Žaibai generuoja antimedžiagą, atrado mokslininkai (Video)

Stiprios audros Žemės atmosferoje į kosmosą gali išmesti antimedžiagos daleles, teigiama Alabamos universiteto (JAV) mokslininkų tyrimo išvadose. Šis mokslui iki šiol nežinomas fenomenas buvo užfiksuotas stebint galingas audras NASA kosminiu Fermi gama spindulių teleskopu (FGST), pranešė „Space.com“. Antimedžiagos dalelės iš visko sprendžiant sukuriamos vadinamojo žemiškojo gama spindulių žybsnio (terrestrial gamma-ray flash, TGF) metu. Tai audrų metų stebimas trumpas gama spindulių pliūpsnis, siejamas su žaibavimu, sakoma pranešime. Pasak tyrimo vadovo Michaelo Briggso, kosminio FGST teleskopo užregistruoti signalai yra pirmasis tiesioginis įrodymas, jog audros Žemėje generuoja antimedžiagos dalelių pluoštus. M. Briggso ir jo kolegų tyrimo rezultatai vakar buvo pristatyti 217-ajame JAV Astronomijos draugijos susirinkime Sietle. „Manau, kad tai vienas įspūdingiausių atradimų geofizikos srityje po daugelio metų, – surengtoje spaudos konferencijoje pareiškė šiame tyrime nedalyvavęs Diuko universiteto mokslininkas Stevenas Cummeris. – Jis atrodo kaip tikra mokslinė fantastika.“ Fermi gama spindulių teleskopas skirtas gama spindulių, didžiausios energijos šviesos formai, tirti, teigiama pranešime. Kai antimedžiagos dalelės pasiekia šią kosminę observatoriją ir susiduria su „normalia“ medžiaga, abi dalelės tučtuojau anihiliuojasi ir pavirsta gama spinduliais. Teleskopas juos gali užregistruoti. Vykdant šį tyrimą Fermi teleskopo gama spindulių žybsnių detektorius (GBM, Gamma-ray Burst Monitor) užfiksavo gama spindulių šaltinius, kurių energija siekė 511 000 elektronvoltų (eV). Tai aiškus signalas, kad elektronas buvo susidūręs su savo priešybe – antidalele. Šie antimedžiagos registravimo signalai buvo aptikti stebint Fermi kosminiu teleskopu Žemėje susidarančius gama spindulių šaltinius. Iki šio laiko nuo pat Fermi teleskopo paleidimo 2008 metais JAV mokslininkai užfiksavo 130 žemiškos kilmės gama spindulių žybsnių. Keturi iš jų turėjo aiškius antimedžiagos požymius, teigia tyrėjai.

Pasak jų, daugeliu atvejų gama spindulių žybsniai buvo fiksuojami tada, kai Fermi teleskopo detektorius buvo tiesiai virš Žemės atmosferoje siaučiančios audros, tačiau keliais atvejais jie buvo registruojami ir tada, kai audros buvo labai toli.

Per vieną 2009 m. gruodžio 14 dieną kilusią audrą Fermi observatorija skriejo virš Egipto, tačiau audra siautė virš Zambijos, maždaug už 4500 kilometrų į pietus. Nors tolima audra buvo žemiau Fermi observatorijos horizonto, tačiau gama spindulių žybsnį vis tiek pavyko užregistruoti, nes, pasak specialistų, kosminę observatoriją su audra siejo „magnetinė jungtis“: gama spindulių žybsnio „išmestas“ didelio greičio elektronų ir pozitronų pluoštas „pakilo“ Žemės magnetinio lauko linijomis ir susidūrė su Fermi teleskopu.

Pasak mokslininkų, virš audrų debesų susidaro elektros laukai, kurie tinkamomis sąlygomis gali taip sustiprėti, jog gali sukelti tikrą elektronų „griūtį“. Kai šie elektronai susiduria su atmosferos molekulėmis, susidaro gama spinduliai. Kai kurie iš jų, sklisdami arti atomų branduolių, tam tikru būdu transformuojami ir, pasiekę Fermi teleskopo orbitą, užregistruojami.

Pasak mokslininkų, iš visko sprendžiant antimedžiagą generuoja ne tik Žemėje, bet ir kitose planetose, pavyzdžiui, Jupiteryje ir Saturne, siaučiančios audros. Tačiau šiose dujinėse milžinėse audros paprastai formuojasi giliai atmosferoje, todėl jų antimedžiagos pluoštai veikiausiai nepatenka į kosmosą.