Βρέθηκε σκοτεινή ύλη στον Διαστημικό Σταθμό;

Στις 2 Απριλίου ανακοινώνονται τα αποτελέσματα του πειράματος υψηλών ενεργειών AMS 

To Άλφα Μαγνητικό Φασματόμετρο ή AMS (Alpha Magnetic Sectrometer) βρίσκεται στο εξωτερικό μέρος του Διεθνού Διαστημικού Σταθμού. Την Τετάρτη 2 Απριλίου ανακοινώνονται τα τελευταία αποτελέσματα του πειράματος

Αν είχε ολοκληρωθεί η κατασκευή του Υπεραγώγιμου Υπερεπιταχυντή (Superconducting Super Collider – SSC)  στο Τέξας, τότε κατά πάσα πιθανότητα το σωματίδιο Higgs (και όχι μόνο …) θα ανακαλυπτόταν μέσα στη δεκαετία του 1990 και το τοπίο στη φυσική σήμερα θα ήταν εντελώς διαφορετικό.

Δυστυχώς όμως, οι εργασίες κατασκευής του σταμάτησαν το 1993.

Ο επιταχυντής που έμελλε να ανακαλύψει το σωματίδιο Higgs, ο LHC, κατασκευάστηκε στην Ευρώπη και λειτούργησε επιτυχώς με καθυστέρηση, μετά από αρκετά λάθη(ευτυχώς όμως όχι τόσο τραγικά και μη αναστρέψιμα, όσο τα λάθη στην ευρωπαϊκή οικονομία).

Παρότι η κατασκευή του Υπερεπιταχυντή είχε εγκριθεί στις 30 Ιανουαρίου του 1987 από τον πρόεδρο Reagan, φημολογείται πως η κατασκευή του σταμάτησε διότι «δεν θα μας έφτανε πιο κοντά στον Θεό!»: ο νομπελίστας φυσικός Steven Weinberg παρέμεινε σιωπηλός στην ερώτηση αυτή – όταν κλήθηκε ενώπιον ειδικής επιτροπής της αμερικανικής κυβέρνησης να εξηγήσει γιατί η εύρεση του σωματιδίου Higgs άξιζε δισεκατομμύρια δολάρια.

Όμως, κάποιοι άλλοι ισχυρίζονται πως η κατασκευή του ματαιώθηκε, εξαιτίας του … Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού! Ο Υπερ-επιταχυντής άρχισε να κατασκευάζεται στο Τέξας και δεδομένου ότι το διαστημικό κέντρο Johnson της ΝΑSA, που ελέγχει τον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό, βρίσκεται επίσης στο Τέξας, πολλοί γερουσιαστές απέρριψαν κατηγορηματικά τη σκέψη να ψηφίσουν δυο κολοσσιαία επιστημονικά προγράμματα για την ίδια περιοχή.

Έτσι, επιλέχθηκε ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός, μιας και είχε την υποστήριξη της πολεμικής βιομηχανίας.

Ο Διαστημικός Σταθμός αποτελεί αναμφισβήτητα ένα από τα μεγαλύτερα τεχνολογικά επιτεύγματα της ανθρωπότητας. Όμως πολλοί φυσικοί των στοιχειωδών σωματιδίων, μη συγχωρώντας την επικράτηση του ΔΔΣ και λαμβάνοντας υπόψη τα δισεκατομμύρια που έχουν ξοδευτεί γι αυτόν, τον κατηγορούν (ίσως όχι άδικα) για μηδενική συνεισφορά στην βασική έρευνα.

Το αν έχουν δίκιο θα το διαπιστώσουμε την Τετάρτη 2 Απριλίου (17:00 με 18:00 Europe/Zurich), παρακολουθώντας ζωντανά ΕΔΩ: webcast.web.cern την ομιλία τουνομπελίστα φυσικού Samuel Ting 
Ο Samuel Ting, που βραβεύθηκε με το Νόμπελ φυσικής το 1976 για την ανακάλυψη του μεσονίου J/ψ, εμπνεύστηκε το σημαντικότερο και ακριβότερο επιστημονικό πείραμα που έχει πραγματοποιηθεί ποτέ στο διάστημα.

Πρόκειται για το Άλφα Μαγνητικό Φασματόμετρο ή AMS (Alpha Magnetic Sectrometer) που είναι εγκατεστημένο στο εξωτερικό του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού. Το AMS είναι ένας ανιχνευτής που καταγράφει φαινόμενα υψηλότερης ενέργειας από ότι ο LHC σε μια προσπάθεια να ανακαλύψει νέες, εξωτικές μορφές ύλης. Ο τεράστιος αριθμός των δεδομένων που συλλέγονται από τον AMS και μας αποκαλύπτουν το ηλεκτρικό φορτίο, την ενέργεια και άλλα χαρακτηριστικά των εισερχόμενων σωματιδίων, μεταδίδονται στο Κέντρο Ελέγχου της NASA και στη συνέχεια διαβιβάζονται στο CERN για ανάλυση.

Τα εισερχόμενα σωματίδια έχουν ενέργεια έως και 9 TeV (τρισεκατομμύρια ηλεκτρονιοβόλτ), υψηλότερη από την ενέργεια των πρωτονίων που συγκρούονται στο Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων του CERN.

Σύμφωνα με τον Samuel Ting: «ο σχεδιασμός και η υλοποίηση του πειράματος ήταν πιο δύσκολη από ότι είχε φανταστεί. Δεδομένων των δυσκολιών που συνάντησα, έχω πει στους συνεργάτες μου ότι είναι απίθανο να βρεθούν άνθρωποι αρκετά ανόητοι ώστε να επαναλάβουν αυτό το πείραμα στα επόμενα 40 με 50 χρόνια».

Η δικαίωση του AMS θα πραγματοποιηθεί αν μας δώσει απαντήσεις σε ερωτήματα σχετικά με την αντιύλη και κυρίως για την μυστηριώδη σκοτεινή ύλη.

Όσον αφορά την αντιύλη, η παρατήρηση έστω και ενός πυρήνα π.χ. αντι-ήλιου θα παρείχε ενδείξεις για την παρουσία μεγάλων ποσοτήτων αντιύλης κάπου στο Σύμπαν.
Επίσης, τα neutralino  και τα παραδοξόνια (strangelets) –  σωματίδια, που αν υπάρχουν, θα μπορούσαν να είναι σκοτεινή ύλη – είναι δυνατόν να καταγραφούν έμμεσα από τον AMS. 
Το Άλφα Μαγνητικό Φασματόμετρο (ΑΜS) προβλέπεται ότι θα παραμείνει σε λειτουργία στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό για μια δεκαετία τουλάχιστον.