
Космический детектор частиц AMS-02
вот уже четыре года работающий на
Международной космической станции,
увидел неожиданно большое количество
космических протонов, антипротонов и
ядер гелия в области больших энергий.
Эти результаты не сходятся с общепринятыми
моделями того, как эти частицы возникают
в обычных, астрофизических процессах,
и потому могут оказаться свидетельством
в пользу распадающихся частиц темной
материи. Новость об этом была обнародована на конференции,
проходящей в эти дни в ЦЕРНе и целиком
посвященной новым результатам AMS и их
обсуждению.
Физики ловят элементарные частицы не
только на земле, но и в космосе. Крупнейшим
среди космических детекторов частиц
является AMS-02, установка, собранная в
ЦЕРНе и запущенная к МКС в 2011 году. Ее
задача — зарегистрировать как можно
больше частиц космических лучей,
приходящих из глубокого космоса, и
аккуратно измерить их состав (электроны,
протоны, ядра, а также их античастицы)
и спектр (распределение по энергии
вплоть до нескольких ТэВ).
Такие частицы появляются и ускоряются
в разнообразных взрывных процессах в
нашей галактике. Эти процессы, а также
то, как ускоренные частицы дальше летят
сквозь межзвездную среду, физики
описывать умеют. Однако они подозревают,
что наряду с обычными астрофизическими
процессами может работать и еще один:
частицы большой энергии могут возникать
в результате распада или столкновения
частиц темной материи. До сих пор темная
материя проявляла себя лишь коллективно,
через гравитационное влияние. Несмотря
на сотни экспериментов и наблюдений,
эффектов от отдельных частиц темной
материи до сих пор обнаружить не
удавалось. Но если окажется, что какая-то
особенность спектра или состава
космических лучей кардинально расходится
с астрофизическим описанием, это станет
серьезной заявкой на открытие частиц
темной материи и первым шагом к выяснению
их природы. 
Некоторые результаты предыдущих
космических детекторов действительно
плохо состыковывались с астрофизическим
описанием их возникновения — по крайней
мере, поначалу. Самый громкий их них —
необычно большая доля позитронов с
энергиями в десятки ГэВ, обнаруженная
в 2008 году спутником PAMELA. Эти результаты,
с намного более лучшей точностью,
подтвердил и
AMS в 2013 году. После бурного обсуждения
в астрофизическом сообществе было
признано, что эти данные еще не
свидетельствуют однозначно в пользу
темной материи. К тому же, ничего
аномального в спектрах других частиц,
в особенности протонов и антипротонов,
тогда обнаружено не было. 
