Донские ученые приблизились к пониманию происхождения антигелия в космосе. На пути к раскрытию тайн Вселенной ученые НИИ физики ЮФУ предложили формализм, описывающий эволюцию больших областей антивещества во Вселенной с преобладанием вещества.
На пороге открытий
Такой подход позволит определить параметры, на которых основываются современная теория строения и эволюции Вселенной. А также предсказать свойства небесных тел из антивещества в Галактике – источников антигелия в космических лучах.
«Экзотическая» возможность существования первичных объектов из антивещества в нашей Галактике, выявленная в космомикрофизических исследованиях профессора, д. ф. м. н., главного научного сотрудника НИИ физики ЮФУ Максима Хлопова дала теоретические основания и стимулировала поиск ядер антигелия в космических лучах в эксперименте AMS02.
На семинаре ЦЕРН, который прошел 8 июня, руководитель этого эксперимента, лауреат Нобелевской премии Сэмюэль Тинг представил первые указания на подтверждение такой возможности. Он презентовал последние результаты уникального международного эксперимента AMS02 по точному определению состава и спектра космических лучей на Международной космической станции.
Эксперимент уже открыл целый ряд новых явлений физики космических лучей. В том числе, показал событие, отвечающее регистрации прохождения в установке ядра антигелия.
Развивая отечественные исследования о возможности существования макроскопических объектов из антивещества, ученые Научно-исследовательского института физики ЮФУ разработали формализм описания эволюции структуры доменов антивещества в окружении вещества.
Новый формализм учитывает эволюцию областей антивещества и аннигиляцию с веществом, происходящую на их границах.
«С помощью нашего метода можно изучать структуры указанных областей, включая области очень высокой и сверхвысокой плотности антивещества, а также выводить уравнения, описывающие их эволюцию в расширяющейся Вселенной», – пояснил профессор Максим Хлопов.
От теории - к практике
Этот метод будет использоваться для разработки космологических сценариев, которые будут связывать процессы, происходящие в очень ранней Вселенной, с предсказанными формами и свойствами макроскопической компоненты антиматерии, присутствующей в нашей Галактике.
По словам профессора, результаты исследования позволят связать классы моделей физики, привлекаемые современной космологией для описания структуры и эволюции Вселенной с предсказанием форм макроскопического антивещества в Галактике, которые могли бы объяснить источник антигелия в космических лучах.
«В контексте наших исследований подтверждение существования космического антигелия в эксперименте АМS02 позволит определить с астрономической точностью параметры моделей новой физики, лежащих в основе современной теории Вселенной», – рассказал ученый.
Может ли отмеченная Тингом регистрация прохождения в установке ядра антигелия быть вызвана неправильной траекторией одного из зарегистрированных десятков миллионов ядер гелия? По словам Тинга, исследователи исключили любую фоновую интерпретацию этого события. Они также планируют провести дополнительные исследования в ближайшие годы, прежде чем официально объявить об открытии космического антигелия.
«Мы считаем, что это время можно использовать для всестороннего анализа ожидаемых результатов с целью решения проблем космомикрофизики. Наша работа нацелена на установление логической цепочки образования доменов антивещества в ранней Вселенной через их эволюцию в окружающем веществе и определение возможных форм небесных тел из антивещества в нашей Галактике - источников космического антигелия», – считает профессор Хлопов.
