След тьмы

Наука и технологии
Москва, 08.04.2013
«Эксперт» №14 (846)

На прошлой неделе нобелевский лауреат Сэмуэль Тин на пресс-конференции в Женеве объявил первые результаты масштабного эксперимента по поиску темной материи.

Темной называют форму материи, которая не испускает электромагнитного излучения и не взаимодействует с ним, ввиду чего непосредственное наблюдение за ней невозможно. Сам факт существования такой формы был предсказан при анализе движения галактик, скорость которых сильно расходилась с расчетами на основании наблюдаемой массы. Подтвердилось существование значительных ненаблюдаемых масс и при изучении гравитационного линзирования — искажения света при прохождении через звездные скопления: истинная масса по расчетам оказывалась значительно больше видимой. По современным оценкам, на долю темной материи приходится более четверти массы Вселенной.

Теория суперсимметрии предсказывает появление позитронов в результате аннигиляции частиц темной материи. Поэтому одним из косвенных подтверждений ее существования является избыток позитронов в космических лучах. Анализом занимался магнитный альфа-спектрометр AMS-02. Этот детектор — самое масштабное (весом 8,5 тонны и стоимостью 1,5 млрд долларов) научное оборудование на международной космической станции. Он разделяет заряженные частицы по их массе при помощи мощного магнита весом 1,2 тонны.

Ранее избыток позитронов уже удавалось зафиксировать в 2008 году на российско-итальянском детекторе PAMELA, установленном на спутнике «Ресурс-ДК1». Но данные AMS-02 более подробны. За полтора года работы было зафиксировано 25 млрд событий. Число пойманных позитронов превысило 400 тыс. — это самый крупный «улов» антиматерии, зарегистрированный в рамках космического эксперимента. Измерения показали, что в диапазоне энергий 0,5–10 ГэВ доля позитронов падает с ростом энергии, а в диапазоне 10–250 ГэВ — медленно растет. Эти результаты согласуются с теорией суперсимметрии. Однако пока данных недостаточно, чтобы исключить альтернативные теории, например происхождения избыточных позитронов из пульсаров.

Теория суперсимметрии предсказывает отсечения частиц более высоких энергий — выше диапазона масс частиц темной материи. В ближайшие годы точность измерений AMS-02 будут совершенствовать, чтобы выяснить соотношение позитронов различных энергий выше планки в 250 ГэВ. «Результаты AMS-02 — прекрасный пример взаимодополняемости экспериментов на Земле и в космосе, — заявил генеральный директор ЦЕРН Рольф Хойер. — Работая в тандеме, мы, думаю, можем быть уверены, что решим загадку темной материи в ближайшие несколько лет».

У партнеров

    «Эксперт»
    №14 (846) 8 апреля 2013
    Новая денежная политика
    Содержание:
    Тонкая настройка ожиданий

    Надежды российского бизнеса на плавное смягчение денежно-кредитной политики получили поддержку. Банк России символически снизил процентные ставки по ряду долгосрочных рефинансовых операций. А будущий руководитель ЦБ высказалась в пользу большего учета банками и регулятором интересов реального сектора экономики

    Потребление
    Спецвыпуск
    На улице Правды
    Реклама