Анализ 41 миллиарда космических лучей, попавших в детектор частиц Alpha Magnetic Spectrometer (AMS) на борту Международной космической станции, выявил неизвестное явление, которое может быть возможной частицей темной материи, известной как нейтралино, сообщает Phys.org.
Ключевым моментом охоты за загадочной темной материей на AMS является соотношение позитронов и электронов. Позитроны — это антивещество относительно электронов.
Ученые отметили рост соотношения позитронов к электронам с последующим резким падением, что может говорить о том, что темная материя аннигилирует в ореоле Млечного Пути, который лежит за пределами его центрального диска из звезд и пыли, по мнению Майкла Тернера, директора Института космологической физики Кавли в Университете Чикаго.
Если современные теоретические модели верны, массивный бассейн темной материи — возможно, в 1 миллион световых лет в поперечнике — окутывает видимую галактику, которая составляет порядка 100 тысяч световых лет в диаметре.
Видимая материя, звезды и галактики составляют менее 5 процентов от общей массы во Вселенной. Остальная приходится на темную материю и антигравитационную силу, под которой понимают темную энергию. AMS ищет свидетельства нейтралино темной материи, которые — если они существуют — должны сталкиваться друг с другом и испускать заряженные частицы, которые может обнаружить AMS.
«Мы не нашли окончательного доказательства темной материи, — рассказал исследователь AMS Сэмюель Тинг из Массачусетского технологического института, лауреат Нобелевской премии. — Хотя все результаты AMS указывают в правильном направлении, нам еще нужно измерить, как быстро падает доля позитрона на самых высоких энергетических уровнях, чтобы исключить такие астрофизические источники, как пульсары».
Вторая серия доказательств должна появиться на базе дальнейших измерений соотношения антипротонов и протонов, которые также могут исключить пульсары в качестве источников энергии.
AMS был установлен на космической станции в мае 2011 года. С тех пор прибор стоимостью 2 миллиарда долларов накопил гору данных на базе 54 миллиардов событий с космическими лучами, 41 миллиард которых был проанализирован. Из них 10 миллионов частиц были определены как электроны и позитроны.
В течение всего срока работы космической станции AMS должен измерить сотни миллиардов космических лучей. AMS — не единственный инструмент для охоты за темной материей. Большой адронный коллайдер, например, планирует производить родительские и прародительские частицы темной материи.
