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Cosmologia dell’Antimateria- Parte 6 di 9

Se nell’universo vi fossero queste zone (Domini) completamente di Antimateria, allora si potrebbe trovare in forma stabile. Nel caso che questo modello fosse vero allora esistono antigalassie, antistelle, antipianeti etc, che emettono radiazione e raggi cosmici. Purtroppo questi domini di antimateria non possono essere rilevati da semplici osservazioni ottiche, il fotone non distingue il tipo di materia, ma ci possiamo aspettare che nelle zone di confine dei domini, la materia diventerebbe instabile e si annichilirebbe con la controparte molto facilmente emettendo un’evidente emissione di raggi gamma. Ad oggi però non si osserva niente di simile, non sono state trovate evidenze di una regione dello spazio dove avvengono processi di annichilazione tra materia ed antimateria legate ai Domini.

Per chi ha paura di una presenza vicina di antimateria può stare tranquillo, in quanto una ricerca di fotoni di annichilazione di e− con e+ o di protoni con antiprotoni, ha escluso la presenza di Domini di antimateria almeno per un raggio di 20 Mpc ovvero di circa 65 Milioni di anni Luce da noi. Inoltre, occorre molta attenzione, la generazione di raggi gamma può avvenire anche grazie ad altri processi che creano antimateria senza necessità di un dominio, come quello proposto da Gerry Skinner & altri, i quali hanno supposto che le stelle di neutroni e buchi neri possono generare positroni. L'ipotesi nasce dallo studio dei dati inviati dal satellite Integral, progettato per rilevare raggi gamma. Si individuano maggiori emissioni in alcune zone della Galassia dove sono state accertate il maggior numero di sistemi binari in cui un astro è una Stella di Neutroni o un Buco Nero che consumano una compagna.

Il gas che si muove a spirale verso la stella morta, genera un intenso calore che provoca la generazione spontanea di coppie di positroni e elettroni. I positroni infine si annichiliscono scontrandosi con elettroni rilasciando una coppia di fotoni gamma. Se non riusciamo ad ottenere evidenza dei Domini di antimateria attraverso l’osservazione dei raggi gamma, possiamo però indurre indirettamente la loro presenza partendo dai raggi cosmici.  Come abbiamo già visto, in una precedente analisi, i Galactic Cosmic Rays (GCR) sono costituiti anche da materia ad elevata velocità, che, scontrandosi con altra materia relativamente ferma, producono, come sottoprodotto dell’urto, una serie di particelle fra cui antimateria. Se non esistono Domini, ci aspettiamo una creazione di un fondo di particelle di antimateria, dai GCR, che arriva omogeneamente da tutte le direzioni. La forma spettrale di queste particelle è perfettamente conosciuta, ovvero ci attendiamo un rapporto fra vari isotopi di elementi con la controparte di antimateria con valori ben definiti. Eventuali distorsioni della forma di tale spettro sono interpretabili come la segnatura di una sorgente galattica di antimateria, il parametro che ci aiuterebbe in questa interpretazione è una maggiore presenza di antimateria isotopica nei raggi cosmici. Se una zona è a maggiore presenza di antimateria, da quella zona si avrà una osservazione maggiore di antimateria nei GCR.