NASA basın bülteninden:
NASA'nın Fermi Gama Işını Uzay Teleskobu kullanan bilim adamları, daha önce hiç görülmemiş bir olay olan Dünya'daki fırtınaların üzerinde üretilen antimadde ışınlarını tespit ettiler.
Bilim adamları, antimadde parçacıklarının, fırtınaların içinde üretilen ve yıldırım ile ilişkili olduğu gösterilen kısa bir patlama olan karasal bir gama ışını flaşında (TGF) oluştuğunu düşünüyor. Dünya çapında her gün yaklaşık 500 TGF'nin meydana geldiği tahmin edilmektedir, ancak çoğu tespit edilmemiştir.
Huntsville (UAH) Alabama Üniversitesi'nden Fermi’nin Gamma-ray Burst Monitor (GBM) ekibinin bir üyesi olan Michael Briggs, “Bu sinyaller, fırtınaların antimadde parçacık ışınları yaptığını gösteren ilk doğrudan kanıttır. Bulguları Pazartesi günü, Seattle'daki Amerikan Astronomi Derneği toplantısında bir haber brifingi sırasında sundu.
Fermi, ışığın en yüksek enerji formu olan gama ışınlarını izlemek için tasarlanmıştır. Karşımaddeye çarpan Fermi normal maddenin bir parçacığıyla çarpıştığında, her iki parçacık da derhal imha edilir ve gama ışınlarına dönüşür. GBM, 511.000 elektron volt enerjili gama ışınları tespit etti, bir elektronun antimadde karşılığı olan bir pozitronla tanıştığını gösteren bir sinyal.
Fermi’nin GBM'si evrendeki yüksek enerjili olayları gözlemlemek için tasarlansa da, bu garip fenomen hakkında değerli bilgiler de sağlıyor. GBM sürekli olarak yukarıdaki göksel gökyüzünü ve alttaki Dünya'yı izler. GBM ekibi, Fermi'nin 2008'deki lansmanından bu yana 130 TGF tespit etti.
“Üç yıldan daha az bir süre yörüngede, Fermi misyonu evreni araştırmak için harika bir araç olduğunu kanıtladı. Artık gizemleri eve çok daha yakın bulabileceğini öğreniyoruz ”diyor Washington'daki NASA Genel Merkezi'nde Fermi program bilimcisi Ilana Harrus.
Uzay aracı, gözlemlenen TGF'lerin çoğu için hemen bir fırtınanın üzerinde yer aldı, ancak dört durumda fırtınalar Fermi'den uzaktı. Ayrıca, küresel bir izleme ağı tarafından tespit edilen yıldırım tarafından üretilen radyo sinyalleri, o zamanki tek yıldırımın yüzlerce veya daha fazla mil uzakta olduğunu gösterdi. 14 Aralık 2009'da meydana gelen bir TGF sırasında, Fermi Mısır üzerinde bulunuyordu. Ancak aktif fırtına, yaklaşık 2.800 mil güneyde Zambiya'daydı. Uzak fırtına Fermi'nin ufkunun altındaydı, bu nedenle ürettiği gama ışınları tespit edilemedi.
“Fermi fırtınayı göremese de uzay aracı buna manyetik olarak bağlanmıştı,” diyor Florida'daki Florida Florida Enstitüsü'nde Joseph Dwyer. “TGF daha sonra yüksek hızlı elektronlar ve pozitronlar üretti. Dünya'nın manyetik alanını uzay aracına vurmak. ”
Işın Fermi'yi geçti, ayna noktası olarak bilinen, hareketinin tersine döndüğü bir yere ulaştı ve daha sonra uzay aracına sadece 23 milisaniye sonra ikinci kez çarptı. Her seferinde ışındaki pozitronlar uzay aracındaki elektronlarla çarpıştı. Parçacıklar, Fermi'nin GBM'si tarafından tespit edilen gama ışınları yayarak birbirlerini yok etti.
Bilim adamları uzun zamandır TGF'lerin fırtınaların tepelerine yakın güçlü elektrik alanlarından kaynaklandığından şüpheleniyorlar. Doğru koşullar altında, alanın elektronların yukarı doğru çığını sürecek kadar güçlü hale geldiğini söylüyorlar. Hızlara ışık kadar hızlı ulaşan yüksek enerjili elektronlar, hava molekülleri tarafından saptırıldıklarında gama ışınları verir. Normalde, bu gama ışınları bir TGF olarak tespit edilir.
Ancak basamaklı elektronlar o kadar çok gama ışını üretir ki, elektronları ve pozitronları atmosferden temizlerler. Bu, gama ışını enerjisi bir çift parçacığa dönüştüğünde olur: bir elektron ve bir pozitron. Fermi'nin yörüngesine ulaşan bu parçacıklar.
Pozitronların tespiti, birçok yüksek enerjili parçacığın atmosferden atıldığını gösterir. Aslında, bilim adamları şimdi tüm TGF'lerin elektron / pozitron ışınları yaydığını düşünüyorlar. Bulgular üzerine bir makale Jeofizik Araştırma Mektuplarında yayınlanmak üzere kabul edilmiştir.
Duke Üniversitesi'nden Steven Cummer, “Fermi sonuçları TGF'lerin nasıl çalıştığını anlamamıza bir adım daha yaklaştı” dedi. “Hala bu fırtınalar hakkında neyin özel olduğunu ve yıldırımın bu süreçte oynadığı kesin rolü bulmalıyız.”
NASA’nın Fermi Gama Işını Uzay Teleskobu bir astrofizik ve parçacık fiziği ortaklığıdır. NASA’nın Greenbelt, Goddard Uzay Uçuş Merkezi tarafından yönetilmektedir Md. ABD Enerji Bakanlığı’nın işbirliğiyle Fransa, Almanya, İtalya, Japonya, İsveç ve ABD’deki akademik kurumların ve ortakların önemli katkılarıyla geliştirilmiştir.
GBM Enstrüman Operasyon Merkezi, Huntsville, Ala'daki Ulusal Uzay Bilimi Teknoloji Merkezi'nde yer almaktadır.Bu ekipte UAH bilim adamları, NASA'nın Huntsville'deki Marshall Uzay Uçuş Merkezi, Max Planck Almanya'daki Dünyadışı Fizik Enstitüsü ve diğer kurumlar yer alıyor.
Pazartesi günü gece yarısından sonra (Doğu Standart Saati), makale AGU web sitesinde bu bağlantıda AGU'ya kayıtlı olanlar için mevcut olacaktır.
