З прес-релізу NASA:
Вчені, використовуючи космічний телескоп Фермі-Гамма-променів НАСА, виявили пучки антиматерії, вироблені над грозами на Землі, явища, якого раніше не було.
Вчені вважають, що частинки антиматерії утворилися в наземному спалаху гамма-променів (TGF), короткочасний вибух, що утворюється всередині грози, і, як показано, пов'язаний з блискавкою. За оцінками, близько 500 TGF щодня трапляються у всьому світі, але більшість залишаються непоміченими.
"Ці сигнали є першим прямим доказом того, що грози роблять пучки антиматерійних частинок", - сказав Майкл Бріггс, член команди Fermi's Monitor Gamma-Burst Monitor (GBM) в університеті Алабами в Хантсвілі (грн). Він представив свої висновки в понеділок, під час брифінгу новин на зустрічі Американського астрономічного товариства в Сіетлі.
Fermi призначений для контролю гамма-променів, найвищої енергетичної форми світла. Коли антиматерія, що вражає Фермі, стикається з частинкою нормальної речовини, обидві частинки негайно знищуються і перетворюються на гамма-промені. ГБМ виявив гамма-промені з енергією 511000 електрон вольт, сигнал, який вказує на те, що електрон зустрічався зі своїм протиправним аналогом - позитроном.
Хоча ГБМ Фермі призначений для спостереження за високоенергетичними подіями у Всесвіті, він також дає цінні уявлення про це дивне явище. GBM постійно контролює все небесне небо вгорі і Землю внизу. Команда GBM виявила 130 TGF з моменту запуску Fermi в 2008 році.
«На орбіті менше трьох років місія Фермі виявилася дивовижним інструментом для зондування Всесвіту. Тепер ми дізнаємось, що він може відкривати таємниці набагато, набагато ближче до дому », - сказала Ілана Харрус, науковий співробітник програми Fermi в штаб-квартирі NASA у Вашингтоні.
Космічний апарат знаходився одразу над грозою для більшості спостережуваних TGF, але у чотирьох випадках шторми були далеко від Фермі. Крім того, радіосигнали, що генеруються блискавками, виявлені глобальною мережею моніторингу, вказували, що єдині блискавки в той час були за сотні і більше миль. Під час одного TGF, який стався 14 грудня 2009 року, Фермі розташовувався над Єгиптом. Але активний шторм був у Замбії, приблизно на 2800 миль на південь. Далекий шторм знаходився під горизонтом Фермі, тому ніяких гамма-променів, які він випускав, неможливо було виявити.
"Незважаючи на те, що Фермі не міг побачити шторм, космічний корабель все-таки був магнітно пов'язаний з ним", - сказав Джозеф Дуайер з Флоридського технологічного інституту в Мельбурні, штат Флорида. "TGF виробляв високошвидкісні електрони та позитрони, які потім їхали вгору Магнітне поле Землі для удару по космічному апарату ».
Промінь продовжувався повз Фермі, дістався до місця, відомого як дзеркальна точка, де його рух був зворотним, а потім вдарив космічний корабель вдруге лише через 23 мілісекунди. Кожного разу позитрони в промені стикалися з електронами в космічному кораблі. Частинки знищували одна одну, випромінюючи гамма-промені, виявлені ГРМ Фермі.
Вчені давно підозрюють, що TGF виникають із сильних електричних полів біля вершин гроз. За правильних умов, мовляв, поле стає досить сильним, що рухає вгору лавину електронів. Досягаючи швидкості майже так само швидко, як і світло, високоенергетичні електрони видають гамма-промені, коли вони відхиляються молекулами повітря. Зазвичай ці гамма-промені визначаються як TGF.
Але каскадні електрони виробляють стільки гамма-променів, що вони вибухають з атмосфери електрони та позитрони. Це відбувається, коли гамма-енергія перетворюється на пару частинок: електрон і позитрон. Саме ці частинки потрапляють на орбіту Фермі.
Виявлення позитронів показує, що з атмосфери викидається багато високоенергетичних частинок. Насправді вчені зараз вважають, що всі TGF випромінюють пучки електрон / позитрон. Документ щодо цих висновків був прийнятий для публікації у „Геофізичних дослідницьких листах”.
"Результати Фермі дозволяють нам наблизитись до розуміння того, як працюють TGF", - сказав Стівен Каммер з університету Дюка. "Нам залишається розібратися, у чому особливість цих штормів та точну роль, яку відіграє блискавка в цьому процесі".
Гамма-космічний телескоп Фермі НАСА - партнерство з астрофізики та фізики частинок. Він керується NASA Центром космічних польотів у Ґрінбелті, штат Міссурі. Він був розроблений у співпраці з Міністерством енергетики США за важливих внесків академічних установ та партнерів у Франції, Німеччині, Італії, Японії, Швеції та США.
Центр керування приладами ГБМ розташований у Національному центрі космічних наук у Хантсвіллі, штат Алана, у складі якої є співпраця вчених з гривні, Центр космічних польотів Маршалла НАСА в Хантсвілі, Інститут позаземної фізики Макса Планка в Німеччині та інші установи.
Після півночі в понеділок (східний стандартний час) документ буде доступний на веб-сайті АГУ за цим посиланням для тих, хто зареєстрований в АГУ.
