Un sensor en la ISS apunta a una fuente desconocida de positrones

Un instrumento a bordo de la Estación Espacial Internacional (ISS) ha encontrado evidencia de una posible fuente desconocida de positrones, posiblemente materia oscura, haciendo su camino a través del universo hacia la Tierra.

En su artículo publicado en Physical Review Letters, el equipo de la Colaboración AMS (Alpha Magnetic Spectrometer), un instrumento a bordo del complejo orbital, informa de choques de rayos cósmicos y por qué creen que los datos sugieren que algunos de ellos no pueden atribuirse a los rayos cósmicos primarios colisionando con átomos de gas en el espacio.

En los últimos cinco años, la AMS ha estado escuchando golpes de rayos cósmicos en sus sensores, registrando aproximadamente 80.000 millones en total. Entre esos rayos hay dos tipos de interés particular para la colaboración: primarios y secundarios.

Se cree que los rayos cósmicos primarios son creados por supernovas u otras grandes explosiones. Se cree que los rayos secundarios surgen debido a que los rayos primarios chocan con los gases a medida que pasan a través de los vastos tramos del espacio.

Los investigadores del espacio estudian los dos tipos para aprender más acerca de la naturaleza del universo; de particular importancia es la proporción de uno de los tipos de rayos que nos alcanzan en comparación con el otro. Se refieren a esto como la ratio B/C --rayos primarios tienen un núcleo de carbono, mientras que los rayos secundarios tienen núcleos de boro--. Una alta relación B/C en un rango de energía dado, por ejemplo, sugiere que los rayos pasan a través de una gran cantidad de gas a medida que hacen su largo viaje.

Los datos de la AMS son muy apreciados porque antes de su instalación, los investigadores tenían que confiar en los sensores de globo de alta altitud, que, según el equipo, tenían tasas de error tan altas como el 15 por ciento. Con los nuevos datos de AMS, el equipo ha podido ver que que el B/C es proporcional a la energía del nucleón levantada a la potencia -1/3, que es lo que predijo Andrey Kolmogorov, un matemático ruso en 1941.

Pero los datos también entran en conflicto con otras teorías que rodean observaciones inusuales que han mostrado más positrones (anti-electrones) que golpean a la Tierra en relación con los electrones de alta velocidad. Los datos de AMS esencialmenten descartan la posibilidad de que sean rayos primarios o secundarios, lo que sugiere que deben ser de una fuente desconocida, posiblemente materia oscura o púlsares.

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