На МКС обнаружили антивещество

Неофициальные сообщения о десяти ядрах антигелия, врезавшихся в Международную космическую станцию (МКС), натолкнули на размышления физиков-теоретиков. Эта новость заставила ученых задуматься о пересмотре существующих моделей физики, возможно, даже предполагая присутствие темной материи. Результаты исследования опубликованы в Physical Review D.

Фото из открытых источников

Антигелиевый дождь, несмотря на небольшое количество частиц, которые достигли МКС, вызывает значительный интерес. Это событие похоже на редкое природное явление, словно дождь в пустыне, столь же необычное и загадочное. Ученые из Института теоретической физики Периметра в Канаде и Университета Джона Хопкинса в США опубликовали анализ, предполагающий, что мы могли бы иметь дело с физическими процессами, выходящими за рамки Стандартной модели.

С 2011 года на борту МКС работает альфа-магнитный спектрометр (AMS-02), который непрерывно регистрирует события, связанные с космическими лучами. За это время он зафиксировал более 200 миллиардов таких событий. Среди множества обычных частиц, несущихся через космос, десять оказались совсем не типичными — они состояли из антипротонов и антинейтронов, образуя ядра антигелия.

Каждая частица обычной материи имеет свою античастицу с противоположным зарядом. Теоретически, античастицы должны были образоваться в равных количествах с частицами во время Большого взрыва и аннигилировать друг с другом. Однако, Вселенная, наполненная электромагнитным излучением, указывает на то, что мы не полностью понимаем баланс материи и антивещества.

Обнаружение антигелиевых ядер — редкое событие. Чтобы античастицы могли объединиться в ядра антигелия, они должны двигаться медленно и быть плотно упакованными. Интересно, что ядра антигелия-4 (с двумя антинейтронами) встречаются реже, чем антигелий-3 (с одним антинейтроном), в соотношении 1 к 10 000.

Ученые выдвинули несколько гипотез, пытаясь объяснить происхождение этих частиц. Одна из них связана с распадом неизвестной частицы, которая может быть связана с темной материей. Другая гипотеза предполагает образование антигелия в результате столкновений масс темной материи, создающих условия для формирования ядер антигелия.

Пока ни одна из моделей не является окончательной. Темная материя остается одной из величайших загадок современной физики. AMS-02 продолжает сбор данных, и через несколько лет мы, возможно, сможем лучше понять, откуда появились эти частицы.