Na počátku pozoruhodného objevu, který souvisí s přirozeně vznikající antihmotou, byl děsuplný zážitek ze srpna 2009, při němž šlo o přežití. Odborník na blesky, fyzik Joseph Dwyer a jeho spolupracovníci tehdy dělali výzkum na palubě vědeckého tryskáče Gulfstream IV-SP, který létá v barvách amerického Národního úřadu pro oceán a atmosféru (NOAA, National Oceanic and Atmospheric Administration). Najednou prý bezděčně vlétli do šílené bouře, která je málem připravila o život. Jejich pilot si na radaru spletl pobřeží Georgie s mohutnou bouřkovou frontou a namířil si to přímo do ní.
Nicméně, Gulfstream a lidé na palubě to přežili. Kromě doteku smrti, který si budou zřejmě pamatovat navždy, si ale odnesli i pozoruhodná data. Dwyer s dalšími vědci před časem prokázal, že v bouřkách mohou vznikat kromě hromů a blesků i vysokoenergetické fotony gama záření a také pozitrony, čili antihmotové protějšky elektronů. Dwyer tyhle jevy nadále studoval a zatím účelem létal za bouřlivého počasí s detektorem částic, který instalovali na palubě Gulfstreamu.
Když se Dwyer a spol. podívali na detektor po extrémním průletu bouřkou, tak se ukázalo, že detektor zaznamenal tři píky gama záření s energií 511 keV. Takové záření je přitom důkazem anihilace pozitronu s elektronem. Antihmota má, jak známo, sklon se srazit s částicí hmoty a pak zmizet ve víru zuřivé exploze, čili anihilovat. Každý ze zaznamenaných píků gama záření trval asi pětinu sekundy a všechny doprovázelo gama záření o nižších energiích. Vědci z extrémně náročně získaných dat vyčetli, že jejich tryskáč proletěl mračnem pozitronů, které mohlo mít průměr tak 1-2 kilometry. Otázkou ovšem je, kde se tam takové mračno pozitronů vzalo. Vědci strávili hledáním odpovědi pět let, během kterých se snažili nějak rozumně namodelovat vznik pozorovaných pozitronů. Vlastně se jim to nepovedlo, ale je to tak fascinující záležitost, že o tom stejně napsali článek do časopisu Journal of Plasma Physics.
Jak by mohly vznikat pozitrony v srdci bouře? Jednou z možností je, že by elektrony tryskající z elektricky nabitých bouřkových mračen byly urychlovány na rychlosti blízké k rychlosti světla a přitom by vyzařovaly vysokoenergetické gama záření. Kdyby foton takového gama záření zasáhl atomové jádro, tak by mohl vzniknout elektron s pozitronem. Jenže Dwyer a spol. nezachytili tak tvrdé gama záření, které by k něčemu takovému bylo nutné. Další možností je, že by pozitrony vznikaly, když kosmické záření zasáhne atomy svrchní vrstvy atmosféry. Problém je v tom, že by v takovém případě pozitrony vytvářely další typy záření, které ale Dwyer s kolegy nepozoroval.
Podle Jaspera Kirkbyho, částicového fyzika z CERNu, který vede experiment zkoumající souvislost mezi kosmickým zářením a tvorbou mraků v pozemské atmosféře, je také možné, že se Dwyerův tým prostě sekl v odhadu velikost mračna pozitronů. Pokud má Kirkby pravdu a to mračno bylo ve skutečnosti o dost menší, tak by pozitrony mohly anihilovat jen v bezprostřední blízkosti letadla nebo dokonce přímo uvnitř v letadle. A vysvětlením záhadného jevu by bylo samotné letadlo Gulfstream. Jde o to, že se křídla tryskáče mohla značně elektricky nabít a vytvořit extrémně silná elektrická pole, která by pak spustila produkci pozitronů. Dwyer tomu ale moc nevěří. Sám zmiňuje takzvané temné blesky (anglicky dark lightning), které by mohly být podobné běžným bleskům, jen by při nich vznikala spousta elektronů a pozitronů, gama záření a skoro žádné viditelné světlo. Takové blesk by byly pro lidský zrak takřka neviditelné.
Zatím každopádně není vyloučeno, že se v srdci bouří ukrývá nějaký pozoruhodný fyzikální jev. Dwyer a další vědci na to pochopitelně chtějí přijít a proto potřebují nalovit čerstvá data z nitra těch nejdivočejších bouří. Jenže jak na to? Na vlastní kůži si to vědci už zkusili a po druhé se jim tam v Gulfstreamu asi moc nechce. Teď posílají do bouřek balóny, jenže to podle všeho není úplně ono.
Nadějnější by mohl být plán, který zamýšlí instalovat detektor částic na palubu prasete bradavičnatého, tedy legendárního tankobijce Fairchild-Republic A-10 Thunderbolt II (Warthog). Tento proudový bojový letoun, poskytující přímo palebnou podporu pozemním silám na bojišti, je totiž tak obrněný a naprosto výjimečně odolný vůči nepřátelské palbě, že by mohl lépe ustát extrémní běsy v nitru zuřivých bouřek. Jak se zdá, uvnitř bouřek jsou pozoruhodné neznámé končiny, které volají po svém objevování.
Video: AAPLS09 "Weird Lightning" by J. Dwyer (2011 Sept 23).
Literatura
University of New Hampshire 13. 5. 2015, Nature News 12. 5. 2015, Wikipedia (Positron).
Diskuze:
Prolétli pobřežím a poněkud se jim odjistila v pumovnici zapomenutá
Josef Hrncirik,2015-05-31 20:56:34
neutronově pozitronová puma.
Radka Sladká,2015-05-18 16:20:08
Z některých věcí se prostě dají vyvodit jiné s docela velkou pravděpodobností. Smiřte se s tím :-)
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
