Mowa tutaj oczywiście o odkryciu przez czujniki znajdujące się na pokładzie stacji osobliwych cząstek antymaterii. Problem z tymi cząstkami polega na tym, że jak dotąd naukowcy nie są w stanie wyjaśnić ich pochodzenia, ale także ich istnienie podważa naszą dotychczasową wiedzę fizyczną. To z kolei sprawia, że naukowcy podejrzewają, iż mogą one być kluczem do zupełnie „nowej fizyki”.
Owe nietypowe cząstki, to w rzeczywistości antycząstki jądra helu. Według autorów najnowszego opracowania naukowego, mogły one powstać w kosmicznych ognistych kulach. Problem jednak w tym, że za pomocą obowiązującej teorii opisującej wszystkie cząstki elementarne we wszechświecie, czyli za pomocą Modelu Standardowego, nie da się wyjaśnić istnienia takich ognistych kul.
Czytaj także: Antymateria i ciemna materia – co je łączy? Odpowiedź znajdziemy w LHCb
Co do zasady, naukowcy od dawna mają problem z antymaterią. Jakby nie patrzeć, wszystkie cząstki elementarne powinny mieć swoje antycząstki, które są identyczne, a charakteryzują się przeciwnym ładunkiem elektrycznym. Jeżeli takie cząstki się ze sobą zetkną, dochodzi do anihilacji obu. Według teorii materii i antymaterii powstało we wszechświecie tyle samo, część powinna ulec już dawno anihilacji. Sytuacja jednak wygląda inaczej. O ile materii we wszechświecie jest dużo, to antymaterii jest niewiele. Skąd się bierze taka asymetria? Tego jak na razie nie wiadomo.
Jak już wspomniano wyżej, osiem lat temu zupełnie nieoczekiwanie instrument AMS-02 (spektrometr magnetyczny) zainstalowany na pokładzie orbitalnego laboratorium zarejestrował dziesięć jąder antyhelu. Każda z tych cząstek składała się z dwóch antyprotonów. Część z nich miała jeden, a część dwa antyneutrony. Można zatem powiedzieć, że w tej niewielkiej próbce znalazły się jądra antyhelu-3 i antyhelu-4.
Czytaj także: Antymateria ze światła? Naukowcy już to potrafią
Choć może to brzmieć absurdalnie, te dziesięć pojedynczych jąder atomowych może podważyć fundamenty obecnie obowiązującej fizyki. Naukowcy wskazują bowiem, że powstanie jądra antyhelu-4 jest niezwykle mało prawdopodobne. Według naszego obecnego rozumienia bowiem, aby do tego doszło musiałoby na niewielkiej przestrzeni dojść do spotkania czterech antyprotonów i antyneutronów, które na dodatek poruszałyby się na tyle wolno względem siebie, aby się ze sobą złączyć. To niewiarygodnie mało prawdopodobne. Co więcej, na każde 10 000 jąder antyhelu-3, mogłoby powstać zaledwie jedno jądro antyhelu-4. W danych pomiarowych z instrumentu AMS-02 tymczasem naukowcy odnotowali, że jeden antyhel-4 pojawia się na 2-3 jądra antyhelu-3. Obecnie przyjmowana teoria cząstek elementarnych nie jest w stanie tego wyjaśnić.
Wyjaśnienie tego zjawiska może być jeszcze bardziej egzotyczne od samych cząstek antymaterii.
Naukowcy wskazują, że wyjaśnienia powinniśmy szukać w tej części fizyki, której jeszcze nie znamy. Szczerze mówiąc, jest gdzie szukać. Możliwe zatem, że takie antycząstki powstają np. w procesie zderzania się gęstych skupisk ciemnej materii. Możliwe, że w takim zderzeniu powstaje obszar, na którym znajduje się naprawdę bardzo dużo antycząstek. Tak obszar może natychmiast rozpocząć gwałtowne rozszerzanie się po wszechświecie, uwalniając po drodze antyprotony, antyneutrony w losowych miejscach. W takim środowisku może dochodzić do łączenia antyprotonów i antyneutronów w jądra antyhelu. Oddalając się od miejsca zderzenia, cząstki takie mogą być rozsiewane po wszechświecie, docierając także do detektorów na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.
Póki co, zebrany materiał obserwacyjny nadal jest analizowany i weryfikowany, a AMS-02 dalej gromadzi dane o cząstkach elementarnych na pokładzie stacji kosmicznej. Warto tutaj także wspomnieć, że już za kilka miesięcy nad Antarktydą znajdzie się balon, którego zadaniem będzie poszukiwanie promieni kosmicznych zbudowanych z antymaterii, w tym także z jąder antyhelu. Możliwe, że zebrane przez niego dane przybliżą nas do rozwiązania zagadki tych cząstek, które przecież nie powinny istnieć.
