Výzkumné zařízení AMS-2 bylo nainstalováno na ISS, začíná nová éra zkoumání vesmíru

23. 05. 2011

AMS ISS Částicová fyzika Vesmír Antihmota Temná hmota

Úkolem alfa magnetického spektrometru AMS-2 je zkoumat objekty v hlubokém vesmíru prostřednictvím důkladné analýzy subatomárních částic, které procházejí magnetickým polem a několika různými detektory. Na jeho vývoji se podílelo šest stovek vědců ze 16 zemí a vedených laureátem nobelovy ceny za fyziku z roku 1976, Samuelem C. C. Tingem.

AMS-2

alfa magnetický spektrometr byl nainstalován na Mezinárodní vesmírnou stanici 19. května 2011 při misi STS-134 raketoplánu Endeavour.

Image credit:

Dvoumiliardové zařízení bylo ve čtvrtek permanentně nainstalováno na Mezinárodní vesmírnou stanici. Astronauti Andrew Feustel a Roberto Vittori s pomocí robotického ramene raketoplánu Endeavour předali AMS-2 robotickému rameni Canadarm2 na ISS operovaném Gregem Chamitoffem a poté bylo nainstalováno na stanici.

Srdcem AMS je silný magnet, který vytváří homogenní magnetické pole o objemu asi jednoho kubického metru. Toto pole je potom využíváno k lomu trajektorie nabitých kosmických částic, které procházejí několika detektory. AMS-2 s jejich pomocí sbírá obrovské množství dat, která zpracuje a za pomoci už existující infrastruktury na ISS pošle vědcům na Zemi.

Detektory AMS-2

Transition Radiation Detector (TRD) měří ty nejrychlejší částice, které se přibližují rychlosti světla,
Time of Flight (TOF) měří rychlost procházejících částic a jejich náboj,
Silicon Tracker určuje koordináty částic v magnetickém poli,
Ring Image Cerenkov Counter (RICH) měří jak rychlost tak náboj částic,
Electromagnetic Calorimeter (ECAL) měří energii a pozici elektronů, pozitronů a gamma záření.


Hledání antihmoty ve vesmíru
O tom zda a v jakém množství existuje antihmota ve vesmíru nemají vědci žádné důkazy, antičástice doposud nebyly ve vesmíru detekovány ani s pomocí pozemních detektorů, ani obrovských balónů vypuštěných na samotnou hranici vesmíru ani první měření pomocí AMS-1 v roce 1999. Fyzikální zákony existenci antihmoty ve vesmíru nepopírají, mohly by dokonce existovat celé galaxie z antihmoty, jde však pouze o teorie nepodložené žádným měřením. Citlivé detektory AMS-2 by podle vědců mohly umožnit vyřešit otázku existence antihmoty ve vesmíru definitivně.

Podstata temné hmoty
Temná hmota je pouhý teoretický pojem, který se snaží vysvětlit pozorované množství hmoty ve vesmíru. Vědci doposud netuší, z jakých subatomárních částic by mohla být tvořena, mají však několik možných kandidátů. Jedním z nich je neutralino, pokud by tato částice opravdu existovala, měla by při srážkách vytvářet nabité částice, které by AMS mělo být schopné detekovat a analyzovat. Samotná existence neutralina by tedy nebyla důkazem o existenci temné hmoty, nicméně každá nová subatomární částice vědcům pomáhá doplnit znalosti o podstatě a rozložení hmoty ve vesmíru.

Měření kosmického záření
Měření kosmického záření doposud probíhalo hlavně prostřednictvím balónů vypuštěných do horních vrstev atmosféry. Instalace AMS-2 na orbitální stanici přinese vědcům poprvé kontinuální, přesné a dlouhodobé měření radiace ve vesmíru, která je jednou z největších překážek cest lidí do hlubokého vesmíru.



AMS-2 otevírá oči nejen astronomům ale i kosmologům a fyzikům. Jeho instalace na ISS je vědci považována za významnou událost, která by měla posunout hranice lidského vědění o kus dál. AMS-2 už několik dní posílá vědcům do Johnsonova vesmírného střediska množství nových dat, která teď projdou důkladnou vědeckou analýzou. 

O výsledcích měření AMS-2 vás budeme informovat