AMS, die aan de buitenkant van het internationale ruimtestation ISS is bevestigd, heeft sinds 2011 zo’n 25 miljard hoog energetische deeltjes uit de kosmos waargenomen. Daartussen zaten ongeveer 400.000 positronen, het positief geladen antideeltje van het elektron. De meting representeert de grootste hoeveelheid antimaterie die ooit is waargenomen in de ruimte.
Antimaterie uit donkere materie
Hoewel al zo’n 20 jaar bekend is dat er grote hoeveelheden positronen uit het heelal de aarde bereiken, is niet precies bekend waar ze vandaan komen. Een theorie stelt dat ze afkomstig zijn van twee deeltjes donkere materie die met elkaar reageren. Daarbij komt een positron vrij. Als dat klopt, dan zou dat een prima manier zijn om dit geheimzinnige spul indirect te detecteren. Donkere materie zou volgens de huidige inzichten wel vier tot vijf keer meer moeten voorkomen dan gewone materie, maar is nog nooit waargenomen.
De positron-metingen van AMS laten geen variaties in de tijd zien. Ook lijkt er geen voorkeursrichting te zijn van waar de positronen vandaan komen. Dit ondersteunt de theorie dat de positronen afkomstig zijn van donkere materie, die gelijkmatig om ons heen verdeeld zou zijn.
Pulsars uitsluiten
Een andere mogelijkheid is dat de antimaterie afkomstig is van bijvoorbeeld pulsars, oftewel neutronensterren die met hoge snelheden ronddraaien. Deze mogelijkheid kan worden uitgesloten door te kijken naar de positronen met energieën boven de 250 GeV.
Uit theorieën die donkere materie beschrijven volgt namelijk dat er in dat regime nauwelijks meer positronen voor zullen komen. Zo’n daling is tot nu toe nog niet gemeten, maar de wetenschappers laten weten dat AMS de komende maanden definitief moet kunnen vaststellen of de positronen inderdaad afkomstig zijn van reacties tussen donkere materie.