גלאי תחנות החלל מוצא אנטי-חומר אנטי-חלל בחלל, אולי חומר כהה

Pin
Send
Share
Send

התוצאות הראשונות מהמכשיר המדעי הגדול והמורכב ביותר על סיפון תחנת החלל הבינלאומית סיפקו רמזים מפתים לסודות החלקיקים הטובים ביותר של הטבע, אך איתות מוחלט לחומר אפל נותר חמקמק. בעוד שה- AMS הבחין במיליוני חלקיקים של אנטי-חומר - עם קצב אנומלי בפוזיטרונים - החוקרים עדיין לא יכולים לשלול הסברים אחרים, כמו פולסארים סמוכים.

"תצפיות אלה מראות את קיומן של תופעות פיסיקליות חדשות", אמר חוקר מנהל AMS, סמואל טינג, "והאם מפיזיקה של חלקיקים או ממקור אסטרופיזי נדרשת נתונים נוספים. במהלך החודשים הקרובים, AMS תוכל לומר לנו באופן סופי אם הפוזיטרונים הללו הם איתות לחומר אפל, או שמא יש להם מקור אחר. "

ה- AMS הובא ל- ISS בשנת 2011 במהלך הטיסה הסופית של מעבורת החלל Endeavour, טיסת המעבורת הלפני אחרונה. הניסוי בסך 2 מיליארד דולר בודק עשרת אלפים צפיות קרניים קוסמיות בכל דקה, ומחפש רמזים לטבע היסודי של החומר.

במהלך 18 החודשים הראשונים למבצע, AMS אספה 25 מיליארד אירועים. הוא מצא עודף אנומלי של פוזיטרונים בשטף הקרינה הקוסמית - 6.8 מיליון הם אלקטרונים או המקבילה האנטי-חומרית שלהם, פוזיטרון.

ה- AMS מצא כי היחס בין פוזיטרונים לאלקטרונים עולה באנרגיות בין 10 ל -350 גיגה-אלקטרו-וולטים, אך טינג וצוותו אמרו כי העלייה אינה חדה מספיק כדי לייחס זאת באופן סופי להתנגשויות של חומר אפל. אך הם גם גילו שהאות נראית זהה בכל המרחב, מה שהיה צפוי אם האות נובע מחומר אפל - הדברים המסתוריים שנחשבים להחזיק גלקסיות יחד ולתת ליקום את המבנה שלו.

בנוסף, האנרגיות של הפוזיטרונים הללו רומזות שאולי נוצרו כאשר חלקיקי חומר אפל התנגשו והשמידו זה את זה.

תוצאות ה- AMS עולות בקנה אחד עם הממצאים של טלסקופים קודמים, כמו מכשירי קרני הגמא של פרמי ו- PAMELA, שראו גם עלייה דומה, אך טינג אמר כי תוצאות ה- AMS מדויקות יותר.

התוצאות שפורסמו היום אינן כוללות את שלושת החודשים האחרונים של הנתונים שטרם עובדו.

"כמדד המדויק ביותר של שטף הפוזיטרון קרני הקוסמי עד כה, תוצאות אלה מראות בבירור את עוצמתו ויכולותיו של גלאי AMS," אמר טינג.

קרניים קוסמיות הן חלקיקים טעונים באנרגיה גבוהה המחלחלים לחלל. עודף של אנטי-חומר בשטף הקרינה הקוסמית נצפה לראשונה לפני כשני עשורים. מקור העודף, עם זאת, נותר בלתי מוסבר. אפשרות אחת, שנבאה על ידי תיאוריה המכונה סופר-סימטריה, היא שאפשר לייצר פוזיטרונים כאשר שני חלקיקים של חומר אפל מתנגשים ומשמידים. טינג אמר כי במהלך השנים הבאות, AMS תשכלל עוד יותר את דיוק המדידה, ותבהיר את התנהגות חלקיק הפוזיטרון באנרגיות מעל 250 GeV.

למרות שה- AMS בחלל והרחק מהאטמוספירה של כדור הארץ - ומאפשר למכשירים לקבל מטח מתמיד של חלקיקים בעלי אנרגיה גבוהה - במהלך התדרוך לעיתונות, טינג הסביר את הקשיים בהפעלת ה- AMS בחלל. "אי אפשר לשלוח תלמיד לצאת ולתקן את זה", הוא אמר, אך הוסיף כי מערכי השמש של ה- ISS והעזיבה וההגעה של החללית השונים יכולים להשפיע על תנודות תרמיות שהציוד הרגיש עשוי לאתר. "אתה צריך לנטר ולתקן את הנתונים ללא הרף או שאתה לא מקבל תוצאות מדויקות," אמר.

למרות הקלטה של ​​למעלה משלושים מיליארד קרניים קוסמיות מאז הותקן AMS-2 בתחנת החלל הבינלאומית בשנת 2011, טוענת הטינג כי הממצאים שפורסמו היום מבוססים על 10% בלבד מהקריאות שהמכשיר יעביר במהלך חייו.

כשנשאל כמה זמן הוא צריך לחקור את הקריאות החריגות, טינג רק אמר, "לאט לאט." עם זאת, על פי הדיווחים, טינג יספק עדכון ביולי בכנס ה- Cosmic Ray הבינלאומי.

מידע נוסף: הודעה לעיתונות של CERN, עבודת הצוות: תוצאה ראשונה מהספקטרומטר המגנטי אלפא בתחנת החלל הבינלאומית: מדידה מדויקת של שבר הפוזיטרון בקרניים קוסמיות ראשוניות של 0.5–350 GeV

Pin
Send
Share
Send