The Alpha Magnetic Spectrometer on STS-134 to the ISS

Credit: NASAАнимация демонстрирует доставку и установку на МКС AMS-2 шаттлом Endeavour Космос – это величайшая лаборатория, где могут наблюдаться космические лучи с энергиями много большими, чем [достижимые] на любом ускорителе. AMS-2 – первый большой [орбитальный] магнитный спектрометр – будет использовать не имеющую аналогов космическую среду для продвижения знаний о Вселенной, содействовать пониманию ее структуры и начала, ища недостающее антивещество, исследуя происхождение темной материи и измеряя с высокой точностью состав космических лучей в мультитераэлектронвольтном диапазоне энергий. Кроме того, аппарат будет искать стрейнджлеты [strangelets] – гипотетические частицы, [являющиеся связанным состоянием приблизительно равного числа верхних, нижних и странных кварков]. Антивещество Экспериментальные данные показывают, что наша галактика состоит из вещества, однако, во Вселенной более 10 миллиардов галактик и теория Большого взрыва предполагает, что в начале Вселенной было равное количество вещества и антивещества. Теории, что пытаются объяснить существующую асимметрию вещества-антивещества, не согласуются с прочими измерениями. Существуют ли до сих пор во Вселенной ядерное антивещество – это фундаментальный вопрос для современной физики космических лучей и космологии. Наблюдение даже одного ядра антигелия будет означать доказательство существования где-то во Вселенной антивещества в большом количестве. В 1998 году AMS-1 установил верхнюю границу для отношения потоков антигелий/гелий во Вселенной в 10-6. AMS-2 достигнет чувствительности в 10-9, что на три порядка лучше, чем AMS-1, это чрезвычайно расширит объем Вселенной, доступный для проверки на существование изначального антивещества. Никогда в истории науки мы не были столь осведомлены о нашем невежестве: мы знаем, что мы не знаем ничего о том, что составляет 95% нашей Вселенной. /Роберто Баттистон/ Темная материя Видимое [обычное] вещество во Вселенной [например, звезды] составляет менее 5% в полном балансе массы-энергии Вселенной. Оставшиеся 95% - «темные»: темная материя, которая по оценкам составляет 23% массы Вселенной, и темная энергия, которая подводит баланс. Природа обоих темных компонентов точно до сих пор неизвестна. Один из ведущих кандидатов в темную материю – это нейтралино. Если нейтралино существуют, то при столкновении друг с другом они произведут избыток заряженных или нейтральных частиц, что может быть обнаружено AMS-2. Аномальные пики или структуры в энергетических спектрах позитронов, антипротонов или гамма-лучей могут сигнализировать о существовании нейтралино или других кандидатов в темную материю. Стрейнджлеты Шесть типов кварков [u – верхний, d – нижний, s – странный, с – очарованный, b – красивый и t - истинный] были обнаружены экспериментально, тем не менее, все вещество Земли состоит только из кварков двух типов, верхнего [или протонного] и нижнего [или нейтронного]. Вопрос существования вещества, состоящего из трех кварков [верхнего, нижнего и странного], является фундаментальным. Предсказанное теоретически это вещество получило название стрейнджлеты. Стрейнджлеты могут обладать чрезвычайно большой массой и очень маленьким отношением заряда к массе. Они могли бы стать абсолютно новой формой вещества. Во время своей работы на МКС AMS-2 может обнаружить эту экзотическую форму вещества. Космические лучи AMS-2 будет работать на МКС 10 лет, собирая огромный объем данных и определяя долгосрочные изменения потоков космических лучей и их состава, от протонов до железа, в широком диапазоне энергий. Эти данные улучшат наше понимание происхождения космических лучей и их распространения в межзвездной среде. Кроме того, четкое понимание космического излучения необходимо для пилотируемых межпланетных полетов, например, галактические космические лучи представляют значительное препятствие для пилотируемого полета на Марс, поэтому точные измерения потоков и состава первичных космических лучей необходимы для планирования соответствующих контрмер. АППАРАТ AMS