ESCLUSI BUCHI NERI E MATERIA OSCURA

Antimateria galattica? Prodotta da nane bianche

La Via Lattea emette un flusso continuo di raggi gamma, che ci permette di tracciare la presenza di antimateria. Per molti anni non siamo stati in grado di capire quali meccanismi fisici innescassero questa emissione, ma uno studio recente mostra che la responsabilità potrebbe essere di una popolazione di nane bianche in sistemi binari

La Via Lattea osservata dalle Ande cilene. Crediti: Serge Brunier

Quando la materia e l’antimateria si scontrano, quello che rimane è solo un’intensa emissione di raggi gamma. Un team internazionale di ricercatori si è concentrato sull’antimateria presente nella Via Lattea, studiando i meccanismi attraverso cui questa si forma.

Fin dagli anni ‘70 del secolo scorso sappiamo che le regioni più interne della nostra galassia emettono grandi quantità di raggi gamma. Stime recenti indicano l’annichilazione di circa 1043 positroni al secondo, che potrebbero essere il prodotto di elementi presenti in resti stellari e di supernova. Tuttavia, per decenni non è stato possibile individuare con chiarezza la provenienza di questa antimateria, e questo ha portato al fiorire di ipotesi più esotiche, come un coinvolgimento del buco nero centrale o l’annichilazione di materia oscura.

Uno studio pubblicato di recente sulla rivista Nature Astronomy dimostra che la fonte più probabile è una serie di deboli esplosioni di supernova avvenute nel corso di milioni di anni, innescate dalla fusione di due nane bianche, stelle molto dense, alla fine del proprio ciclo vitale. «La nostra ricerca fornisce una nuova immagine della Via Lattea, dove troviamo alcune delle stelle più antiche della nostra galassia», spiega Roland Crocker dell’Australian National University, primo autore dell’articolo.

I ricercatori hanno escluso l’ipotesi del buco nero supermassiccio al centro della Galassia e della materia oscura come fonti di antimateria. Secondo il loro lavoro, l’antimateria proviene da un sistema in cui due nane bianche si fondono una con l’altra dopo aver formato un sistema binario. La più piccola delle due stelle cede materia a quella più grande, fino al gran finale.

«Il sistema binario va incontro a un finale drammatico ed estremo: mentre le due nane bianche orbitano una attorno all’altra, il sistema perde energia emettendo onde gravitazionali, e questo comporta un avvicinamento progressivo delle due stelle», spiega Crocker. Quando la distanza diventa troppo breve, si innesca un’espolsione di supernova, che è la fonte di antimateria. Il tipo di sorgente è in grado di spiegare sia l’intensità che la distribuzione del segnale dovuto all’annichilazione di positroni galattici.

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