Sebilangan besar antimateri memenuhi ruang galaksi Bima Sakti kita mungkin merupakan sisa-sisa bintang mati, kata penyelidikan baru. Menurut para saintis, karya mereka dapat menyelesaikan misteri astrofizik, yang telah wujud lebih dari 40 tahun.
Setiap zarah bahan biasa mempunyai antipode - antimateri, yang mempunyai jisim yang sama, tetapi pada masa yang sama mempunyai muatan yang berlawanan. Sebagai contoh, antipartikel elektron bercas negatif akan menjadi positron bermuatan positif. Apabila zarah dan antipartikel bertabrakan, ia membawa kepada kehancuran (pemusnahan) dan pembebasan tenaga yang kuat. Hanya satu gram antimateri, bertembung dengan satu gram bahan biasa, mampu menyebabkan letupan, di mana tahap pembebasan tenaga akan dua kali lebih tinggi daripada letupan bom yang dijatuhkan di Hiroshima.
Lebih dari 40 tahun yang lalu, para saintis pertama kali menentukan bahawa sinar gamma yang dipancarkan semasa pemusnahan positron dilepaskan pada saat itu ke semua arah galaksi. Berdasarkan penemuan ini, diasumsikan bahawa setiap saat di dalam Bima Sakti, 10 ^ 43 positron (satu dengan 43 nol) memusnahkan. Dalam kajian yang sama, ditunjukkan bahawa kehadiran sebahagian besar positron ini ditentukan di pusat galaksi (bar tengah), dan bukan di cakera galaksi itu sendiri, walaupun pada hakikatnya bar itu sendiri mengandungi kurang dari separuh keseluruhan jisim Bima Sakti.
Telah dihipotesiskan bahawa sumber pelepasan positron ini adalah bahan radioaktif yang disintesis oleh bintang. Namun, selama beberapa dekad berikutnya, saintis tidak pernah dapat menentukan jenis bintang yang mampu menghasilkan jumlah antimateri sebegitu. Kemudian, satu lagi anggapan dibuat: penyingkiran positron dapat dibuat oleh sumber-sumber yang jarang berlaku, seperti lubang hitam supermasif yang terletak di kebanyakan pusat galaksi, serta zarah-zarah benda gelap yang saling memusnahkan.
Sumber positron ini adalah misteri dengan sejarah lebih dari 40 tahun. Tetapi untuk menjelaskan positron, anda tidak memerlukan unsur eksotik seperti bahan gelap,”kata pengarang utama kajian baru itu, ahli astrofizik Universiti Nasional Australia, Roland Crocker.
Pada pendapatnya, sumber ini mungkin merupakan supernova - letupan bintang yang dahsyat yang mampu menghasilkan sejumlah besar positron. Ini, menurut saintis, disahkan oleh fakta di mana positron ini paling sering dijumpai.
Crocker memberi tumpuan kepada supernova yang serupa dengan objek yang dikenali sebagai SN 1991bg. Objek jenis ini, ternyata, lebih biasa di galaksi lain, tetapi lebih jarang daripada supernova biasa. Tidak seperti kebanyakan supernova biasa, yang dapat mengelilingi hampir semua bintang lain di galaksi, jenis supernova yang disiasat tidak menghasilkan sejumlah besar cahaya yang dapat dilihat dan dianggap sangat jarang. Oleh sebab itu, menurut penyelidik, ia jarang dijumpai di Bima Sakti.
Kajian terdahulu menunjukkan bahawa jenis supernova samar yang serupa dapat muncul ketika dua kerdil putih bergabung. Yang terakhir mempunyai ketumpatan yang sangat tinggi dan merupakan teras bintang-bintang mati (ukuran Bumi), ditinggalkan setelah bintang-bintang habis sepenuhnya bahan bakar termonuklearnya dan kehilangan lapisan luarnya. Sebilangan besar bintang, termasuk Matahari kita, suatu hari akan menjadi kerdil putih.
Video promosi:
Kembali ke supernova jenis SN 1991bg, perlu diperhatikan bahawa mereka secara khusus muncul ketika dua kerdil putih dengan jisim rendah bertembung, dengan salah satunya kaya dengan karbon dan oksigen, dan yang lain dengan helium. Walaupun jarang terdapat di kalangan supernova, spesies ini mampu menghasilkan isotop radioaktif dalam jumlah besar yang dikenali sebagai titanium-44. Dan dialah yang memilih positron yang telah ditemui oleh para astronom di sepanjang Bima Sakti.
Pada masa ketika sebahagian besar supernova dilahirkan dari bintang muda dan besar, objek seperti SN 1991bg paling sering dijumpai di kawasan di mana bintang berusia antara 3 dan 6 bilion tahun berlaku. Perbezaan usia ini dapat menjelaskan mengapa positron yang ditemui sebelumnya diperhatikan terutama di bar pusat Bima Sakti, yang mengandungi sebilangan besar bintang tua, daripada cakera galaksi luar.
Crocker juga menyatakan di sini bahawa sumber lain mungkin bertanggungjawab untuk penampilan sejumlah positron.
Walaupun ini tidak diperlukan, memandangkan objek jenis SN1991bg dapat secara bebas menjelaskan keseluruhan fenomenologi positron. Bukti terbaru menunjukkan bahawa sumber positron terikat rapat ke pusat galaksi. Dalam model kami, ini kerana bintang lama kebanyakannya tersebar dalam radius 200 parsec (sekitar 650 tahun cahaya) di sekitar pusat galaksi dalam bentuk lubang hitam supermasif. Walaupun begitu, akan sangat menarik untuk menganggap lubang hitam itu sendiri sebagai sumber tambahan,”kata Crocker.
NIKOLAY KHIZHNYAK
