Tamnu materiju prvi put „probali na ukus“

Naučnici su dobili nove podatke o postojanju takozvane tamne materije. Prema teoriji, ova tajanstvena supstanca zauzima 80% čitave mase Vasione i ima ulogu skeleta na koji je nanizana obična materija – zvezde i galaksije.

Optimistički zaključci su izvedeni posle rezimiranja rezultata alfa-magnetskog spektrometra na MKS. Uređaj je prebačen na Međunarodnu stanicu 2011. godine. On je postavljen na njenoj spoljnoj površini, velik je kao autobus i težak 7 tona. Njegova namena je da lovi i analizira čestice koje dolaze iz dubine kosmosa.

Tamna materija se tako i naziva zato što se ničim ne ispoljava, osim gravitacije. O njoj se može suditi samo indirektno: njeni ugrušci svojom težom pomalo odbacuju svetslosne zrake koji idu kroz njih iz udaljenih galaksija. Zato astronomi vide već izobličenu sliku ovih galaksija. Same čestice tamne materije, kako se smatra, ispunjavaju čitavu Vasionu i slobodno prožimaju sve objekte: zemljinu kuglu, ljude, zvezde. Ali kako to može da odredi uređaj na MKS?

Po verziji fizičara, čestice se postepeno nagomilavaju unutar zvezda. Kada ih postane previše, u uslovima gigantskih temperatura one reaguju međusobno. Dešava se mirkoeksplozija i raspad. Na kraju se rađa para od običnog elektrona i pozitrina – antičestice elektrona. Posebno su zanimljivi pozitroni, njih je primetio spektrometar AMS, govori rukovodilac Astronomskog kosmičkog centra Fizičkog instituta RAN akademik Nikolaj Kardašev.

- Rezultati su pokazali postojanje velikog broja pozitrona. To može da svedoči o tome da postoji određeni tip tamne materije. Sa druge strane, postoje izvori pozitrona i od eksplozija supernovih zvezda koje formiraju neutronske zvezde i pulsare. One takođe mogu da daju pozitrone.

Kako se ne bi pomešali pozitroni sa česticama koje idu sa neutronskih zvezda i pulsara, treba utvrditi gde je izvor. Alfa-magnetni spektrometar to ne može da učini, pošto ima široki ugao lovljenja čestica, objašnjava šef odeljenja za teorijsku astrofiziku AKC FIAN Vladimir Lukaš.

- Mogu se napraviti detektori napravljeni po drugom principu određivanja pravca. Da se okreće detektor i da se gleda odakle su došle čestice. I posle toga da se shvati koji je izvor u pitanju. Ako je on u centru galaksije, onda će hipoteza o tamnoj materiji biti dodatno potvrđena. Ali ako nije, onda je to nesumnjivo odgovor na to da su izvori ovih čestica pulsari, a ne tamna materija.

Gigantski masiv podataka dobijenih sa MKS fizičari će proučavati nekoliko meseci. Ako se rasporede uhvaćene čestice po veličini energije, tačnije po spektru, neke osobine spektra mogu da ukažu na „rukopis“ svojestven samo tamnoj materiji. Istina, hipoteze o tome šta je tamna materija takođe su mnogobrojne. Ponuđeni su čak takvi njeni oblici koji uopšte ne daju pozitrone. Tako da sporovi oko rezultata rada spektrometra AMS neće dugo utihnuti.

Naučnici će u međuvremenu čekati nove podatke od ovog najskupljeg naučnog instrumenta u svetu. Njegova razrada koštala je 2 milijarde dolara. U njoj je učestvovalo 56 naučnih kolektiva iz 16 zemalja, uključujući Rusiju. Alfa-magnetni spektrometar radiće na MKS do 2020. godine. Naučnici ne sumnjaju da najupečatljivija otkrića tek predstoje.

Boris Pavliščev,