Согласно новому исследованию, четырнадцать световых точек на гамма-карте неба могут соответствовать понятию «антизвезды», то есть звезды, состоящей из антивещества.

Эти кандидаты в антизвезды, кажется, испускают гамма-лучи, которые возникают, когда антивещество — противоположно заряженный двойник материи — встречается с нормальной материей и аннигилирует. Это может произойти на поверхности антизвезд, когда их гравитация притягивает обычную материю из межзвездного пространства, сообщают исследователи.

«Если хоть как-то удастся доказать существование антизвезд, это станет серьезным ударом по стандартной космологической модели», — говорит Пьер Салати, астрофизик-теоретик из Лаборатории теоретической физики Анси-ле-Вье во Франции. «Это действительно означало бы существенное изменение в нашем понимании того, что происходило в ранней Вселенной».

Принято считать, что, хотя Вселенная родилась с равным количеством вещества и антивещества, современная Вселенная почти не содержит антивещества. Физики обычно думают, что по мере развития Вселенной какой-то процесс привел к тому, что частицы материи значительно превзошли по численности их альтер-эго антиматерии. Но прибор на Международной космической станции недавно поставил под сомнение это предположение, обнаружив признаки нескольких ядер антигелия. Если эти наблюдения подтвердятся, можно предположить, что такое антивещество могло быть выброшено антизвездами.

Заинтригованная возможностью того, что часть антивещества Вселенной могла выжить в форме звезд, группа исследователей изучила 10-летние наблюдения с помощью космического гамма-телескопа Ферми. Среди почти 5800 источников гамма-излучения в каталоге 14 световых точек испускали гамма-лучи с энергиями, ожидаемыми от аннигиляции вещества и антивещества, но не были похожи на другие известные источники гамма-излучения, такие как пульсар или черная дыра.

Основываясь на количестве наблюдаемых кандидатов и чувствительности телескопа Ферми, команда подсчитала, сколько антизвезд может существовать в окрестностях Солнца. Если бы они существовали в плоскости Млечного Пути, где они могли бы аккрецировать много газа и пыли из обычного вещества, они могли бы испускать много гамма-лучей и их было бы легко обнаружить. В результате небольшое количество обнаруженных кандидатов означало бы, что на каждые 400 000 нормальных звезд существует только одна антизвезда.

С другой стороны, если бы антизвезды существовали вне плоскости галактики, у них было бы гораздо меньше возможностей для аккреции нормального вещества, и их было бы намного труднее найти. В этом сценарии на каждые 10 нормальных звезд может скрываться до одной антизвезды.

Но доказать, что любой небесный объект является антизвездой, будет чрезвычайно сложно, потому что помимо гамма-лучей, которые могут возникнуть в результате аннигиляции вещества и антивещества, ожидается, что излучаемый антистарами свет будет выглядеть так же, как свет от обычных звезд. «Было бы практически невозможно сказать, что [кандидаты] на самом деле антизвезды», — говорит соавтор исследования Симон Дюпурке, астрофизик из Института исследований астрофизики и планетологии в Тулузе, Франция. «Было бы намного легче опровергнуть».

Астрономы могли наблюдать, как гамма-лучи или радиосигналы от кандидатов меняются с течением времени, чтобы еще раз убедиться, что эти объекты на самом деле не пульсары. Исследователи также могут искать оптические или инфракрасные сигналы, которые могут указывать на то, что кандидаты на самом деле являются черными дырами.

«Очевидно, это все еще предварительная информация… но это интересно», — говорит Джулиан Хек, физик из Университета Вирджинии в Шарлоттсвилле, не участвовавший в работе.

Существование антизвезд означало бы, что значительному количеству антивещества каким-то образом удавалось выжить в изолированных очагах космоса. Но Хек сомневается, что антизвезд, если они существуют, было бы достаточно, чтобы объяснить отсутствие антивещества во Вселенной. «Вам все равно потребуется объяснение того, почему материя в целом преобладает над антивеществом».