Вчені закінчили черговий етап полювання за темною матерією
Вчені-астрофізики завершили черговий етап полювання за темною матерією, який проводився за допомогою спеціалізованого наукового приладу, встановленого на борту Міжнародної Космічної Станції (МКС), який виготовляв аналіз "супу" з космічних високоенергетичних частинок. Прилад Alpha Magnetic Spectrometer (AMS), що є датчиком високоенергетичних частинок, був доставлений і встановлений на борту МКС в 2011 році. З тієї пори, цей науковий інструмент, вартістю 2 мільярди доларів, над створенням якого працювали вчені та інженери більше 60 науково-дослідних установ 16 країн, зібрав величезну гору інформації, 7.7 мільярдів записів про реєстрацію високоенергетичних електронів і позитронів.
Метою експерименту було визначення співвідношення частинок звичайної матерії і антиматерії. Наявність переваги одного чи іншого боку матерії вказує на присутність і вплив якогось невідомого чинника, у ролі якого, вважають вчені, виступає темна матерія і темна енергія.
Проведені дослідження охопили ближню до нас частина, яка охоплює космос, навколишній нашу власну галактику, галактики Чумацького Шляху. Теоретичні моделі вказують на те, що в цій сфері є величезний басейн темної матерії, діаметр якого становить близько 1 мільйона світлових років. Для порівняння, розмір видимої частини Чумацького Шляху дорівнює приблизно 100 тисяч світлових років.
Позаду гори чисел, зібраних детектором частинок AMS, криються відповіді на деякі фундаментальні астрофізичні питання: чому наша галактика і Всесвіт залишаються цілими, чому, незважаючи на велику кількість зірок, галактик і газо-пилових хмар, в космосі не формуються величезні об'єкти, пов'язані один з одним гравітаційними силами? Ще фізики оцінюють те, що на частку звичайної матерії, матерії, яку можна побачити і помацати, припадає лише 4 відсотки від усього, що знаходиться у Всесвіті. На частку темної матерії, матерії, яку неможливо зареєструвати в будь-якій області електромагнітного випромінювання, доводиться ще 24 відсотки. Решта припадає на частку темної енергії, ще більш екзотичної і менш вивченою сили, ніж темної матерії. Але якщо люди не можуть за визначенням безпосередньо виявити ці обидві складові темної сторони Всесвіту, то можна виявити сліди її впливу на наш світ, що складається зі звичайної матерії.
"На жаль, темні складові не дуже сильно взаємодіють із звичайним світом. Тому нам необхідно провести аналіз величезної кількості даних, що дозволить нам за допомогою статистичного аналізу виявити сліди навіть найбільш слабких взаємодій" - розповідає Лайза Рендалл (Lisa Randall), вчений у галузі теоретичної фізики з Гарвардського університету. В даний час вчені провели обробку і аналіз близько 10 відсотків даних, зібраних детектором частинок AMS. Попередні результати цього аналізу будуть опубліковані і стануть доступні в березні місяці цього року, а по завершенню аналізу всього набору даних вченим можуть відкритися деякі таємниці, які зможуть перевернути з ніг на голову всі наші уявлення про будову всього, що є у Всесвіті.