Teleskop Fermi ulovi nevihte, ki hitijo z antimaterijo v vesolje

Pin
Send
Share
Send

Iz Nasine izjave za javnost:

Znanstveniki z Nasinim vesoljskim teleskopom Fermi gama-žarom so na Zemlji odkrili pramene antimaterije, ki so nastale nad nevihtami na Zemlji, pojav, ki ga še nikoli niso videli.

Znanstveniki menijo, da so bili delci antimaterije oblikovani v prizemni bliskavici gama-žarkov (TGF), ki je bila kratkotrajna eksplozija, ustvarjena znotraj neviht in za katero se kaže, da je povezana s strelo. Ocenjujejo, da se dnevno po vsem svetu pojavi približno 500 TGF-jev, večina pa jih ne opazi.

"Ti signali so prvi neposredni dokaz, da nevihte ustvarjajo pramene proti mačjim delcem," je dejal Michael Briggs, član Fermijeve ekipe za nadzor praska gama-žarkov na univerzi Alabama v Huntsvilleu (UAH). Ugotovitve je predstavil v ponedeljek med novicami na sestanku Ameriškega astronomskega društva v Seattlu.

Fermi je zasnovan za spremljanje gama žarkov, najvišje energijske oblike svetlobe. Ko antimaterija, ki udari Fermi, trči v delček normalne snovi, se oba delca takoj izničita in spremenita v gama žarke. GBM je zaznal gama žarke z energijo 511.000 voltov elektronov, signal, ki kaže, da je elektron spoznal svoj protiutežni protipostavki, pozitron.

Čeprav je Fermijev GBM zasnovan za opazovanje visokoenergijskih dogodkov v vesolju, daje tudi dragocen vpogled v ta čuden pojav. GBM nenehno spremlja celotno nebesno nebo zgoraj in Zemljo spodaj. Skupina GBM je od Fermijeve predstavitve leta 2008 identificirala 130 TGF-jev.

"V orbiti je manj kot tri leta, misija Fermi se je izkazala kot neverjetno orodje za sondiranje vesolja. Zdaj izvemo, da lahko odkrije skrivnosti veliko, veliko bližje domu, "je povedala Ilana Harrus, znanstvena delavka Fermi v sedežu Nasine v Washingtonu.

Vesoljsko plovilo je bilo postavljeno neposredno nad nevihto za večino opazovanih TGF-jev, a v štirih primerih so bile nevihte daleč od Fermija. Poleg tega so svetlobni radijski signali, ki jih je zaznala globalna mreža za spremljanje, nakazovali, da je bila edina strela v tistem času oddaljena več sto kilometrov. Med enim TGF, ki se je zgodil 14. decembra 2009, se je Fermi nahajal nad Egiptom. A aktivna nevihta je bila v Zambiji, kakih 2800 milj proti jugu. Oddaljena nevihta je bila pod Fermijevim obzorjem, zato vseh gama žarkov, ki jih je ustvaril, ni bilo mogoče zaznati.

"Čeprav Fermi ni mogel videti nevihte, je bilo vesoljsko plovilo kljub temu magnetno povezano z njo," je dejal Joseph Dwyer s Floridskega tehnološkega inštituta v Melbournu v zvezni državi FL. Zemljino magnetno polje za napad na vesoljsko plovilo. "

Žarek je nadaljeval mimo Fermija, dosegel lokacijo, znano kot zrcalna točka, kjer je bilo njeno gibanje obrnjeno, nato pa je vesoljsko plovilo drugič udaril le 23 milisekund pozneje. Vsakokrat so v vesoljskem plovilu pozitroni v snopu trčili z elektroni. Delci so se medsebojno uničili in oddajali gama žarke, ki jih je zaznal Fermijev GBM.

Znanstveniki že dolgo sumijo, da TGF nastajajo iz močnih električnih polj v bližini vrhov neviht. V pravih pogojih, pravijo, polje postane dovolj močno, da poganja navzgor plaz elektronov. Če dosežejo hitrosti tako hitro kot svetloba, visokoenergijski elektroni oddajajo gama žarke, ko jih molekule zraka odbijajo. Običajno te gama žarke zaznamo kot TGF.

Toda kaskadni elektroni proizvedejo toliko gama žarkov, da elektrone in pozitrone odpihnejo iz atmosfere. To se zgodi, ko se energija gama žarkov pretvori v par delcev: elektron in pozitron. Ti delci dosežejo Fermijevo orbito.

Zaznavanje pozitronov kaže, da se iz atmosfere izloči veliko visokoenergijskih delcev. V bistvu znanstveniki zdaj mislijo, da vsi TGF oddajajo elektronske / pozitronske žarke. Dokument o ugotovitvah je bil sprejet za objavo v Geofizikalnih raziskovalnih pismih.

"Rezultati Fermija so nam korak bližje razumevanju delovanja TGF," je dejal Steven Cummer z univerze Duke. "Še vedno moramo ugotoviti, kaj je v teh nevihtah in natančno vlogo strele v tem procesu."

Nasin vesoljski teleskop Fermi Gama je astrofizična in fizika delcev. Upravlja ga Nasin center za vesoljske polete Goddard v Greenbeltu, Mdž. Razvili so ga v sodelovanju z ameriškim ministrstvom za energetiko s pomembnimi prispevki akademskih institucij in partnerjev v Franciji, Nemčiji, Italiji, na Japonskem, Švedskem in v ZDA.

Operacijski center za instrumente GBM se nahaja v Nacionalnem centru za vesoljsko tehnologijo v Huntsvilleu, Ala. Skupina vključuje sodelovanje znanstvenikov iz UAH, Nasinega vesoljskega letala Marshall za vesoljske polete v Huntsvilleu, Inštituta Max Planck za nezemeljsko fiziko v Nemčiji in drugih institucij.

Ponoči v ponedeljek (vzhodni standardni čas) bo prispevek na voljo na spletni strani AGU na tej povezavi za tiste, ki so registrirani pri AGU.

Pin
Send
Share
Send