15. juunil 2006 lasti Baikonuri kosmodroomilt välja Venemaa satelliit "RESURS DK-1", pardal oli instrument "PAMELA". Unikaalse magnetilise spektromeetri lõi Venemaa, Itaalia, Rootsi, Saksamaa teadlaste rahvusvaheline koostöö Vene-Itaalia RIM programmi raames. Riikliku teadusuuringute tuumaülikooli "MEPhI" kosmofüüsika instituudi direktor Arkady Galper rääkis intervjuus RIA Novostile projekti olulisematest tulemustest.
Arkadi Moiseevitš, millised on projekti PAMELA põhieesmärgid?
- Peamine eesmärk on uurida esmase kosmilise kiirguse hulka kuuluvate antiosakeste (positroonid ja antiprotonid) vooge maapinna lähedal orbiidil. Sellised osakesed tekivad teadaolevalt erinevates Universumis toimuvates protsessides. Kuid on võimalik, et need antiosakesed tekivad tumeaine osakeste hävitamisest. Lubage mul selgitada: seda ei kutsutud “pimedaks” mitte sellepärast, et see oleks must, vaid seetõttu, et see on nähtamatu, ei tekita elektromagnetilist kiirgust, hoiab mööda seadmeid ja on arusaamatu. See avaldub ainult ühes interaktsiooniliigis - gravitatsioonilises.
Selle olemuse mõistmine on aga põhimõtteliselt oluline. Miks? Täna teame juba kindlalt: meie Universum on 25 protsenti tumeainest. Teadmised selle olemusest ja koostisest mängivad olulist rolli universumi päritolu ja arengu mõistmisel.
Kuidas antiosakeste otsimine korraldati?
- Uuring viidi läbi täppismagnetilise spektromeetri "Pamela" abil, mis oli paigaldatud Venemaa loodusteadusliku satelliidi pardal spetsiaalsesse survestatud mahutisse. Mõõtmiste käigus suunati tundlik telg "Pamela" seniidile, mis tagas kosmilise kiirguse pidevate vaatluste võimaluse kogu satelliidi orbiidil töötamise ajal. Esimest korda kosmosetingimustes, peaaegu kümme aastat, viisime sama seadme abil väikeste metoodiliste ja statistiliste vigadega läbi uuringu antiosakeste (antiprotonid, positroonid) energiaspektrite kohta.
Millised on aastate jooksul tehtud töö kõige olulisemad tulemused?
- Alates 15. juunist 2006 oleme pidevalt mõõtnud kosmiliste osakeste (elektronid ja positroonid, prootonid ja antiprotonid ning kerged tuumad) omadusi. Mõõtmise esimese etapi materjalide hoolika analüüsi tulemusena leiti, et positronivoog ei käitu teoreetiliste arvutuste järgi ennustatud viisil. Positroonide osakaal kosmilises kiirguses suureneb tavaliste osakeste, elektronide suhtes. Ja siis mõistsid nad, et see võib olla tingitud hüpoteetilistest osakestest "wimp", millest väidetavalt koosneb tumeaine. Omavahel põrkudes võib WIMPS hävitada ehk kaduda, muutudes teadaolevateks osakesteks, näiteks prootoniteks ja antiprotoniteks, elektronideks ja positroonideks. Kuid PAMELA magnetspektromeetriga tehtud mõõtmiste käigus selgus, et vimpud võivad ise laguneda,muutudes samadeks tuntud osakesteks.
Reklaamvideo:
Teadlased nimetasid seda nähtust "anomaalseks Pamela efektiks". Koos maailma suurima kiirendi LHC (Large Hadron Collider) käivitamisega Šveitsis tunnistab Ameerika Füüsika Selts meie uuringut 2008. aasta suurima sündmusena.
Kummalisel kombel lebas teadlaste rühma - meie projektis osalejate - artikkel peaaegu aasta maailma vanima ja mainekaima teadusajakirja Nature looduses. See ilmus aga 2009. aastal. Meie töö on saanud teaduskirjanduses mitu tuhat viidet. See on silmapaistev teaduslik ja tehniline tulemus. Seejärel kinnitati 2008. aastal tänu Pamela magnetilisele spektromeetrile saadud andmed kosmoses tehtud katsetega kaks korda - gammateleskoobi Fermi / Lat ja magnetilise spektromeetri AMS-02 abil. Mis puudutab satelliiti "RESURS DK-1", siis see lõpetas töö tänavu veebruaris, olles teeninud kolm korda kavandatust kauem. Tume aine osakeste uurimine jätkub täna Gamma-400 projekti raames P. N. Lebedev ja riiklik teadusuuringute tuumaülikool MEPhI.
