Грозы создают антивещество, - ученые

Открытие было сделано в процессе наблюдения так называемых земных вспышек гамма-излучения (terrestrial gamma-ray flashes, TGF). Первые сообщения о TGF датируются 1994 годом, явление изучено недостаточно хорошо, но его общий механизм понятен: связанное с грозой сильное электрическое поле формирует направленный в сторону от поверхности Земли поток электронов, которые разгоняются до очень высоких скоростей. Эти быстрые электроны, встречая на своем пути атомы вещества, испускают гамма-излучение тормозной природы.

По оценкам ученых, каждый день над Землей происходит около 500 TGF. "Ферми" регистрирует лишь небольшую часть таких событий; телескоп был запущен в 2008 году, но успел передать данные только о 130 TGF, сообщает compulenta.ru.

Поскольку в кулоновском поле ядра при участии фотонов гамма-излучения может проходить образование электрон-позитронных пар, частицы антивещества должны быть вполне обычными спутниками TGF. Заряженные позитроны движутся, как известно, вдоль силовых линий магнитного поля, что и помогло "Ферми" обнаружить соответствующий им четкий сигнал.

Одно из наиболее интересных событий было отмечено 14 декабря 2009 года. "Ферми" находился над территорией Египта, а гроза бушевала над Замбией, в четырех с половиной тысячах километров к югу. Даже при наблюдении из космоса эта гроза должна была оказаться за горизонтом, и обнаружить гамма-излучение соответствующей TGF телескоп не мог. Позитроны, однако, достигли магнитно связанного с грозой "Ферми" и, встретившись с электронами, аннигилировали, свидетельством чего стало появление гамма-квантов с энергией в 511 кэВ. Телескоп, таким образом, на короткое время сам стал источником гамма-излучения, им же и зарегистрированного.

Часть позитронов проследовала дальше и, добравшись до точки отражения, повернула обратно. Через 23 мс эти частицы снова "врезались" в "Ферми", и приборы телескопа отметили второй пик в области 511 кэВ.

Нечто подобное происходит и на других планетах (Юпитере, Сатурне), которые поддерживают развитие гроз. Впрочем, юпитерианские и сатурнианские грозовые разряды спрятаны на большой "глубине" в атмосфере, и образующиеся позитроны могут и не достигать космического пространства.