Парадокс: учените откриха вид антиматерия, която дори на теория е невъзможно да бъде открита

Изучавайки космическите лъчи, астрофизиците забелязаха следи от антиматерия, които могат да означават нов клас WIMP-и – слабо взаимодействащи масивни частици. Частиците вимпи са сред основните кандидати да бъдат основен компонент на студената тъмна материя. Нещо повече, редица особености предполагат, че учените са открили вид антиматерия, която на теория е невъзможно да бъде открита. Необходима е нова физика, за да се обясни тази мистерия.

Преди няколко години WIMP (Weakly Interacting Massive Particles) изглеждаха като идеални кандидати за тъмната материя. Учените смятаха, че те са на път да престанат да бъдат само хипотетични и да бъдат открити. Но се случи точно обратното – изследванията през последните години изключиха няколко класа от тези частици едновременно. Заедно с броя на видовете вимпи, възможностите за откриването им също значително намаляха.

Но сега резултатите от експеримента AMS-02, проведен на МКС, връщат надеждата за вимпите. По време на изследването на космическата радиация с помощта на алфа-магнитен спектрометър учените за своя абсолютна изненада откриха следи от антихелий.
Става дума за това, че в по-голямата си част антиматерията е създадена по време на Големия взрив, а след него възниква само при много специфични събития. Ако антиматерията се появи в междузвездното пространство, това означава, че се е случило нещо много специално. Едно от обясненията би могло да бъде WIMP. На теория, когато тези две частици се срещнат, понякога те анихилират, освобождавайки енергия и създавайки частици материя и антиматерия.

След като тествали няколко модела на WINP, учените установили, че някои особености на наблюдавания модел е трудно да се обяснят с познатите в света на астрофизиката явления. Теоретичните прогнози гласят, че въпреки че космическите лъчи могат да създават античастици чрез взаимодействие с газ в междузвездното пространство, количеството на античастиците, особено на антихелия, би трябвало да е изключително малко. Учените предполагаха, че ще открият едно такова събитие веднъж на няколко десетилетия, но по време на експеримента AMS-02 бяха регистрирани около десетина наведнъж. Това е с няколко порядъка повече от стандартните прогнози за взаимодействието с космическите лъчи. WIMPS-овете са правдоподобно обяснение за това толкова необичайно събитие.

И още, по време на AMS-02 учените са наблюдавали два специфични изотопа на антихелия: антихелий-3 и антихелий-4. Последният е много по-тежък и по-рядък. На науката е известно, че с увеличаване на масата появата на по-тежки ядра става все по-малко вероятна, особено чрез естествените процеси, протичащи в космическото пространство. С други думи, WIMP обясняват само появата на антихелий-3. Причината за появата на антихелий-4 трябва да е друга, по-екзотична частица, съобщава EurekAlert.