Overschot aan energierijke antideeltjes is niet afkomstig van pulsars (Astronieuws)

Het overschot aan positronen – de positief geladen antideeltjes van elektronen – dat de aarde bereikt moet van een exotischere bron afkomstig zijn dan van nabije pulsars. Tot die conclusie komen wetenschappers op basis van waarnemingen van de High-Altitude Water Cherenkov (HAWC) ‘gamma-sterrenwacht’ in Mexico (Science, 17 november). HAWC detecteert de deeltjesregens die ontstaan wanneer hoogenergetische gammastraling uit de ruimte de aardatmosfeer binnendringt. Sinds 2008 hebben astronomen met behulp van diverse detectoren aan boord van satellieten en het internationale ruimtestation ISS vastgesteld dat de aarde wordt bestookt met onverwacht grote aantallen energierijke positronen. Voor dat overschot bestonden twee mogelijke verklaringen. De eenvoudigste verklaring was dat de extra deeltjes afkomstig waren van twee nabije pulsars – snel rondtollende neutronensterren die elektronen, positronen en andere deeltje de ruimte in schieten. Een andere mogelijkheid was dat de positronen afkomstig zouden zijn van processen waarbij donkere materie betrokken is – de onwaarneembare, alom aanwezige materie die haar bestaan alleen verraadt via de zwaartekracht die zij uitoefent. Met HAWC is nu specifiek gekeken naar de twee pulsars die als mogelijke bronnen van het positronenoverschot werden gezien: Geminga en PSR B0656+14. Daarbij is vastgesteld dat deze pulsars omgeven zijn door een wolk die positronen afremt. Er ontsnappen uiteindelijk wel wat positronen, maar dat zijn er te weinig om het waargenomen positronenoverschot bij de aarde te kunnen verklaren. Dat wil overigens nog niet zeggen dat bij de productie van die positronen inderdaad donkere materie betrokken is. Het is ook denkbaar dat de astrofysische processen rond de positronen-producerende pulsars nog niet voldoende begrepen worden. Voorlopig heeft de donkere materie echter een streepje voor. (EE)