Полтора десятка «подозрительных» источников гамма-лучей могут указывать на существование «антизвезд», состоящих из антивещества.
Антивещество ничем не отличается от вещества, кроме знака определенных взаимодействий — например, заряда. Считается, что после рождения Вселенной вещество и антивещество появились примерно в равных количествах. Лишь впоследствии неизвестные процессы привели к тому, что сегодня мы живем в мире, состоящем из обычных барионов, а антивещество не обнаруживается в сколько-нибудь заметных количествах. Проблема барионной асимметрии остается одной из главных нерешенных загадок физики.
Впрочем, антивещество не только получают искусственно: определенная доля позитронов (антиэлектронов) и антипротонов обнаруживается в составе космических лучей. Самыми сложными объектами из антивещества, которые удалось синтезировать, остаются ядра антигелия. Их присутствие заметил и работающий на борту МКС детектор AMS. Происхождение ядер антигелия в космосе остается предметом дискуссий. По одной из версий, они могут выбрасываться целыми звездами, состоящими из антивещества.
14 источников гамма-лучей — кандидатов в «антизвезды», — найденных в данных Fermi / ©Simon Dupourque, IRAP
Такие звезды известны лишь в теории, и на деле их непросто отличить от обычных: антивещество излучает точно так же, как вещество. Однако они должны притягивать к себе частицы из окружающего пространства. Падая на поверхность «антизвезды», они аннигилируют и выбрасывают дополнительное излучение, которое вполне возможно выделить в наблюдениях далеких звезд. Недавно ученые провели такую работу, использовав данные космического гамма-телескопа Fermi. Об этом они пишут в статье, опубликованной в журнале Physical Review D.
Симон Дюпор (Simon Dupourqué) и его коллеги рассмотрели около 5800 источников гамма-излучения и у 14 из них обнаружили избыток гамма-фотонов в той области энергий, которая может указывать на протекание аннигиляции антивещества. Опираясь на эти цифры, авторы оценили возможное количество «антизвезд», которые можно зарегистрировать в Млечном Пути.
Если они существуют в пределах плоскости Галактики, где могут притягивать сравнительно большие количества вещества, то на 400 тысяч известных звезд приходится по одной еще невыявленной «антизвезде». Если же «антизвезды» находятся выше или ниже этой плоскости, их гамма-излучение далеко не так заметно. Тогда, исходя из числа обнаруженных кандидатов, таких звезд должно быть намного больше — одна из десяти.
Впрочем, астрономам еще предстоит надежно доказать, что «антизвезды» существуют и что зарегистрированные гамма-лучи не появились в результате какого-либо иного физического процесса. В частности, авторы не до конца опровергли связь этих источников с пульсарами и черными дырами, от которых могут исходить такие гамма-фотоны.