Pimedat ainet võib leida 2 miljardi dollari suuruse kosmosejaama eksperimendi abil

Lennupäeval nr 4 kosmosesüstiku Endeavour alfa-magnetiline spektromeeter-2 (AMS)

Alfa-magnetspektromeeter-2 (AMS) on näha kosmosesüstiku Endeavour kandevõime lahtris. Varsti pärast selle pildi tegemist viidi AMS 19. mail 2011 (4. lennupäev) kasulikest koormustest lahti jaama parempoolsesse sõrestikku. (Pildikrediit: NASA)





Rahvusvahelisele kosmosejaamale paigaldatud massiivne osakeste detektor võis lõpuks avastada raskesti tabatava tumeda aine, teatasid teadlased täna (3. aprillil).

Detektor, Alfa magnetiline spektromeeter (AMS), mõõdab kosmilise kiirguse osakesi ruumis. Pärast pooleteise aasta jooksul miljardite nende osakeste avastamist registreeriti katses signaal, mis võib olla tumeaine, peidetud aine, mis moodustab üle 80 protsendi kogu universumi ainest, tulemus.

AMS leidis umbes 400 000 positronit, elektronide antiainepartneri osakesi. Nende positronite energiad viitavad sellele, et need võisid tekkida siis, kui tumeda aine osakesed põrkasid kokku ja hävitasid üksteise.



NASA korraldab pressikonverentsi, milles kirjeldatakse üksikasjalikult AMS -i teaduse tulemusi kell 13.30. EDT (1830 GMT) täna. Sa saad vaadake AMS -i teadustulemusi otse guesswhozoo.com -is , NASA TV kaudu.

Välistav asi

Tumeaine ei kiirga valgust ja seda ei saa teleskoopidega tuvastada ning see näib olevat universumi tavalise aine kääbus. [ Galerii: tume aine kogu universumis ]



Füüsikud on soovitanud, et tumeaine koosneb WIMP -dest või nõrgalt interakteeruvatest massiivsetest osakestest, mis peaaegu kunagi ei suhtle normaalsete ainete osakestega. Arvatakse, et WIMP -d on nende endi antiainepartnerite osakesed, nii et kui kaks WIMPS -i kohtuvad, hävitavad nad üksteise, kuna aine ja antiainepartnerid hävitavad üksteise kokkupuutel. Sellise WIMP-de vägivaldse kokkupõrke tulemus oleks positron ja elektron, ütles uuringu kaasautor, Marylandi ülikooli füüsik Roald Sagdeev.

AMS-i tuvastatud positronite omadused vastavad tumeda aine kokkupõrgete toodete ennustustele. Näiteks eeldasid teadlased, et satelliidipõhise detektori, antimaterjali uurimise ja valgustuumade astrofüüsika (PAMELA) abil mõõdetud positronite ülekülluse põhjal eeldati, et tumedast ainest pärinevaid positrone leitakse energiatasemel, mis on suurem kui 10 gigaelektronvolti (GeV), ütles uuringu kaasautor Hawaii ülikooli füüsik Veronica Bindi.

Ja AMS-i leitud positronite arvukus suureneb 10 GeV-lt 250 GeV-le, kusjuures suurenemise kalle väheneb suurusjärgus vahemikus 20 GeV kuni 250 GeV-just seda, mida teadlased ootavad tumeda aine hävitamise tekitatud positronitelt .



Lisaks näib, et positronid pärinevad kõikidest kosmosesuundadest ja mitte ühest allikast taevas. See leid on ka see, mida teadlased ootasid tumeda aine produktidest, mis arvatakse universumit läbivat.

Intrigeeriv signaal

2 miljardi dollari suurune AMS -instrument toimetati 2011. aasta mais rahvusvahelisse kosmosejaama kosmosesüstiku Endeavour poolt ja selle paigaldasid kosmoses käivad astronaudid tiirleva labori välisele selgroole.

Vaid esimese pooleteise aasta jooksul on AMS -detektor mõõtnud 6,8 ​​miljonit positronit ja elektroni. Kuna instrument jätkab andmete kogumist, saavad teadlased paremini öelda, kas positiivsignaal pärineb tõesti tumedast ainest.

Kui positronid ei ole loodud WIMP -de hävitamise teel, on ka muid võimalikke selgitusi. Näiteks pöörlevad tähed, mida nimetatakse pulsariteks, levivad meie Linnutee galaktika tasapinna ümber.

Kuid isegi rohkemate AMS-andmete korral ei saa me ikkagi täielikult aru, kas see on tõesti tumeaine allikas või pulsar, 'ütles Bindi guesswhozoo.com-ile. Tumeaine põhjalikuks mõistmiseks loodavad teadlased WIMP -sid tuvastada otse maa -aluste katsete kaudu, nagu näiteks krüogeense tumeda aine otsing ja XENON Dark Matter projektid.

Jälgige Tia Ghose'i Twitteris @tiaghose . Järgne meile @Spacedotcom , Facebook et nd Google+ . Algne artikkel teemal guesswhozoo.com .