Tyrėjai lėktuvu netikėtai įskriejo į didžiulį antimedžiagos debesį

Atmosferos fiziko Josepho Dwyer'io ir jo kolegų stebėti procesai audros debesyje negali būti paaiškinti jokiais šiuolaikiniam mokslui žinomais procesais. Kai specialus J. Dwyerio lėktuvas pasuko pavojingu maršrutu – tiesiai į grėsmingą audros debesį – paaiškėjo neįtikėtinas dalykas. Pasirodo, mokslininkas įskriejo ne tik į audros epicentrą, bet ir į... nepaaiškinamą antimedžiagos telkinį. Gluminančią istoriją nušviečia žurnalas "Nature".

Jau senokai žinoma, kad galingos audros generuoja pozitronus (antimedžiagos pasaulyje tai yra elektrono atitikmuo). Tačiau J. Dwyerio ir jo kolegų stebėti procesai negali būti paaiškinti jokiais šiuolaikiniam mokslui žinomais procesais.

"Tai buvo taip keista, kad mes šito fenomeno tyrimams pašventėme ne vienerius metus," – pasakoja Naujojo Hampšyro universiteto (JAV) atmosferos fizikos profesorius.

Gluminantis skrydis įvyko prieš šešerius metus, tačiau tyrėjų kolektyvas savo darbo
rezultatus ryžosi pristatyti tik dabar, rašo Nature.

"Jų stebėti procesai yra kažkokia nežinomos dėlionės detalė", - pareiškė su tyrimo rezultatais susipažinęs NASA Maršalo kosminių skrydžių centro Alabamoje (JAV) fizikas Michaelas Briggsas.

Esminė antimedžiagos savybė yra tokia: kai jos dalelė susiliečia su savo antidalele iš mums įprastos medžiagos pasaulio, abi dalelės transformuojasi į kitas daleles. Šis procesas dar vadinamas anihiliacija. Kaip tik dėl jo antimedžiagos dalelės pasaulyje yra didžiulė retenybė.

Vis dėlto jau seniai žinoma, kad skylant radioaktyvių cheminių elementų atomams, išspinduliuojami pozitronai (antimedžiagos elektronai). Pozitronų mūsų pasaulyje prigeneruoja ir astrofizikos fenomenas – kai kosminės kilmės spinduliai pasiekia Žemės atmosferą. Per pastarąjį dešimtmetį J. Dwyeris ir kiti mokslininkai įrodė ir trečią pozitronų šaltinį – juos, kartu su didelės energijos fotonais (arba gama spinduliais) generuoja didelių audrų debesys.

Kaip tik tokių atmosferinės kilmės gama spindulių J. Dwyeris, tada dar Floridos technologijos instituto mokslininkas, specialiu lėktuvu 2009 m. rugpjūčio 21 d. ir pakilo tyrinėti. Reaktyvinio tipo lėktuve "Gulfstream V", kokiais skraido pinigais aptekęs verslo elitas, buvo įrengtas dalelių detektorius. Minėtą dieną lėktuvo pilotai šturvalą nukreipė į objektą, kuris radaruose atrodė kaip Džordžijos valstijos krantas.

"Tačiau priskridus paaiškėjo, kad tai – perkūnijos ruožas, - pasakoja J. Dwyeris. – Mums teko skristi tiesiai į audros debesį. Lėktuvą nežmoniškai kratė, vartė, kartais atrodė, kad jis pradėjo kristi. Buvau įsitikinęs, kad žūsim."

Tačiau tomis siaubo minutėmis dalelių detektorius užfiksavo tris 51 kiloelektronvoltų energijos gama spindulių žybsnius. Tai – ne kas kita, o anihiliavusių pozitronų palikti pėdsakai.

Kiekvienas gama spindulių žybsnis truko apie 0,5 sekundės. J. Dwyeris su kolegomis teigia, kad šiuos gama spindulių žybsnius lydėjo mažesnės energijos gama spindulių švystelėjimai. Tyrėjai priėjo išvadą, kad pastarieji prarado energiją dėl nukeliauto atstumo ir apskaičiavo, kad trumpą laiką egzistavęs pozitronų debesies skersmuo siekė apie 1-2 km. Kaip tik į jį ir buvo įskriejęs mokslininkų lėktuvas.

Bet kai mokslininkai pamėgino nustatyti, iš kur galėjo atsirasti toks antimedžiagos debesis, jie pasijuto atsidūrę akligatvyje.