Cikkek » Az antianyag bölcsője

Az antianyag bölcsője Dátum: 2008. február 05. 00:00:00.
Forrás : Magyar Csillagászati Egyesület

Egy friss tanulmány szerint a Tejútrendszer centrumában lévő, parányi fekete lyukak szolgálhatnak a galaktikus antianyag fő forrásaiként. Az Ősrobbanás során igen nagy mennyiségben keletkezhettek kis méretű fekete lyukak, melyek a Tejútrendszer központi vidékein rejtőzködhetnek – mindmáig felfedezetlenül. Egy nemrég megjelent szakcikk szerzői szerint ezek az objektumok lehetnek felelősek a Galaxisban megfigyelt antianyag jelentős részéért.

Mai modelljeink szerint a Világyegyetem kezdetben (majdnem) egyforma mértékben állt anti- és normál anyagból. Egy, a tökéletes szimmetriától való minimális eltérés azonban azt eredményezte, hogy a ma "normális" kvantumállapotúnak tekintett anyag került túlsúlyba, az antianyag pedig szinte teljesen eltűnt. Az utóbbi évek megfigyelései azonban arra utalnak, hogy az Univerzum egyes részein ma is jelen van nagyobb mennyiségű antianyag.

A Tejútrendszer középpontjában található fekete-lyukak
A Tejútrendszer középpontjában található fekete-lyukak


C. Bambi, A. Petrov (Wayne State University, Detroit, USA) és A. Dolgov (National Institute of Nuclear Physics, Ferrara, Olaszország) vizsgálatai szerint a klasszikus magyarázatok – szupernóva-robbanások, röntgensugárzó kettőscsillagok, vagy az egyelőre ismeretlen eredetű sötét anyag hatásai – nem szolgálnak kielégítő magyarázattal az antianyag megfigyelhető mennyiségével kapcsolatban. Szerintük a fő antianyag-források a kis méretű, ősi (vagy primordiális) fekete lyukak, melyek "párolgása" – az ún. Hawking-sugárzás – biztosítja az antianyag folyamatos termelődését.

Stephen Hawking és több más kutató is sokáig úgy gondolta, hogy a fekete lyukak eseményhorizontját semmilyen információ (se anyag, se sugárzás) nem hagyhatja el – ez azonban néhány más kutató szerint sértené a kvantummechanika törvényeit. Később Hawking is változtatott álláspontján, s már szerinte sem teljesen "feketék" a fekete lyukak, azaz mégsem nyelődik el nyom nélkül minden, ami beléjük hull. Az ún. (Bekenstein-)Hawking-sugárzás elmélete szerint – mely az ismert tudós egy korábbi felfedezésén alapszik – a fekete lyuk környezetében lévő részecske-antirészecske párok (pl. elektron és pozitron) egyik tagja nyelődik csak el, míg a másik kiléphet a gravitációs szakadék széléről. Ezáltal a fekete lyukak – nagyon hosszú időskálán – fokozatosan "párolognak", azaz anyagot vesztenek. Ez a fekete lyuk összehúzódásához és a sugárzás felerősödéséhez vezet, ami az elveszettnek hitt információt viheti magával. Hawking elméletét nem minden kollégája tartja kellően megalapozottnak, s léteznek más elképzelések is a fekete lyukak információvesztéséről.

A Hawking-sugárzás magyarázó ábrája (Horváth Miklós honlapjáról)
A Hawking-sugárzás magyarázó ábrája (Horváth Miklós honlapjáról)


Bambiék számításai Hawking elméletén alapulnak. Eredményeik alapján a primordiális fekete lyukak átlagos tömege mintegy 1016 g (mely kb. egy kisbolygó tömege), és megdöbbentően sok, nagyságrendileg 1024 (!) darab létezhet belőlük Galaxisunk központjában. Ennyi kis méretű fekete lyuk egyrészt elegendő antianyagot tud produkálni, másrészt a titokzatos sötét anyag alkotóelemeként is figyelembe vehetőek lennének. Bizonyítékként a Tejútrendszer centruma felől érkező, nagy energiájú gammasugárzás – mely akkor keletkezik, mikor a részecske-antirészecske párok tagjai kölcsönösen megsemmisítik egymást – eloszlásának vizsgálata szolgálhatna. A pontos mérések kivitelezése azonban meglehetősen bonyolult és időigényes; a rendelkezésre álló eszközök közül egyelőre csak az ESA INTEGRAL nevű szondája képes a megfelelő minőségű vizsgálatok elvégzésére, de ezzel is nagyon hosszú mintavételezésre lenne szükség.

Van jó témaötleted? Írj nekünk egy vendégcikket!


Kapcsolódó olvasnivalók


Nyerőgépes játékok evolúciója

A nyerőgépes játékok a szerencsejáték olyan egyszerűen játszható formáját jelentik, amely számos országban azonos alapelvekre épül, az 1800-as évektől kezdve szinte változatlan formában. Az angolul slot machine néven ismert gépek háromorsós változatai mind a mai napig használhatók.


A Balaton

A Balaton (latinul Lacus Pelso, németül Plattensee) becenevén a „magyar tenger” Közép-Európa legnagyobb tava. Típusa a Fertő tóhoz hasonlóan sztyeppei tó, ezek Eurázsia legnyugatabbra fekvő ilyen jellegű tavai. 79 km hosszú, szélessége 1,3-12,7 km között ingadozik, átlagosan 7,8 km, míg felülete 594 km2.


A LEGO története

A LEGO az egyik legsikeresebb építőjáték védjegye. Az eredetileg kis családi vállalkozás napjainkra a világ egyik legelismertebb játékgyártójává nőtte ki magát. A cég nevét 1934-ben találta ki az alapító. Alapja a "leg godt" kifejezés, ami dánul annyit tesz: "jót játszani". (Elterjedt, de téves az a feltételezés, hogy a szó latin eredetű és azt jelenti: "összerakok", mivel a lego latinul azt jelenti, hogy olvasok).



Értékelések

Nincs még értékelés. Legyél Te az első!