Кредитна слика: НАСА
Астрономи верују да Сунце ствара и уништава антиматерију као део свог природног процеса реакције фузије, али нова запажања НАСА-иног свемирског спектроскопског имиџа Реувен Рамати Солар Спецтросцопиц Имагер (РХЕССИ) донела су нове увиде у тај процес. Антиматерија се формира у соларним бљесковима када се честице које се брзо крећу убрзане бакљом разбију у честице које се споро крећу у Сунчевој атмосфери (довољно антиматерије се створи у само једном балону за напајање Сједињених Држава две године). Зачудо, антиматерија није уништена одмах; уместо тога, баца се у други део Сунца пре него што је уништен.
Најбољи поглед на то како соларна експлозија постаје творница антиматерије дао је неочекиване увиде у то како огромне експлозије функционишу. Ово посматрање може узнемирити теорије о томе како експлозије, зване соларне ракете, стварају и уништавају антиматерију. Такође је изнео изненађујуће детаље о томе како експлоатирају субатомске честице готово брзину светлости.
Соларни бљескови спадају у најмоћније експлозије у Сунчевом систему; највећи може да ослободи толико енергије као милијарда неметатонских бомби. Тим истраживача користио је НАСА-ин свемирски спектроскопски снимач Реувен Рамати са соларним соларним спектроскопом (РХЕССИ) како би сликали соларни бљесак 23. јула 2002, користећи високо-енергетске рендгенске зраке и гама зрачење.
„Снимамо бакље у потпуно новој боји, невидљивој људском оку, тако да очекујемо изненађења, а РХЕССИ нам је већ дао пар“, рекао је др Роберт Лин, члан факултета на Катедри за физику на Универзитет у Калифорнији, Беркелеи, који је главни истраживач РХЕССИ-ја.
Гама зраци и рендген зраци су најенергичнији облици светлости, а честица светлости гама зрака на врху скале носи милионе до милијарде пута више енергије него честица видљиве светлости. Резултати су део низа радова о проматрању РХЕССИ који ће бити објављени у Астропхисицал Јоурнал Леттерс 1. октобра.
Антиматерија уништава нормалну материју у налету енергије, надахњујући писце научне фантастике да је користе као изузетно моћан извор за покретање звезданих бродова. Садашња технологија ствара само мале количине, обично у машинама дугим километрима које раде заједно да разбију атоме, али научници су открили да је пламен у јулу 2002. створио пола килограма (око килограма) антиматерије, довољно да напаја читаву Сједињене Државе два дана. Према сликама и подацима РХЕССИ, ова антиматерија није уништена тамо где се то очекивало.
Антиматерија се често назива „зрцална слика“ обичне материје, јер се за сваку врсту честица обичне материје може створити честица антиматерије која је идентична осим супротног електричног набоја или других основних својстава.
Антиматерија је ретка у данашњем свемиру. Међутим, може се створити у сударима велике брзине између честица обичне материје, када део енергије од судара пређе у производњу антиматерије. Антиматерија се ствара у пламеновима када се брзе честице убрзане током пламена сударају са споријим честицама у Сунчевој атмосфери.
Према теорији ракете, ти се судари дешавају у релативно густим областима сунчеве атмосфере, јер је потребно много судара да би се произвеле значајне количине антиматерије. Научници су очекивали да ће антиматерија бити уништена у близини истих места, пошто има толико много честица обичне материје. „Антиматерија не би требало да стигне далеко“, рекао је др. Гералд Схаре из Поморске истраживачке лабораторије, Васхингтон, Д.Ц., водећи аутор рада о РХЕССИ-јевим запажањима о уништавању антиматерије у експлозији 23. јула.
Међутим, у космичкој верзији игре с шкољкама, чини се да би тај пламен могао да баци антиматерију око себе, производећи је на једном месту и уништавајући је на другој. РХЕССИ је допустио најдубљију анализу гама зрака који се емитују када антиматерија уништи обичну материју у сунчевој атмосфери. Анализа показује да је антиматерија бакље могла бити уништена у регионима где су високе температуре учиниле густину честица 1000 пута нижом него тамо где је требало стварати антиматерију.
Алтернативно, можда уопште не постоји „игра шкољке“, а ракете су у стању да створе значајне количине антиматерије у мање густим регионима или би бакље некако могле да одржавају густе области упркос високим температурама или је антиматерија настала „на трчање “великим брзинама, а стварање велике брзине створило је изглед региона са високим температурама, тврди тим.
Соларни пламенови су такође у могућности да експлодирају електрично наелектрисане честице у Сунчевој атмосфери (електрони и јони) до скоро светлосне брзине (око 186.000 миља у секунди или 300.000 км / сек.). Ново РХЕССИ проматрање открило је да соларни пламенови некако сортирају честице, било по маси, било по електричном набоју, јер их тјерају на ултра велике брзине.
„Ово откриће је револуција у нашем разумевању соларних бљескова“, рекао је др Гордон Хурфорд са Калифорнијског универзитета у Берклију, који је водећи аутор једног од петнаест радова о овом истраживању.
Сунчева атмосфера је гас електрично наелектрисаних честица (електрона и јона). Пошто ове честице осећају магнетне силе, оне су ограничене да теку дуж магнетних поља која прожимају Сунчеву атмосферу. Верује се да се соларни пламенови догађају када магнетна поља у Сунчевој атмосфери испреплету и изненада пређу на нову конфигурацију, попут гумене траке која се ломи када се претегне. То се назива магнетна реконекција.
Раније су научници веровали да се честице у соларној атмосфери убрзавају када се вуку заједно са магнетним пољем, док оно пукне у нови облик, попут камена у праћци. Међутим, да је ово тако једноставно, све честице би пуцале у истом правцу. Нова запажања РХЕССИ показују да то није тако; теже честице (јони) завршавају на другом месту од лакших честица (електрона).
"Резултат је изненађујући као што су рудари злата који експлодирају лице литице и открили да је експлозија бацила сву прљавштину у једном правцу, а све злато у другом правцу", рекао је др. Цраиг ДеФорест, соларни истраживач у Соутх Вест Ресеарцх Инст. Боулдер, Цоло.
Начин помоћу којег бакље сортирају честице по маси није познат; Према тиму, постоји много могућих механизама. Алтернативно, честице се могу сортирати по свом електричном набоју, јер су јони позитивно наелектрисани, а електрони негативно наелектрисани. Ако је то случај, у пламену би требало да се створи електрично поље, јер се честице крећу у различитим правцима у електричном пољу према свом набоју. У оба случаја магнетна реконекција још увек даје енергију, али је процес убрзања сложенији.
Кључ који је научнике скренуо са овог изненађујућег понашања било је опажање РХЕССИ-а да гама зраци који се одбијају 23. јула не емитују се са истих локација које су емитирале рендген зраке, као што теорија предвиђа. Према теоријама сунчевог зрачења, електрони и јони се убрзавају до великих брзина током пламењача и спуштају се магнетним структурама у облику лука. Електрони се забијају у гушћу сунчеву атмосферу у близини две тачке лука, емитујући рендгенске зраке када наиђу на тамо електрично наелектрисане протоне, који их одбијају. Гама зраке би требало да се емитују са истих локација када се и брзи јони упадају у ове крајеве.
Док је РХЕССИ посматрао две регије које емитују рендгенске зраке на тачкама ногу, како се и очекивало, открио је само дифузни сјај гама-зрака усредсређен на другој локацији неких 15.000 километара (отприлике 9.300 миља) јужно од места рендгенских зрака.
"Свако ново откриће показује да тек почињемо са разумевањем шта се дешава у тим гигантским експлозијама", рекао је др. Брајан Деннис из НАСА-иног центра за свемирске летове Годдард из Греенбелта, мр. РХЕССИ је покренут 5. фебруара 2002. са Калифорнијским универзитетом у Берклију, одговорним за већину аспеката мисије, и НАСА Годдард одговорним за управљање програмом и техничким надзором.
Извор: НАСА Невс Релеасе
