La estación espacial AMS puede tener datos sobre materia oscura

Junto con la Estación Espacial Internacional, el módulo del Espectrómetro Magnético Alfa, o AMS, que orbita desde mayo de 2011 para recopilar datos sobre materiales cósmicos, obtuvo sus primeros resultados en el centro de investigación del CERN en Ginebra.

Los datos obtenidos en los últimos 18 meses de operación parecen confirmar algunas teorías sobre la naturaleza de la materia oscura y la composición de las partículas de antimateria encontradas en el espacio. El módulo ha estado dando vueltas alrededor de la Tierra capturando las reacciones cósmicas que se encuentran en el campo invisible, detectando las energías producidas por el encuentro de las partículas.

Registrar miles de millones de eventos cósmicos a niveles de energía en la medición de electrones generados cerca de la atmósfera de la Tierra aumenta la sospecha sobre la materia oscura y sugiere que las partículas de materia oscura y las antipartículas se aniquilan en el espacio.

Esta posibilidad va de acuerdo con la teoría de la supersimetría, que establece que los positrones (electrones cargados positivamente) se originan cuando las partículas de materia oscura colisionan y se aniquilan en el espacio. A pesar de los datos recopilados, la teoría alternativa de que los positrones se originan a partir de púlsares distribuidos en el cosmos aún no se puede descartar.

La materia oscura y el origen del universo.

La evidencia astronómica indica que el universo está hecho de materia. La teoría del Big Bang sugiere, sin embargo, que el origen del universo requería cantidades iguales de materia y antimateria. Para el teórico físico George Gamov, el Big Bang representa el momento en que la materia comenzó a predominar sobre la antimateria.

También hay una gran diferencia entre lo que los físicos creen que debería ser la cantidad total de masa en el universo y lo que han observado hasta ahora. Si existe o no una cantidad significativa de antimateria es una de las preguntas fundamentales sobre el origen y la naturaleza del universo que el módulo AMS puede ayudar a responder.

La materia oscura, que corresponde a una cuarta parte de la densidad de energía del universo, sigue siendo uno de los grandes misterios de la física actual. A través de su estudio, los científicos esperan responder preguntas sobre los campos gravitacionales de los cuerpos físicos como las estrellas y las galaxias y comprender el papel de la materia en la expansión del universo espacio-temporal.

El proyecto AMS: espectrómetro alfa magnético

El espectrómetro magnético alfa es el estudio científico más importante, junto con el CERN, en el campo de la antimateria y la materia oscura. El proyecto AMS comenzó en 1994 cuando el MIT y el profesor Nobel de Física Samuel Ting comenzaron un nuevo experimento con Física de Alta Energía (nuclear).

Tras el anuncio del proyecto de la Estación Espacial Internacional en 1993, Ting y sus colaboradores vieron la oportunidad de realizar investigaciones pioneras e innovadoras en el espacio. Este grupo de físicos introdujo el concepto del "Espectrómetro de antimateria espacial" y recibió el apoyo del Departamento de Energía de los Estados Unidos para colocar el módulo AMS en el espacio.

El equipo AMS de 1.600 millones de dólares, construido en las instalaciones del CERN, consta de un imán y ocho detectores que proporcionan a los científicos información sobre las partículas que pasan a través del imán de la unidad. Todos los datos se recopilan en una fracción de segundo para que una partícula pase a través del módulo AMS.

Según el creador del proyecto, “AMS es el primer experimento que mide con precisión el 1% del flujo de rayos cósmicos desde el espacio. Este nivel de precisión nos permitirá saber si nuestra observación actual de positrones tiene un origen de materia oscura o púlsar ”. Ting y su equipo esperan muchos más resultados para los próximos meses de estudio.

El equipo del proyecto AMS hoy incluye más de 600 físicos de 56 instituciones en 16 países de Europa, Asia y América del Norte. Entidades de la comunidad científica como el CERN, la NASA y el Instituto de Tecnología de Massachusetts participan directamente en el proyecto.