První výsledky největšího a nejsložitějšího vědeckého nástroje na palubě Mezinárodní kosmické stanice poskytly vzrušující náznaky nejlépe uchovávaných tajemství částic, ale definitivní signál pro temnou hmotu zůstává nepolapitelný. Zatímco AMS spatřil miliony částic antihmoty - s anomálním bodcem v pozitronech - vědci zatím nemohou vyloučit jiná vysvětlení, jako jsou blízké pulsary.
"Tato pozorování ukazují na existenci nových fyzikálních jevů," řekl hlavní vyšetřovatel AMS Samuel Ting, "a zda z částicové fyziky nebo astrofyzikálního původu vyžaduje více dat. V následujících měsících nám AMS bude moci přesvědčivě sdělit, zda jsou tyto pozitrony signálem temné hmoty, nebo zda mají nějaký jiný původ. “
AMS byl přiveden na ISS v roce 2011 během posledního letu kosmického raketoplánu Endeavour, předposledního letu raketoplánu. Experiment 2 miliardy dolarů zkoumá každou minutu deset tisíc kosmických paprsků a hledá stopy do základní podstaty hmoty.
Během prvních 18 měsíců provozu shromáždilo AMS 25 miliard událostí. Zjistil neobvyklý nadbytek pozitronů v toku kosmického paprsku - 6,8 milionu jsou elektrony nebo jejich protějšek protějšek, pozitrony.
AMS zjistil, že poměr pozitronů k elektronům stoupá při energiích mezi 10 a 350 gigaelektronvolty, ale Ting a jeho tým uvedli, že vzestup není dostatečně ostrý, aby jej jednoznačně připsal kolizím temné hmoty. Zjistili však také, že signál vypadá napříč celým vesmírem, což by se dalo očekávat, kdyby byl signál způsoben temnou hmotou - tajemným materiálem, o kterém se předpokládá, že drží galaxie pohromadě a dává vesmíru jeho strukturu.
Energie těchto pozitronů navíc naznačují, že by mohly být vytvořeny, když se částice temné hmoty srazí a navzájem se zničí.
Výsledky AMS jsou v souladu s nálezy předchozích dalekohledů, jako jsou gama paprsky Fermi a PAMELA, které také zaznamenaly podobný nárůst, ale Ting řekl, že výsledky AMS jsou přesnější.
Výsledky zveřejněné dnes nezahrnují údaje za poslední 3 měsíce, které dosud nebyly zpracovány.
"Jako dosud nejpřesnější měření toku pozitronů kosmického paprsku tyto výsledky jasně ukazují sílu a schopnosti detektoru AMS," řekl Ting.
Kosmické paprsky jsou nabité vysoce energetické částice, které pronikají do vesmíru. Přibližně před dvěma desetiletími byl poprvé pozorován nadměrný antihmota uvnitř toku kosmického paprsku. Původ přebytku však zůstává nevysvětlený. Jednou z možností, předpovídanou teorií známou jako supersymetrie, je to, že pozitrony by mohly být produkovány, když dojde ke srážce a zničení dvou částic temné hmoty. Ting uvedl, že v příštích letech AMS dále upřesní přesnost měření a vyjasní chování pozitronové frakce při energii nad 250 GeV.
Přestože měl AMS ve vesmíru a pryč od zemské atmosféry - což umožnilo nástrojům přijímat konstantní palbu vysokoenergetických částic - během tiskového briefingu, Ting vysvětlil potíže s provozováním AMS ve vesmíru. "Nemůžete poslat studenta, aby šel ven a napravil to," řekl, ale také dodal, že sluneční soustavy ISS a odlet a příjezd různých kosmických lodí mohou mít vliv na tepelné výkyvy, které může citlivé zařízení detekovat. "Musíte data neustále sledovat a opravovat, jinak nebudete mít přesné výsledky," řekl.
Od té doby, co byl AMS-2 nainstalován na Mezinárodní kosmické stanici v roce 2011, zaznamenal přes 30 miliard kosmických paprsků.
Na otázku, kolik času potřebuje, aby prozkoumal neobvyklé hodnoty, Ting právě řekl: „Pomalu.“ Ting však údajně poskytne aktualizaci v červenci na Mezinárodní konferenci kosmických paprsků.
Další informace: Tisková zpráva CERN, týmový příspěvek: První výsledek z magnetického spektrometru Alpha na Mezinárodní vesmírné stanici: Přesné měření frakce pozitronů v primárních kosmických paprscích 0,5–350 GeV
