Ученые нашли источник антиматерии на Земле — это гроза
12 января 2011 года
Земные грозы способны порождать потоки антивещества. К такому выводу, передает РИА "Новости", пришли ученые, проанализировав данные с космического гамма-телескопа "Ферми", призванного искать источники гамма-излучения во Вселенной.
Этот телескоп обнаружил и вполне земные источники гамма-излучения - короткие гамма-вспышки, возникающие одновременно с молниями. Ежедневно на планете возникает около 500 таких вспышек, хотя большинство их не фиксируется.
"Эти сигналы являются первыми прямыми свидетельствами того, что грозы порождают пучки частиц антиматерии", - сказал Майкл Бриггс из университета Алабамы, один из членов команды "Ферми", представивший это открытие на конференции Американского астрономического общества в Сиэтле.
Один из приборов на борту "Ферми" - детектор гамма-вспышек GBM - зафиксировал 130 гамма-всплесков на Земле с момента запуска телескопа в 2008 году. Большинство из них было связано с грозами, происходившими в поле зрения аппарата.
Однако в четырех случаях прибор фиксировал гамма-вспышки, когда грозы на Земле были далеко за горизонтом. Так, например, "Ферми" "увидел" вспышку 14 декабря 2009 года, находясь над Египтом, в то время, как гроза была в 4,5 тысячи километров южнее, в Замбии, и напрямую "видеть" эту грозу GBM не мог.
Ученые объясняют такие случаи загоризонтного зрения присутствием антиматерии, а именно позитронов, антиподов электронов, среди "продуктов" грозы. Мощные потоки электронов, возникающие при разряде молнии, развивают скорость, близкую к световой, и в результате столкновения с атомами и молекулами производят гамма-излучение, уточняет BBC.
Как известно, гроза может приводить к возникновению электрического поля столь высокого напряжения, что за тысячную долю секунды она испускает столько заряженных частиц, сколько проходит через всю земную атмосферу в результате всех иных процессов. Самым очевидным свидетельством появления таких электрических полей являются молнии.
В свою очередь, гамма-излучение, воздействуя на атомы в атмосфере, может приводить к появлению пар частица-античастица - электронов и позитронов.
Позитроны, двигаясь вдоль силовых линий магнитного поля Земли, спустя 23 миллисекунды добирались до телескопа "Ферми", аннигилировали с электронами и порождали гамма лучи, которые и фиксировал монитор GBM.Энергия излучения - 511 килоэлектронвольт - соответствовала предположению об аннигиляции электронов и позитронов.
Когда электроны и позитроны сталкиваются, они испускают характерные световые лучи, которые и являются свидетельством появления антивещества.
Данные об открытии земного генератора антиматерии будут опубликованы в журнале Geophysical Research Letters.
Ранее российские ученые, изучавшие долю позитронов в галактических космических лучах, пришли к выводу, что их доля может быть первым прямым свидетельством существования темной материи.
Гамма-телескоп "Ферми" (Fermi Gamma-ray Space Telescope) был запущен на орбиту 11 июня 2008 года под именем GLAST и в августе был переименован в честь физика Энрико Ферми (1901-1954), одного из участников Манхэттенского проекта и основоположника физики высоких энергий.
На аппарате установлены два главных инструмента - телескоп LAT (Large Area Telescope), предназначенный для обзора неба в гамма-диапазоне, и детектор гамма-вспышек GBM. Телескоп уже дал ученым много новой информации, касающейся эволюции Вселенной, в частности, о природе темной материи и гравитации.
Стивен Каммер, исследователь атмосферного электричества из Университета Дьюка (штат Северная Каролина, США) считает, что данное открытие – самое важное за последнее время. "Что в атмосфере планеты происходят грозы, которые могут производить антиматерию и отправлять ее в космос в виде лучей, которые может распознать орбитальный космический аппарат – для меня это звучит ну прямо как отрывок из произведения научной фантастики", - заявил он.
"У этого открытия будут очень важные выводы, которые помогут нашему пониманию молнии как таковой. Мы на самом деле не понимаем многого о том, как действует молния. Немного преждевременно говорить о том, какие именно выводы из этого открытия мы сможем использовать, но я весьма уверен, что мы нашли важную часть научной головоломки", - добавил эксперт.
Источники
править
Любой участник может оформить статью: добавить иллюстрации, викифицировать, заполнить шаблоны и добавить категории.
Любой редактор может снять этот шаблон после оформления и проверки.
Комментарии
Если вы хотите сообщить о проблеме в статье (например, фактическая ошибка и т. д.), пожалуйста, используйте обычную страницу обсуждения.
Комментарии на этой странице могут не соответствовать политике нейтральной точки зрения, однако, пожалуйста, придерживайтесь темы и попытайтесь избежать брани, оскорбительных или подстрекательных комментариев. Попробуйте написать такие комментарии, которые заставят задуматься, будут проницательными или спорными. Цивилизованная дискуссия и вежливый спор делают страницу комментариев дружелюбным местом. Пожалуйста, подумайте об этом.
Несколько советов по оформлению реплик:
- Новые темы начинайте, пожалуйста, снизу.
- Используйте символ звёздочки «*» в начале строки для начала новой темы. Далее пишите свой текст.
- Для ответа в начале строки укажите на одну звёздочку больше, чем в предыдущей реплике.
- Пожалуйста, подписывайте все свои сообщения, используя четыре тильды (~~~~). При предварительном просмотре и сохранении они будут автоматически заменены на ваше имя и дату.
Обращаем ваше внимание, что комментарии не предназначены для размещения ссылок на внешние ресурсы не по теме статьи, которые могут быть удалены или скрыты любым участником. Тем не менее, на странице комментариев вы можете сообщить о статьях в СМИ, которые ссылаются на эту заметку, а также о её обсуждении на сторонних ресурсах.
