Další posun ve zkoumání temné hmoty

O Alfa-magnetickém spektrometru se moc často nepíše. Je to tím, že zkoumání základních částic hmoty není téma, které by lákalo širokou veřejnost. Navíc musíme uvážit i to, že vědci, kteří zpracovávají nasbíraná data, často v prvopočátcích ani přesně neví, jak přesně mají některé pozorované jevy klasifikovat. Podobný základní výzkum je vždy během na dlouhou trať, kdy sami výzkumníci na základě nových poznatků upravují dosavadní teorie, zpřesňují odhady a mohou si pokládat nové otázky. Minulý týden se na internetu objevila poměrně kusá informace o tom, že vědci s pomocí AMS-02 udělali další krok ke zkoumání temné hmoty. Informací není mnoho, ale i přesto jsme se je pokusili shrnout do dnešního článku.

Nové informace zveřejněné v magazínu Physical Review Letters naznačují, že vědci dosáhli významného pokroku při „lovu na temnou hmotu“. Klíčovou roli hrál v tomto případě přístroj AMS-02, tedy Alpha Magnetic Spectrometer – unikátní přístroj umístěný na vnější části Mezinárodní vesmírné stanice. Objevy kromě jiného hovoří o nové detekci částic antihmoty, které by mohly poskytnout nový pohled na hledání temné hmoty.

Umístění přístroje AMS-02 na ISS

Umístění přístroje AMS-02 na ISS
Zdroj: https://lh5.googleusercontent.com

Konkrétně by mělo jít o pozitrony, tedy anti-elektrony, které by mohly vznikat při kolizích temné hmoty. AMS již prozkoumal stěží uvěřitelných 41 miliard kosmických částic, přičemž zhruba 10 milionů z nich byly pozitrony, nebo elektrony. Předpokládá se, že při kolizích temné hmoty vznikají právě tyto páry částic. Proto se na ně chtějí výzkumníci detailněji zaměřit.

Temná hmota nenechává už po desítky let spát vědcům na celém světě. Ačkoliv z měření víme, že tvoří významnou část vesmíru, nejsme schopni ji pozorovat v žádné části elektromagnetického spektra. Temná hmota není vidět v radiovém, viditelném, ani gama spektru. Můžeme ji tedy zkoumat pouze nepřímo.

Přístroj AMS-02

Přístroj AMS-02
Zdroj: http://www.nasa.gov/

„AMS odhalila data, která nikdy dříve nemohl žádný experiment zaznamenat,“ hýřil optimismem mluvčí organizace CERN Arnaud Marsollier. Samozřejmě není stoprocentně jasné, zda zachycené pozitrony opravdu pochází z temné hmoty. Podle CERNu by mohly být jejich zdrojem také pulsary, nebo explodující supernovy. Nová data budou každopádně potřebovat důkladnou pozornost a hlubší rozbory.

„Aktuálně zveřejněné výsledky z AMS jsou nesmírně provokativní. Vědce po celém světě určitě přimějí k pokračování hledání odpovědí na otázky, které nám předkládá největší záhada kosmu, temná hmota,“ řekl vědecký šéf NASA, Ellen Stofan. „Čistá a přesná data z AMS-02 nám poskytují skvělé kalibrační daje pro další průzkum. Dnes jsme o krok blíže k odpovědi na základní otázky kolem toho, jak náš vesmír funguje. Těšíme se na zajímavé zvraty, které přinese další výzkum.“

O provoz AMS-02 se stará mezinárodní tým lidí z 56 institucí ze 16 států světa. Provoz AMS-02 financuje i americké ministerstvo energetiky, konkrétně jeho úřad pro vědu. Alpha Magnetic Spectrometer je vzorným příkladem vědeckého experimentu, který by bez existence ISS neměl šanci na realizaci. Už takto byl celý projekt mimořádně finančně náročný.

Ale tím, že je posazený na ISS, může využívat jejích energetických zdrojů. Celý přístroj má totiž značnou spotřebu a pokud by měl ve vesmíru operovat samočinně, potřeboval by velké solární panely a další podpůrné systémy, které by projekt neúnosně prodražily.

Pro zájemce o bližší informace doporučíme článek na oficiálním webu AMS-02 a na závěr našeho článku ještě doplníme grafy, které se týkají aktuálního objevu. Důležité upozornění -nejsem odborník přes částicovou fyziku – popisky jsem se snažil přeložit nejlépe, jak jsem uměl.

Podíl pozitronů zachycených AMS (červené tečky) v porovnání s očekávanými srážkami obyčejných částic. Nad energií 8 GeV podíl pozitronů roste, což ukazuje na jejich nové zdroje.

Podíl pozitronů zachycených AMS (červené tečky) v porovnání s očekávanými srážkami obyčejných částic. Nad energií 8 GeV podíl pozitronů roste, což ukazuje na jejich nové zdroje.
Zdroj: http://www.ams02.org/

Horní graf ukazuje podíl pozitronů měřený AMS (červené tečky) a rovnou čáru, která odpovídá jejich nejvyšším energiím (modrá čára). Data ukazují, že na 275+32 GeV dosáhnou nulové úrovně.Spodní graf ukazuje podíl měřených pozitronů jako poměr jejich energie vůči poloze maxima. Nikde nejsou ostré přechody.

Horní graf ukazuje podíl pozitronů měřený AMS (červené tečky) a rovnou čáru, která odpovídá jejich nejvyšším energiím (modrá čára). Data ukazují, že na 275+32 GeV dosáhnou nulové úrovně.Spodní graf ukazuje podíl měřených pozitronů jako poměr jejich energie vůči poloze maxima. Nikde nejsou ostré přechody.
Zdroj: http://www.ams02.org/

Tento graf zvýrazňuje rozdíl mezi tokem elektronů (modré tečky, levá osa) a tokem pozitronů (červené tečky pravá osa).

Tento graf zvýrazňuje rozdíl mezi tokem elektronů (modré tečky, levá osa) a tokem pozitronů (červené tečky pravá osa).
Zdroj: http://www.ams02.org/

Spodní graf ukazuje spektrální indexy toku elektronů a pozitronů ve vztahu k energii.

Spodní graf ukazuje spektrální indexy toku elektronů a pozitronů ve vztahu k energii.
Zdroj: http://www.ams02.org/

Kombinovaný tok elektronů a pozitronů změřený pomocí AMS vynásobený E^3 společně s výsledky dřívějších experimentů

Kombinovaný tok elektronů a pozitronů změřený pomocí AMS vynásobený E^3 společně s výsledky dřívějších experimentů
Zdroj: http://www.ams02.org/

Kombinovaný tok elektronů a pozitronů vynásobený E^3 v porovnání s energií.

Kombinovaný tok elektronů a pozitronů vynásobený E^3 v porovnání s energií.
Zdroj: http://www.ams02.org/

Zdroje informací:
http://www.nasa.gov/
http://www.ams02.org/
http://edition.cnn.com/

Zdroje obrázků:
http://physicsfocus.org/wp-content/uploads/2013/04/AMS-on-the-ISS.jpg
https://lh5.googleusercontent.com/…/UP665RYnHec/s1600/AMS.jpg
http://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/ams_20140918.jpg
http://www.ams02.org/wp-content/uploads/2014/09/uno.png
http://www.ams02.org/wp-content/uploads/2014/09/due.png
http://www.ams02.org/wp-content/uploads/2014/09/tre.png
http://www.ams02.org/wp-content/uploads/2014/09/tre_bis.png
http://www.ams02.org/wp-content/uploads/2014/09/quattro.png
http://www.ams02.org/wp-content/uploads/2014/09/AMS-PRESS-RELEASE-140918-copia.jpg

Další posun ve zkoumání temné hmoty, 2.2 out of 5 based on 9 ratings
Pin It
(Visited 1 174 times, 1 visits today)
Kontaktujte autora článku - hlášení chyb a nepřesností, rady, či připomínky

Hlášení chyb a nepřesnostíClose

VN:F [1.9.22_1171]
Rating: 2.2/5 (9 votes cast)
(Visited 1 174 times, 1 visits today)
Níže můžete zanechat svůj komentář.

Více se o tomto tématu dočtete zde »
(odkaz vede na příslušné vlákno diskuzního fóra www.kosmonautix.cz)


Zanechte komentář