Detektor AMS na tropie kosmicznych pozytonów

Spory nadmiar pozytonów - cząstek antymaterii, które są odpowiednikami elektronów w świecie antymaterii - wykrył detektor AMS na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. To może być namacalny dowód na to, że tajemnicza ciemna materia rzeczywiście istnieje.

O odkryciu poinformowali w kwietniu 2013 fizycy na seminarium w ośrodku jądrowym CERN pod Genewą. Magnetyczny Spektrometr Alfa (AMS) został przed dwoma laty umieszczony na orbicie. Mierzy promieniowanie kosmiczne, czyli wysokoenergetyczne cząstki przemierzające przestrzeń kosmiczną, zanim zderzą się z ziemską atmosferą.

Już od 20 lat fizycy mierzą nadwyżkę pozytonów w promieniowaniu kosmicznym, co może być świadectwem anihilacji ciemnej materii. Ale nie musi. Magnetyczny Spektrometr Alfa został wysłany w kosmos po to, żeby rozstrzygnąć sprawę.

Potwierdziło się to, że strumień promieniowania kosmicznego niesie nadwyżkę pozytonów. Detektor zarejestrował 400 tys. pozytonów o energiach pomiędzy 0.5 GeV a 350 GeV, zaobserwowano wzrost udziału pozytonów pomiędzy 10 GeV a 250 GeV.

Dane nie wskazują na jakikolwiek wyróżniony kierunek, z którego cząstki przylatują. - Obserwacje te są zgodne z hipotezą o pochodzeniu kosmicznych pozytonów z anihilacji ciemnej materii - mówił prof. Samuel Ting, szef eksperymentu AMS. Dodał jednak, że wciąż jeszcze nie wystarczają do wykluczenia innych scenariuszy, obejmują niewielki fragment naszej Drogi Mlecznej (patrz rysunek poniżej). Być może pozytony pochodzą z pulsarów rozrzuconych wewnątrz Galaktyki.

Rys.: ESA.

- W ciągu najbliższych miesięcy AMS da nam ostateczną odpowiedź na pytanie, czy pozytony potwierdzają istnienie ciemnej materii, czy też pochodzą z innego źródła - zapowiedział uczony.

 

Artykuł informujący o odkryciu, zamieszczony w Physical Review Letters, znajdziesz tutaj.

 

Opracował: dr K. Rochowicz