Berit Ellingsens blogg

Jakter på universets mystiske mørke materie

8.4 2013 20:43


Partikkeldetektoren AMS-02 (øverst, midt på bildet) sitter på utsiden av romstasjonen og undersøker kosmisk stråling for antimaterie, mørk materie og mørk energi.

Romteleskopet Planck avslørte nylig at universet består av mer mørk materie enn tidligere antatt.

Hele 26,8 prosent av universet består altså ikke av vanlig materie som det vi og jorda og de andre planetene i solsystemet består av, men av en mystiske mørk materie som ikke sender ut eller reflekterer lys, og som derfor ikke kan sees direkte.

Men siden den mørke materien har tyngdefelt, og bøyer lys som passerer gjennom den, kan den observeres indirekte.

Hva består egentlig denne mørke materien av? Det er det partikkeldetektoren i rommet, Alpha Magnetic Spectrometer 02 (AMS-02), skal finne ut av.

Her er to korte videoer om hva antimaterie og mørk materie er for noe.

Denne videoen viser hva det er AMS-02 undersøker.

Norske forskere og norsk industri med

AMS-02 sitter på utsiden av den internasjonale romstasjonen og var med i nyttelasten til Endeavor, den aller siste romfergen som ble skutt opp.

Fysikkeksperimentet er det største som har blitt skutt opp i rommet, og ble testet på ESAs senter ESTEC i Nederland før oppskyting og montert ved hjelp av romstasjonens robotarm av ESAs astronaut Roberto Vittori i 2011.


AMS-02 i testkammeret på ESTEC hos ESA. Foto: ESA/AMS-02 Collaboration

Prosjektet er et av de aller største vitenskapelige samarbeidene noensinne, og består av forskere fra hele 56 forskningsinstitusjoner i 16 land, deriblant Institutt for teoretisk astrofysikk ved Universitetet i Oslo.

Det norske firmaet Gamma Medica Ideas har levert til AMS-02 1500 integrerte elektroniske kretser som forsterker signalet fra den kosmiske strålingen som fanges opp.

Kommer positronene fra mørk materie?

Selve AMS-02 består av syv superfølsomme instrumenter som fanger opp kosmisk stråling fra rommet ved hjelp av et magnetfelt som er 20 000 ganger sterkere enn jordas magnetfelt og registrerer partiklenes fart, energi og retning.

Instrumentene kan oppdage en eneste antimateriekjerne blant milliarder av vanlige partikkelkjerner.

Instrumentene har samlet inn data av over 400 000 elektroner og deres antimaterie-tvillinger, positroner.

Nå viser analyser at mengden av positroner som farer gjennom AMS-02, sammenliknet med elektroner, endrer seg avhengig av partiklenes energi.


Fordelingen av materie i universet som sett av romteleskopet Planck.

Det er uvisst om denne positron-mengden kommer fra partikler av mørk materie som kolliderer med hverandre eller fra pulserende stjerner i Melkeveien som sender ut antimaterie.

Forventer å finne ut mer

Forskerne mener at AMS-02 vil kunne gi dataene som er nødvendige for å løse gåten om hvordan de observerte endringene i mengden positroner oppstår.

- I løpet av de kommende månedene vil AMS kunne fortelle oss om disse positronene oppstår fra mørk materie eller om de har annet opphav, sier professor Samuel Ting, leder for det enorme forskningsprosjektet og vinner av Nobelprisen i fysikk.

Teknologien i AMS-02 redder liv på jorda

For det norske firmaet Gamma Medica Ideas som leverte kretser til AMS-02 ble romteknologien en suksesshistorie.

I dag står firmaet bak teknologi til flere andre romprosjekter, som gammastråledetektoren ASIM (Atmosphere-Space Interactions Monitor) til romstasjonen, satellitten SWIFT som leter etter gammaglimt fra fjerne eksploderende stjerner, og den europeisk-japanske romsonden Bepi Colombo som skal undersøke solsystemets innerste planet Merkur.

Og den samme teknologien som kan komme til å finne elementærpartikler fra universets aller tidligste tider redder også liv på jorda.

Ved hjelp av støtte fra blant annet Norsk Romsenter videreutviklet Gamme Medica Ideas sin gammastråledetektor til bruk i mammografi for å oppdage brystkreft, samt til andre medisinske formål.


Romfergen Endeavor på oppskytingsrampen før sin aller siste ferd. Foto: NASA/AMS-02 Collaboration

forskning.no ønsker en åpen og saklig debatt. Vi forbeholder oss retten til å fjerne innlegg. Du må bruke ditt fulle navn. Vis regler

Regler for leserkommentarer på forskning.no:

  1. Diskuter sak, ikke person. Det er ikke tillatt å trakassere navngitte personer eller andre debattanter.
  2. Rasistiske og andre diskriminerende innlegg vil bli fjernet.
  3. Vi anbefaler at du skriver kort.
  4. forskning.no har redaktøraransvar for alt som publiseres, men den enkelte kommentator er også personlig ansvarlig for innholdet i innlegget.
  5. Publisering av opphavsrettsbeskyttet materiale er ikke tillatt. Du kan sitere korte utdrag av andre tekster eller artikler, men husk kildehenvisning.
  6. Alle innlegg blir kontrollert etter at de er lagt inn.
  7. Du kan selv melde inn innlegg som du mener er upassende.
  8. Du må bruke fullt navn. Anonyme innlegg vil bli slettet.