Kosmosejaama detektor leiab kosmosest lisaantimaterjali, võib-olla tumeda aine

Pin
Send
Share
Send

Esimesed tulemused rahvusvahelise kosmosejaama pardal olnud suurimast ja kõige keerulisemast teadusinstrumendist on pakkunud ahvatlevaid näpunäiteid looduse kõige paremini hoitud osakeste saladustest, kuid lõplik signaal tumeda aine kohta on endiselt raskesti saavutatav. Ehkki AMS on märganud miljoneid antimaterjali osakesi - positronites anomaalse piigiga -, ei saa teadlased veel välistada muid selgitusi, näiteks läheduses asuvaid pulsareid.

"Need vaatlused näitavad uute füüsikaliste nähtuste olemasolu," ütles AMS-i uurija Samuel Ting, "ja kas osakeste füüsika või astrofüüsikalise päritolu tõttu on vaja rohkem andmeid. Järgnevate kuude jooksul saab AMS meile lõplikult öelda, kas need posronid on signaal tumeda aine kohta või on neil mõni muu päritolu. "

AMS viidi ISS-i 2011. aastal kosmoselaeva Endeavour ehk eelviimase süstikulaeva viimase lennu ajal. 2 miljardi dollari väärtuses eksperimendis uuritakse iga minut kümme tuhat kosmilise kiirguse tabamust, otsides vihjeid mateeria fundamentaalse olemuse kohta.

Esimese 18 tegutsemiskuu jooksul kogus AMS 25 miljardit sündmust. See leidis kosmilises kiirgusvoogudes anomaalse positronite ülejäägi - 6,8 miljonit on elektronid või nende antimateriaalne vastaspool, positronid.

AMS leidis, et positronite ja elektronide suhe tõuseb energiaga vahemikus 10 kuni 350 gigaelektronvolti, kuid Tingi ja tema meeskonna sõnul pole tõus piisavalt järsk, et seda lõplikult omistada tumeda aine kokkupõrgetele. Kuid nad leidsid ka, et signaal näeb kogu ruumis sama välja, mida võiks eeldada juhul, kui signaal oleks tingitud tumedast ainest - salapärastest asjadest, mis arvatakse hoidvat galaktikaid koos ja annavad Universumile selle struktuuri.

Lisaks näitavad nende positronite energiad, et need võisid tekkida siis, kui tumeaine osakesed põrkasid kokku ja hävitasid üksteise.

AMS-i tulemused on kooskõlas varasemate teleskoopide leidudega, nagu näiteks Fermi ja PAMELA gammakiirguseadmed, mis nägid samuti sarnast tõusu, kuid Tingi sõnul on AMS-i tulemused täpsemad.

Täna avaldatud tulemused ei sisalda viimase 3 kuu andmeid, mida pole veel töödeldud.

"Kosmilise kiirguse positronvoo kõige täpsema mõõtmisena näitavad need tulemused selgelt AMS-detektori võimsust ja võimalusi," ütles Ting.

Kosmilised kiired on laetud suure energiatarbega osakesed, mis läbivad ruumi. Kosmosekiirguse voolavuses ilmnes antimaterjali ülemäärane määr umbes kaks aastakümmet tagasi. Ülejäägi päritolu jääb aga selgitamata. Üks võimalus, mida ennustab supersümmeetriana tuntud teooria, on see, et positronid võivad tekkida siis, kui kaks tumeda aine osakest põrkuvad ja hävivad. Ting ütles, et lähiaastatel täpsustab AMS veelgi mõõtmise täpsust ja täpsustab positronifraktsiooni käitumist energiaga üle 250 GeV.

Ehkki AMS-i olemasolu kosmoses ja Maa atmosfäärist eemal - võimaldades instrumentidel pidevalt saada kõrge energiaga osakeste takistusi - selgitas Ting pressiinfo ajal, selgitas Ting AMS-i kosmoses töötamise raskusi. "Te ei saa saata õpilast välja minema ja seda parandama," lausus ta, lisades samas, et ISS-i päikesesüsteemid ning erinevate kosmoselaevade väljumine ja saabumine võivad mõjutada termilisi kõikumisi, mida tundlikud seadmed võivad tuvastada. "Peate andmeid pidevalt jälgima ja parandama, vastasel juhul ei saa te täpset tulemust," ütles ta.

Vaatamata sellele, et pärast AMS-2 paigaldamist rahvusvahelisse kosmosejaama 2011. aastal oli salvestatud üle 30 miljardi kosmilise kiirguse, põhinevad Tingi sõnul täna avaldatud leiud vaid 10% näitudel, mida instrument kogu oma eluea jooksul annab.

Küsimusele, kui palju aega on tal vaja anomaalsete lugemiste uurimiseks, vastas Ting lihtsalt: "Aeglaselt." Kuid Ting pakub värskendusi juulis rahvusvahelisel kosmiliste kiirte konverentsil.

Lisateave: CERNi pressiteade, meeskonna artikkel: Rahvusvahelise kosmosejaama alfa-magnetilise spektromeetri esimene tulemus: positronifraktsiooni täpsusmõõtmine primaarsetel kosmilistel kiirustel 0,5–350 GeV

Pin
Send
Share
Send