Raportet jozyrtare të 10 bërthamave antihelium që përplasen në Stacionin Ndërkombëtar të Hapësirës kanë frymëzuar fizikanët teorikë që të spekulojnë përtej modeleve tona aktuale në kërkim të një shpjegimi.
Ndërsa një grusht i vogël grimcash kozmike mund të duken të parëndësishme, nënshkrimi i dushit antihelium është mjaft i çuditshëm që studiuesit ta trajtojnë ngjarjen si një stuhi shiu në një shkretëtirë.
Në analizën e tyre të botuar së fundi, shkencëtarët nga Instituti Perimeter për Fizikën Teoretike në Kanada dhe Universiteti Johns Hopkins në SHBA paraqesin një rast për marrjen në konsideratë të fizikës jashtë atyre të pranuara aktualisht. Modeli standardduke shkuar aq larg sa sugjeron materie e errët mund të përfshihen.
Që nga viti 2011, spektometri alfa magnetik (AMS-02) është ulur në bordin e Stacionit Ndërkombëtar Hapësinor, duke thirrur në heshtje më shumë se 200 miliardë ngjarje të rrezeve kozmike.
Ndërsa pjesa më e madhe ishin grimca të lëshuara nga mulliri distanca të mëdha të hapësirës me shpejtësi të madheraportet e pabotuara sugjerojnë se dhjetë prej tyre nuk ishin veçse tipike, të përbërë nga çifte antiprotonesh të ngjitura në një ose dy antineutrone.
frameborder=”0″ lejoj=”accelerometer; Luaj automatikisht; clipboard-shkruaj; media e koduar; xhiroskop; foto-në-foto; web-share” referrerpolicy=”strict-origin-when-cross-origin” allowfullscreen>
Çdo grimcë themelore e materies 'e zakonshme', siç janë elektronet, neutrinotdhe kuarkët, ka një homolog që përputhet me të njëjtat veçori, por një ngarkesë të kundërt: a antigrimcë.
Teorikisht, antigrimcat si pozitroneveantineutrinos, dhe antikuarkë duhet të kishte dalë nga Big Bangfurrat në pak a shumë të njëjtat sasi si elektronet dhe neutrinot dhe kuarkët, duke anuluar shpejt njëri-tjetrin në një fryrje rrezesh gama.
Fakti që Universi përbëhet nga shumë më tepër sesa një shkëlqim në zgjerim i rrezatimit elektromagnetik, sugjeron se ka diçka që ne nuk e kuptojmë plotësisht në lidhje me ekuilibrin e materies fillestare dhe antimateries.
Ashtu siç është e mundur shtrydh një mjegull të imët antimateries duke përdorur përplasësit e grimcave këtu në Tokë, natyra vazhdon të hedhë antiprotone dhe antineutrone në ngjarje kataklizmike me energji të lartë. Një përqindje madje do të shpëtojë për t'i mbijetuar asgjësimit, herë pas here duke u përplasur me detektorë këtu në Tokë.
Zbulimet e supozuara të AMS-02 përfshinin antiprotone dhe antineutrone në formë të bërthamave antihelium – një bashkim i rrallë që do të kërkonte që antigrimcat të lëviznin ngadalë dhe të paketoheshin dendur për të dhënë grimcat nënatomike një shans për t'u lidhur.
Çuditërisht, për çdo bërthamë antihelium me dy antineutrone, një izotop të quajtur antihelium-4, kishte dy me një antineutron të vetëm: antihelium-3. Duke u mbështetur vetëm në fizikën e vendosur, studiuesit më të mirë kanë dalë me një të matur izotopi raporti 10,000 me një.
Çfarëdo që krijoi dy shijet e izotopit të antimateries dhe i dërgoi ato duke zmadhuar në drejtimin tonë, nuk ishte aq diskriminuese në madhësinë e antiheliumit sa proceset e njohura, duke sugjeruar se kushtet fillestare kërkonin që blloqet e ndërtimit nënatomik të lëviznin tepër të ngadalshëm përpara se të hidheshin.
Një mundësi mund të përfshijë zbërthimin e një grimce aktualisht të panjohur, e cila madje mund të kualifikohet si lëndë e errët. Edhe nëse një grimcë e tillë do të ekzistonte, mbetet pyetja se si arriti të fluturonte nëpër kozmos me një fraksion të shpejtësisë së dritës.
Duke punuar mbrapsht, studiuesit teorizojnë se një përqendrim tepër i nxehtë dhe me zgjerim i shpejtë i plazmës i bërë nga grimcat e njohura thjesht mund të japë si goditjen ashtu edhe raportin e duhur të bërthamave antihelium.
Ndërsa “topa zjarri” të tillë nuk janë vërejtur kurrë, ato mund të ndodhin në përplasjet midis masave të materies së errët që përmbajnë sasi të mjaftueshme antikuarkesh.
Një skenar i dytë i mundshëm përfshin atë që njihet si 'xhuxhët e errët'. Këto topa hipotetikë të fotoneve të errëta, elektroneve të errëta dhe neutroneve të errëta gjithashtu mund të përplasen së bashku për të krijuar kushte që thjesht mund të lëshojnë antihelium në raportet e matura.
Asnjë model nuk është pasqyruar plotësisht, i përbërë nga dinamika komplekse që lënë një diskutim të madh mbi detajet e mundshme. Dhe kjo është vetëm fizika për të cilën dimë – materia e errët ende nuk është konfirmuar si një fenomen material, e lëre më të kuptohet.
Megjithatë, të varrosur në matematikën e modeleve edhe tejet spekulative si kjo, mund të ketë farat e zbulimit që mund të kthejnë matje të tjera të papritura në topa zjarri të krijimit të krijuar nga errësira përplasëse.
Me gjashtë vite të tjera funksionimi, AMS-02 mund të mbledhë ende të dhëna që ofrojnë një tjetër perspektivë mbi origjinën e këtij dushi të çuditshëm antihelium.
Ose mund të konfirmojë diçka të papritur në shtrirje të largëta të hapësirës po ndërton atome të antimateries, duke na tallur nga hijet.
Ky hulumtim është publikuar në Rishikimi fizik D.