В 2016 году физики были поражены, обнаружив антиматериалы ядер гелия в ходе эксперимента на Международной космической станции. Количество этих частиц антиматерии значительно превысило прогнозы Стандартной модели физики элементарных частиц.
В новом исследовании международная группа физиков предложила гипотетические объекты, называемые «фейрболами», для объяснения этих наблюдений.
Антиматерия, аналог материи, уничтожается при контакте с материей. Каждая частица во Вселенной имеет свою соответствующую античастицу. Например, античастица электрона — это позитрон. Электрон и позитрон имеют одинаковые массы, но противоположные электрические заряды.

Антиматерия находится ближе к нам, чем думают большинство людей. Небольшие количества антиматерии — от менее одной частицы на квадратный метр до более 100 на квадратный метр — постоянно падают на Землю в виде космических лучей, энергичных частиц из космоса. Более того, антиматерию можно найти ещё ближе. Средний банан (богатый калием) производит позитрон примерно раз в 75 минут в процессе радиоактивного распада калия-40.
Согласно Стандартной модели, половина материи Вселенной должна была быть антиматерией, что подразумевает аннигиляцию Вселенной вскоре после Большого взрыва. Антиматерия остаётся редкой и неуловимой во Вселенной. Это несоответствие, вероятно, связано с тёмной материей и тёмной энергией.
Примерно восемь лет назад альфа-магнитный спектрометр (AMS-02) на МКС обнаружил около десяти ядер антигелия. Создание антигелия-4 требует определённого и редкого набора условий, включающего несколько антипротонов и антинейтронов. Согласно текущей теории, один антигелий-4 будет производиться на каждые десять тысяч антигелия-3. Однако эксперимент фактически измерил один антигелий-4 на каждые два-три события антигелия-3 — намного больше, чем предсказывает Стандартная модель. Поэтому данные нельзя было отбросить как случайную статистическую удачу.

Новое исследование изучает возможность происхождения антигелиевых частиц из так называемых «файерболов». Эти гипотетические объекты могут быть результатом явлений, таких как столкновение плотных сгустков темной материи. Темная материя — загадочная субстанция, которая составляет около 80% материи Вселенной, но не взаимодействует со светом.
Файерболы описываются как плотные, энергичные области пространства, заполненные античастицами. Поскольку эти «огненные шары» расширяются почти со скоростью света, они высвобождают антипротоны, антинейтроны и антигелий в окружающую среду. Эта гипотеза хорошо согласуется с предварительными результатами, полученными на Международной космической станции.
Хотя эти результаты многообещающие,
представляют собой предварительные данные и требуют экспериментальной проверки.
Ожидается, что AMS-02 завершит свой анализ потенциальных антигелиевых событий, что может внести больше ясности.
Кроме того, проект GAPS (General AntiParticle Spectrometer), в рамках которого над Антарктидой будет запущен воздушный шар для обнаружения космических лучей антиматерии, включая ядра антигелия, также может прояснить ситуацию. По мере того, как учёные продолжают изучать эти наблюдения, потенциал открытия неизвестных физических явлений становится всё более интригующим.