CERN zarejestrował nadmiar pozytonów w promieniowaniu kosmicznym

| Astronomia/fizyka
Europejskie Obserwatorium Południowe

Międzynarodowy zespół naukowy odpowiedzialny za Alpha Magnetic Spectrometer poinformował o zarejestrowaniu nadmiaru pozytonów w promieniowaniu kosmicznym. AMS przez półtora roku pracy zanotował 25 miliardów zdarzeń, a wśród nich 400 000 pozytonów o energiach od 0,5 d0 350 GeV (gigaelektronowoltów). To największy w historii zbiór cząstek antymaterii złapanych w przestrzeni kosmicznej.

Znajdujący się na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej AMS został zbudowany kosztem 2 miliardów dolarów. Na podstawie danych z urządzenia wiemy, że udział pozytonów w promieniowaniu kosmicznym gwałtownie wzrasta w zakresie 10-250 GeV. Dane wykazały również, że liczba pozytonów nie zmienia się znacząco w czasie i nie zależy od kierunku. Wyniki takie są zgodne z teorią o anihilacji cząstek ciemnej materii w kosmosie.

To najbardziej precyzyjne pomiary pozytonów w promieniowaniu kosmicznym. Pokazują one możliwości AMS. W ciągu najbliższych miesięcy AMS da nam ostateczną odpowiedź na pytanie, czy pozytony te to dowód na istnienie ciemnej materii, czy też pochodzą z innego źródła - mówi Samuel Ting, rzecznik prasowy eksperymentu AMS.

Celem AMS jest badanie promieniowania kosmicznego zanim wejdzie ono w interakcję z atmosferą Ziemi. Przed około 20 laty zauważono, że w promieniowaniu kosmicznym znajduje się nadmiarowa antymateria. Jej pochodzenie pozostaje jednak tajemnicą. Zgodnie z teorią supersymetrii pozytony powstają, gdy dochodzi do zderzenia i anihilacji dwóch cząstek ciemnej materii. Rozkład pozytonów zarejestrowanych przez AMS jest zgodny z przewidywaniami tej teorii. Jednak nie wyklucza to innej teorii, która mówi, że pozytony powstają w pulsarach.

Gdy uruchamiamy nowy precyzyjny instrument, zwykle otrzymujemy dużo nowych danych. Mamy nadzieję, że to pierwsze z całej serii informacji. AMS to pierwszy eksperyment, który z 1-procentową dokładnością bada te zagadnienia. Dzięki takiej precyzji będziemy w stanie powiedzieć, czy zarejestrowane pozytony pochodzą z ciemnej materii czy z pulsarów - dodaje Ting.

CERN AMS pozyton antymateria ciemna materia