В смертоносных ураганах нашли антиматерию

Ученые Калифорнийского университета зарегистрировали пучок позитронов, возникший в центре сильнейшего тропического циклона «Патрисия». Это было первым наблюдением антиматерии, которая образовалась в атмосфере в результате земной вспышки гамма-лучей.

Ураган «Патрисия», который обрушился на Мексику 23 октября 2015 года, стал самым мощным в Западном полушарии циклоном за всю историю наблюдений и привел к гибели по меньшей мере шести человек. Для изучения атмосферных явлений, связанных с бурей, внутрь циклона был направлен самолет Hurricane Hunters, принадлежащий Национальному управлению океанических и атмосферных исследований (NOAA). На борту находился детектор ADELE, позволяющий зарегистрировать рентгеновские лучи и гамма-лучи, а также связанные с ними потоки позитронов.

Согласно теоретическим моделям, земная вспышка гамма-лучей происходит, когда электроны, разогнанные до сверхвысоких скоростей сталкиваются с ядрами атомов, высвобождая энергию. Ускорение электронов может происходить благодаря мощным электрическим полям, порождаемым молниями внутри сильных ураганов и циклонов. При этом порождается поток позитронов, направленный в противоположном направлении, к поверхности Земли. Это явление длится несколько миллисекунд, что делает трудной его регистрацию.

Ученые зафиксировали поток позитронов, связанный с атмосферным выбросом гамма-лучей, на высоте 2,5 километра. По оценкам, частицы антиматерии могли дойти до высоты 1,5 километра, что указывает на возможность их регистрации с помощью детекторов, расположенных в горах.