AstroLeo

Cosmologia dell’Antimateria - Parte 8 di 9

Osservazioni simili sono state fatte anche sulla nebulosa del Granchio (M1) della Costellazione del Toro. Grazie ad una serie di 24 immagini dell’Hubble Space Telescope, prese a distanza di alcuni mesi, si rileva che la pulsar, che si trova al suo interno, espelle, in un lato, un getto turbolento simile a del vapore di materia ed antimateria verso l’esterno, a velocità prossime a quella della Luce. L’antimateria si trova coinvolta anche in processi astrofisici di evoluzione delle stelle come nelle Supernovae classificate come “Pair-Instability” (Instabilità di coppia). Quando una stella di grandi dimensioni ha raccolto una massa compresa tra le 150-300 masse solari, raggiunge, al suo interno, temperature attorno al miliardo di gradi in grado di formare coppie elettrone/positrone. Con temperature maggiori si possono formare altre coppie, Materia/Antimateria, più pesanti e complesse. Il nome al tipo di Supernova è dovuto all’instabilità dell’astro che ne deriva quando l’energia termica fotonica si trasforma in massa composta dalle coppie di Particelle/Antiparticelle.

La pressione termica diminuita, non controbilancia più la pressione della forza di gravità e la stella collassa generando un numero maggiore di coppie di Materia/Antimateria e di reazioni nucleari che portano ad un’esplosione di immani proporzioni. In queste condizioni viene rilasciata un’energia circa 10 volte superiore ad una Supernova di tipo IA. L’esplosione che ne consegue è così violenta che non lascia alcun residuo di stella centrale. Questo tipo di Supernova si ritiene fosse più frequente nelle prime fasi di vita dell'universo ed avrebbe contribuito in maniera fondamentale a diffondere gli elementi pesanti nello spazio. Un esempio di residuo di questa esplosione è la stella Y-155 individuata in una galassia nella costellazione della Balena.

Valutata, in partenza, di circa 200 masse solari, dal suo redshift (circa 80%) è stato stimato che l’esplosione è avvenuta circa 7 miliardi di anni fa. Quando un giorno avremo la possibilità di determinare una mappa di distribuzione dell’Antimateria, questi dati potranno essere utili a livello cosmologico per analizzare anche la distribuzione di materia oscura. Una delle particelle che ne dovrebbero comporre il brodo di materia esotica è il neutralino. La sua annichilazione nell’alone galattico produrrebbe particelle e antiparticelle, inclusi antiprotoni o antineutroni che decadrebbero in antiprotoni, positroni e raggi gamma. Il conteggio di questi eventi ci permetterebbe di poterne quantificare la loro presenza e di studiarne la loro distribuzione. Conoscere questi valori ci consentirebbe di selezionare e ridurre il numero delle varie teorie cosmologiche.