Japon bilim adamlarının bir başka şaşırtıcı keşfi daha var: aradığımız antimadde şimşek içinde gizli
23 Eylül'de yayınlanan bir makalede, Japonya'daki Kyoto Üniversitesi'nden fizikçi Teruaki Enoto, gök gürültülü bir fırtınada gördüğümüz yıldırımın doğal bir parçacık hızlandırıcısı olduğunu ilk kez doğruladı.
Uzun zamandır gökbilimciler, evrenin doğuşunun sırrını açığa çıkarmayı umarak geniş evrende antimaddenin varlığına dair kanıtlar bulmaya çalışıyorlar.
Eylül 2008'de inşa edilen dünyanın en büyük parçacık hızlandırıcısı olan Avrupa Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC), antimadde üretmek için parçacıklarla ışık hızına yakın bir hızda çarpışmak için 100 metre derinliğe ve 27 kilometre uzunluğa gömülü süper iletken mıknatıslar kullanıyor. Bu, evrenin başlangıç durumunu mikroskobik düzeyde yeniden üretir ve evrenin kökenini incelememize yardımcı olur.
Bundan önce Japon bilim adamları yıldırımın neden olduğu gama ışınlarını dağ zirvelerine yerleştirilen sensörler yardımıyla keşfetmişti.
Enoto'nun araştırması, elektrik yüklerinin yanıp sönerken bulutlar ve yer arasında yüksek hızda hareket ettiğini kanıtladı. Elektronlar ve hava molekülleri tekrar tekrar çarpışır, molekülleri iyonlaştırır ve loş ışık yayar (yani siyah cisim radyasyonu). Görebildiğimiz şey, on metreden uzun olan ve saniyenin yalnızca birkaç binde biri kadar süren ateşin dilidir. Ancak dalga boyları insan gözünün tanıma aralığının ötesinde olan bazı radyasyonlar (X ışınları ve gama ışınları) vardır.
Çalışmalar, gama ışınlarının atmosferdeki nitrojen ve oksijen moleküllerini uyararak nötronları moleküllerden sıyırdığını (nükleer fisyon) göstermiştir. 14N nitrojen atomu bir nötron tarafından uzaklaştırılır ve kararlı kalamaz, radyoaktif izotoplar oluşturur. Aynı şekilde, 16N oksijen atomu da bir nötron tarafından uzaklaştırılır ve geriye yalnızca 15 nötron kalır.
Bu kararsız moleküller bozulur. Her kararsız izotop, ek nötrinolar ve pozitronlar (elektronların antimaddesi) üretir ve nötrinolar kaçar. Pozitronlar (veya anti-elektronlar) atmosferdeki elektronlarla çarpışır. Madde, antimadde ile karşılaşır ve gördüğümüz yıldırım olan yok etme üretir (0.511 meV gama ışınları).
Bu nedenle, gök gürültüsü bulutları doğanın parçacık hızlandırıcılarıdır.
