2010 yılında NASA’nın Fermi Gamma-ray Uzay Teleskobu tarafından "kazayla" keşfedilen karanlık şimşek, Dünya atmosferindeki fırtınaların şaşırtıcı derecede güçlü - ama görünmez - yan ürünüdür. Normal yıldırımdan farklı olarak, karanlık yıldırım gözlerimiz için görünmezdir ve ısı veya ışık yaymaz - bunun yerine gama radyasyonu patlar.
Dahası, bu gama ışını patlamaları fırtına bulutlarının içinde nispeten düşük irtifalarda ortaya çıkar. Bu, fırtınalardan uçan uçak pilotlarının ve yolcuların, karanlık bir şimşekten gama ışınlarına maruz kalabileceği anlamına gelir; bu, bir uçağın gövdesinden geçecek kadar enerjik… ve içindeki herhangi bir şey veya herhangi biri. Karanlık yıldırımlara maruz kalmanın hava yolcularını nasıl etkileyebileceğini öğrenmek için ABD Deniz Araştırma Laboratuvarı (NRL), kısaca Radyasyon Dedektörlerinin Optimizasyonu için SoftWare'i kullanarak bilgisayar modelleme testleri yürütüyor.
Karasal Gama Işını Flaşları (TGF'ler) son derece yoğun, milisaniyenin altında gama ışınları ve madde ve anti-madde parçacık ışınlarıdır. İlk olarak 1994'te tanımlandı, bilim adamları yıldırım ile ilişkinin ayrıntılarını tam olarak anlamasa da, güçlü fırtınalar ve şimşekler ile ilişkilidir. TGF'lerin en son teorik modelleri, gama ışınlarını oluşturan parçacık hızlandırıcısının atmosferin derinliklerinde, altı ila on mil arasındaki yüksekliklerde, gök gürültüsü bulutlarının içinde ve sivil ve askeri uçakların erişebileceği yerlerde olduğunu göstermektedir.
Bu modeller ayrıca parçacık ışınlarının, fırtınalar içindeki elektrik alanını deforme edip çökertecek kadar yoğun olduğunu ve bu nedenle görünür yıldırım üretiminin düzenlenmesinde önemli bir rol oynayabileceğini öne sürmektedir. Görünür yıldırımdan farklı olarak, TGF ışınları sıcak bir plazma kanalı ve optik flaş oluşturmadıkları için yeterince geniş - belki de fırtınanın tepesinde yaklaşık yarım mil genişliğinde; dolayısıyla “karanlık yıldırım” adı.
Yüksek Enerji Uzay Ortamı (HESE) Şubesi'nden Dr.J. Eric Grove liderliğindeki NRL Uzay Bilimleri Bölümü araştırmacılarından oluşan bir ekip, fırtına ve karanlık şimşek çakmalarının yakınındaki radyasyon ortamını inceliyor. NASA'nın Fermi Gama Işını Uzay Teleskobu üzerinde NRL tarafından inşa edilen Kalorimetreyi kullanarak, karanlık yıldırımın enerji içeriğini ölçüyorlar ve ilk kez flaşları konumlandırmak için gama ışınlarını kullanıyorlar.
Bir sonraki adım olarak, HESE Şubesinden Dr. bu Monte Carlo simülasyonlarından yolcular ve mürettebat. Önceki tahminler, flaşın yoğunluğuna ve kaynağa olan uzaklığa bağlı olarak yüzlerce göğüs röntgeninin eşdeğeri kadar yüksek olabileceğini gösterdi.
SWORD simülasyonları, araştırmacıların flaşın yoğunluğu, spektrumu ve geometrisindeki varyasyonun etkilerini ayrıntılı olarak incelemelerine izin verir. Grover’un ekibi şu anda yerinde gama ışını akışını ölçmek için balonlara ve özel uçaklara akacak dedektörleri bir araya getiriyor. İlk balon uçuşlarının bu yaz gerçekleşmesi planlanıyor.
Kaynak: NRL News
