De Payload for Antimatter Matter Exploration and Light-nuclei Astrophysics (PAMELA) is een payload ontwikkeld door een internationale samenwerking waarbij Italië, Duitsland, Rusland, Zweden en de VS betrokken zijn, en gelanceerd op 15 juni 2006 aan boord van de Russische satelliet Resurs-DK1 . Het belangrijkste wetenschappelijke doel van PAMELA is het nauwkeurig meten van de kosmische stralingsfluxen van verschillende elementen voor energieën van tientallen MeV tot enkele honderden GeV.

Het PAMELA-experiment heeft een overmaat aan positronen in de kosmische straling gevonden, wat een teken zou kunnen zijn van de vernietiging of het verval van donkere materie. Er zijn echter ook andere mogelijke verklaringen voor het overschot, zoals pulsars of supernovaresten. Verdere observaties zijn nodig om de bron van de overtollige positronen te bepalen.

Als de overtollige positronen te wijten zijn aan donkere materie, zou dit het eerste directe bewijs zijn van donkere materie. Donkere materie is een hypothetisch type materie dat geen interactie heeft met elektromagnetische straling, en er wordt aangenomen dat het ongeveer 27% van het universum uitmaakt. Het bestaan ​​van donkere materie wordt afgeleid uit de zwaartekrachteffecten op zichtbare materie, maar is nooit rechtstreeks gedetecteerd.