Bola konečne nájdená temná hmota? Veľké správy už čoskoro

V letový deň č. 5 je v strede vľavo viditeľný novo nainštalovaný magnetický spektrometer Alpha-2 (AMS). Čiernota vesmíru a Zeme

V strede je viditeľný výkonný magnetický spektrometer Alpha-2 (AMS). Temnota vesmíru a zemský horizont poskytujú kulisu pre scénu 20. mája 2011 (5. deň letu raketoplánu STS-134). (Obrazový kredit: NASA)



BOSTON-Veľké správy pri hľadaní temnej hmoty môžu prísť asi o dva týždne, uviedol dnes (17. februára) vedúci predstaviteľ experimentu s časticovou fyzikou založeným na vesmíre na výročnom stretnutí Americkej asociácie pre rozvoj vedy.



Vtedy bude prvý dokument s výsledkami z Alpha Magnetic Spectrometer, zberača častíc namontovaného na vonkajšej strane Medzinárodnej vesmírnej stanice, predložený vedeckému časopisu, povedal fyzik MIT Samuel Ting, hlavný riešiteľ AMS.

Aj keď bol Ting zvedavý na to, čo presne experiment zistil, povedal, že výsledky hovoria o tajomstve temnej hmoty, neviditeľnej veci, o ktorej sa predpokladá, že prevyšuje bežnú hmotu vo vesmíre asi šesť ku jednej.



'Nebude to malý dokument,' povedal Ting a naznačil, že zistenia sú dostatočne dôležité na to, aby ich vedci prepísali 30 -krát, než s nimi boli spokojní. Napriek tomu to podľa neho predstavuje „malý krok“ pri zisťovaní toho, čo je temná hmota, a možno nie konečnú odpoveď. [ Fotografie: AMS loví exotické častice vo vesmíre ]

Niektoré teórie fyziky naznačujú, že temná hmota je vyrobená z WIMPS (slabo interagujúcich masívnych častíc), triedy častíc, ktoré sú ich vlastnými časticami - partnermi s antihmotou. Keď sa partneri hmoty a antihmoty stretnú, navzájom sa zničia, takže ak by sa zrazili dva WIMP, boli by zničené a uvoľnili by pritom pár dcérskych častíc - elektrón a jeho protějšok z antihmoty, pozitrón.

The Magnetický spektrometer Alpha má potenciál na detekciu pozitrónov a elektrónov produkovaných anihiláciami tmavej hmoty v Mliečnej ceste. Stroj vo výške 2 miliardy dolárov bol nainštalovaný na Medzinárodnú vesmírnu stanicu v máji 2011 a doteraz zistil 25 miliárd udalostí častíc vrátane asi 8 miliárd elektrónov a pozitrónov. Tento prvý vedecký dokument bude informovať, koľko z nich sa našlo a aké sú ich energie, povedal Ting.



Ak by experiment zistil množstvo pozitrónov vrcholiacich pri určitej energii, mohlo by to znamenať a detekcia temnej hmoty , pretože pretože elektrónov je vo vesmíre okolo nás dostatok, známych procesov, ktoré by mohli viesť k vzniku pozitrónov, je menej.

„Podpis fajčiarskej pištole je nárast a potom dramatický pokles“ v súvislosti s energiou v pozitrónoch, pretože pozitróny produkované anihiláciou temnej hmoty by mali veľmi špecifickú energiu v závislosti od hmotnosti WIMP tvoriacich temnú hmotu. , “povedal Michael Turner, kozmológ z Chicagskej univerzity, ktorý nie je zapojený do projektu AMS. 'To je kľúčový podpis, ktorý by mohol vzniknúť.'

Ďalším poznávacím znamením bude otázka, či sa zdá, že pozitróny pochádzajú z jedného smeru v priestore alebo z celého okolia. Ak sú z temnej hmoty, vedci očakávajú, že sa budú šíriť rovnomerne priestorom, ale ak sú vytvorené nejakým normálnym astrofyzikálnym procesom, ako je napríklad hviezdna explózia, potom by pochádzali jedným smerom.



'Existuje veľa vecí, ktoré sa dajú napodobniť.' temná hmota “, povedala teoretická fyzička Lisa Randall z Harvardskej univerzity, ktorá sa do projektu taktiež nezapája, ale uviedla, že netrpezlivo očakáva výsledky AMS. 'V týchto experimentoch je otázkou, kedy máte antihmotu, ktorú by bolo možné vysvetliť astrofyzikálnymi zdrojmi, a kedy máte niečo, čo by skutočne mohlo naznačovať, že máte niečo nové?'

Bez ohľadu na to, či AMS ešte našla temnú hmotu, vedci uviedli, že očakávajú, že otázka pôvodu temnej hmoty bude čoskoro jasnejšia. Okrem AMS by v blízkej budúcnosti mohli byť objavom aj ďalšie experimenty, ako napríklad Veľký hadrónový urýchľovač vo Švajčiarsku a podzemné detektory temnej hmoty pochované po celom svete.

'Veríme, že sme na prahu objavenia,' povedal Turner. 'Veríme, že to bude desaťročie WIMP.'

Sledujte Claru Moskowitz na Twitteri @ClaraMoskowitz alebo demokratija.eu @Spacedotcom . Sme tiež na Facebook & Google+ .