El detector de partículas de AMS en la Estación Espacial Internacional
NASA
Una encuesta de 11 años de las partículas y las antipartículas cerca de nuestro sol está desbloqueando la historia de nuestro sistema solar, y cria nuevos misterios sobre las partículas mismas.
«Es como cuando entras en una habitación oscura y ves muchas, muchas cosas nuevas», dice Samuel Ting en el Instituto de Tecnología de Massachusetts.
El espacio está lleno de partículas energéticas, que viajan en ráfagas llamadas rayos cósmicos. Cuando un rayo cósmico ingresa al detector de espectrómetro magnético alfa (AMS) en el Estación espacial internacional (ISS), los campos magnéticos separan sus partículas en función de su carga eléctricay luego el detector mide sus masas y energías. Esta separación es crucial porque ayuda a identificar las diferencias en el comportamiento de una partícula y su antipartículaque es idéntico, excepto con una carga opuesta, dice Ting.
Él y sus colegas de la colaboración de AMS analizaron más de 11 años de datos de AMS y descubrieron, sorprendentemente, que no sabemos tanto sobre el comportamiento de las partículas como pensamos. Por ejemplo, la encuesta reveló tendencias en el número de partículas a lo largo del tiempo, y en la forma en que diferentes tipos de partículas interactuaron entre sí. Hay más de 600 modelos teóricos que posiblemente podrían explicar cada una de estas tendencias, pero ninguno explica simultáneamente ambos hallazgos, dice Ting.
Y los resultados de la encuesta pueden importar para más de partículas individuales. Los investigadores han estado capturando rayos cósmicos con diferentes detectores durante más de un siglo porque sus propiedades cambiantes podrían servir como registros de la historia del sistema solar, dice Jamie Rankin en la Universidad de Princeton. Pero nunca antes teníamos una comprensión tan detallada de cómo el ciclo solar afecta a los rayos, dice ella.
Eso es porque 11 años es la duración de uno ciclo solarpor lo tanto, recopilar datos para todo ese período captura todas las variaciones repetidas en el campo magnético del sol, que cambian el comportamiento de los rayos cósmicos. Una encuesta tan detallada puede convertirse en una clave que desbloquea una forma de usar rayos cósmicos para la «arqueología del sistema solar», dice ella.
Pero de dónde provienen los rayos cósmicos en sí mismos, sigue siendo misterioso, dice Gavin Rowell en la Universidad de Adelaida en Australia. «Las medidas de partículas AMS provienen esencialmente de fuera del sistema solar», dice. La cantidad de detalles presentes en el nuevo análisis, incluida la forma en que se comportan los diferentes núcleos de partículas dentro de los rayos cósmicos, puede ayudar a los investigadores a concentrarse en una teoría más definitiva del origen de los rayos cósmicos.
Y hay otras preguntas cósmicas sin respuesta. «No vemos la antimateria en nuestro mundo, por lo que el hecho de que el AMS pueda observar los antiprotones, para mí, es un gran misterio», dice Ian Low en la Universidad Northwestern en Illinois. El origen de esos antiparículas puede estar conectado con misterioso materia oscura o ir más allá de nuestra mejor comprensión actual del cosmos, dice.
Ting y sus colegas ahora están trabajando en la actualización el detector de AMS poder detectar aún más partículas y coordinar con el astronautas quien ayudará a instalarlo.
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