Uzaydaki kozmik ışın dedektörleri PAMELA ve AMS-02, bilim insanlarını şaşırtan bir keşif yaptı: Yüksek enerjili pozitronlar beklenenden çok daha fazla sayıda tespit ediliyor. Bu durum, kozmik ışın fiziğinin temel anlayışımızı sorgulatıyor.
Normalde pozitronlar, kozmik ışın çekirdeklerinin yıldızlararası madde ile çarpışması sonucu oluşur. Ancak gözlemlenen değerler, bu ikincil süreçlerle açıklanamayacak kadar yüksek. Bilim insanları bu fazlalığı iki şekilde açıklamaya çalışıyordu: Ya karanlık madde parçacıklarının bozunması ya da yakın pulsarların katkısı.
Yeni araştırma, PSR J0437-4715 pulsarına odaklanıyor. Bu hızla dönen yıldız kalıntısı, hareket halindeyken önünde şok dalgası nebulası oluşturuyor. Bu yapılar, Fermi hızlandırma mekanizması ile hem kendi rüzgarındaki parçacıkları hem de çevredeki galaktik kozmik ışınları hızlandırabiliyor.
En ilginç bulgu, 60-400 GeV enerji aralığında pozitron-antiproton oranının neredeyse sabit kalması. Bu durum, her iki parçacık türünün aynı kaynaktan geldiğini güçlü şekilde destekliyor. Şok dalgalı pulsar rüzgar nebulalarının bu özelliği, kozmik ışın fazlalığının gizemini çözebilir.
Bu keşif, karanlık madde arayışından bağımsız olarak, kozmik ışın fazlalığının astrofiziksel süreçlerle açıklanabileceğini gösteriyor.