Am 25. Dezember 2024 kündigte Konstantin Postnov, Direktor des Staatlichen Astronomischen Instituts der Moskauer Staatlichen Universität, auf einer internationalen Konferenz zur Hochenergie-Astrophysik an, dass Wissenschaftler bald die Möglichkeit haben werden, hypothetische 'Antisterne' in unserer Galaxie zu entdecken. Diese Entwicklung folgt dem geplanten Start von zwei fortschrittlichen orbitalen Röntgenobservatorien: dem europäischen Athena und dem amerikanischen Lynx.
Im Jahr 2021 identifizierten französische Forscher 14 potenzielle Kandidaten für Antisterne in der Milchstraße. Die Bestätigung ihrer Existenz erfordert jedoch neue Beobachtungsinstrumente aufgrund der einzigartigen Eigenschaften ihrer erwarteten Emissionsspektren. Aktuelle Teleskope, einschließlich des japanischen XRISM, müssten mehr als 11 Tage kontinuierlicher Beobachtung aufwenden, um die wenigen notwendigen Photonen zu detektieren.
Antisterne werden als aus Antimaterie bestehende Gegenstücke zu normalen Sternen theorisiert, die in Struktur und Verhalten normalen Sternen ähneln und Licht durch ähnliche nukleare Reaktionen mit Antimaterieteilchen erzeugen. Jüngste Ergebnisse des AMS-02-Detektors an Bord der Internationalen Raumstation haben eine unerwartete Fülle von Antimaterieteilchen im erdnahen Raum offenbart, was das Interesse an Antisternen als potenzielle Quelle geweckt hat.
Kosmologische Theorien deuten darauf hin, dass solche Objekte im frühen Universum entstanden sein könnten und möglicherweise auch heute noch existieren. Dennoch haben Astronomen bisher keine Antisterne in der Milchstraße oder anderen Galaxien gefunden.
Russische Forscher schätzen, dass Antisterne durch spezifische Linien in ihrer spektralen Struktur identifiziert werden können, die mit dem Zerfall exotischer Atome, bekannt als Protonen, verbunden sind, die aus einem Proton und einem Antiproton bestehen. Diese Wechselwirkungen führen zu einer schnellen Annihilation und erzeugen mehrere Photonen.
Postnov wies darauf hin, dass die aus diesen Zerfällen resultierenden spektralen Merkmale für die bestehenden optischen und Röntgenteleskope zu subtil wären, jedoch von den bevorstehenden Missionen Athena und Lynx beobachtet werden könnten. Ihre geplanten Starts im nächsten Jahrzehnt werden den Wissenschaftlern die erste Gelegenheit bieten, Antisterne zu entdecken und deren Verbindung zum Überschuss an Antimaterie im erdnahen Raum zu untersuchen.
Kosmologen theorieren, dass das Universum zu Beginn gleiche Mengen an Materie und Antimaterie enthielt. Wenn dies zutrifft, sollte das Universum nicht in der Form existieren, wie wir es kennen, da Materie und Antimaterie sich kurz nach dem Urknall gegenseitig annihiliert hätten. Dieses langjährige Rätsel wirft Fragen darüber auf, warum Antimaterie im beobachtbaren Universum praktisch fehlt.
Einige Wissenschaftler spekulieren, dass sich Materie und Antimaterie in bestimmten physikalischen Eigenschaften subtil, aber erheblich unterscheiden könnten, was potenziell die Knappheit von Antimaterie erklären würde. Um solche Anomalien zu untersuchen, analysieren Forscher die Wechselwirkungen zwischen Antimaterieteilchen und 'normaler' Materie sowie mit verschiedenen Naturkräften mithilfe von Teilchenbeschleunigern und Instrumenten an Bord der ISS.