Spektrometr AMS: připravený objevovat svět částic
Největší a nejkomplexnější vědecký přístroj, který se kdy vydal na oběžnou dráhu, je připravený k instalaci na Mezinárodní kosmickou stanici v průběhu dnešního dne. Magnetický spektrometr částic alfa (Alpha Magnetic Spectrometer, AMS) byl vynesený na palubě raketoplánu Endeavour, přičemž má každou minutu zaznamenat desítky tisíc částic kosmického záření: mezi nimi má hledat ta nejpřísněji střežená tajemství částicového vesmíru.
Kosmické záření představuje vysokoenergetické částice, které se pohybují vesmírem rychlostí blízkou rychlosti světla. Nově instalovaný spektrometr AMS-02 má tyto částice detekovat a katalogizovat, přičemž se zaměří na pátrání po stopách základních otázek vzniku, vývoje a struktury vesmíru.
Jednou z největších záhad, kterou se AMS-02 pokusí rozluštit, je původ kosmického záření. Vysoká energie částic může být generována v magnetických polích explodujících hvězd stejně jako v srdcích aktivních galaxií nebo dokonce na místech, která dosud zůstávají zrakům astronomů skryta.
Fyzikové zabývající se studiem částic doufají, že sledováním a měřením široké palety kosmického záření a jeho energie lépe porozumí mechanismům, jak a kde vlastně vznikají.
AMS-02 je vyvrcholením programu, v jehož rámci byl na palubě kosmického raketoplánu Discovery v roce 1998 odzkoušený prototyp současného detektoru. Experiment AMS-01 tehdy ukázal velký potenciál pro možnost revolučních objevů.
AMS-02 bude pracovat na Mezinárodní kosmické stanici nejméně do roku 2020, spíše ale ještě déle. Jedním z jeho úkolů je pátrání po stopách antihmoty v kosmickém záření. Evropské družicové zařízení PAMELA (Payload for Antimatter Matter Exploration and Light-Nuclei Astrophysics) totiž ukázalo, že ve vesmíru by mělo být mnohem více antihmoty, než naše dosavadní modely předpokládaly.
Jednou z hypotéz, kterou bude AMS-02 prověřovat je, zdali kosmické záření nepochází z kolizí s částicemi „tmavé hmoty“. Jedná se o záhadnou substanci, u které astronomové věří, že by měla ve vesmíru převládat: podle současných představ by jí z hlediska hmotnosti mělo být ve vztahu k normální hmotě až desetkrát více.
Je dokonce i jistá možnost, že by AMS-02 dokázal detekovat částici antihélia, což by byl přímý svědek samotného Velkého třesku.
„Nejúžasnějším úkolem AMS je zkoumání neznámého; pátrání po fenoménech, které se v přírodě vyskytují a které jsme si dosud ani nedokázali představit nebo jsme neměli nástroje na to, abychom je objevili,“ vysvětluje držitel Nobelovy ceny Samuel Ting, který celý mezinárodní projekt vede.
Evropský podíl na projektu AMS je přitom velmi významný. Přístroj představuje unikátní kolekci detektorů, přičemž z větší části byl vyrobený v Evropě institucemi v Itálii, Francii, Německu, Španělsku, Portugalsku a Švýcarsku. Dále se na něm podílely Spojené státy, Čína, Rusko a Tchaj-wan.
Suma sumárum: na experimentu pracovalo více než 600 vědců z 56 institucí šestnácti zemí světa. Evropský podíl koordinoval profesor Roberto Battiston.
Instalace zařízení AMS-02 je součástí mise DAMA (zkratka z anglického DArk MAtter, tmavá hmota) astronauta ESA Roberta Vittoriho. Ten je jedním ze šesti členů posádky na palubě kosmického raketoplánu Endeavour.
