Земные грозы способны порождать потоки антивещества, установили ученые, анализируя 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 (Michael Briggs) 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 (Gamma-ray Burst Monitor) 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 - антиподов электронов позитронов - среди "продуктов" грозы. Мощные потоки электронов, возникающие при разряде молнии, порождают гамма-излучение. 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.
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.
