sábado, 26 de septiembre de 2009

La NASA selecciona un cráter como objetivo para un impacto lunar

El Satélite de Observación y Detección de Cráteres Lunares (LCROSS,
por su sigla en idioma inglés), de la NASA, realizará un doble impacto
en la Luna. Hoy, la NASA anunció exactamente dónde
tendrá lugar el impacto.

Septiembre 11, 2009: El Satélite de Observación y Detección de Cráteres Lunares (LCROSS, por su sigla en idioma inglés), de la NASA, se encamina hacia un doble impacto en la Luna, el cual se producirá a las 7:30 a.m. (hora del Este de Estados Unidos), el 9 de octubre. Hoy, la NASA anunció exactamente dónde tendrá lugar el impacto.

El cráter seleccionado como objetivo es Cabeus A. Fue escogido después de una revisión exhaustiva de los lugares más apropiados para extraer agua congelada en el polo sur de la Luna.

Arriba: Cráteres de interés cerca del polo sur lunar. El LCROSS se dirige hacia Cabeus A. Crédito de la imagen: NMSU/MSFC, Observatorio Las Tortugas.

"La selección de Cabeus A fue el resultado de un acalorado debate entre los miembros de la comunidad científica lunar. Revisamos los datos más recientes proporcionados por observatorios instalados en la Tierra y los obtenidos de nuestras misiones Kaguya, Chadrayaan-1 y del Orbitador de Reconocimiento Lunar", dice Anthony Colaprete, quien es el científico e investigador líder del proyecto LCROSS, en el Centro de Investigación Ames, de la NASA. "Nuestro equipo se encuentra a la espera de una gran cantidad de información que esta misión única producirá".

El LCROSS buscará hielo y lo hará impactando su cohete superior llamado Centaur, el cual ya habrá agotado su combustible, en las regiones de Cabeus A que se encuentran permanentemente en sombras, donde es posible que el agua se halle atrapada en forma de hielo. Luego, el satélite LCROSS volará a través de la cortina de polvo producida por el impacto y medirá sus propiedades antes de que ésta vuelva a caer sobre la superficie lunar.

El equipo del LCROSS seleccionó a Cabeus A basándose en una serie de condiciones que incluyen la iluminación favorable de la cortina de polvo, para poder visualizarla desde la Tierra, donde los astrónomos estarán observando detenidamente. Cabeus A también tiene una alta concentración de hidrógeno (el cual es uno de los elementos que constituyen el agua: H2O) y posee un terreno favorable, con una superficie plana, colinas suaves y ausencia de grandes formaciones rocosas.

Los astrónomos profesionales usarán muchos de los observatorios más equipados de la Tierra para examinar los impactos. Entre estos observatorios están incluidos los siguientes: las Instalaciones del Telescopio Infrarrojo y el telescopio Keck, en Hawai; los Observatorios Magdalena Ridge y Apache Ridge, en Nuevo México; el Observatorio MMT, en Arizona; el recientemente restaurado Telescopio Espacial Hubble y el Orbitador de Reconocimiento Lunar, entre otros.

Los astrónomos aficionados también pueden seguir de cerca el impacto. Se pueden hallar consejos prácticos para observarlo aquí.

"Los telescopios que participarán en la campaña del LCROSS proporcionarán observaciones desde diferentes puntos estratégicos usando diferentes tipos de técnicas de medición", comenta Jennifer Heldmann, líder de la Campaña de Observación del LCROSS, en Ames. "Estas observaciones múltiples complementarán los datos de la nave LCROSS para ayudar a determinar si existe o no hielo de agua en Cabeus A".

Durante una sesión informativa con la prensa, el 11 de septiembre, Daniel Andrews, encargado del projecto LCROSS en Ames, dio a conocer una actualización del estado de la misión: La nave se encuentra en buen estado y cuenta con suficiente combustible como para llevar a cabo exitosamente todos los objetivos de la misión. Andrews también anunció la dedicatoria de la misión LCROSS a la memoria del presentador de noticias Walter Cronkite, quien realizó la cobertura de las misiones de la NASA desde el comienzo del programa espacial tripulado de Estados Unidos hasta la era del transbordador espacial.

Derecha: La misión LCROSS ha sido dedica a la memoria de Walter Cronkite, quien cubrió las misiones de la NASA desde Mercurio hasta el transbordador espacial. Crédito de la imagen: Noticiero CBS. [Más información]

"Estoy seguro de que mi padre estaría orgulloso, aunque sólo sea a través de su nombre, de llevar a los seres humanos de regreso a la Luna y más allá", dice Chip Cronkite, hijo del famoso presentador de noticias.

"Estamos esperando ansiosos el 9 de octubre", cuenta Andrews. "Los próximos 28 días serán indiscutiblemente emocionantes".

¡Allá vamos, Cabeus A!

sábado, 19 de septiembre de 2009

¿Están desapareciendo las manchas solares?

El Sol está atravesando el más profundo mínimo solar en casi
todo un siglo. Esta quietud se ha prolongado por más de dos años,
provocando que los observadores se pregunten:
¿están desapareciendo las manchas solares?

Septiembre 3, 2009: El Sol está atravesando el más profundo mínimo solar en casi todo un siglo. Transcurren semanas y, algunas veces, hasta meses enteros sin que haya siquiera una pequeña mancha solar. Esta quietud se ha prolongado por más de dos años, provocando que los observadores se pregunten: ¿están desapareciendo las manchas solares?

"Personalmente, yo apostaría que las manchas solares van a regresar", dice el investigador Matt Penn, del Observatorio Solar Nacional (NSO, por su sigla en idioma inglés), ubicado en Tucson, Arizona. Sin embargo, hace notar, "hay cierta evidencia de que no lo harán".

Bill Livingston, colega de Penn en el NSO, ha estado midiendo los campos magnéticos de las manchas solares durante los últimos 17 años y ha descubierto una tendencia sorprendente. La actividad magnética de las manchas solares va decreciendo:

Arriba: Campos magnéticos de las manchas solares medidas por Livingston y Penn, desde 1992 hasta febrero de 2009, usando la técnica Zeeman de desdoblamiento en el infrarrojo. [Más información]

"Los campos magnéticos de las manchas solares han ido disminuyendo cerca de 50 gauss por año", dice Penn. "Si extrapolamos esta tendencia hacia el futuro, las manchas solares podrían desaparecer completamente cerca del año 2015".

Este acto de desaparición es posible ya que las manchas solares son provocadas por el magnetismo. Los "cimientos" de una mancha solar no están hechos de materia sino de un campo magnético muy fuerte que se ve oscuro debido a que bloquea el flujo de calor del interior del Sol. Si la Tierra perdiera su campo magnético, el sólido planeta permanecería intacto, pero si una mancha solar pierde su magnetismo, deja de existir.

"De acuerdo con nuestras mediciones, las manchas solares parecen formarse solamente cuando el campo magnético es mayor que aproximadamente 1.500 gauss", afirma Livingston. "Si la tendencia actual continúa, llegaremos a ese límite muy pronto, y los campos magnéticos solares serán demasiado débiles como para formar manchas solares".

"Este trabajo ha provocado fascinación en el campo de la física solar", comenta el experto en manchas solares de la NASA, David Hathaway, quien no está directamente involucrado en esta investigación. "Es un tema controvertido".

La controversia no radica en los datos. "Sabemos que Livingston y Penn son excelentes observadores", dice Hathaway. "La tendencia que ellos han descubierto parece real". La parte que a los colegas les cuesta trabajo creer es la de la extrapolación. Hathaway indica que la mayoría de los datos fueron tomados después del máximo del Ciclo Solar 23 (2000-2002), cuando la actividad de las manchas naturalmente comienza a decrecer. "La disminución de los campos magnéticos podría ser un aspecto normal del ciclo solar y no una señal de que las manchas solares desaparecerán por completo".

El mismo Penn se pregunta sobre estos detalles. "Nuestra técnica es relativamente nueva y los datos se extienden hacia el pasado solamente 17 años. Podríamos estar observando una disminución temporal que finalmente se revertirá".

La técnica que ellos están usando fue desarrollada por Livingston en el telescopio solar McMath-Pierce, cerca de Tucson. Él observa una línea espectral emitida por los átomos de hierro en la atmósfera del Sol. El campo magnético de las manchas causan que la línea se desdoble en dos —un efecto que se denomina "desdoblamiento Zeeman" en honor al físico holandés Pieter Zeeman, quien descubrió este fenómeno en el siglo 19. El tamaño de la separación revela la intensidad del campo magnético.

Derecha: Desdoblamiento Zeeman de líneas espectrales de una mancha fuertemente magnetizada. [Más información]

Los astrónomos han estado midiendo los campos magnéticos de las manchas solares de esta forma durante casi un siglo, pero Livingston agregó un cambio. Mientras la mayoría de los investigadores miden el desdoblamiento de líneas espectrales en la parte visible del espectro solar, Livingston decidió intentar con una línea espectral del infrarrojo. Las líneas del infrarrojo son mucho más sensibles al efecto Zeeman y dan resultados más precisos. Además, se dedicó a medir una gran cantidad de manchas solares —más de 900 entre 1998 y 2005. La combinación de precisión y cantidad reveló la disminución.

Si las manchas solares en efecto desaparecen, no sería la primera vez. En el siglo 17, el Sol se sumergió en un período de 70 años sin manchas, conocido como el Mínimo de Maunder, el cual aún desconcierta a los científicos. La "sequía" de manchas comenzó en 1645 y terminó en 1715; durante ese tiempo, algunos de los mejores astrónomos de la historia (por ejemplo, Cassini) observaron al Sol y no pudieron contar más de alguna docena de manchas por año, en comparación con las miles que usualmete se observarían.

"Si es que [el decrecimiento actual] es un presagio de una disminución prolongada de las manchas solares, análoga a la del Mínimo de Maunder, está aún por verse", advierten Livingston y Penn en un volumen reciente de EOS. "Otros indicadores de la actividad solar sugieren que las manchas regresarán a más tardar el año que viene".

Independientemente de lo que suceda, hace notar Hathaway, "el Sol se está comportando de una manera muy interesante y creo que estamos a punto de descubrir algo nuevo".

sábado, 12 de septiembre de 2009

Chandra cumple 10 años

Los astrónomos están celebrando diez años de descubrimientos
llevados a cabo por el Observatorio Chandra de Rayos X, de
la NASA. La historia de hoy muestra algunas de las imágenes
más sorprendentes, violentas y hermosas del universo
de alta energía.

"Nosotros y el cosmos somos uno. El cosmos es una enorme entidad, de la cual seguimos siendo parte. ...Es un poder viviente que se propaga exquisitamente a través de nosotros todo el tiempo.", D.H. Lawrence*

Agosto 19, 2009: Hace aproximadamente diez años, el Transbordador Espacial Columbia acarreó cerca de 25.000 kilogramos (55.000 libras) de sueños de astrónomos: el Observatorio Chandra de Rayos-X. Esta ha sido la carga más pesada que el transbordador espacial haya transportado —y una de los mejores jornadas de trabajo en la cual se haya puesto al transbordador como caballo de carga.

El 19 de agosto de 2009 marca el décimo aniversario de la "primera luz" del Chandra.** La semana pasada, los miembros del equipo del Chandra celebraron una década de impresionantes descubrimientos llevados a cabo por el observatorio. El científico del proyecto, Martin Weisskopf, ha dedicado más de 30 años de su vida a este observatorio. Dirigiéndose a una audiencia de líderes del proyecto actual y del original, a investigadores y a otras personas presentes, describió el escenario en la Tierra durante las primeras semanas del Chandra en órbita.

Derecha: En un estupendo lanzamiento nocturno, el transbordador espacial (STS-93) transporta al Chandra. Crédito: NASA y el Centro de Ciencias del Chandra.

"Después del lanzamiento, esperamos que las cosas salieran bien", comenzó diciendo. Desde la parte trasera de la sala del Centro Nacional de Ciencia y Tecnología del Espacio, en Huntsville, Alabama, interrumpieron: "¡Nos estamos poniendo viejos, Martin, habla más fuerte!" A lo que, sin titubear, Weisskopf respondió: "Yo tengo mi auricular puesto", provocando de este modo las risas de los allí presente
Él y algunos de los otros diseñadores principales del telescopio que se encontraban entre en ese público probablemente ya estén a punto de jubilarse, pero aún siguen desarrollando nueva ciencia con gran vigor utilizando su igualmente robusto observatorio.

Weisskopf continuó describiendo el suspenso que experimentaron hace diez años: "Primero esperamos a que el sistema interno de propulsión del Chandra colocara al instrumento en la órbita correcta. Luego, esperamos a que se completara la revisión del instrumento. Después, esperamos a que una serie de puertas se abrieran. Finalmente, vimos la primera imagen, y un 'ahhhh' colectivo se hizo escuchar. ¡Nuestro telescopio había funcionado!"

No solamente funcionó, sino que triunfó. Y lo sigue haciendo. El observatorio está listo para llevar a una segunda generación de exploradores a un viaje desenfrenado a través del cosmos.

Arriba: La primera imagen tomada por el observatorio Chandra del remanente de la supernova Cas A. Crédito: NASA y el Centro de Ciencias del Chandra.

A simple vista, e incluso usando algunos tipos de telescopios, el cielo nocturno parece sereno. Pero el universo es realmente un lugar de violencia repentina y caótica, repleto de explosiones de supernova, nebulosas de gas intergaláctico a millones de grados de temperatura y enfurecidos discos de materia desgarrada que remolinea alrededor de agujeros negros. Chandra es único debido a su capacidad de ver este mundo caliente que contiene la clave para revelar muchos misterios científicos.

Y todo comenzó cuando el remanente de supernova "Cas A" posó para la primera fotografía tomada por el Chandra. Los científicos dedujeron que el material expulsado hacia el espacio debido a la explosión colisionó con el material circundante a alrededor de 16 millones de kilómetros por hora (10 millones de millas por hora). Dicha colisión provocó la creación de violentas ondas de choque, como si fueran enormes estruendos acústicos, creando de esa manera una burbuja de gas con una temperatura de 50 millones de grados que emite radiación de rayos X.

Los elementos pesados en el gas caliente emiten rayos X con energías específicas. Chandra puede medir con precisión estos rayos X y mostrar las cantidades presentes de cada elemento. Con esta información, los astrónomos pueden analizar cómo se crean los elementos necesarios para la vida y cómo se esparcen en nuestra galaxia debido a las explosiones de estrellas.

En pocas palabras, Chandra ha ayudado a confirmar que estamos hechos de materia estelar.

"El hierro de nuestra sangre provino de alguna estrella que explotó tal vez hace algunos miles de millones de años", dijo Weisskopf.

Arriba, a la derecha: Una imagen de rayos X en colores falsos del remanente de supernova Cas A. El rojo indica material rico en hierro; el verde claro denota material enriquecido con silicio y azufre. Las regiones azules están salpicadas de polvo espacial que absorbe los rayos X. Crédito: NASA y el Centro de Ciencias del Chandra. [Más información]

Al cabo de solamente dos meses en el espacio, Chandra captó una asombrosa imagen de otra explosión de supernova, la Nebulosa del Cangrejo, y mostró por primera vez los anillos luminosos de partículas de alta energía que rodean su núcleo:

Arriba: Una composición de imágenes, proporcionadas por los telescopios Chandra y Hubble, de la Nebulosa del Cangrejo. Crédito: NASA y el Centro de Ciencias del Chandra.

En combinación con observaciones llevadas a cabo por el Telescopio Espacial Hubble, los datos proporcionados por el observatorio Chandra dieron pistas de cómo la rotación de la estrella de neutrones pulsante (púlsar) en el centro de la Nebulosa del Cangrejo alimenta de energía a dicha nebulosa, la cual continúa brillando despúes de 1.000 años de producida la explosión.

Chandra también ha estado educando a los astrónomos sobre los quásares, las estrellas binarias, los agujeros negros que engullen materia —la lista se torna cada vez más "extraña". Esta imagen tomada por el Chandra muestra el sector central de nuestra galaxia, la Vía Láctea. La parte blanca y brillante ubicada cerca del centro de la imagen contiene un agujero negro supermasivo:

Arriba: Una imagen tomada por el Observatorio Chandra de Rayos X de la región central de nuestra galaxia, la Vía Láctea. [Más información]

Chandra ha encontrado agujeros negros a lo largo y a lo ancho del universo, y algunos de los descubrimientos más facinantes del telescopio han sido aquellos que se producen en las inmediaciones de dichos agujeros. Por ejemplo, Chandra ha proporcionado a los científicos información nueva sobre los chorros de rayos X que son expulsados desde los agujeros negros: ver imagen. Asimismo, el observatorio Chandra halló las primeras pruebas de las existencia de dos agujeros negros supermasivos en la misma galaxia: ver imagen. ¡En este caso, dos son una multitud!

Y aún hay más. Chandra ha ayudado a sacar a la luz materia oscura, pero también colaboró para generar progresos en el estudio de la energía oscura, nos ha dado pistas sobre cómo el universo ha evolucionado en el tiempo y hasta nos ha enseñado algo sobre los planetas en nuestro propio "vecindario". Este telescopio ha mostrado que los planetas son fuentes de rayos X sorpresivamente interesantes. Por ejemplo, Marte y Venus brillan como si fueran LITE-BRITE®***

"Los rayos X y las partículas que provienen del Sol colisionan con la atmósfera marciana. Aprendemos muchas cosas sobre esa atmósfera simplemente al observar los elementos que la constituyen, los cuales son captados en imágenes por el observatorio Chandra", explica Weisskopf.

Derecha: Esta imagen, tomada por el observatorio Chandra, dio a los científicos la primera vista de los rayos X de Marte. Crédito: NASA y el Centro de Ciencias del Chandra.

La astronomía de rayos X nació en la década de 1960 y Chandra está rapidamente arrasando con la ciencia a su paso. Uhuru, el primer satélite dedicado a la astronomía de rayos X, fue lanzado en 1970 y confeccionó mapas de algunos cientos de fuentes brillantes. La sensibilidad del Chandra es cien mil veces superior a la de Uhuru y, hasta la fecha, ha realizado más de 9.500 observaciones.

Según el Director del Programa, Keith Hefner: "Nuestra confianza en el desempeño del observatorio y en su futuro permanece muy firme. Con las recientes extensiones, Chandra podría operar hasta 2019 o más".

¿No se les han acabado los objetos para ver?

"La respuesta es un rotundo '¡No!'", dice Weisskopf. "Nos falta mucho todavía. Y tenemos científicos jóvenes y entusiastas ayudándonos en este equipo, quienes apenas habían nacido cuando se concibió la idea del Chandra. Tienen algunas ideas fabulosas; ¡y ni siquiera usan auriculares!

sábado, 5 de septiembre de 2009

En busca de las galaxias de antimateria

Una de las últimas misiones del transbordador espacial se
encargará de transportar un poderoso detector de partículas,
que podría descifrar algunos de los más grandes
misterios del universo.

Agosto 14, 2009: El programa del transbordador espacial de la NASA está llegando a su fin. Con apenas alrededor de media docena de vuelos por realizar, las tripulaciones de los transbordadores darán los últimos retoques a la Estación Espacial Internacional (EEI), lo cual pondrá fin a doce años de construcción en órbita sin precedentes. El ícono y caballo de batalla del programa espacial estadounidense habrá finalizado su Gran Tarea.

Pero, como diría el presidente ejecutivo de Apple, Steve Jobs, aún hay una cosa más...

Tras una decisión tomada por el Congreso de Estados Unidos, en 2008, se añadió un vuelo más al calendario, casi al final del programa. Actualmente programado para 2010, este vuelo adicional del transbordador tiene como objetivo lanzar al espacio un buscador de galaxias de antimateria.

El dispositivo que realiza la búsqueda se denomina Espectrómetro Alfa Magnético (Alpha Magnetic Spectrometer o AMS, en idioma inglés). Es un detector de rayos cósmicos valuado en 1.500 millones de dólares, y será llevado hasta la EEI por el transbordador.

Derecha: El Espectrómetro Alfa Magnético. Imagen cortesía del MIT. [Ampliar imagen]

Además de detectar galaxias lejanas formadas completamente por antimateria, el AMS también pondrá a prueba las teorías más aceptadas sobre la materia oscura, una sustancia invisible y misteriosa que conforma el 83 por ciento de la materia del universo. Asimismo, buscará strangelets, una forma de materia, aún teórica, que es ultra-masiva porque contiene los famosos quarks extraños. Un mejor entendimiento de los strangelets ayudará a los científicos a estudiar los microquásares y también los diminutos agujeros negros primordiales, a medida que se evaporan, lo que probaría la existencia de estos diminutos agujeros negros.

Todos estos exóticos fenómenos pueden hacerse notar por los rayos cósmicos de energía ultra-alta que emiten —el tipo de partículas que constituyen la especialidad del AMS.

"Por primera vez, el AMS medirá los rayos cósmicos de muy alta energía con gran precisión", explica el físico Samuel Ting, premio Nobel y profesor del Instituto Tecnológico de Massachusetts (Massachusetts Institute of Technology o MIT, en idioma inglés), quien creó el AMS y ha guiado su desarrollo desde 1995.

Galaxias de antimateria, materia oscura, strangelets —estos son precisamente los fenómenos que los científicos ya conocen. Si usamos la historia como guía, los descubrimientos más emocionantes serán cosas que nadie haya imaginado antes. Así como los radiotelescopios y los telescopios infrarrojos un día revelaron fenómenos cósmicos que antes eran invisibles con los telescopios ópticos tradicionales, el AMS abrirá a la exploración otra faceta del cosmos.

"Estaremos explorando nuevos territorios", dice Ting. "Las probabilidades de hacer descubrimientos son enormes".

Ting a menudo compara al AMS con los aceleradores de partículas de elevada potencia, de las instalaciones como la CERN (sigla que en idioma francés significa: Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire u Organización Europea para la Investigación Nuclear, en idioma español), en Ginebra, Suiza. Más que detectar rayos cósmicos de alta velocidad que provienen de todas partes de la galaxia, estos aceleradores subterráneos crean sus propias partículas, usando enormes cantidades de energía eléctrica. Para estudiar dichas partículas, la CERN y el AMS usan el mismo truco básico: ambos utilizan poderosos campos magnéticos para desviar las trayectorias de las partículas, y con detectores hechos con placas de silicio y otros sensores colocados en el interior de los detectores, trazan las trayectorias curvas de las partículas.

Arriba: Una vista aérea de la CERN, la Organización Europea para las Investigación Nuclear. El Espectrómetro Alfa Magnético es una especie de "mini-CERN" en el espacio. Crédito de la imagen: CERN [Imagen ampliada]

Los sensores generan muchos terabits de datos y las supercomputadoras se encargan de reducir todos esos datos para de ellos inferir la masa de cada partícula, su energía y su carga eléctrica. La supercomputadora es, en parte, la razón principal por la cual el AMS debe montarse en la EEI en vez de ser un satélite independiente. El AMS produce datos en cantidades tan grandes que no pueden ser enviados a la Tierra desde el espacio, así que se deberá llevar a bordo una supercomputadora con 650 unidades de procesamiento para hacer la reducción de los datos en órbita. Debido en parte a esta computadora gigante, el AMS requiere 2,5 kilovatios de potencia para funcionar —una cifra superior a lo que un satélite normal con paneles solares puede proveer, pero que cabe muy bien en los 100 kilovatios que proporciona la estación espacial.

"El AMS es básicamente un detector de partículas multiuso que se ha llevado al espacio", dice Ting.

Sin embargo, hay dos diferencias importantes entre el AMS y los aceleradores subterráneos. En primer lugar, el AMS detectará partículas tales como núcleos pesados que poseen muchísima más energía que la que los aceleradores de partículas pueden reunir. El acelerador de partículas más poderoso del mundo, el Gran Colisionador de Hadrones (Large Hadron Collider, en idioma inglés) de la CERN, puede hacer chocar partículas con una energía combinada de aproximadamente 7 tera-electronvoltios (TeV, una unidad de uso común en física de partículas que se utiliza para medir energía). En contraste, los rayos cósmicos pueden tener energías de 100 millones de TeV o más. La otra diferencia importante es que los aceleradores pueden hacer chocar las partículas unas contra otras para aprender algo sobre las partículas mismas, mientras que el AMS tomará muestras de partículas de alta energía que provienen del espacio profundo con el fin de conocer algo más sobre el cosmos.

Derecha: El profesor Samuel Ting, del MIT, premio Nobel de física 1976 y líder del equipo del AMS. [Más información]

Por ejemplo, en cosmología, uno de los misterios sin resolver es el caso de la antimateria perdida. De acuerdo con los mejores modelos hechos por los físicos, la Gran Explosión (el Big Bang, en idioma inglés) debería de haber producido la misma cantidad de materia que de antimateria. Entonces, ¿adónde fue la antimateria? No puede estar cerca, ya que si así fuese, veríamos emisiones brillantes de rayos X en aquellos lugares donde la materia y la antimateria se aniquilarían al entrar en contacto.

Otra explicación puede ser que algunas galaxias lejanas estén hechas enteramente de antimateria en vez de materia. Debido a que la antimateria no es nada diferente de la materia común, los astrónomos no podrían distinguir si una galaxia lejana está hecha de materia o de antimateria sólo observándola. Sin embargo, el AMS hallaría fuertes evidencias de las galaxias de antimateria si detectara tan sólo un núcleo de anti-helio o de algún elemento de antimateria más pesado.

Las colisiones entre rayos cósmicos cerca de la Tierra pueden producir partículas de antimateria, pero las probabilidades de que esas colisiones produzcan un núcleo intacto de anti-helio son tan pequeñas que aun si se encontrara un sólo núcleo de anti-helio sería una poderosa evidencia de que aquel núcleo se ha movido hasta la Tierra desde una región remota del universo que esté dominada por antimateria.

Arriba: Concepto artístico del Espectrómetro Alfa Magnético luego de ser instalado en la Estación Espacial Internacional. [Imagen ampliada]

Otros instrumentos, como el satélite italiano PAMELA, han buscado los núcleos de anti-helio, pero ninguno de ellos ha sido lo suficientemente sensible como para descartar la existencia de las galaxias de antimateria. El AMS posee alrededor de 200 veces más poder de recolección de partículas que ningún otro detector que se haya enviado antes al espacio. Si el AMS no detecta núcleos de anti-helio, Ting dice que los científicos sabrán que no hay galaxias de antimateria en, al menos, 1000 megaparsecs a la redonda —es decir, aproximadamente la frontera del universo observable.

Otro misterio que el AMS ayudará a resolver es la naturaleza de la materia oscura. Los científicos saben que la gran mayoría del universo esta compuesta por una materia oscura que aún no ha podido ser vista directamente, en vez de por materia común. Ellos simplemente no saben qué es la materia oscura. Una teoría en boga es que la materia oscura está hecha de una partícula llamada neutralino. Las colisiones entre neutralinos deberían de producir una gran cantidad de positrones de alta energía, de modo que el AMS podría probar que la materia oscura está hecha de neutralinos buscando este exceso de positrones de alta energía.

"Por primera vez podríamos averiguar de qué está hecha la materia oscura", dice Ting.