Tänk om en del av den antimateria som man trodde hade försvunnit gömde sig i form av anti-stjärnor? Forskare från Institutet för forskning i astrofysik och planetologi (IRAP—CNRS/CNES/UT3 Paul Sabatier) använder Fermi gamma-ray rymdteleskop för att sätta de mest begränsande gränserna någonsin för denna hypotes. Resultaten av deras arbete publicerades den 20 april, 2021 in Fysisk granskning D .

Vad är antimateria? Ofta förknippad med science fiction-världen, antimateria finns. Det observeras i fysiklaboratorier och i rymden. Det är ett tillstånd som är symmetriskt med den materia vi känner till. Fysikens lagar som är kända hittills säger oss att universum bör innehålla lika mängder materia och antimateria. Dock, antimateria observeras bara idag på spårnivå, och forskning tyder på att hela kosmos skulle sakna det. Detta anses för närvarande som ett av universums största mysterier.

Ändå, AMS-partikeldetektorn som nyligen installerades ombord på den internationella rymdstationen verkar tyda på att det kan finnas mer antimateria än vi trodde. Det kan gömma sig i närheten av solsystemet i form av osannolika föremål:stjärnor gjorda av antimateria, eller anti-stjärnor. Förekomsten av sådana föremål skulle få allvarliga konsekvenser för hur vi uppfattar universum, men det är oklart hur man testar denna hypotes.

Det är känt att kollisionen mellan antimateria och materia producerar gammastrålar, den mest energiska formen av strålning. I en tidning publicerad i Fysisk granskning D , IRAP-forskare använde 10 års data från Fermi gamma-ray rymdteleskop för att uppskatta det maximala antalet anti-stjärnor i galaxen. De kunde isolera, i katalogen över gammastrålkällor som hittats av Fermi, 14 kandidater vars emissionsegenskaper är jämförbara med de som förväntas för antistjärnor. Dock, arten av dessa källor är fortfarande osäker. Det är mycket mer troligt att de faktiskt är andra typer av väletablerade gammastrålare, som pulsarer eller svarta hål. IRAP-teamet uppskattade sedan det maximala antalet anti-stjärnor som kunde existera i vår galax, erhåller de starkaste begränsningarna någonsin. Genom att föreställa sig att de är fördelade som vanliga stjärnor, mestadels i den galaktiska skivan, de kunde konstatera att det finns högst en antistjärna för varje 300, 000 vanliga stjärnor. Ändå, de visade också att gamla antistjärnor, vars ursprung skulle gå tillbaka till universums början, skulle lättare kunna gömma sig från gammastrålningteleskop i gloria runt galaxen.