Uno degli obiettivi principali di PAMELA è la ricerca della materia oscura, un ipotetico tipo di materia che non interagisce con la radiazione elettromagnetica. Si ritiene che la materia oscura costituisca una frazione significativa dell'universo, ma la sua natura è sconosciuta. PAMELA può cercare la materia oscura cercando un eccesso di positroni ed elettroni nei raggi cosmici, che potrebbe essere prodotto dall'annichilazione delle particelle di materia oscura.
PAMELA non ha ancora rilevato un eccesso statisticamente significativo di positroni ed elettroni nei raggi cosmici, ma ha posto limiti superiori alla quantità di materia oscura che può esistere. Questi limiti superiori si basano sul presupposto che le particelle di materia oscura si annichilano in positroni ed elettroni, ma PAMELA è sensibile anche ad altri canali di annichilazione della materia oscura.
Oltre alla ricerca della materia oscura, PAMELA ha anche fatto una serie di altre importanti osservazioni. Questi includono la scoperta di una modulazione dipendente dal tempo del flusso dei raggi cosmici, che si ritiene sia causata dall’interazione dei raggi cosmici con il vento solare, e la rilevazione di uno spettro di elettroni ad alta energia che potrebbe essere dovuto a pulsar o resti di supernova.
PAMELA continua a operare in orbita e si prevede che continuerà a fornire importanti contributi alla nostra comprensione dei raggi cosmici e della materia oscura per molti anni a venire.
