www.svethardware.cz
>
>
>

Naše galaxie tvoří 9 bilionů kg antihmoty za sekundu, jak?

Naše galaxie tvoří 9 bilionů kg antihmoty za sekundu, jak?
, , aktualita
Nová studie naší galaxie se zaměřila na antihmotu a její vznik. Snaží se tak vysvětlit, kde se v ní bere odhadovaných 9,1 bilionů kilogramů antihmoty, a to každou sekundu. Kde se takové množství bere?
K oblíbeným
reklama
Antihmota je ve vesmíru poměrně vzácná a dle pozorování různými nástroji včetně vesmírného teleskopu Fermi nás neustále zaplavuje záření, které ukazuje na to, že každou sekundu se v Mléčné dráze s elektrony srazí pozitrony tvořící 9,1 bilionů kilogramů antihmoty. Stejné množství se tak má i každou sekundu tvořit. Otázka je, co a jak tuto antihmotu tvoří, přičemž mezi kandidáty patří třeba supermasivní černé díry nebo i částice temné hmoty. Nová studie navrhuje dalšího kandidáta, a to specifickou třídu supernov, které produkují mnoho radioaktivního titanu, jež svým rozpadem uvolňuje pozitrony.





Pozitrony se díky radioaktivitě tvoří i na Zemi, ale tady se téměř okamžitě srazí s elektronem, kvůli čemuž se obě částice vzájemně zničí a vytvoří foton. Jenomže ve vesmíru je materiálu, a to především v mezihvězdném prostoru, velice málo, takže pozitrony tam mohou putovat prostorem dle odhadů i přes 100.000 let, než se s něčím srazí. To je dost dlouho na to, aby se jejich šířením skryly zdroje jejich vzniku. Právě proto je složité je najít, když k nám přichází jen známky srážek pozitronů rozprostřené na celém pozadí galaxie.

Zvýšená koncentrace pozitronů se ukazovala v oblasti výběžku ve středu galaxie, kde není moc hvězd, což by ukazovalo na temnou hmotu. Jenomže fotony putující z této oblasti nemají vysokou energii, takže ani samotné pozitrony nebudou vysokoenergetické, což by mělo kolize temné hmoty vylučovat stejně jako vznik z jiných exotických zdrojů.

Ovšem muse INTEGRAL evropské ESA ukazuje, že z oblasti centrálního disku galaxie přichází více fotonů jako pozůstatků srážek hmoty a antihmoty, než se tušilo. Mnoho pozitronů z výběžku má být také tvořeno tamní centrální černou dírou a pokud se ta započte, pak by už mělo být vše s ohledem na poměr hvězd mezi výběžkem a centrálním diskem v pořádku. Toto zjištění tak vrátilo supernovy opět do hry jako zdroje antihmoty.

Pak už je vše v podstatě zřejmé. V supernovách se tvoří mnoho těžkých prvků, z nichž je řada radioaktivních. My už známe tři izotopy, které svým rozpadem uvolňují pozitrony, a to 56Ni, 44Ti a 26Al. Z toho má nejkratší poločas rozpadu 56Ni, a to pouze šest dní, takže pozitrony jsou uvolněny nejspíše ještě v době, kdy je kolem dost materiálu, takže se ihned s něčím srazí. Zato 26Al má zase poločas rozpadu deset tisíc let a díky tomu uvolňuje pozitrony daleko od jiných zdrojů záření, takže jdou výsledné fotony detekovat a díky tomu víme, že jich je příliš málo, a sice jen cca desetina množství, které má být s hvězdami spojeno. Zbývá tak 44Ti s poločasem rozpadu 60 let. To je dostatečno dlouho, aby se tak stalo už v řídkém prostoru daleko od supernov a my můžeme díky tomu také pozorovat poblíž u nich vzniklé fotony, jichž ale také nemělo být dost.

Právě zde nastupuje speciální třída supernov (označují se jako SN 1991bg-like), která vzácně produkuje neobvyklé množství titanu. Tyto supernovy vznikají, když blízce obíhají kolem sebe dvě hvězdy střední velikosti, přičemž z jedné se má postupně stát bílý trpaslík plný uhlíku a kyslíku a z druhého hvězda tvořená téměř čistým heliem. Když se konečně srazí, výsledná exploze uvolní do vesmíru mnoho středně těžkých prvků jako vápníku, chromu a především titanu. Studie také vypočítává, že těchto supernov má být dost na to, aby do celé galaxie od nich proudil v podstatě nepřetržitý přídel 44Ti, ale stále není jasné, zda to je dost na zajištění zbývajících 90 % vedle 26Al. Zde už autoři vyzývají další výzkumníky, kteří mají k dispozici lepší modely supernov, kteří by mohli přinést přesnější simulace takového typu vesmírných explozí.

Zdroj: Ars Technica
reklama
Nejnovější články
Kosmická loď Starliner od Boeingu má zpoždění, k ISS poletí 3. srpna Kosmická loď Starliner od Boeingu má zpoždění, k ISS poletí 3. srpna
Na Mezinárodní vesmírnou stanici by měl zanedlouho zamířit Starliner - kosmická loď od společnosti Boeing, která by po získání certifikace měla sloužit jako dopravní prostředek pro astronauty.
Včera, aktualita, Kateřina Hoferková
Umělá inteligence od IBM dokáže predikovat vývoj Parkinsonovy choroby Umělá inteligence od IBM dokáže predikovat vývoj Parkinsonovy choroby
Společnost IBM se pustila do vývoje umělé inteligence, která najde své využití v oblasti zdravotnictví. Tato umělá inteligence totiž slouží pro predikování vývoje Parkinsonovy choroby u pacientů.
30.7.2021, aktualita, Kateřina Hoferková3 komentáře
Video: dvounohý robot Cassie uběhl venku 5 kilometrů Video: dvounohý robot Cassie uběhl venku 5 kilometrů
Dvounozí roboti jsou pro inženýry velkou výzvou, protože při jejich pohybu je třeba vyřešit otázku udržení rovnováhy. Tým vyvíjející robota Cassie nyní slaví úspěch, protože jejich bipední stroj zvládl uběhnout pět kilometrů.
30.7.2021, aktualita, Kateřina Hoferková1 komentář
Počítačové čipy a hranice pokroku: kam spěje polovodičový průmysl? Počítačové čipy a hranice pokroku: kam spěje polovodičový průmysl?
Málokdo už řeší to, zda Mooreův zákon stále platí ve své obecně uznávané podobě a jde spíše o to, kam až zajde vývoj ve snaze zmenšovat tranzistory a jaké nové berličky se v něm uplatní. Jaký je tedy výhled? 
30.7.2021, článek, Jan Vítek2 komentáře
Alienware neprodává svá PC v některých státech USA kvůli limitům spotřeby Alienware neprodává svá PC v některých státech USA kvůli limitům spotřeby
Alienware je zvláště v USA oblíbená značka herních PC, která patří pod firmu Dell. Nově se na jejích stránkách ovšem objevilo upozornění o tom, že se mnohé desktopy nebudou prodávat v jistých státech kvůli regulacím spotřeby energie. 
29.7.2021, aktualita, Jan Vítek23 komentářů