Atmosferde karşıt-madde izleri

Bilimciler, NASA’nın Fermi Gama-ışını Uzay Teleskobu’nu kullanarak, Dünya’daki fırtınaların üzerinde oluşan karşıt-madde demetleri tespit ettiler.

Araştırmacılar karşıt-madde parçacıklarının, fırtınalar içinde gerçekleşen ve şimşekle ilişkili küçük patlamalar olan karasal gama ışın parlamaları içinde oluştuklarını düşünüyorlar. Bu parlamalardan günde 500 tane oluştuğu fakat çoğunun tespit edilemediği düşünülüyor.

Alabama Üniversitesi’ndeki Fermi Gama-ışın monitörü ekibinden Michael Briggs alınan sinyallerin, fırtınaların karşıt-madde parçacık demetleri ürettiğine ilişkin ilk doğrudan kanıt olduğunu belirtiyor.

Fermi Uzay Teleskobu, ışığın en yüksek enerjili formu olan gama ışınlarını izleyebilmek için tasarlandı. Karşıt-madde Fermi’ye ulaştığında normal bir maddeden oluşan parçacıkla çarpışır ve her iki parçacık yok olarak gama ışını meydana getirir. Alabama’daki gama ışın monitörleri, 511.000 elektron voltluk enerjiye sahip gama ışınları tespit etmiş durumda ki bu da, elektronun kendi karşıt-madde karşılığı olan pozitronla karşılaşmış olduğunun bir göstergesi.

Aktif hale geçtiği 2008 yılından bu yana Dünya ve gökyüzünü izleyen Fermi monitörleri 130 gama ışın parlaması tespit etmiş durumda. Uydu tespitlerini genellikle fırtınaların tam üzerindeyken gerçekleştirmesine karşın, oldukça uzak mesafelerden de bunu yapabiliyor. Örneğin 14 Aralık 2009 ‘da Mısır üzerinde olmasına karşın yaklaşık 4.500 km. uzaklıktaki Zambia’da meydana gelen bir fırtına içindeki parlama tespit edilebilmiş. Bu mesafenin ötesindeki fırtınalar Fermi’nin yatay düzleminin altında kaldığından olası parlamaları saptaması mümkün olamıyor.

Pozitronların saptanması, yüksek enerjili birçok parçacığın atmosferden yayıldığını gösteriyor. Bilimciler şimdilerde tüm gama ışını parlamalarının elektron-pozitron demetlerini emdiğini düşünüyorlar.