Hasil pertama dari instrumen saintifik terbesar dan paling kompleks di Stesen Angkasa Antarabangsa telah memberikan petunjuk menggembirakan rahsia zarah alam yang paling baik, tetapi isyarat pasti untuk bahan gelap tetap sukar difahami. Walaupun AMS telah melihat berjuta-juta zarah antimateri - dengan lonjakan positron yang tidak normal - para penyelidik belum dapat menolak penjelasan lain, seperti pulsar berdekatan.
"Pemerhatian ini menunjukkan adanya fenomena fizikal baru," kata penyelidik utama AMS, Samuel Ting, "dan sama ada dari fizik zarah atau asal astrofizik memerlukan lebih banyak data. Selama beberapa bulan akan datang, AMS akan dapat memberitahu kami secara konklusif sama ada positron ini adalah isyarat untuk bahan gelap, atau sama ada ia mempunyai asal usul lain. "
AMS dibawa ke ISS pada tahun 2011 semasa penerbangan terakhir pesawat ulang-alik Endeavour, penerbangan ulang-alik kedua. Eksperimen bernilai $ 2 bilion itu mengkaji sepuluh ribu pancaran sinar kosmik setiap minit, mencari petunjuk mengenai sifat asas jirim.
Selama 18 bulan pertama operasi, AMS mengumpulkan 25 bilion peristiwa. Ia mendapati kelebihan positron yang tidak normal dalam fluks sinar kosmik - 6,8 juta adalah elektron atau pasangan antimateri, positron.
AMS mendapati nisbah positron ke elektron naik pada tenaga antara 10 dan 350 gigaelectronvolts, tetapi Ting dan pasukannya mengatakan kenaikan itu tidak cukup tajam untuk secara konklusif mengaitkannya dengan perlanggaran bahan gelap. Tetapi mereka juga mendapati bahawa isyarat itu kelihatan sama di semua ruang, yang diharapkan sekiranya isyarat itu disebabkan oleh benda gelap - benda misteri yang dianggap menyatukan galaksi dan memberikan strukturnya kepada Alam Semesta.
Selain itu, tenaga positron ini menunjukkan bahawa mereka mungkin tercipta ketika zarah-zarah benda gelap bertembung dan saling menghancurkan.
Hasil AMS konsisten dengan penemuan teleskop sebelumnya, seperti instrumen sinar gamma Fermi dan PAMELA, yang juga menyaksikan kenaikan serupa, tetapi Ting mengatakan hasil AMS lebih tepat.
Hasil yang dikeluarkan hari ini tidak termasuk data 3 bulan terakhir, yang belum diproses.
"Sebagai pengukuran paling tepat dari fluks positron sinar kosmik setakat ini, hasil ini menunjukkan dengan jelas kekuatan dan kemampuan pengesan AMS," kata Ting.
Sinaran kosmik adalah zarah bertenaga tinggi yang meresap ruang. Lebihan antimateri dalam fluks sinar kosmik pertama kali diperhatikan sekitar dua dekad yang lalu. Walau bagaimanapun, asal usul kelebihan itu masih belum dapat dijelaskan. Satu kemungkinan, yang diramalkan oleh teori yang dikenal sebagai supersimetri, adalah bahawa positron dapat dihasilkan ketika dua zarah bahan gelap bertabrakan dan memusnahkan. Ting mengatakan bahawa selama bertahun-tahun mendatang, AMS akan memperbaiki ketepatan pengukuran lebih jauh, dan menjelaskan tingkah laku pecahan positron pada tenaga di atas 250 GeV.
Walaupun mempunyai AMS di ruang angkasa dan jauh dari atmosfer Bumi - membiarkan instrumen menerima rentetan zarah bertenaga tinggi yang berterusan - semasa taklimat media, Ting menjelaskan kesukaran mengendalikan AMS di angkasa. "Anda tidak boleh menghantar pelajar untuk keluar dan memperbaikinya," dia menyindir, tetapi juga menambah bahawa susunan suria ISS dan keberangkatan dan kedatangan pelbagai kapal angkasa boleh memberi kesan pada turun naik termal yang mungkin dikesan oleh peralatan sensitif. "Anda perlu memantau dan membetulkan data secara berterusan atau anda tidak mendapat hasil yang tepat," katanya.
Walaupun merakam lebih dari 30 bilion sinar kosmik sejak AMS-2 dipasang di Stesen Angkasa Antarabangsa pada tahun 2011, Ting mengatakan penemuan yang dikeluarkan hari ini berdasarkan hanya 10% bacaan yang akan disampaikan oleh instrumen sepanjang hayatnya.
Ditanya berapa banyak masa yang dia perlukan untuk meneroka pembacaan anomali, Ting hanya berkata, "Perlahan." Namun, Ting dilaporkan akan memberikan kemas kini pada bulan Julai di International Cosmic Ray Conference.
Maklumat lanjut: Siaran akhbar CERN, makalah pasukan: Hasil Pertama dari Spektrometer Magnetik Alpha di Stesen Angkasa Antarabangsa: Pengukuran Ketepatan Pecahan Positron dalam Sinaran Kosmik Primer 0,5-350 GeV
