14 vytipovaných antihvězd v Mléčné dráze. Kredit: IRAP, CNRS.

Antihmota je jako hmota, jen ji netvoří částice, nýbrž antičástice s opačným znaménkem. Na první pohled to vypadá jednoduše. Podle převládajících modelů vzniku a vývoje vesmíru vzniklo ve Velkém třesku stejné množství hmoty a antihmoty. Dnes to ovšem působí dojmem, že hmota ve vesmíru naprosto převažuje. Antihmota sice nějaká občas tu a tam vznikne, jsou to ale jenom stopová množství. Objevuje se v pozemských urychlovačích a bouřkách, v kosmickém záření, v radioaktivním rozpadu nebo ve výtryscích hmoty pulsarů a černých děr.

Kde ale ta všechna původní antihmota je? Vyhořela téměř všechna v anihilaci s běžnou hmotou, přičemž naštěstí zbyla nějaká hmota? Zdá se. Zároveň je ale také možné, že nepoměr mezi hmotou a antihmotou vlastně není tak dramatický, jak to vypadá. Teoreticky asi nic nebrání tomu, aby antihmota vytvářela galaxie, hvězdy, planety a třeba i antiživot. Paradoxně je ale velmi obtížné to poznat. Koneckonců, antihvězdy by měly zářit jako normální hvězdy.

Simon Dupourqué. Kredit: S. Dupourqué.

Přesto jsou nějaké možnosti. Lze předpokládat, že se případné antihvězdy pohybují v prostoru, kde jsou alespoň nějaké částečky hmoty. Jakmile se antihmota střetne s hmotou, tak dojde k razantní anihilaci. A tu je obtížné přehlédnout. Při těchto anihilacích by měly vznikat spršky gama záření, díky nimž bychom mohly hvězdy z antihmoty vystopovat.

A přesně tímto způsobem po antihvězdám pátral Simon Dupourqué z francouzského institutu Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (IRAP) se svými kolegy. Analyzovali data vesmírného gamateleskopu Fermi (FGST, Fermi Gamma-ray Space Telescope), získaná za 10 let. V těchto datech prozkoumali 5 787 zdrojů gama záření, které by mohly být antihvězdami.

Logo. Kredit: IRAP.

Zdrojem gama záření může být leccos. Badatelé proto zúžili výběr na objekty, jejichž záření přichází z bodového zdroje a zároveň má spektrum podobné tomu, jaké lze očekávat od záření generovaného anihilacemi hmoty s antihmotou. Tímto postupem došli k celkem 14 nadějným objektům, které se vyskytují na různých místech Mléční dráhy.

Autoři studie jedním dechem zdůrazňují, že to samozřejmě neznamená, že skutečně jde o antihvězdy. Je prý pravděpodobnější, že jsou to zářiče gama záření, s nimiž jsme již měli tu čest. Podobně se mohou projevovat například pulsary nebo černé díry. Nicméně, je to alespoň docela vzrušující možnost, že jsme narazili na něco fyzikálně nesmírně zajímavého. Badatelé rovněž odhadli, jak hojné by případně antihvězdy mohly být. Z jejich studie jim vychází, že pokud jde skutečně o antihvězdy, tak by jedna taková mohla připadat asi na 300 tisíc hvězd z běžné hmoty. Je to samozřejmě jen velmi hrubý odhad, na kterém ještě bude nutné pracovat. O antihvězdách určitě ještě uslyšíme.

Literatura

IRAP 28. 4. 2021.

Physical Review D 103: 083016.