Astroteilchenphysik

 

Unsere Galaxie die Milchstraße besteht nach bisherigen Erkenntnissen aus Materie. Nach der Urknalltheorie entstand vor ca. 14 Millionen Jahren Raum, Zeit und Materie in dem so genannten Urknall und bilden von da an unser Universum. Dieser Urknalltheorie zufolge wurde bei dem Urknall jedoch genau soviel Antimaterie wie Materie erzeugt. Dass das heutzutage von uns beobachtbare Universum nach jetzigem Wissen nur aus Materie besteht ist noch nicht verstanden. AMS-02 macht sich auf die Suche nach Antihelium Kernen. Dieser Fund würde die Existenz von Antimaterieansamlungen irgendwo im Universum vorhersagen.

Dieses sichtbare Universum stellt allerdings auch nur ca. 5 Prozent der Masse des Universums. Der Fehlende Anteil wird von dunkler Materie und dunkler Energie aufgefüllt. Die genaue Beschaffenheit dieser Dunklen Komponenten ist noch nicht verstanden. Anormale Strukturen oder Peaks in den gemessenen Energiespektren von Positronen, Anti-Protonen oder Gammas könnten Hinweise auf die Zusammensetzung dieser Dunklen Komponenten liefern.

Die auf der Erde vorkommende Materie ist aus Protonen, Neutronen und Elektronen aufgebaut. Der hadronische(aus Quarks aufgebaut) Anteil hiervon, die Protonen und Neutronen bestehen aus Up- und Down-Quarks. Das nächst schwerere Quark ist das Strange-Quark. Materie die aus Up-, Down- und Strange-Quark aufgebaut ist wird Strangelet bezeichnet. AMS-02 könnte während der Messzeit die Existenz dieser theoretisch vorhergesagten Strangelets bestätigen.

AMS-02 kann ausserdem aus Messungen von Zusammensetzung und den Fluss der Teilchen helfen Fragen wie Ursprung und Propergation der Kosmischen Strahlung genauer zu verstehen.