W wielu eksperymentach na całym świecie od dawna szuka się cząstek WIMP. Skoro są w naszej galaktyce, to przelatują też przez Układ Słoneczny i Ziemię – więc przynajmniej teoretycznie od czasu do czasu powinny się zderzać z naszymi atomami.

Fizycy umieszczają więc swoje detektory gdzieś pod grubą warstwą ziemi – żeby odsiać zwykłe promieniowanie z atmosfery i kosmosu – i wypatrują takich rzadkich kolizji. Na przykład Włosi, którzy trzymają swoją aparaturę w tunelu pod masywem Gran Sasso w Apeninach, w 2000 roku ogłosili, iż natrafili na ślad WIMP-ów, ale do dziś nie zostało to potwierdzone.

Innym kierunkiem poszukiwań są pomiary promieniowania kosmicznego. Hipotezy mówią, że cząstki ciemnej materii powinny się rozpadać lub anihilować z sobą nawzajem, czego ubocznym produktem byłyby cząstki i antycząstki znanej nam materii, a także jądrowe promieniowanie gamma. Wszelkie anomalie w promieniowaniu kosmicznym mogłyby być sprawką ciemnej materii.

Rzeczywiście od 20 lat fizycy mierzą nadwyżkę pozytonów (antyelektronów) w promieniowaniu kosmicznym, co może być odciskiem palca ciemnej materii. Ale nie musi.

Magnetyczny Spektrometr Alfa został wysłany w kosmos po to, żeby rozstrzygnąć sprawę.

Będziemy wiedzieć za kilka miesięcy

W środę w ośrodku CERN pod Genewą prof. Samuel Ting, szef eksperymentu AMS, ogłosił pierwsze wyniki pomiarów. Niebawem zostaną opublikowane w „Physical Review Letters”.

Potwierdziło się to, że strumień promieniowania kosmicznego niesie nadwyżkę pozytonów. Detektor zarejestrował 400 tys. pozytonów o energiach pomiędzy 0.5 GeV a 350 GeV, zaobserwowano wzrost udziału pozytonów pomiędzy 10 GeV a 250 GeV.

Co więcej, dane nie wskazują na jakikolwiek wyróżniony kierunek, z którego te cząstki przylatują. – Obserwacje te są zgodne z hipotezą o pochodzeniu kosmicznych pozytonów z anihilacji ciemnej materii – mówił prof. Ting. Dodał jednak, że wciąż jeszcze nie wystarczają do wykluczenia innych scenariuszy. Być może pozytony pochodzą z pulsarów rozrzuconych wokół galaktyki.

- W ciągu najbliższych miesięcy AMS da nam ostateczną odpowiedź na pytanie, czy pozytony potwierdzają istnienie ciemnej materii, czy też pochodzą z innego źródła – zapowiedział uczony.

Źródło: Ślad tajemniczej ciemnej materii (Wyborcza.pl)
Wikipedia – Alpha Magnetic Spectrometer (AMS), Magnetyczny Spektrometr Alfa