Nube de antimateria encontrada después de que el piloto tomara un giro equivocado en una tormenta eléctrica

El físico atmosférico Joseph Dwyer tuvo un encuentro cercano desgarrador con una tormenta eléctrica hace varios años mientras realizaba una investigación a bordo de un avión Gulfstream V especialmente modificado. Después de tomar un giro equivocado hacia el corazón de la tormenta, el detector de partículas del avión se encendió para indicar la presencia de una nube de antimateria, pero el origen de estas antipartículas sigue siendo un misterio. Dwyer y sus colegas han intentado durante varios años modelar el escenario, pero aún tienen que encontrar una explicación satisfactoria.

Antimateria es el nombre que le damos a partículas con la misma masa, pero carga opuesta, que las partículas de las que estamos compuestos. Cuando una antipartícula entra en contacto con su correspondiente partícula 'normal', se aniquilan entre sí y liberan rayos gamma. En este caso, el equipo detectó una gran cantidad de positrones (la antipartícula de un electrón) en esa tormenta.



El detector de partículas en el plano de Dwyer registró tres picos de rayos gamma en el nivel correcto para indicar colisiones de positrones y electrones. También recogió rayos gamma adicionales a niveles de energía ligeramente más bajos, lo que indica que viajaron una corta distancia hasta el detector desde el lugar de la colisión. Los investigadores estimaron que la nube de antimateria alrededor del avión tenía entre uno y dos kilómetros de ancho, lo cual es enorme. Sin embargo, ha resultado difícil encontrar un mecanismo para tal evento.



Los campos eléctricos de potencia en una tormenta eléctrica suelen producir una pequeña cantidad de positrones, pero no a esta escala. Los electrones liberados por las nubes en las poderosas tormentas eléctricas se aceleran hasta cerca de la velocidad de la luz y producen rayos gamma energéticos. Estos rayos gamma pueden producir pares de electrones y positrones cuando impactan en un núcleo atómico. Las lecturas del vuelo de Dwyer en 2009 no parecen ser causadas por este proceso conocido, ya que no se observaron rayos gamma de energía suficientemente alta.

positrón



Otra posibilidad es que los positrones de la atmósfera superior se canalizaran de alguna manera hacia la aeronave. El impacto de los rayos cósmicos siempre está produciendo algunas partículas de antimateria aquí y allá, pero no se agruparían naturalmente como lo observó Dwyer.

Quizás se esté preguntando, ¿realmente vieron positrones en los datos? Otros investigadores que han examinado las lecturas dicen que la firma de los positrones es inconfundible. Sin embargo, la estimación del tamaño de la nube podría estar equivocada. Quizás la piel del avión se cargó y aumentó la producción de positrones en sus inmediaciones (ni un kilómetro en todas las direcciones). Incluso si ese es el caso, es un fenómeno interesante .

Mientras tanto, Dwyer está ocupado enviando globos meteorológicos en medio de violentas tormentas eléctricas para buscar más pistas. La National Science Foundation también planea equipar un avión de asalto A-10 Warthog fuertemente blindado con un detector de partículas para recrear el encuentro accidental de Dwyer con la tormenta.



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