Молнии во время урагана отправляют к Земле антиматерию

Во время ударов молний, сопутствовавших урагану Патрисия в 2015 году, ученые зафиксировали потоки позитронов — античастиц электронов. Частицы антиматерии вызывают вспышки света высоких энергий в гамма- и рентгеновском диапазоне. Статья с результатами опубликована в Journal of Geophysical Research: Atmospheres.

В центре мощных циклонов находится область относительно хорошей погоды с отсутствием осадков и ветра — глаз урагана. На его границе, где расположены большие облака, погода резко ухудшается, начинают дуть сильные ветры, идет ливень, сверкают молнии. Во время одного из мощнейших ураганов современности — Патрисии, — бушевавшего у берегов Мексики и США, исследовательский самолет Национального управления океанических и атмосферных исследований США пролетел сквозь область наибольшей интенсивности шторма. Его приборы впервые за всю историю изучения ураганов смогли зафиксировать потоки позитронов.

Физики не были шокированы открытием, так как подобные направленные к земле потоки античастиц предсказывали модели земных гамма-вспышек (terrestrial gamma-ray flash, TGF) — естественных атмосферных процессов, связанных с молниями, которые уже многократно фиксировали различные приборы. «Это первое подтверждение теоретического предсказания того, что TFG сопутствует движущееся сквозь атмосферу сверху вниз высокоэнергичное излучение, — говорит соавтор работы Дэвид Смит из Калифорнийского университета в Санта-Крузе. — Такое явление могло бы быть зарегистрировано с орбиты, как и большинство обнаруженных TGF, так как вверх направляется поток электронов. Мы увидели процесс снизу — позитроны двигаются в противоположном направлении».

Результаты ученых показывают, что для регистрации позитронов не обязательно лететь в центр урагана — их излучение можно уловить на высотах от 1,5 километров. Сильные электрические поля во время молний ускоряют заряженные частицы до околосветовых скоростей. При рассеянии на атомах в атмосфере они порождают рентгеновское и гамма-излучение. Несмотря на подтверждение теории, многие аспекты земных гамма-вспышек ученые еще не до конца поняли. «Это необычное явление, и мы до сих пор не понимаем, почему они настолько яркие», — подытоживает Смит.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.