Gök gürültülü fırtınalar, gezegenimizdeki en aşırı fiziksel koşullardan bazılarına ev sahipliği yapar. Araştırmacıların şimdi keşfettiği gibi, bu koşullar o kadar aşırı olabilir ki, bazı flaşlar antimadde üretebilir.
2015’te Patricia Kasırgası’nın iç bulut halkasından geçen bir gözcü uçağı, bir antimadde çığının izlerini tespit etti. Santa Cruz Parçacık Fiziği Enstitüsü’nden Gregory S. Bowers liderliğindeki araştırma grubu, ADELE cihazının yaklaşık iki buçuk kilometre yükseklikte yüksek enerjili bir parçacık ışınının belirleyici sinyalini yakaladığını bildirdi. Aynı zamanda, aletler uçağın üzerinde şimşek kaydetti.
Uluslararası araştırma ekibinin ölçümleri, bulutlardaki yüksek enerjili süreçler hakkında teorik bir öngörüyü doğruluyor. Örneğin, tipik bir fırtına, yaklaşık 10 megaelektronvolt (GeV) enerjiye sahip bir gama ışını patlaması üretebilir. Bu enerji, CERN’deki Büyük Hadron Çarpıştırıcısı gibi parçacık hızlandırıcılarda elde edilenden çok daha yüksektir. Uzmanlar bir süredir bu karasal gama ışını patlamalarını gözlemlemek için uyduları kullanıyorlar. Pozitronların doğrudan ölçülüyor olması ise bir yenilik çünkü fırtına bulutları uçaklar için oldukça rahatsız edici bir yer.
Gama ışını patlamalarının kökenine ilişkin yeni bir teori için artan destek
ABD Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi kasırga avcıları tarafından yapılan pozitron gözlemleri, gök gürültülü fırtınalardaki gama ışını patlamalarının göreli geri bildirim olarak bilinen bir mekanizma yoluyla ortaya çıktığı modelini desteklemektedir.
Pozitif geri besleme, gökyüzüne yüksek enerjili gama ışınları gönderen ışık hızına yakın elektronlardan oluşan bir çığ oluşturur. Gama radyasyonunun bir kısmı elektron ve pozitron çiftleri oluşturur; ikincisi, elektronlarla aynı alan tarafından, yalnızca tam tersi yönde – ADELE dedektörüne yukarıdan çarptıkları yere doğru hızlandırılır.