Prvi rezultati najvećeg i najsloženijeg znanstvenog instrumenta na Međunarodnoj svemirskoj stanici pružili su tangirajuće nagovještaje najbolje čuvanih tajni čestica prirode, ali konačni signal za tamnu tvar ostaje neizlječiv. Dok je AMS uočio milijune čestica antimaterije - s anomalijskim šiljakom u pozitronama - istraživači još ne mogu isključiti druga objašnjenja, poput obližnjih pulsara.
"Ova opažanja pokazuju postojanje novih fizičkih pojava," rekao je glavni istražitelj AMS-a Samuel Ting, "te da li za fiziku čestica ili astrofizičko podrijetlo treba više podataka. Tijekom sljedećih mjeseci AMS će nam moći u potpunosti reći jesu li ovi pozitroni signal za tamnu tvar ili imaju neko drugo podrijetlo. "
AMS je na ISS doveden 2011. godine, za vrijeme posljednjeg leta svemirskog šatla Endeavour, pretposljednjeg leta šatla. Eksperiment od dvije milijarde dolara proučava deset tisuća udaraca kozmičkim zrakama, tražeći tragove u temeljnoj prirodi materije.
Tijekom prvih 18 mjeseci rada, AMS je prikupio 25 milijardi događaja. Otkrio je anomalan višak pozitrona u kozmičkom zračenju - 6,8 milijuna su elektroni ili njihovi antimaterijski pandan, pozitroni.
AMS je otkrio da omjer pozitrona i elektrona raste uz energije između 10 i 350 gigaelektronvolta, ali Ting i njegov tim rekli su da porast nije dovoljno oštar da bi ga u potpunosti mogao pripisati sudarima tamne materije. Ali otkrili su i da signal izgleda isti u cijelom prostoru, što bi se moglo očekivati ako signal nastane zbog tamne materije - tajanstvene stvari za koju se misli da drži galaksije zajedno i daje Svemiru svoju strukturu.
Uz to, energije ovih pozitrona sugeriraju da su oni mogli nastati kad bi se čestice tamne materije sudarale i uništavale jedna drugu.
Rezultati AMS-a u skladu su s nalazima prethodnih teleskopa, poput Fermi i PAMELA instrumenata gama zraka, koji su također imali sličan porast, ali Ting je rekao da su AMS-ovi rezultati precizniji.
Danas objavljeni rezultati ne uključuju podatke iz posljednja 3 mjeseca, koji još nisu obrađeni.
"Kao trenutno najpreciznije mjerenje protoka pozitronskog kozmičkog zraka, ovi rezultati jasno pokazuju snagu i mogućnosti AMS detektora", rekao je Ting.
Kozmičke zrake su nabijene visokoenergetske čestice koje prožimaju prostor. Višak antimaterije u kozmičkom toku zraka prvi je put uočen prije otprilike dva desetljeća. Podrijetlo viška, međutim, ostaje neobjašnjeno. Jedna od mogućnosti, predviđena teorijom poznatom kao supersimetrija, jest ta da se pozitroni mogu proizvesti kada se dvije čestice tamne materije sudaraju i unište. Ting je rekao da će tijekom narednih godina AMS dodatno poboljšati preciznost mjerenja i razjasniti ponašanje pozitronske frakcije na energijama iznad 250 GeV.
Iako je AMS posjedovao svemir i daleko od Zemljine atmosfere - omogućujući instrumentima da dobivaju konstantnu baraku visokoenergetskih čestica - tijekom brifinga za novinare, Ting je objasnio poteškoće upravljanja AMS-om u svemiru. "Ne možete poslati učenika da izađe van i popraviti ga", otkinuo je, ali je također dodao da ISS-ovi solarni polja i odlazak i dolazak raznih svemirskih letjelica mogu imati utjecaja na toplotne fluktuacije koje osjetljiva oprema može otkriti. "Morate stalno pratiti i ispravljati podatke ili ne postižete točne rezultate", rekao je.
Unatoč zabilježenim preko 30 milijardi kozmičkih zraka otkad je AMS-2 postavljen na Međunarodnu svemirsku stanicu 2011. godine, Ting je rekao da se danas objavljeni nalazi temelje na samo 10% očitanja koje će instrument dati tijekom svog životnog vijeka.
Upitan koliko mu treba vremena da istraži anomalna očitanja, Ting je samo rekao: "Polako." No Ting će, kako se izvješćuje, dostaviti ažuriranje u srpnju na Međunarodnoj konferenciji o kozmičkim zrakama.
Više informacija: CERN-ovo saopćenje za javnost, članak tima: Prvi rezultat alfa magnetskog spektrometra na međunarodnoj svemirskoj stanici: precizno mjerenje frakcije pozitrona u primarnim kozmičkim zrakama od 0,5 do 350 GeV
