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Antimaterie: Wie viele Antisterne es geben könnte

Rätselhafte Messdaten befeuern Spekulationen über Antimaterie-Inseln im Kosmos - samt Antisternen. Doch Beobachtungen zeigen, dass sie sehr selten sein müssen, wenn es sie gibt.
Die Milchstraße am Nachthimmel.

Es gibt keine Sterne aus Antimaterie – oder vielleicht doch? Acht seltsame Messwerte des Teilchenphysik-Instruments AMS-02, die nach Ansicht mancher Fachleute möglicherweise auf Antihelium-Kerne zurückgehen, ließen in den letzten Jahren Spekulationen über mögliche »Inseln« aus Antimaterie im Kosmos gedeihen. Dort könnten sich sogar ganze Sterne aus Antimaterie verbergen. Doch wenn, dann gibt es von ihnen wohl höchstens ein 20stel der bisher vermuteten Anzahl, berechnen nun Simon Dupourqué, Luigi Tibaldo sowie Peter von Ballmoos vom Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie in Toulouse.

Die Nichtexistenz physikalisch möglicher Objekte wie Antisterne zu beweisen, gestaltet sich schwierig. Deswegen kalkulieren die drei Forscher, wie viele von diesen Objekten es, ausgehend von Beobachtungsdaten, maximal geben kann. Denn die Antimaterie-Inseln im Kosmos verraten sich durch die Vernichtung von Materie und Antimaterie zu Gammastrahlung, die an ihren Rändern stattfinden muss. Für ihre nun in »Physical Review D« veröffentlichte Untersuchung durchforsteten die Wissenschaftler einen Katalog von Gammastrahlenquellen nach Sternen, deren Gammastrahlenspektrum auf Materie-Antimaterie-Vernichtung hindeutet.

Insgesamt fanden sie 14 Kandidaten für Antimaterie-Sterne in dem Katalog. Aus dieser Stichprobe errechneten sie mit statistischen Verfahren die maximale Häufigkeit solcher Sterne in Scheibe und Halo der Milchstraße. Unter der Annahme, dass die Antisterne eine ähnliche Größenverteilung haben wie Sterne aus normaler Materie, gehört weniger als einer pro 400 000 Sterne zu diesen exotischen Objekten.

Im galaktischen Halo ist die Datenlage schlechter. Wie die drei Autoren schreiben, sind die Grenzen, die sich aus den Gammastrahlendaten ergeben, bei deutlich kleineren Sternen als der Sonne sogar höher als die Gesamtzahl aller Halosterne. Das ist kein hilfreiches Ergebnis. Für Sterne von etwa Sonnengröße ist nach dieser Rechnung weniger als jeder fünfte ein Antistern, bei zehn Sonnenmassen ist es nur noch maximal etwa einer von 62. Wenn es sie überhaupt gibt, wohlgemerkt.

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