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2025-02-03 15:00:00
国際宇宙ステーションのAMS粒子検出器
NASA
私たちの太陽の近くの粒子と反粒子の11年にわたる調査は、私たちの太陽系の歴史を解き放ち、粒子自体についての新しい謎を引き起こしています。
「暗い部屋に足を踏み入れて、多くの新しいものを見たときのようです」とマサチューセッツ工科大学のサミュエル・ティンは言います。
空間にはエネルギー粒子が満たされており、これは宇宙線と呼ばれるバーストで移動します。宇宙線が国際宇宙ステーション（ISS）のアルファ磁気分光計（AMS）検出器に入ると、磁場は電荷に基づいて粒子を分離し、検出器は質量とエネルギーを測定します。この分離は、粒子とその反粒子の挙動の違いを特定するのに役立つため、重要です。
AMSコラボレーションの彼と彼の同僚は、11年以上のAMSデータを分析し、驚くべきことに、私たちが思ったほど粒子の行動についてあまり知らないことを発見しました。たとえば、この調査では、粒子の数の経時的な傾向と、異なるタイプの粒子が互いに相互作用した方法を明らかにしました。これらの傾向のそれぞれを説明できる600を超える理論モデルがありますが、両方の調査結果を同時に説明するものはありません、とTingは言います。
そして、調査の結果は、単一の粒子以上のものにとって重要かもしれません。プリンストン大学のジェイミー・ランキン氏によると、研究者は、その変化する特性が太陽系の歴史の記録として役立つ可能性があるため、1世紀以上にわたってさまざまな検出器を持つ宇宙線を撮影しています。しかし、太陽サイクルが光線にどのように影響するかについて、私たちはこれまでにないほど詳細に理解したことがないと彼女は言います。
これは、11年が1つの太陽サイクルの長さであるため、その期間のデータを収集すると、太陽の磁場のすべての繰り返しの変動がキャプチャされ、宇宙線の挙動が変化します。このような詳細な調査は、「太陽系考古学」に宇宙線を使用する方法を解き放つ鍵になる可能性があると彼女は言います。
しかし、オーストラリアのアデレード大学のGavin Rowell氏は、宇宙線自体がまだ神秘的であると述べています。 「粒子AMSの測定値は、本質的に太陽系の外から来ています」と彼は言います。宇宙線内の異なる粒子核がどのように振る舞うかを含む、新しい分析に存在する詳細の量は、研究者が宇宙線の起源のより決定的な理論に焦点を合わせるのに役立つ可能性があります。
また、他の未回答の宇宙の質問があります。 「私たちは私たちの世界に反物質を見ていないので、AMSが私にとってアンチプロトンを観察できるという事実は、それは大きな謎です」とイリノイ州ノースウェスタン大学のイアン・ローは言います。これらの反粒子の起源は、神秘的な暗黒物質に接続されているか、そうでなければ私たちの現在の宇宙の最もよく理解を超えている可能性があると彼は言います。
Tingと彼の同僚は現在、AMS検出器のアップグレードに取り組んでおり、さらに多くの粒子を検出できるようにし、それを設置するのを手伝ってくれる宇宙飛行士と調整しています。
トピック：
#宇宙媒介粒子の最も詳細な調査はまだ新しいミステリーを開きます