Гамма-лучи из далеких галактик? Возможно, следует поискать поближе. Ученые полагают, что источниками излучения, фиксируемого космическим гамма-телескопом Ферми, а также пучков антиматерии, являются обыкновенные земные грозы.

В 2009 году исследователи объявили, что космический гамма-телескоп Ферми, запущенный NASA, обнаружил гамма-лучи, появление которых было вызвано аннигиляцией антиматерии, порожденной молнией.

Теперь, после дополнительного анализа гамма-сигналов, производимых полученными в земных условиях позитронами (античастицами электронов), Майкл С. Бриггс (Michael S. Briggs) из Университета Алабамы и его коллеги считают, что для появления пучков античастиц не требуются какие-либо особые условия. Бриггс представил полученные данные на пресс-конференции Американского астрономического общества, прошедшей 10 января. Подробный отчет готовится к публикации в следующем номере Geophysical Research Letters.

«Идея о том, что любая земная гроза служит источником антиматерии, кажется пришедшей из научной фантастики, — комментирует Стивен Каммер (Steven Cummer) из Университета Дюка, не принимавший участия в исследовании. — Наша планета запускает в космос антивещество и, вероятно, делала это на протяжении сотен миллионов лет, а мы только сейчас узнаем об этом…»

По словам Бриггса, позитроны и электроны в грозовом облаке образуют гамма-вспышки — короткие выбросы гамма-излучения (Природа гамма-вспышек, которые наблюдаются с 1990-х годов, все еще недостаточно изучена). Когда позитроны встречаются с электронами, они аннигилируют, производя гамма-лучи с определенной удельной энергией: 511 000 электрон-вольт.

Телескоп Ферми, как правило, находился как раз над грозой, когда фиксировал гамма-лучи с такой удельной энергией. Но в четырех случаях ближайшие грозы бушевали в тысячах километров от того района, над которым находился спутник.

Например, 14 декабря 2009 года гамма-телескоп наблюдал область над Египтом, а единственную активную на тот момент грозу можно было обнаружить в Замбии, в 4500 км к югу. Гроза была вне зоны видимости телескопа Ферми, одна ко он зафиксировал гамма-лучи, характеристики которых соответствовали аннигиляции позитронов и электронов. Гамма-сигнал длился 30 миллисекунд и оказался самым продолжительным из всех записанных подобных сигналов земного происхождения.

Группа Бриггса предполагает, что электроны и позитроны, рожденные грозой в Замбии, отправились в космос вдоль линий магнитного поля Земли, чтобы достигнуть гамма-телескопа. Многие из них аннигилировали с электронами спутника сразу же, послужив источником мощной вспышки гамма-излучения, но некоторые миновали гамма-телескоп и лишь 23 миллисекунды спустя вернулись назад в результате магнитного отражения, чтобы вызвать вторую вспышку гамма-излучения.

Открытые пучки антиматерии «предоставляют нам важные сведения, которые можно использовать для создания целостной картины происходящего во время зарождения и распространения молний», — сказал Каммер.

По сообщению NASA, Science News