Ein neuer und verlockender Hinweis auf mysteriöse dunkle Materie wurde vom Alpha Magnetic Spectrometer Partikeldetektor an Bord der Internationalen Raumstation gefunden.
Der Hinweis auf dunkle Materie kam von diesem Instrument, dem Alpha Magnetic Spectrometer (AMS-02) an Bord der Internationalen Raumstation. Bild über die NASA
Eine der großen Entdeckungen des kommenden Jahrhunderts wird die direkte Detektion der Dunklen Materie sein. Diese mysteriöse Substanz, die 23% der Masse unseres Universums ausmachen soll, ist derzeit eine der gefragtesten Substanzen, die es in der letzten Hälfte des letzten Jahrhunderts gibt. Sie ist die Quelle von Tausenden von wissenschaftlichen Veröffentlichungen und endlosen Stunden der Spekulation. trotz der Tatsache, dass es noch nicht direkt erkannt wurde. Jetzt könnte eine Analyse von 41 Milliarden kosmischen Strahlen, die auf ein hochmodernes Instrument namens Alpha Magnetic Spectrometer (AMS) auf der Internationalen Raumstation (ISS) fallen, der Detektion der Dunklen Materie nahe gekommen sein. Es zeigt:
… Ein unerwarteter Überschuss an kosmischen Antielektronen (Positronen) gegenüber Elektronen.
Eine mögliche Erklärung ist, dass:
… Die Positronen entstehen bei der Vernichtung von Partikeln der dunklen Materie.
Der MIT-Physiker Sam Ting, der das Experiment leitet, sagte in einer Pressemitteilung des europäischen CERN-Zentrums für Teilchenphysik:
Dies ist die erste experimentelle Beobachtung des Positronenbruchmaximums nach einem halben Jahrhundert kosmischer Strahlungsexperimente.
Die Forscher sagen, dass Daten mit höherer Energie benötigt werden, um den Ursprung der dunklen Materie zu bestätigen. Ihr Artikel wurde gestern (18. September 2014) in Physical Review Letters veröffentlicht.
Insgesamt wird angenommen, dass die Dunkle Energie 73 Prozent der gesamten Masse und Energie im Universum ausmacht. Weitere 23 Prozent sind dunkle Materie, die nur 4 Prozent des Universums aus regulären Materien wie Sternen, Planeten und Menschen zusammensetzt. Kreisdiagramm über die NASA
Das Alpha Magnetic Spectrometer (AMS) -Experiment ist ein hochmoderner Partikeldetektor im Wert von 2 Milliarden US-Dollar, der von einem internationalen Team aus 60 Instituten aus 16 Ländern gebaut, getestet und betrieben wird und vom US-Energieministerium (DOE) organisiert wird ) Sponsoring.
Es ist an die Internationale Raumstation angeschlossen - von der vorletzten Raumfähre-Mission dorthin befördert - und seit 2011 in Betrieb.
AMS sucht nach Hinweisen auf dunkle Materie neutralinos. Wenn diese dunklen Materieteilchen existieren, sollten sie miteinander kollidieren und geladene Teilchen freisetzen, die AMS nachweisen kann.
Die AMS-Entdeckung ist zwar kein endgültiger Beweis für die Dunkle Materie, zeigt aber „in die richtige Richtung“, so die Forscher.
Sie sagen, dass sie noch astrophysikalische Quellen wie Pulsare als Quelle der Ergebnisse des AMS-Experiments ausschließen müssen.
Das AMS ist nicht das einzige Instrument auf der Suche nach dunkler Materie. Der Large Hadron Collider (LHC) war an der Suche beteiligt. Im vergangenen Sommer (Juli 2014) haben das Büro für Hochenergiephysik des US-Energieministeriums und die Abteilung für Physik der National Science Foundation gemeinsam ihre Unterstützung für drei Experimente in der nächsten Generation der Suche nach dunkler Materie angekündigt. Sie sind mindestens zehnmal so empfindlich wie die derzeitige Ernte von Detektoren für dunkle Materie.
Diese jüngste Entdeckung durch das AMS-Experiment lässt die Physik- und Astronomiewelten vorerst nicht los. CERN-Generaldirektor Rolf Heuer sagte:
Mit AMS und dem LHC, der in naher Zukunft mit nie zuvor erreichten Energien neu starten wird, leben wir in sehr aufregenden Zeiten für die Teilchenphysik, da beide Instrumente die Grenzen der Physik verschieben.