Детектор елементарних частинок Магнітний альфа-спекторметр (МАС), встановлений на МКС (його вартість, до речі, становить 2 млрд. доларів), зареєстрував у космосі надлишок частинок антиматерії, – заявив 3 квітня провідний науковець проекту Семуель Тінг, лауреат Нобелівської премії з фізики 1976 року.
Джерелом цього надлишку можуть бути т. зв. пульсари – нейтронні зірки з сильним магнітним полем, яке обертається та є джерелом електромагнітного випромінювання. Це – рідкісні, проте спостережувані та досліджені об’єкти у Чумацькому шляху. Вчені, однак, мають альтернативне пояснення: античастинки могла породити темна матерія – гіпотетична невидима речовина, яка не випромінює та не розсіює електромагнітні хвилі та становить близько 27 відсотків Всесвіту. Темну матерію можна лише відчути по її гравітаційному впливу, проте чим вона є за своєю суттю – загадка.
За однією з космологічних гіпотез, при анігіляції частинок темної матерії утворюються позитрони – античастинки електронів. Метою Магнітного альфа-спектрометра, який доставили на МКС у 2011 році під час передостанньої місії «Шаттла», є дослідження природи космічного випромінювання (включаючи позитрони та інші високоенергетичні частинки), в тому числі з метою дослідження темної матерії. Детектор зібрав 25 млрд. частинок, які походять з космічного випромінювання, включаючи 6,8 млн. електронів та позитронів. Дані поставили вчених в глухий кут: відсоток позитронів перевищує той, якого слід було б сподіватися, якби темна матерія не існувала, однак ці позитрони не дають достатніх підстав вважати, що їх породила анігіляція частинок темної матерії, адже їх енергія в такому разі мала б бути вищою.
Енергія позитронів може зростати тільки до певного рівня. З досягненням певних значень енергії їхня кількість починає різко падати, а темп цього падіння (drop-off) дає змогу зробити припущення про їхню природу. «Джерелом позитронів можуть бути також пульсари. В такому випадку їхня кількість з досягненням граничних значень енергії зменшувалась би повільно. Значення цього темпу є ключем до всіх таємниць», - заявив Семюель Тінг на нараді в Європейській раді з ядерних досліджень у Женеві.
МАС демонструє, що позитрони розподіляються залежно від значень енергії, проте для обчислення темпу зменшення їхньої кількості поки бракує даних, так що і їх природа залишається незрозумілою. Семюель Тінг зазначив, що вчені поки дослідили лише частинки з енергією до 350 гігаелектронвольтів (ГеЕ), проте в наступні роки каталогізують частинки з енергією до 1000 ГеВ. Оновлені дані проллють світло на темп зменшення кількості частинок з наближенням до граничних значень енергії, що в свою чергу дозволить зробити висновок про джерело цих частинок – пульсари (плавний перехід) чи темна матерія (крутий перехід).
05.04.2013