science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Gegevens van de ISS Alpha Magnetic Spectrometer suggereren de mogelijkheid van een onbekende bron van positronen

AMS-02 tijdens integratie en testen bij CERN bij Genève. Krediet:NASA

(Phys.org) - Een team van onderzoekers dat bekend staat als de Alpha Magnetic Spectrometer (AMS) Collaboration, heeft bewijs gevonden van een mogelijk onbekende bron van positronen die zich een weg baant door het universum naar de aarde. In hun paper gepubliceerd in Fysieke beoordelingsbrieven , het team biedt een rapport over kosmische stralingsaanvallen die zijn gerapporteerd door de AMS aan boord van het internationale ruimtestation en waarom zij geloven dat de gegevens suggereren dat sommige van de geregistreerde aanvallen niet kunnen worden toegeschreven aan primaire kosmische straling die botsen met gasatomen in de ruimte.

In de afgelopen vijf jaar, de AMS heeft geluisterd naar inslagen van kosmische straling op zijn sensoren, het opnemen van ongeveer 80 miljard hits. Onder die stralen zijn twee soorten die van bijzonder belang zijn voor de samenwerking:primair en secundair. Er wordt aangenomen dat primaire kosmische straling wordt gecreëerd door supernova's of andere grote explosies. Er wordt aangenomen dat secundaire stralen tot stand komen doordat primaire stralen in botsing komen met gassen terwijl ze door de uitgestrekte delen van de ruimte gaan. Ruimteonderzoekers bestuderen de twee soorten om meer te weten te komen over de aard van het universum - van bijzonder belang is de verhouding tussen het ene type stralen dat ons bereikt in vergelijking met het andere. Ze noemen dit de B/C-verhouding:primaire stralen hebben koolstofkernen terwijl secundaire stralen boorkernen hebben. Een hoge B/C-verhouding in een bepaald energiebereik, bijvoorbeeld, zou suggereren dat de stralen tijdens hun lange reis door veel gas gaan.

De gegevens van de AMS worden zeer gewaardeerd omdat voorafgaand aan de installatie, onderzoekers moesten vertrouwen op ballonsensoren op grote hoogte, die, het team merkt op, had foutenpercentages van wel 15 procent. Met de nieuwe gegevens van AMS, het team heeft kunnen zien dat de B/C evenredig is met de energie van het nucleon verheven tot de macht -1/3, dat is wat Andrey Kolmogorov, een Russische wiskundige voorspelde al in 1941. Maar de gegevens zijn ook in strijd met andere theorieën over ongebruikelijke waarnemingen die hebben aangetoond dat meer positronen (anti-elektronen) de aarde treffen in vergelijking met hogesnelheidselektronen. De gegevens van AMS sluiten echter in wezen de mogelijkheid uit dat het primaire of secundaire stralen zijn, wat suggereert dat ze van een onbekende bron moeten zijn, mogelijk donkere materie of pulsars.

© 2016 Fys.org