Gammastrahlen aus fernen Galaxien? Vielleicht solltest du genauer hinschauen. Wissenschaftler glauben, dass gewöhnliche terrestrische Gewitter Strahlungsquellen sind, die vom Fermi-Gammastrahlen-Weltraumteleskop entdeckt wurden, sowie Antimateriestrahlen.
Gamma-Feuerwerk Ein Computermodell eines terrestrischen Gammastrahlenblitzes (rosa) in Verbindung mit der Freisetzung von hochenergetischen Elektronen (gelb) und ihren Antiteilchen – Positronen (grün). Sowohl Elektronen als auch Positronen werden entlang der Linien des Erdmagnetfelds in den Weltraum geschickt.
Im Jahr 2009 gaben Forscher bekannt, dass das Fermi-Gammastrahlen-Weltraumteleskop der NASA Gammastrahlen entdeckt hatte, die durch die Vernichtung von Antimaterie durch Blitze verursacht wurden.
Nun, nach weiterer Analyse der Gamma-Signale, die von Positronen aus der Erde (Elektronen-Antiteilchen) erzeugt werden, hat Michael C. Briggs (Michael S. Briggs) von der University of Alabama und seine Kollegen glauben, dass für das Auftreten von Antiteilchenstrahlen keine besonderen Bedingungen erforderlich sind. Briggs präsentierte die Ergebnisse auf einer Pressekonferenz für die American Astronomical Society am 10. Januar. Ein detaillierter Bericht wird zur Veröffentlichung in der nächsten Ausgabe der Geophysical Research Letters vorbereitet.
" Die Idee, dass jedes terrestrische Gewitter eine Quelle von Antimaterie ist, scheint aus der Science-Fiction zu stammen", sagte Steven Cummer von der Duke University, der nicht an der Studie beteiligt war. „Unser Planet schleudert Antimaterie in den Weltraum und das wahrscheinlich schon seit Hunderten von Millionen Jahren, und wir erfahren erst jetzt davon“
Laut Briggs bilden Positronen und Elektronen in einer Gewitterwolke Gammastrahlenausbrüche – kurze Ausbrüche von Gammastrahlung (Die Natur von Gammastrahlenausbrüchen, die seit den 1990er Jahren beobachtet wurden, ist immer noch nicht gut verstanden). Wenn Positronen auf Elektronen treffen, vernichten sie sich und erzeugen Gammastrahlen mit einer bestimmten spezifischen Energie: 511.000 Elektronenvolt.
Das Fermi-Teleskop befand sich in der Regel knapp über dem Gewitter, als es Gammastrahlen mit einer solchen spezifischen Energie aufzeichnete. Aber in vier Fällen wüteten die nächsten Gewitter Tausende von Kilometern von dem Gebiet entfernt, über dem sich der Satellit befand.
Zum Beispiel beobachtete ein Gammastrahlen-Teleskop am 14. Dezember 2009 ein Gebiet über Ägypten, und das einzige aktive Gewitter zu dieser Zeit konnte in Sambia, 4500 km südlich, entdeckt werden. Das Gewitter war für das Fermi-Teleskop nicht sichtbar, aber er nahm Gammastrahlen auf, deren Eigenschaften der Vernichtung von Positronen und Elektronen entsprachen. Das Gammasignal dauerte 30 Millisekunden und war das längste aufgezeichnete derartige Signal terrestrischen Ursprungs.
Das Briggs-Team vermutet, dass Elektronen und Positronen, die bei einem Gewitter in Sambia entstanden sind, entlang der Magnetfeldlinien der Erde in den Weltraum gereist sind, um das Gammastrahlen-Teleskop zu erreichen. Viele von ihnen vernichteten sich sofort mit den Elektronen des Satelliten und erzeugten einen starken Ausbruch von Gammastrahlen, aber einige passierten das Gammastrahlenteleskop und kehrten nur 23 Millisekunden später aufgrund magnetischer Reflexion zurück, um einen zweiten Ausbruch von Gammastrahlen zu verursachen.
Offene Antimateriestrahlen "liefern uns wichtige Erkenntnisse, die wir verwenden können, um ein ganzheitliches Bild davon zu erstellen, was während der Blitzerzeugung und -ausbreitung passiert", sagte Kammer.
