Først ud: Nej. Forskere fandt ikke bare mørkt stof.
Nu når det er ude af vejen, kan vi komme til de gode bits.
De første resultater er fra Alpha Magnetic Spectrometer, en super-dyre detektor, der i øjeblikket kaster sig over hovedet med en hurtig 17.500 miles i timen fra sin aborre ombord på den internationale rumstation. Denne detektor, der er designet til at måle partikler med høj energi, såsom kosmiske stråler og antimaterielle partikelpositroner, var designet til endelig at fastgøre den undvigende mørke stof.
Hvad er mørkt stof?
"Mørk materie, " siger Associated Press, "menes at udgøre omkring en fjerdedel af al den substans i universet." Vi kan alligevel ikke se det. Fysikere har længe mistænkt for eksistensen af mørk stof, og det er muligt at se, at det eksisterer ved at se på effekten af dens tyngdekraft på regelmæssigt stof omkring det. Uden mørke stoffer går tankerne, galakser som vores egen Mælkevej ville ikke være i stand til at fastholde deres former.
Intet mørkt stof, intet univers, som vi kender det.
Så hvad fandt de?
Ved hjælp af Alpha Magnetic Spectrometer indsamlede forskere "ca. 25 milliarder kosmiske strålepartikler, inklusive 6, 8 millioner elektroner og positroner, " siger John Matson for Scientific American . Positroner er den antimaterielle ækvivalent for en elektron - i det væsentlige en elektron med en positiv ladning snarere end en negativ elektrisk ladning. Nogle fysikere mener, at når to mørke stofpartikler går ned i hinanden, kan de fremstille positroner.
Ifølge Matson var det største fund, at “brøkdelen af positroner i partikelmixen overstiger det, der naivt ville forventes i fravær af mørkt stof eller andre uberegnede kilder.” Med andre ord var der flere positroner end der burde have været - medmindre vi overvejer det faktum, at en anden kraft gør alle disse bonuspositroner.
Forskerne kunne også se, hvor meget energi de positroner, der ramte deres detektor, havde. Positroner fremstillet af mørkt stof skal for det meste have høje energier, men efter et vist punkt skulle antallet af positroner falde af igen, temmelig dramatisk. Men forskerne fandt ikke dette drop-off, hvilket betyder, at de ikke specifikt kan tilskrive positronerne, de observerede, til mørkt stof.
Hvad betyder det?
Ifølge Wired 's Adam Mann, kan de ekstra positroner "muligvis være det bedste direkte bevis for mørkt stof til dags dato." Associated Press kalder observationerne "fristende kosmiske fodaftryk, der ser ud til at være efterladt af mørk stof."
Resultaterne er dog ikke så konkrete. AP: ”Beviserne er ikke nok til at erklære sagen afsluttet. Fodaftryk kunne være kommet fra en anden, mere konventionel mistænkt: en pulsar eller en roterende, strålingsemitterende stjerne. ”
Så som det ofte bliver talt om, er den nye undersøgelse et fantastisk bevis på mørkt stof. Eller ved du måske ikke.
Hvad betyder det virkelig ?
"Eksperimentets vigtigste efterforsker, nobelprisvinder Samuel Ting, siger, at de hidtil indsamlede beviser" understøtter eksistensen af mørkt stof, men kan ikke udelukke pulsarer. "Han kunne ganske let have sagt den dom om den anden vej, " siger Guardian 's Stuart Clark.
”Resultaterne hidtil har intet nyt at sige om kilden til antimateriet, ” og kan derfor ikke rigtig sige meget en eller anden måde om mørk materie.
Eksperimentet fortsætter med at indsamle omkring 16 mia. Kosmiske stråler om året, så længe Den Internationale Rumstation forbliver operationel. Så budskabet er virkelig, at dette arbejde bare er begyndelsen.
"Mørk materie, " skriver Clark, "forbliver lige så undvigende som altid."
Så hvad er det næste?
Først ud, AMS-detektoren vil fortsætte med at køre og søge efter frafaldet i positronenergier, der ville indikere, at de blev lavet af mørkt stof.
"At afsløre mørkt stof definitivt", skriver Space.com, vil sandsynligvis kræve en anden tilgang.
Fysikere skal se dybt under jorden for direkte at påvise partikler, der udgør mørkt stof, kaldet WIMPs (eller svag interagerende massive partikler), sagde flere eksperter. At finde direkte bevis for mørkt stof på Jorden ville hjælpe med at styrke rumstationseksperimentets opdagelse ved at vise uafhængige bevis for, at der findes mørke stofpartikler.
Hvorfor er det alligevel cool?
Hvis intet andet er forskningen en påmindelse om, at mens vi oftest taler om Den Internationale Rumstation i form af de smukke fotos og sandwichfremstilling Hvordan Tos at astronauter strømmer tilbage, er stationen også en platform for verdensledende videnskabelig forskning og en uundværligt aktiv.
Mere fra Smithsonian.com:
Samling af en sandwich i Spaaaaaaace!
Kaster lys over mørkt stof
