Белорусские ученые определили мощность рождения антиматерии

Ученые из Национальной академии наук Беларуси совершили значительное открытие в области астрофизики, которое было опубликовано в престижном журнале The Astrophysical Journal, информирует БелТА.

Статью под названием «Квантовая оптика и квантовая информатика» подготовили Николай Прокопеня и Григорий Верещагин из Института физики. Исследование из Беларуси впервые было опубликовано в этом научном журнале за его более чем столетнюю историю.

Происхождение антивещества

Ученые из НАН смогли ответить на вопрос о происхождении антивещества во Вселенной. Оказалось, что источником антивещества являются карликовые нейтронные или кварковые звезды, диаметр которых составляет всего 10 км.

Такие объекты возникают в результате гравитационного сжатия, что приводит к выталкиванию электронов изнутри «наружу». Образовавшиеся частицы образуют слой вокруг звезды, который обеспечивает электронейтральность таким карликам.

Это образует значительное электрическое поле с напряженностью, невообразимо высокой — 1018 В/м. По сравнению с этим, электрическое поле, возникающее во время грозы, намного меньше в сотни миллиардов раз. Именно в таком сверхсильном вакууме рождается антиматерия в виде позитронов и материя в виде электронов.

Возможность такого процесса была предсказана ученым Джулианом Швингером еще в 1951 году, однако до сегодняшнего дня не было ясности, в каких объектах и с какой мощностью происходит рождение антиматерии.

Как поможет это открытие

Николай Прокопеня и Григорий Верещагин провели компьютерное моделирование своей теории, которое позволило оценить количество пар, порождаемых молодыми нейтронными и кварковыми звездами.

Это помогло понять природу светимости и механизмы энерговыделения таких астрофизических явлений, как космологические гамма-всплески и мягкие повторяющиеся гамма-всплески.

Эти явления имеют большое значение для человечества, так как они определяют общую картину нашей Вселенной и оказывают влияние на биологические процессы на Земле, включая мутации ДНК.

Статья ученых по их просьбе была опубликована в честь 110-летнего юбилея выдающегося белорусского физика Якова Зельдовича. Он внес значительный вклад в развитие астрофизики и объяснил источник энергии квазаров.