Το ακριβότερο διαστημικό πείραμα «φωτίζει» τη σκοτεινή ύλη

Οι επιστήμονες που ηγούνται του πιο ακριβού διαστημικού πειράματος όλων των εποχών ανακοίνωσαν πως είναι έτοιμοι να δημοσιοποιήσουν τα πρώτα αποτελέσματα. Το Άλφα Μαγνητικό Φασματόμετρο (AMS) προσαρτήθηκε το 2011 στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό, με την τελευταία αποστολή του Διαστημικού Λεωφορείου Endeavour, με σκοπό να ερευνήσει τον ουρανό για σωματίδια υψηλής ενέργειας ή κοσμικές ακτίνες.

Το AMS, βάρους 7 τόνων, φέρει έναν τεράστιο -ειδικά σχεδιασμένο- μαγνήτη, που κάμπτει την τροχιά των σωματιδίων που πέφτουν πάνω του. Ο τρόπος με τον οποίο κάμπτονται δείχνει το φορτίο τους, μία βασική ιδιότητα, που σε συνδυασμό με τις πληροφορίες για τη μάζα τους, την ταχύτητα, την ενέργεια και τη συμβολή ανιχνευτών, θα επιτρέψει στους επιστήμονες να κατανοήσουν με ακρίβεια τη φύση τους.

Ο βραβευμένος με Νόμπελ αμερικανός φυσικός Samuel Ting, καθηγητής στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης (MIT), δήλωσε πως η μελέτη αναμένεται να δοθεί στη δημοσιότητα μέσα στις επόμενες εβδομάδες και θα αφορά στη σκοτεινή ύλη, την αόρατη δηλαδή ύλη, η βαρύτητα της οποίας συγκρατεί τους γαλαξίες.

Αν και οι ερευνητές δεν γνωρίζουν ποια μορφή παίρνει αυτό το μυστηριώδες κοσμικό στοιχείο, εντούτοις θεωρούν πως πρόκειται για σωματίδια μεγάλης μάζας και ασθενούς αλληλεπίδρασης, τα λεγόμενα Wimp.

Αν και τα τηλεσκόπια δεν μπορούν να εντοπίσουν τα Wimp, υπάρχουν ελπίδες πως το AMS θα μπορέσει να επιβεβαιώσει την ύπαρξή τους και να περιγράψει μερικές από τις ιδιότητές τους από έμμεσες μετρήσεις.

Σύμφωνα με τον Ting, τους πρώτους 18 μήνες λειτουργίας του, το AMS κατέγραψε 25 δισεκατομμύρια σωματίδια. Από αυτά, σχεδόν τα 8 δισεκατομμύρια ήταν γρήγορα σε κίνηση ηλεκτρόνια και ποζιτρόνια.

Η σύγκρουση και καταστροφή των Wimp παράγει βροχή από ηλεκτρόνια και ποζιτρόνια. Μετρώντας την αναλογία των ποζιτρονίων προς τα ηλεκτρόνια σε εύρος από 0,5 - 350 GeV και τη συμπεριφορά οποιουδήποτε πλεονάσματος σε όλο το φάσμα της ενέργειας, οι επιστήμονες θα καταφέρουν ίσως να ρίξουν φως σε ό,τι αφορά στη σκοτεινή ύλη.

Σύμφωνα με τον Ting, τα Wimp έχουν βάρος από 30, 40 έως 300 φορές μεγαλύτερο από τα πρωτόνια, δηλαδή κάπου ανάμεσα στα 30 και τα 1.000 GeV. Ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων του CERN μπορεί να δημιουργήσει σωματίδια τέτοιας μάζας . Ο ανιχνευτής του AMS μπορεί να δει σωματίδια αυτής της μάζας να καταστρέφονται, ενώ και οι υπόγειοι ανιχνευτές είναι ευαίσθητοι σε σωματίδια αυτής της μάζας, επομένως, εάν οι επιστήμονες σταθούν τυχεροί θα καταφέρουν να έχουν μία τριπλή υπογραφή του σωματιδίου της σκοτεινής ύλης.


Πηγή : http://www.enet.gr