Pidihvězda trousí antihmotu po celé Mléčné dráze: Máme se začít bát?

Za nedávným objevem stojí satelit Chandra X-Ray Observatory, který je citlivý na zdroje rentgenového záření 100x slabší, než kterékoliv dosavadní zařízení. PSR J2030+4415 vznikl při kolapsu velké hvězdy a podle NASA do naší galaxie chrlí „kolosální množství hmoty a antihmoty“.

Anihilace

A to je bod, kde začínají potíže – hmota a antihmota spolu příliš dobře nevycházejí. Pokud například kvark (elementární částice) narazí na antikvark, nastane proces anihilace – proces, kdy dochází k jejich zániku. Astrofyzik Ethan Siegel to vysvětluje: „Kdyby ve vesmíru existovalo stejné množství hmoty a antihmoty, většina by už anihilovala. V současnosti už by ve vesmíru zbývala méně než jedna částice hmoty nebo antihmoty na kilometr krychlový“. Hustota částic ve vesmíru je ale mnohonásobně vyšší a jedná se téměř výhradně o částice hmoty.

Pokud by se při stejném poměru záření dalo sledovat v prostoru odpovídajícímu vzdálenosti mezi New Yorkem a Los Angeles, pak by pulsar měl velikost asi 100x menší, než je nejmenší objekt pozorovatelný lidským okem.

Velké tajemství původu vesmíru zahrnuje také otázku, jak jsme se od Velkého třesku (o kterém vědci předpokládají, že byl okamžikem, kdy bylo množství částic hmoty a antihmoty stejné) posunuli o 14 miliard let dále, kdy 99,99999 % částic ve vesmíru jsou částice hmoty. Jakýkoliv nový poznatek o antihmotě nás posune blíže k pochopení Velkého třesku a možná také období před ním.

Zrodila se hvězda

A tady přichází na scénu nenápadný pulsar PSR J2030+4415. Malý „vzrůstem“, ve vesmíru se vyjímá díky obrovskému proudu hmoty a antihmoty, který produkuje. Viditelné záření, které pulsary obvykle vydávají, se totiž většinou omezuje na jejich magnetické pole – je extrémně vzácné, aby unikalo do okolního vesmíru.

NASA ve své tiskové zprávě uvádí: „Je úžasné, že pulsar této (extrémně malé) velikosti je schopen vytvořit něco, co můžeme pozorovat ze vzdálenosti tisíců světelných let. Pokud by se při stejném poměru záření dalo sledovat v prostoru odpovídajícímu vzdálenosti mezi New Yorkem a Los Angeles, pak by pulsar měl velikost asi 100x menší, než je nejmenší objekt pozorovatelný lidským okem.“

Svatý grál vesmíru

Ačkoliv se vesmír téměř výhradně skládá z částic hmoty, vědci našli důkazy také o přítomnosti částic antihmoty na Zemi – to na první pohled nedává smysl, ale nově objevený malý pulsar by mohl tuto záhadu objasnit. Vědci si jej totiž všimli ve chvíli, kdy docházelo k něčemu bizarnímu: dostal se totiž před oblaka plynu, která se obvykle pohybují před ním. NASA to přirovnává k tomu, „jako by se tvořily brázdy před pohybujícím se člunem“. Je to, jako by vědci narazili ve volné přírodě na Yettiho, který by jim navíc poskytl rozhovor. S tím rozdílem, že v tomto případě se tak stalo ze vzdálenosti 1600 světelných let.

Antihmoty se bát ale nemusíme. I kdyby se její částice nějakým způsobem dostaly do zemské atmosféry, řetězovou reakci, na jejímž konci by byl konec vesmíru, nespustí – pokud by k tomu mělo dojít, stalo by se tak už ve chvíli, kdy všechna hmota a antihmota vesmíru byla přítomná v jednom prostoru.

A tím se dostáváme zase na začátek: jak to, že k tomu nedošlo? Vědci doufají, že se pozorováním PSR J2030+4415 alespoň přiblíží k odpovědi na otázku, proč mají částice antihmoty „menší životnost“ než částice hmoty, přestože to v našem modelu vesmíru nedává smysl. A třeba také lépe pochopíme existenci temné hmoty a energie, tajemných příbuzných hmoty a antihmoty. To by totiž byl okamžik, kdy bychom objevili svatý grál: odhalili bychom tajemství motoru s pohonem antihmoty. Že vám to nic neříká? Galaxy je třída hvězdných lodí jako USS Enterprise ze Star Treku. Sci-fi? Možná, že pro tuto kategorii budeme muset hledat novou definici.