Annons
De runda tankarna som utgör observatoriet HAWC, med ett berg i bakgrunden.

Gammastrålningsbservatoriet HAWC använder vattentankar för att fånga upp gammastrålning från universum.

Bild: 
Jordan Goodman

Antipartikelmysterium får en ny ledtråd

Forskare har svårt att förklara varför det finns så mycket antimateria runt jorden. En ny studie börjar ringa in de möjliga källorna genom att utesluta en populär kandidat.

Författare: 

Publicerad:

2017-11-20

Sedan 2009 har flera olika rymdburna instrument mätt mängden positroner – elektronens antipartikel – i närheten av jorden. Mätningarna visar att det finns betydligt fler positroner än vad gängse modeller kan förklara. Frågan är varifrån de kommer.

F&F har tidigare rapporterat om forskning som visade att supernovor kan förklara hela positronöverskottet. Då tycktes frågan vara avgjord, men andra forskare har fortsatt att testa andra teorier. Varför räckte inte supernovaförklaringen?

– Svårigheten är att det alltid är möjligt att skapa flera olika modeller som passar med en enskild observation, säger Julia Tjus, professor i astropartikelfysik vid Ruhr-Universität Bochum i Tyskland.

Hon var en av forskarna bakom supernovastudien – men då vid Göteborgs universitet och med namnet Julia Becker. Hon har fortsatt intressera sig för positronmysteriet.

Det som gör det än mer spännande är att antipartiklarna sannolikt skapas relativt nära oss. Positroner är lätta, och har därför lätt att bromsas in. Dessutom förintas de i en ljusblixt om de stöter ihop med vanliga elektroner.

– Det troligaste är att de här positronerna kommer ifrån den närmaste delen av vår galax, kanske så nära som 3 000–6 000 ljusår, säger Julia Tjus.

Det kan jämföras med avståndet till galaxens centrum som är mer än fyra gånger så stort.

Ett av förslagen på fenomen som skapa positroner är pulsarer: stjärnor som ger regelbundna pulser av strålning. Nu har forskare använt observatoriet HAWC för att studerat gammastrålningen från två pulsarer. De konstaterar att pulsarerna inte kan ge upphov till tillräckligt mycket positroner. Det ger ett indirekt stöd för andra förklaringsmodeller, bland dem Julia Tjus supernovor – men även till de mer exotiska förklaringarna, som att det är universums mörka materia som skapar positroner.

Nya typer av observationer behövs för att verkligen ta reda på vilken modell som stämmer. Enligt Julia Tjus är neutrinostrålning det som skulle kunna avgöra ifall supernovor räcker som hela förklaringen.

– Neutriner bildas tillsammans med positronerna. Om vi kunde mäta neutriner från en källa skulle det ge oss ett direkt mått på hur mycket positroner som bildas vid den källan.

Kanske får vi invänta framtida känsligare neutrinoinstrument för att få det slutliga svaret på var positronerna skapas.

Du har just läst en artikel från tidskriften Forskning & Framsteg. Prenumerera här.

Kommentera:

Dela artikeln:

TIDNINGEN FÖR DIG SOM ÄR NYFIKEN PÅ ALLVAR
10 nummer 779 kr
2 nummer 99 kr
Du vet väl att du kan läsa Forskning & Framsteg i din läsplatta? Ladda ned appen från App Store eller Google Play. (Läsplatteutgåvan ingår i alla prenumerationer.)

Lägg till kommentar