Телескоп Ферми хвата грмљавинске олује које харају антиматеријом у свемир

Pin
Send
Share
Send

Из НАСА-иног саопштења за јавност:

Научници који користе НАСА-ин свемирски телескопски телескоп Гамми-зрачење открили су снопове антиматерије произведене изнад грмљавинских олуја на Земљи, феномен који никада раније није виђен.

Научници сматрају да су честице антиматерије формиране у земаљском гама-зрачењу (ТГФ), кратком пуцању произведеном унутар грмљавинске олује и показало се да је повезан са муње. Процјењује се да се широм свијета дневно појави око 500 ТГФ-а, али већина их остаје неоткривена.

"Ови сигнали су први директни доказ да грмљавинске олује стварају зраке честица антиматерије", рекао је Мицхаел Бриггс, члан Фермијевог тима за праћење гама-рампе (ГБМ) на Универзитету Алабама у Хунтсвилле-у (УАХ). Своја открића изнео је у понедељак, током информативног брифинга на састанку Америчког астрономског друштва у Сијетлу.

Ферми је дизајниран за праћење гама зрака, највишег енергетског облика светлости. Када се антимија која напада Фермија судари са честицом нормалне материје, обе честице се одмах уништавају и трансформишу у гама зраке. ГБМ је детектовао гама зраке са енергијом од 511.000 електрона, а сигнал који указује да је електрон наишао на свој антиматеријски колега, позитрон.

Иако је Фермијев ГБМ дизајниран за посматрање високоенергетских догађаја у свемиру, он такође пружа вредан увид у овај чудан феномен. ГБМ стално надгледа целокупно небеско небо изнад и Земљу испод. Тим ГБМ-а идентификовао је 130 ТГФ-ова од када је Ферми представљен 2008. године.

„У орбити за мање од три године, мисија Ферми показала се као невероватно средство за испитивање свемира. Сада сазнајемо да може открити мистерије много, много ближе кући “, рекла је Илана Харрус, научница програма Ферми у седишту НАСА-е у Васхингтону.

Свемирска летјелица налазила се непосредно изнад грмљавинске олује за већину посматраних ТГФ-ова, али у четири случаја олује су биле далеко од Фермија. Поред тога, радио-сигнали генерисани од стране глобалне мреже за праћење указивали су да је једино светло у то време било удаљено стотине или више километара. Током једног ТГФ-а, који се догодио 14. децембра 2009., Ферми се налазио изнад Египта. Али активна олуја била је у Замбији, неких 2800 миља на југу. Далека олуја налазила се испод Фермијевог хоризонта, тако да ниједна гама зрака која је произвела није могла да се примети.

„Иако Ферми није могао да види олују, свемирска летелица је свеједно била магнетно повезана са њом,“ рекао је Џозеф Дјујер са Флоридског технолошког института у Мелбурну, Флорида. „ТГФ је производио електроне и позитроне велике брзине, који су се затим кретали Земљино магнетно поље да погоди свемирску летјелицу. "

Зрака се наставила поред Фермија, стигла до локације познате као тачка огледала, где је њено кретање било обрнуто, а затим је други пут погодило свемирску летјелицу само 23 милисекунде. Сваки пут, позитрони у снопу сударали су се са електронима у свемирском броду. Честице су уништавале једна другу, емитујући гама зраке које је открио Фермијев ГБМ.

Научници дуго сумњају да ТГФ настају из јаких електричних поља у близини врхова олује. Под правим условима, кажу, поље постаје довољно јако да покреће лавину електрона према горе. Достижући брзину готово колико и светлост, високоенергетски електрони испуштају гама зраке када су одбијени молекулама ваздуха. Нормално, ови гама зраци се детектују као ТГФ.

Али каскадни електрони производе толико гама зрака да они истроше електроне и позитроне из атмосфере. То се догађа када се енергија гама зрака трансформише у пар честица: електрон и позитрон. Те честице допиру до Фермијеве орбите.

Детекција позитрона показује да се из атмосфере избацују многе честице високе енергије. У ствари, научници сада мисле да сви ТГФ-ови емитују електронске / позитронске зраке. Документ о налазима прихваћен је за објављивање у Геофизичким истраживачким писмима.

„Резултати Фермија учинили су нас корак ближе разумијевању рада ТГФ-а“, рекао је Стевен Цуммер са Универзитета Дуке. „Још увек морамо да утврдимо шта је посебно у овим олујама и прецизну улогу муње у том процесу.“

НАСА-ин Ферми Гама-свемирски телескоп је партнерство за физику физике и честица. Њиме управља НАСА-ин Годдард Центар за свемирске летове у Греенбелту, САД, развијен је у сарадњи са америчким Министарством енергетике, уз важан допринос академских институција и партнера у Француској, Немачкој, Италији, Јапану, Шведској и Сједињеним Државама.

Оперативни центар за инструменте ГБМ налази се у Националном центру за свемирске науке у Хунтсвиллеу, Ала, а тим укључује сарадњу научника из УАХ, НАСА-иног центра за свемирске летове Марсхалл у Хунтсвиллеу, Института Мак Планцк за ванземаљску физику у Немачкој и других институција.

Након поноћи у понедељак, (Источно стандардно време), рад ће постати доступан на веб локацији АГУ на овој вези за оне који су регистровани на АГУ.

Pin
Send
Share
Send