Ensimmäiset tulokset suurimmasta ja monimutkaisimmasta tieteellisestä välineestä, joka on aluksella kansainvälisellä avaruusasemalla, ovat antaneet houkuttelevia vinkkejä luonnon parhaiten säilyneistä hiukkassalaisuuksista, mutta lopullinen signaali tummasta aineesta on edelleen vaikeaa. Vaikka AMS on havainnut miljoonia hiukkasia antimateriasta - poikkeavalla piikillä positronissa -, tutkijat eivät voi vielä sulkea pois muita selityksiä, kuten lähellä olevia pulsaareja.
"Nämä havainnot osoittavat uusien fysikaalisten ilmiöiden olemassaolon", sanoi AMS: n päätutkija Samuel Ting, "ja vaativatko hiukkasfysiikan tai astrofysiikan alkuperä lisää tietoa. Tulevien kuukausien aikana AMS pystyy kertomaan meille lopullisesti, ovatko nämä positronit signaali pimeälle aineelle vai onko niillä jotain muuta alkuperää. "
AMS tuotiin ISS: ään vuonna 2011 viimeisen viimeisen sukkulalennon Endeavour-avaruus sukkulan viimeisen lennon aikana. 2 miljardin dollarin kokeilu tutkii kymmenentuhatta kosmisen säteen osuutta minuutissa, etsien johtolankoja aineen perustavaisuuteen.
Ensimmäisen 18 toimintakuukauden aikana AMS keräsi 25 miljardia tapahtumaa. Se löysi poikkeuksellisen positiivisten ylimäärän positroneja kosmisessa säteilyvirrassa - 6,8 miljoonaa on elektroneja tai niiden antimateriaalin vastineita, positroneja.
AMS havaitsi, että positronien ja elektronien välinen suhde nousee 10 - 350 gigaelektronvoltin välillä olevilla energioilla, mutta Ting ja hänen tiiminsä sanoivat, että nousu ei ole tarpeeksi jyrkkä, jotta se voitaisiin lopullisesti johtaa pimeän aineen törmäyksiin. Mutta he havaitsivat myös, että signaali näyttää samalta kaikkialla avaruudessa, mitä voidaan odottaa, jos signaali johtuu pimeästä aineesta - salaperäisistä asioista, joiden ajatellaan pitävän galakseja yhdessä ja antavan maailmankaikkeudelle sen rakenteen.
Lisäksi näiden positronien energiat viittaavat siihen, että ne olisivat voineet syntyä, kun tumman aineen hiukkaset törmäsivät ja tuhoivat toisiaan.
AMS-tulokset ovat johdonmukaisia aiempien kaukoputkien, kuten Fermi- ja PAMELA-gammasäteilylaitteiden, kanssa, joissa myös havaittiin samanlainen nousu, mutta Ting sanoi, että AMS-tulokset ovat tarkempia.
Tänään julkaistut tulokset eivät sisällä kolmen viimeisen kuukauden tietoja, joita ei ole vielä käsitelty.
"Koska kosmisen säteen positronivuo on tähän mennessä tarkin mittaus, nämä tulokset osoittavat selvästi AMS-ilmaisimen tehon ja ominaisuudet", Ting sanoi.
Kosmiset säteet ovat varautuneita korkeaenergisia hiukkasia, jotka läpäisevät tilan. Ylimääräistä antimateriaa kosmisessa säteilyvirtauksessa havaittiin ensimmäisen kerran noin kaksi vuosikymmentä sitten. Ylimäärän alkuperä on kuitenkin edelleen selittämätön. Yksi mahdollisuus, jonka ennustaa supersymmetriaksi kutsuttu teoria, on, että positroneja voisi syntyä, kun kaksi tumman aineen hiukkasta törmäävät ja tuhoutuvat. Ting sanoi, että tulevina vuosina AMS tarkentaa mittauksen tarkkuutta entisestään ja selittää positronijakeen käyttäytymistä yli 250 GeV: n energialähteillä.
Vaikka Tingillä oli AMS avaruudessa ja kaukana maapallon ilmakehästä - mikä mahdollistaa instrumentin vastaanottaa jatkuvasti korkeaenergisten hiukkasten tulpan - tiedotustilaisuuden aikana, Ting selitti AMS: n käytön vaikeuksia avaruudessa. "Et voi lähettää opiskelijaa menemään ulos korjaamaan sitä", hän pilahti, mutta lisäsi myös, että ISS: n aurinkopaneelit ja eri avaruusalusten lähtö ja saapuminen voivat vaikuttaa lämpövaihteluihin, jotka herkät laitteet voivat havaita. "Sinun on seurattava ja oikaista tietoja jatkuvasti tai et saa tarkkoja tuloksia", hän sanoi.
Huolimatta siitä, että AMS-2: n asennuksesta kansainväliselle avaruusasemalle vuonna 2011 oli tallennettu yli 30 miljardia kosmista säteilyä, Ting kertoi, että tänään julkaistut havainnot perustuvat vain 10%: iin lukemista, jotka instrumentti tuottaa eliniänsä aikana.
Kysyttyään, kuinka paljon aikaa hänen tarvitsee tutkia poikkeavia lukemia, Ting sanoi vain: "Hitaasti." Ting kuitenkin toimittaa päivityksen heinäkuussa kansainvälisessä kosmisten säteiden konferenssissa.
Lisätietoja: CERN: n lehdistötiedote, ryhmän artikkeli: Ensimmäinen tulos kansainvälisen avaruusaseman alfa-magneettispektrometristä: Positronifraktioiden tarkkuusmittaus primaarisissa kosmisissa säteissä, joiden geeli on 0,5–350 GeV
