Kosmosejaama AMS võib olla andmeid tumeda aine kohta
Koos rahvusvahelise kosmosejaamaga alfa-magnetilise spektromeetri moodul ehk AMS, mis tiirleb alates 2011. aasta maist kosmiliste materjalide kohta andmete kogumiseks, avaldas esimesed tulemused CERNi Genfi uurimiskeskuses.
Näib, et viimase 18 töökuu jooksul saadud andmed kinnitavad mõningaid teooriaid tumeaine olemuse ja kosmoses leiduvate antimaterjalide osakeste koostise kohta. Moodul on tiirutanud Maa ümber, jäädvustades nähtamatus väljal asuvad kosmilised reaktsioonid, tuvastades osakeste kokkupuutel tekkinud energiad.
Miljardite kosmiliste sündmuste registreerimine energiatasandil Maa atmosfääri lähedal tekkivate elektronide mõõtmisel suurendab kahtlust tumeda aine suhtes ja viitab sellele, et tumeda aine osakesed ja antiosakesed hävivad kosmoses.
See võimalus vastab supersümmeetriateooriale, mille kohaselt positronid (positiivselt laetud elektronid) tekivad siis, kui tumeda aine osakesed kosmoses kokku põrkavad ja hävivad. Hoolimata kogutud andmetest, ei saa veel loobuda alternatiivsest teooriast, mille kohaselt positronid pärinevad kosmoses levinud impulssidest.
Tume mateeria ja universumi päritolu
Astronoomilised tõendid näitavad, et universum koosneb ainest. Suure Paugu teooria viitab aga sellele, et universumi päritolu eeldas võrdses koguses ainet ja antimaterjali. Füüsikalise teoreetiku George Gamovi jaoks tähistab Suur Pauk hetke, mil mateeria hakkas domineerima antimaterjali üle.
Samuti on suur erinevus selle vahel, mida füüsikud usuvad, et see peaks olema universumi koguhulk, ja seda, mida nad on seni täheldanud. See, kas olemas on märkimisväärses koguses antimaterjali, on üks põhiküsimusi universumi päritolu ja olemuse kohta, millele AMS-moodul võib aidata vastata.
Tume aine, mis vastab veerandile universumi energiatihedusest, on tänapäeval üks füüsika suuri saladusi. Oma uurimuse kaudu loodavad teadlased vastata küsimustele füüsiliste kehade, nagu tähed ja galaktikad, gravitatsiooniväljade kohta ning mõista mateeria rolli kosmose-aegse universumi laienemisel.
AMS projekt: magnetiline spektromeeter alfa
Alfa-magnetiline spektromeeter on koos CERN-iga kõige olulisem teaduslik uurimus antimaterjalide ja tumeainete valdkonnas. AMS-i projekt sai alguse 1994. aastal, kui MIT ja Nobeli füüsikaprofessor Samuel Ting alustasid uut eksperimenti kõrge tuumaenergiaga (tuumaenergia).
Pärast rahvusvahelise kosmosejaama projekti kuulutamist 1993. aastal nägid Ting ja tema kaastöötajad võimalust viia läbi murrangulisi ja murrangulisi uuringuid kosmoses. See füüsikute rühm tutvustas kosmose antimaterjalide spektromeetri kontseptsiooni ja sai USA energiaministeeriumilt tuge AMS-i mooduli paigutamiseks kosmosesse.
1, 6 miljardi dollari väärtuses AMS-i seadmed, mis ehitati CERNi rajatistesse, koosnevad magnetist ja kaheksast detektorist, mis annavad teadlastele teavet üksuse magneti läbivate osakeste kohta. Kõik andmed kogutakse sekundi murdosa jooksul, mis kulub osakese läbimiseks AMS-moodulil.
Projekti looja sõnul on „AMS esimene katse kosmose kosmosekiirguse täpseks mõõtmiseks 1%. See täpsustase võimaldab meil öelda, kas meie praegused positronide vaatlused on pärit tumedast ainest või pulsarist. " Ting ja tema meeskond loodavad järgmisteks õppekuudeks palju rohkem tulemusi.
AMS-i projektimeeskonda kuulub täna enam kui 600 füüsikut 56-st asutusest 16-st riigist Euroopas, Aasias ja Põhja-Ameerikas. Teadusringkondade üksused nagu CERN, NASA ja Massachusettsi tehnoloogiainstituut osalevad projektis otse.
