Считается, что эта субстанция пронизывает космическое пространство, образуя сеть галактических нитей, на пересечении которых располагаются скопления видимой материи в виде галактик.
В 2011 году на МКС был установлен магнитный альфа-спектрометр (AMS). Среди миссий этого необычного во всех отношениях прибора числится изучение состава космических лучей, поиск антиматерии и обнаружение тёмной материи.
Этот проект впервые был предложен ещё в 1990 году, и вот, наконец, исследователи готовы представить первые результаты работы аппарата. На конференции Американской ассоциации содействия развитию науке (AAAS) главный исполнитель исследований AMS лауреат Нобелевской премии Сэмюэл Тинг объявил, что соответствующая статья будет опубликована в одном из научных журналов в течение двух-трёх недель.
Согласно одной из теорий основу тёмной материи составляют массивные слабовзаимодействующие частицы − «вимпы». Поскольку они не вступают во взаимодействие с видимой материей, современные инструменты не могут их обнаружить. Но, как ожидается, магнитный альфа-спектрометр может засечь косвенные признаки присутствия неуловимых частиц, например, измеряя гамма-лучи, возникающие при их столкновении.
Семитонный прибор имеет специальный магнит, который изменяет траекторию полёта частиц, попавших в зону его действия. По характеру изгиба рассчитывается заряд частиц. Одновременно множество детекторов определяют их массу, скорость и энергию. Анализ всей полученной информации подсказывает учёным, с чем они имели дело. Так, за первые 18 месяцев работы AMS засёк около 25 миллиардов различных частиц, из которых почти 8 миллиардов оказались быстро движущимися электронами и их античастицами – позитронами.
Согласно теории, столкновение вимпов приводит к образованию целого потока электронов и позитронов. Поэтому лучшим доказательством этой версии станет регистрация ярко выраженных пиков с определённым соотношением этих двух частиц. При этом лавинообразный наплыв частиц должен периодически регистрироваться с разных сторон, так как тёмная материя должна быть распределена во Вселенной равномерно. Если же пиковые значения электронов и позитронов будут иметь одно и то же направление, это будет свидетельствовать об их рождении в ходе других астрофизических процессов, например, связанных с пульсарами.
Добавим, что помимо AMS в мире существует лишь два инструмента, которые заняты исследованием природы тёмной материи. Во-первых, это нейтринная обсерватория IceCube, расположенная на Южном полюсе. Она отлеживает субатомные частицы, известные как нейтрино. Они, по мнению физиков, появляются, когда тёмная материя проходит через Солнце и взаимодействуют с протонами.
Ещё одним оружием в руках учёных является Большой адронный коллайдер (LHC), расположенный в окрестностях Женевы. Этот мощнейший ускоритель элементарных частиц также может подсказать исследователям, каковы свойства таинственной субстанции.