Objev antihmoty produkované během obyčejné bouřky je tak trochu nečekaným plodem výzkumu pozemského gama záření. Od června 2008 jej z oběžné dráhy monitoruje družice Fermi.
Jak vzniká antihmota v atmosférické bouřce
Proces začíná terestrickým gama bleskem (TGF), intenzivním pulsem gama paprsků směřujících ven z bouřky. Výzkumníci NASA odhadují, že za den může být těchto gama blesků až pět set.
Při analýze těchto záblesků narazili vědci na zajímavý fenomén. Když družice Fermi 14. prosince 2009 prolétala nad Egyptem, zachytila gama blesk vytvořený bouří v Zambii. Blesk se ale udál za horizontem, mimo přímý dohled družice. Jak je tedy možné, že jej Fermi detekovala? NASA přišla s teorií, která tento jev vysvětluje.
Znázornění gama blesku z 14.12. 2009
Gama blesk vychází ze silného elektrického pole v bouřce. Elektrony z tohoto pole jsou urychlovány směrem vzhůru, v řídké atmosféře mohou dosáhnout téměř rychlosti světla. Když tyto extrémně rychlé elektrony narazí do atomů, vznikne vlna gama záření.
Antihmota je na světě
Velmi zřídka může tento foton gama záření "zavadit" o atom tak, že se promění na dvě částice. Jedna z nich je elektron, ta druhá je opačná částice k elektronu, antihmota, jménem pozitron.
Gama paprsky putují přímo od centra blesku, ale elektricky nabité částice po magnetických siločárách Země. A tak se dostaly k Fermi.
Částice vytvořené pozemským gama bleskem cestovaly po magnetické siločáře a narazily do družice Fermi. Pozitrony se anihilovaly s elektrony a vytvořily tak gama záblesk. Na krátký okamžik se Fermi stala zdrojem gama záření a aktivovala tak své vlastní detektory.
O zlomek vteřiny později se některé z částic vracely zpět po stejné trase a opět některé narazily na Fermi. Vyvolaly tak druhý gama záblesk.
Fermi tento fenomén zaznamenala přinejmenším v pěti případech.
Takže až příště uvidíte blesk a uslyšíte hrom, pamatujte: možná se díváte na to, jak vzniká antihmota.
Zdroj:
- Družice Fermi zachytila bouřku chrlící antihmotu do vesmíru
