Site pictogram Astroblogs

Astrofysici ontdekken 14 kandidaat-‘antisterren’ in onze Melkweg

Een team astrofysici van het IRAP, het Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie, te Toulouse, heeft o.l.v. Simon Dupourqué en Peter van Ballmoos, onderzoek gedaan naar mogelijke sterren opgebouwd uit antimaterie of kortweg ‘antisterren’ (Fr. ‘antietoiles’) in onze Melkweg. Het team identificeerde enkele signalen die duiden op sterren opgebouwd uit antimaterie en men berekende hoeveel er zich in onze Melkweg zouden kunnen bevinden. Sterren die volledig bestaan uit antimaterie klinkt als sciencefiction. Het is bekend dat de botsing tussen antimaterie en materie gammastraling produceert, de meest energetische vorm van straling. Daarom gebruikte het team van IRAP data van de Fermi Gamma-ray ruimtetelescoop om het maximale aantal antisterren in onze Melkweg te schatten. De resultaten van IRAP-onderzoek zijn op 28 april j.l. gepubliceerd in Physical Review D. Antimaterie is de tegenhanger van ‘gewone’ (baryonische) materie, elk elementair deeltjes heeft zijn antideeltje, zijn fysische eigenschappen zijn hetzelfde, alleen de elektrische lading is tegegesteld. Als een materiedeeltje op zijn tegenhanger botst, heffen ze elkaar op, dit resulteert in een enorme uitbarsting van energie. Antimaterie lijkt zeldzaam, er zijn bv weinig positronen (antideeltje van het elektron) en antiprotonen gedetecteerd, o.a. bij natuurljke fenomenen als bolbliksems of plasmajets van neutronensterren en kunstmatige productie vindt plaats in de LHC. Toch zouden beide toestanden van materie in gelijke hoeveelheden bij de oerknal moeten zijn gemaakt, maar materie lijkt dominant.

Credits IRAP; Positie in de hemel van de verschillende kandidaten van de Fermi-catalogus. De achtergrondkaart toont de minimale helderheid van een antister ( Fr. ‘antietoile) die door Fermi kan worden waargenomen. De heldere delen vertegenwoordigen de delen van de hemel waar de waarnemingen het gemakkelijkst zijn.

Zou het mogelijk (deels) in antisterren kunnen zitten? Theoretisch is er geen reden waarom antimaterie niet in staat zou zijn om sterren(stelsels) of planeten te vormen zolang er geen gewone materie nabij is om het te vernietigen. Von Ballmoos e.a. gingen op zoek naar deze, in theorie mogelijk aanwezige, exotische hemelobjecten. Een lastig te valideren vraagstuk, daar het niet eenvoudig speuren is naar antisterren in gebieden volledig verstoken van reguliere materie. Het team heeft getracht ze a.h.w. op te sporen door flitsen van gammastraling te bestuderen, welke afgegeven werden door de vernietiging van ‘zwerf’ (Eng. rogue-)materiedeeltjes die nabij zo een regio dwalen. Het team analyseerde een data-verzameling van 10 jaar van de Fermi Gamma-ray Space Telescope en nam 5877 gammastralingsbronnen onder de loep om enkele ervan te identificeren als mogelijke bronnen van antisterren. Veel andere hemelobjecten geven echter ook gammastraling af, dus men legde de focus op objecten die van een enkel punt kwamen en een lichtspectrum hadden dat vergelijkbaar was met wat zou worden verwacht van de vernietiging van materie en antimaterie. Men vond zo 14 mogelijke kandidaten. Co-onderzoeker Simon Dupourqué stelt: “We vonden veertien bronnen waar deze straling vandaan leek te komen, die nog niet geassocieerd zijn met bekende gammastralingsbronnen, zoals neutronensterren of zwarte gaten.” Dit betekent nog niet dat het antisterren zijn, waarschijnlijk zijn het bekende gammastralers als pulsars of zwarte gaten. Van daaruit heeft het team geëxtrapoleerd om tot een schatting te komen van het aantal antisterren dat er redelijkerwijs in onze Melkweg zou kunnen zijn. Ze ontdekten dat als antisterren worden verdeeld zoals gewone sterren, en als ze naast lading geen verschillen hebben (een centraal thema bij antimaterie-onderzoek) dit resulteert in ongeveer één ‘antister’ voor elke 300.000 ‘gewone’ sterren. Bronnen: IRAP / New Atlas / APS Physics

FacebookTwitterMastodonTumblrShare
Mobiele versie afsluiten