Оптимистичные выводы сделаны после подведения итогов работы на МКС альфа-магнитного спектрометра. Прибор доставили на Международную станцию в 2011 году. Он закреплён на её внешней поверхности, имеет размеры с автобус и весит 7 тонн. Его назначение – улавливать и анализировать частицы, приходящие из глубин космоса.
Тёмная материя потому так и называется, что ничем себя не проявляет, кроме гравитации. О ней можно судить лишь косвенно: её сгустки своим притяжением слегка отклоняют лучи света, идущие сквозь них от удалённых галактик. Поэтому астроном видит уже искажённое изображение этих галактик. Сами же частицы тёмной материи, как считается, заполняют всю Вселенную и свободно пронизывают любые объекты: земной шар, людей, звёзды. Но как это может отследить прибор на борту МКС?
По версии физиков, частицы постепенно скапливаются внутри звёзд. Когда их становится слишком много, в условиях гигантских температур они реагируют друг с другом. Происходят микровзрыв и распад. В результате рождается пара из «банального» электрона и позитрона — античастицы электрона. Особенно интересны позитроны, их-то и заметил спектрометр АМС, рассказывает руководитель Астрокосмического центра Физического института РАН (АКЦ ФИАН) академик РАН Николай Кардашев.
«Результаты показали наличие большого количества позитронов. Это может свидетельствовать о том, что существует определённый тип тёмной материи. С другой стороны, есть источники позитронов и от взрывов сверхновых звёзд, образующих нейтронные звёзды и пульсары. Они тоже могут давать позитроны».
Чтобы не перепутать рождающиеся позитроны с частицами, которые идут от нейтронных звёзд и пульсаров, нужно установить, где находится источник. Альфа-магнитный спектрометр сделать это не может, так как у него широкий угол улавливания частиц, поясняет заведующий отделом теоретической астрофизики АКЦ ФИАН Владимир Лукаш.
«Можно сделать детекторы, построенные на другом принципе, которые определяют направление. Поворачивать детектор и смотреть, откуда пришли частицы. И после этого понять, что за источник. Если он в центре галактики, то гипотеза тёмной материи получит дополнительное подтверждение. Но если нет, тогда это однозначно ответ на то, что источником этих частиц являются пульсары, никакая не тёмная материя».
Гигантский массив данных, полученных с МКС, физики будут изучать несколько месяцев. Если распределить пойманные частицы по величине энергии, то есть по спектру, то некоторые особенности спектра могут указать на «почерк», присущий только тёмной материи. Правда, гипотез, что собой представляет тёмная материя, тоже довольно много. Предложены даже такие её виды, которые совсем не дают позитронов. Так что споры вокруг итогов работы спектрометра АМС не утихнут ещё долго.
Учёные тем временем будут ждать новых данных от этого самого дорогостоящего научного инструмента в мире. Его разработка обошлась в 2 млрд долларов. В ней участвовали 56 научных коллективов из 16 стран, включая Россию. Альфа-магнитный спектрометр проработает на борту станции до 2020 года. Разработчики не сомневаются, что самые яркие открытия ещё впереди.