ทีมนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากห้องปฏิบัติการลอส อลามอส และ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีมิชิแกน ในสหรัฐอเมริกา พยายามค้นหาคำตอบว่าแหล่งที่มาของกระแส “ปฏิสสาร” (แอนติ แมทเทอร์) ที่เดินทางมาถึงโลกเป็นจำนวนมากนั้นมาจากไหน ลงเอยด้วยการได้ข้อมูลเบื้องต้นที่บ่งชี้ถึงการมีอยู่ของ “สสารมืด” หรือ “ดาร์ค แมทเทอร์” ในห้วงอวกาศ ซึ่งอาจเป็นต้นตอของปริมาณปฏิสสารจำนวนมากที่อธิบายที่มาไม่ได้
โลกเราถูกถล่มด้วยอนุภาคที่มีพลังงานสูงซึ่งมีที่มาจากหลากหลายแหล่งในจักรวาลอยู่ตลอดเวลา นักฟิสิกส์คนแรกที่พบเรื่องนี้ก็คือ วิคเตอร์ เฮสส์ ซึ่งค้นพบว่ารังสีคอสมิคมีที่มาจากภายนอกโลกเมื่อปี 1912 หลังจากนั้นนักวิทยาศาสตร์ก็บ่งชี้อนุภาคจากอวกาศอีกหลายชนิด รวมทั้งโปสิตรอน ปฏิสสารที่เป็นปฏิยานุภาคของ อิเลคตรอน
โจว เหา นักฟิสิกส์ประจำห้องปฏิบัติการ ลอส อลามอสอธิบายว่า ปฏิสสาร โปสิตรอนซึ่งเกิดขึ้นควบคู่กับอิเลคตรอน เกิดจากการที่อนุภาคที่มีพลังงานสูงอย่าง โปรตอน ทำปฏิกิริยากับฝุ่นผงหรือก๊าซขณะเดินทางข้ามแกแล็กซี โดยเมื่อปี 2008 “พาเมลา” เครื่องตรวจจับอนุภาคในห้วงอวกาศ ตรวจวัดปริมาณของโปสิตรอนที่มุ่งหน้ามายังโลกมากกว่าปริมาณที่คาดไว้ถึง 10 เท่า
ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา มีทฤษฎีโดดเด่นที่อธิบายถึงปริมาณมากเกินคาดของโปสิตรอนดังกล่าวอยู่ 2 ทฤษฎีด้วยกัน ทฤษฎีแรกนำเสนอว่าปฏิสสารที่เดินทางมายังโลกมากเกินคาดนั้น มาจากพัลซาร์ หรือ ดาวนิวตรอน ที่กำลังเผาผลาญพลังงานหมดแล้วที่อยู่ไม่ห่างไกลจากโลกและกำลังหมุนรอบแกนของดาวด้วยความเร็วสูง เหวี่ยงอนุภาคอย่างอิเลคตรอนและโปสิตรอนออกสู่ห้วยอวกาศด้วยความเร็วสูงเหลือเชื่อ
อีกทฤษฎีระบุว่า ที่มาของโปสิตรอนปริมาณมากเกินคาดนั้นน่าจะเกี่ยวข้องกับสสารมืดหรือ “ดาร์คแมทเทอร์” สสารซึ่งยังไม่มีการค้นพบแต่เชื่อกันว่ามีอยู่ทั่วไปในจักรวาล คิดสัดส่วนสูงถึง 80 เปอร์เซ็นต์ของมวลทั้งหมดของจักรวาล
อนุภาคอย่างปฏิสสาร โปสิตรอนซึ่งมีประจุไฟฟ้าในตัวนั้นตรวจวัดโดยตรงบนโลกได้ยากเนื่องจากมักถูกสนามแม่เหล็กโลกสะท้อนกลับสู่อวกาศ อย่างไรก็ตามนักวิทยาศาสตร์หาทางตรวจวัดโดยอ้อมได้ โดยอาศัยการที่อนุภาคโปสิตรอนทำปฏิกิริยากับ คลื่นคอสมิค ไมโครเวฟ ซึ่งคือลำอนุภาคโฟตอนพลังงานต่ำที่หลงเหลือมาจากจุดกำเนิดจักรวาล เมื่ออิเลคตรอนหรือโปสิตรอนที่มีพลังงานสูงผ่านกระแสโฟตอนจะกระตุ้นโฟตอนเหล่านั้นให้กลายเป็นรังสีแกมมาที่มีพลังงานสูง รังสีแกมมาดังกล่าวไม่มีประจุไฟฟ้า จึงสามารถผ่านสนามแม่เหล็กโลกลงมาสู่ผิวพื้นโลกได้โดยตรง
ทีมวิจัยของ โจว ตรวจวัดปริมาณรังสีแกมมา ที่มีทิศทางจากพัลซาร์ 2 จุดใกล้โลก คือ เจมินกา กับ พีเอสอาร์ บี0656+14 ซึ่งมีช่วงอายุและระยะห่างที่เหมาะสมกับการเป็นแหล่งที่มาของโปสิตรอนส่วนเกินที่มาถึงโลก โดยใช้ หอสังเกตการณ์รังสีแกมมา “ไฮ-อัลติจูด วอเตอร์ เชเรนคอฟ” (เอชเอดับเบิลยูซี) ที่ตั้งอยู่ทางตะวันออกของกรุงเม็กซิโกซิตี ประเทศเม็กซิโก ซึ่งเต็มไปด้วยถังบรรจุน้ำบริสุทธิ์พิเศษขนาดใหญ่กว่า 300 ถัง ทั้งนี้เมื่อรังสีแกมมา ผ่านเข้ามายังชั้นบรรยากาศจะก่อให้เกิดกระแสอนุภาคพลังงานสูงไหลบ่าลงมาสู่พื้นโลก เมื่อผ่านถังน้ำของเอชเอดับเบิลยูซี จะปลดปล่อยแสงวาบสีน้ำเงินออกมา แสงดังกล่าวนี้เองที่นักวิทยาศาสตร์ใช้เป็นเครื่องวัดพลังงานและแหล่งที่มาของรังสีคอสมิคเหล่านั้น
ปัญหาก็คือผลที่ได้จากการตรวจวัดอย่างละเอียดดังกล่าวพบว่า อนุภาคที่เดินทางมาจากพัลซาร์ทั้งสองเดินทางช้ากว่าที่จะกลายเป็นโปสิตรอนส่วนเกินที่ลงมายังผิวโลก โจวระบุว่า ถ้าโปสิตรอนดังกล่าวมาจากพัลซาร์ทั้งสองจริงมันต้องออกเดินทางมาก่อนที่ดาวฤกษ์ทั้งสองดวงจะกลายเป็นพัลซาร์ ซึ่งเป็นไปไม่ได้
โจวระบุว่า เมื่อไม่ได้มาจากพัลซาร์ ก็เป็นไปได้ว่า โปสิตรอน ส่วนเกินที่หาที่มาไม่ได้เหล่านั้น เกิดจากการสลายตัว หรือการเกิดปฏิกิริยาทำลายล้าง (แอนิฮิเลชัน) ของสสารมืด
ที่สามารถก่อให้เกิดทั้งอิเลคตรอนและโปสิตรอนขึ้นนั่นเอง
