Hunter
Árulkodó antianyagot észlelt a sötét anyag kutatás
A Nemzetközi Űrállomáson elhelyezett sötét anyag kutató távcső antianyag részecskék millióit észlelte, ami többek szerint az első egyértelmű bizonyítéka lehet az egymásnak ütköző sötét anyag részecskéknek - másik szerint szó sincs ilyesmiről...
"Ez egy indikáció, de semmiképpen sem bizonyíték" - mondta a Nobel-díjas Samuel Ting, az MIT tudósa, az Alfa Mágneses Spektrométer (AMS) kísérlet főfelügyelője, gyorsan lelombozva azokat, akik a nagy bejelentésre számítottak. A mai felszólalást komoly várakozás előzte meg, Ting ugyanis eredetileg februárra tervezett egy bejelentést, az utolsó pillanatban azonban elnapolta az eseményt.
A tudós a CERN Genf melletti részecskefizikai laboratóriumának szemináriumán számolt be az AMS eredményeiről. Az Endeavour utolsó, 2011. májusi repülésével az ISS-re szállított AMS több mint 30 milliárd kozmikus sugarat, rejtélyes eredetű töltéssel rendelkező részecskét észlelt, melyek folyamatosan áramlanak az űrben. A távcsövet a legegzotikusabb anyagtípusok elcsípésére tervezték, amibe az elméletek szerint a világegyetem közel 80 százalékát kitevő sötét anyag is beletartozik. A sötét anyag azonban alig lép kölcsönhatásba a hagyományos anyaggal, ezért mindeddig nem is sikerült perdöntően észlelni. Az AMS mágneses detektora 6,8 millió elektron és pozitron párt azonosított.
Amikor a sötét anyag részecskék összetalálkoznak az űrben, kioltják egymást, elvileg egyenlő számú elektronra és pozitronra bomolva, megnövelve a pozitronok teljes szintjét az elektronokhoz viszonyítva. Ting csapatának elemzése szerint a pozitronok elektronokhoz viszonyított aránya 10 és 350 GeV között mutatott emelkedést, bár ez nem elég éles ahhoz, hogy egyértelműen a sötét anyag ütközéseknek tulajdonítsák. Jó hír azonban, hogy a jel mindenhol azonos a világűrben, ami pontosan megfelel annak, amit egy sötét anyagtól származó jeltől várnak, mivel a rejtélyes anyag az elméletek szerint egyenletesen csoportosul a galaxisban.
A korábbi távcsövek, mint a Fermi és a PAMELA gammasugarú műszerek hasonló emelkedést észleltek, bár nem az AMS pontosságával és nem ugyan ilyen energiaszintekig bezáróan. "Önmagában nem meglepő" - kommentálta az eredményeiket Ting. "Sokan látták már, de mindig nagyon nagy szisztematikus hibákkal. Ez az első alkalom, hogy részleteiben szemlélhettük, mondhatni mikroszkóp alá véve figyelve, mi is zajlik valójában"
Ting egy érdekes új fizikára utaló nyomokat is felfedezni vél az eddig elemzett adatokban. A pozitron arány emelkedője körülbelül 350GeV-nél ellaposodni látszik. Ha magasabb energiákon élesen zuhanna, az a sötét anyag egy jele lenne, tette hozzá Ting, mivel lennie kell egy "energia ablaknak", ami csak a sötét anyag részecskék felel meg. Ha ez nem következik be, akkor a pozitronok más, köznapibb forrásokból erednek, ilyenek lehetnek például a gyorsan pörgő csillagok, a pulzárok. "A fő célkitűzésünk az adatok közzététele volt, hogy a tudóstársadalom dolgozhasson rajtuk" - összegzett.
Gregory Tarle, a Michigan Egyetem kutatója, aki a korábbi kozmikus sugár távcsövekkel dolgozott, örül, hogy az AMS megerősítette a pozitronok emelkedését a nagyobb energiaszinteken, azonban szkeptikus azokkal a hangokkal kapcsolatban, amik ezt a jelenséget a sötét anyagnak tulajdonítják. "Meglepne, ha a fizikusoknak nem sikerülne semmilyen asztrofizikai forráshoz kapcsolni az észlelést" - mondta.
Ting következő AMS beszámolója júliusban várható a Rio de Janeiro-ban rendezendő Nemzetközi Kozmikus Sugár Konferencián.
"Ez egy indikáció, de semmiképpen sem bizonyíték" - mondta a Nobel-díjas Samuel Ting, az MIT tudósa, az Alfa Mágneses Spektrométer (AMS) kísérlet főfelügyelője, gyorsan lelombozva azokat, akik a nagy bejelentésre számítottak. A mai felszólalást komoly várakozás előzte meg, Ting ugyanis eredetileg februárra tervezett egy bejelentést, az utolsó pillanatban azonban elnapolta az eseményt.
A tudós a CERN Genf melletti részecskefizikai laboratóriumának szemináriumán számolt be az AMS eredményeiről. Az Endeavour utolsó, 2011. májusi repülésével az ISS-re szállított AMS több mint 30 milliárd kozmikus sugarat, rejtélyes eredetű töltéssel rendelkező részecskét észlelt, melyek folyamatosan áramlanak az űrben. A távcsövet a legegzotikusabb anyagtípusok elcsípésére tervezték, amibe az elméletek szerint a világegyetem közel 80 százalékát kitevő sötét anyag is beletartozik. A sötét anyag azonban alig lép kölcsönhatásba a hagyományos anyaggal, ezért mindeddig nem is sikerült perdöntően észlelni. Az AMS mágneses detektora 6,8 millió elektron és pozitron párt azonosított.
Amikor a sötét anyag részecskék összetalálkoznak az űrben, kioltják egymást, elvileg egyenlő számú elektronra és pozitronra bomolva, megnövelve a pozitronok teljes szintjét az elektronokhoz viszonyítva. Ting csapatának elemzése szerint a pozitronok elektronokhoz viszonyított aránya 10 és 350 GeV között mutatott emelkedést, bár ez nem elég éles ahhoz, hogy egyértelműen a sötét anyag ütközéseknek tulajdonítsák. Jó hír azonban, hogy a jel mindenhol azonos a világűrben, ami pontosan megfelel annak, amit egy sötét anyagtól származó jeltől várnak, mivel a rejtélyes anyag az elméletek szerint egyenletesen csoportosul a galaxisban.
A korábbi távcsövek, mint a Fermi és a PAMELA gammasugarú műszerek hasonló emelkedést észleltek, bár nem az AMS pontosságával és nem ugyan ilyen energiaszintekig bezáróan. "Önmagában nem meglepő" - kommentálta az eredményeiket Ting. "Sokan látták már, de mindig nagyon nagy szisztematikus hibákkal. Ez az első alkalom, hogy részleteiben szemlélhettük, mondhatni mikroszkóp alá véve figyelve, mi is zajlik valójában"
Ting egy érdekes új fizikára utaló nyomokat is felfedezni vél az eddig elemzett adatokban. A pozitron arány emelkedője körülbelül 350GeV-nél ellaposodni látszik. Ha magasabb energiákon élesen zuhanna, az a sötét anyag egy jele lenne, tette hozzá Ting, mivel lennie kell egy "energia ablaknak", ami csak a sötét anyag részecskék felel meg. Ha ez nem következik be, akkor a pozitronok más, köznapibb forrásokból erednek, ilyenek lehetnek például a gyorsan pörgő csillagok, a pulzárok. "A fő célkitűzésünk az adatok közzététele volt, hogy a tudóstársadalom dolgozhasson rajtuk" - összegzett.
Gregory Tarle, a Michigan Egyetem kutatója, aki a korábbi kozmikus sugár távcsövekkel dolgozott, örül, hogy az AMS megerősítette a pozitronok emelkedését a nagyobb energiaszinteken, azonban szkeptikus azokkal a hangokkal kapcsolatban, amik ezt a jelenséget a sötét anyagnak tulajdonítják. "Meglepne, ha a fizikusoknak nem sikerülne semmilyen asztrofizikai forráshoz kapcsolni az észlelést" - mondta.
Ting következő AMS beszámolója júliusban várható a Rio de Janeiro-ban rendezendő Nemzetközi Kozmikus Sugár Konferencián.