การทดลองมูลค่า 2 พันล้านดอลลาร์บนสถานีอวกาศนานาชาติได้เปิดเผยข้อมูลแรกจากการสำรวจสำมะโนประชากรที่ไม่เคยมีมาก่อนของอนุภาคย่อยของอะตอมที่มีประจุซึ่งส่งเสียงหวือหวาจากโลก แม้ว่าผลการวิจัยจะนำเสนอในวันที่ 3 เมษายนที่งานสัมมนาที่ CERN ในเจนีวา ซึ่งส่วนใหญ่เป็นการยืนยันข้อสังเกตก่อนหน้านี้ นักวิจัยหวังว่าพวกเขาจะนำไปสู่การค้นพบตัวตนของสสารมืด ซึ่งเป็นสสารที่มองไม่เห็นรูปแบบหนึ่งซึ่งมีมากกว่าสสารปกติในจักรวาลมากกว่า 5 ถึง 1.
นักล่าสสารมืด อัลฟ่าแม่เหล็กสเปกโตรมิเตอร์
ตั้งอยู่บนสถานีอวกาศนานาชาติประมาณ 400 กิโลเมตรเหนือพื้นผิวโลก ผลลัพธ์ใหม่จากเครื่องตรวจจับยืนยันการสังเกตปฏิสสารครั้งก่อน
NASA
อัลฟ่าแม่เหล็กสเปกโตรมิเตอร์เป็นความพยายามล่าสุดและทะเยอทะยานที่สุดในการเปิดเผยตัวตนของสสารมืดโดยการค้นหารังสีคอสมิกซึ่งมีประจุอนุภาคย่อยของอะตอมที่แล่นผ่านอวกาศ นักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีได้เสนอว่าสสารมืดอาจประกอบด้วยอนุภาคแปลกใหม่ที่สามารถชนเข้าและทำลายล้างซึ่งกันและกัน ทำให้เกิดรังสีคอสมิกที่ตรวจจับได้ เช่น อิเล็กตรอนและโพซิตรอนที่เป็นปฏิสสารของปฏิสสาร
ผลลัพธ์ AMS ชุดแรกซึ่งเผยแพร่เมื่อวันที่ 3 เมษายนในPhysical Review Lettersครอบคลุมอนุภาคประมาณ 25 พันล้านชิ้นที่ตรวจพบในช่วงหนึ่งปีครึ่ง ซึ่งรวมถึงการวัดอิเล็กตรอนและโพซิตรอน 6.8 ล้านครั้งที่อาจมาจากสสารมืด AMS ปรับปรุงความแม่นยำของข้อมูลก่อนหน้านี้ ตรวจพบอนุภาคที่มีพลังงานสูงกว่าเครื่องมือรุ่นก่อน ๆ และพบว่าอนุภาคมาถึงในปริมาณที่เท่ากันจากทุกทิศทาง
Katherine Freese นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์เชิงทฤษฎี
จากมหาวิทยาลัยมิชิแกนในแอนอาร์เบอร์กล่าวว่า แต่ไม่มีข้อมูลใหม่ใดที่บอกเบาะแสถึงแหล่งที่มาของโพซิตรอน วิถีการเคลื่อนที่ของอนุภาคที่มีประจุเหล่านี้สามารถเปลี่ยนแปลงได้เมื่อเคลื่อนที่ผ่านสนามแม่เหล็ก เธอกล่าว
ทำให้ยากต่อการระบุตำแหน่งที่อนุภาคเริ่มการเดินทาง เดิมพันของเธอคือดาวที่หมุนอย่างรวดเร็วที่เรียกว่าพัลซาร์จะผลิตโพซิตรอนและเหวี่ยงพวกมันไปทั่วกาแลคซีโดยใช้สนามแม่เหล็กที่แรงมาก “จะใช้เวลาสักครู่ในการแก้ปัญหานี้” เธอกล่าว
ในช่วงกลางทศวรรษ 1990 นักฟิสิกส์ได้มองเห็นรังสีคอสมิกเป็นครั้งแรกซึ่งอาจเป็นผลมาจากการทำลายล้างของสสารมืด กล้องโทรทรรศน์ปฏิสสารพลังงานสูงซึ่งเป็นเครื่องตรวจจับรังสีคอสมิกที่ติดอยู่กับบอลลูนระดับความสูง พบโพซิตรอนจำนวนสูงอย่างไม่คาดคิด ผลลัพธ์ที่ดูเหมือนจะเกี่ยวข้องกับแนวคิดที่ว่าการทำลายล้างของสสารมืดทำให้เกิดอนุภาคที่มีประจุเหล่านี้ ในช่วงห้าปีที่ผ่านมา เครื่องตรวจจับบนอวกาศสองเครื่องคือ PAMELA สำหรับ Payload for Antimatter Matter Exploration และ Light-nuclei Astrophysics และ Fermi Gamma-ray Space Telescope ได้ค้นพบหลักฐานชี้ขาดของโพซิตรอนที่มากเกินไป
น่าเสียดายสำหรับนักล่าสสารมืด ลักษณะเฉพาะของการสังเกตการณ์ของโพรบไม่ตรงกับทฤษฎีที่ทำนายรังสีคอสมิกที่เป็นผลมาจากการทำลายล้างของสสารมืด นอกจากอิเล็กตรอนและโพซิตรอนแล้ว การทำลายล้างของสสารมืดควรสร้างสัญญาณอื่นๆ เช่น แอนติโปรตอนพิเศษ (พี่น้องของปฏิสสารของโปรตอน) รังสีแกมมาและคลื่นวิทยุ แต่เครื่องตรวจจับไม่พบหลักฐานของสัญญาณเหล่านั้น
นักวิจัยหวังว่า AMS จะนำความกระจ่างมาสู่การโต้วาทีนี้ เนื่องจากมันใช้เครื่องตรวจจับรังสีคอสมิกตัวอื่น ในบรรดาจุดแข็งอื่น ๆ การเกาะของมันบนสถานีอวกาศนานาชาติหมายความว่ามันสามารถสุ่มตัวอย่างรังสีคอสมิกเต็มสเปกตรัมเหนือชั้นบรรยากาศของโลกโดยหลีกเลี่ยงโมเลกุลในอากาศที่ป้องกันรังสีคอสมิกส่วนใหญ่ไม่ให้ถึงพื้น AMS ยังมีแม่เหล็กแรงสูงและเซ็นเซอร์ที่แม่นยำที่ช่วยให้นักวิจัยแยกแยะระหว่างอนุภาคที่มีลักษณะคล้ายกัน เช่น โปรตอนและโพซิตรอนได้อย่างง่ายดาย
ซามูเอล ติง ผู้ได้รับรางวัลโนเบลจาก MIT ซึ่งเป็นผู้นำการทดสอบ AMS มองโลกในแง่ดีเกี่ยวกับโอกาสของโครงการ “ผมคิดว่าไม่มีคำถามว่าเราจะแก้ปัญหานี้” เกี่ยวกับต้นกำเนิดของโพซิตรอน เขากล่าว เบาะแสหนึ่งมาจากการศึกษาความอุดมสมบูรณ์ของโพซิตรอนที่มีพลังงานสูงมาก ซึ่ง AMS เป็นคนแรกที่สำรวจ โดยทั่วไป จำนวนโพซิตรอนจะเพิ่มขึ้นเมื่อพลังงานเพิ่มขึ้น แต่ข้อมูล AMS ใหม่แสดงให้เห็นว่า ณ จุดหนึ่ง ส่วนที่เพิ่มหางออกไป
หากจำนวนโพซิตรอนที่มีพลังงานสูงลดลงอย่างกะทันหัน Ting กล่าวว่าจะแนะนำสสารมืดเป็นแหล่ง เขากล่าวว่าต้องใช้เวลาอย่างน้อยหลายเดือนกว่าที่ AMS จะตรวจจับอนุภาคพลังงานสูงเหล่านี้ได้มากพอที่จะได้ข้อสรุปที่ชัดเจน Piergiorgio Picozza โฆษกของภารกิจ PAMELA รอคอยการประกาศดังกล่าวอย่างใจจดใจจ่อ โดยกล่าวว่ามันอาจนำมาซึ่ง “ความประหลาดใจที่น่ายินดี” เขากล่าว “เราต้องรอและหวัง”
credit : trackbunnyfilms.com affinityalliancellc.com johnnybeam.com typexnews.com gandgfamilyracing.com danylenko.org karenmartinezforassembly.org luigiandlynai.net onlyunique.net mendocinocountyrollerderby.org
