Грозы, выбрасывающие антиматерию в космос, зафиксированы телескопом Fermi (с видео)

Учёные, использующие гамма-телескоп NASA Fermi, впервые обнаружили пучки антиматерии, создаваемые над земными грозами. Это явление, известное как наземная гамма-вспышка (TGF), кратковременный всплеск, связанный с молниями. Хотя ежедневно в мире происходит около 500 TGF, большинство из них остаются незамеченными.

Обнаружение стало возможным благодаря тому, что при столкновении антиматерии (позитронов) с обычным веществом (электронами) происходит аннигиляция с выделением гамма-излучения характерной энергии в 511 000 электронвольт. Монитор гамма-всплесков (GBM) на борту Fermi, предназначенный для наблюдения за высокоэнергетическими событиями во Вселенной, зафиксировал именно такие сигналы. С 2008 года он идентифицировал 130 TGF.

"Эти сигналы являются первым прямым доказательством того, что грозы создают пучки частиц антиматерии", — заявил Майкл Бриггс из команды GBM. В четырёх случаях, включая событие 14 декабря 2009 года, когда Fermi находился над Египтом, а активная гроза бушевала в Замбии (в 4500 км к югу), телескоп регистрировал TGF от далёких, невидимых для него штормов. Частицы достигали аппарата, двигаясь вдоль силовых линий магнитного поля Земли.

Учёные полагают, что TGF возникают в сильных электрических полях у вершин гроз. Высокоэнергетические электроны, разгоняясь почти до скорости света, испускают гамма-кванты. В процессе рождаются пары электрон-позитрон, которые и выбрасываются в космос. Это открытие, принятое к публикации в Geophysical Research Letters, подтверждает, что все TGF, вероятно, испускают такие пучки частиц.