|Haberler/...


Yıldırımlar Atmosferde Antimadde Üretiyor
Fırtınalı bir günde kararmış gökyüzünü aydınlatan yıldırımlar birçok insanın aşina olduğu, ama yine de her seferinde korkutan ve gizemli görünen olaylardır. Yıldırımların (ve şimşeklerin) antimadde üretebileceğinin ortaya çıkması ise bu gizemi derinleştirmiştir.


Yıldırımla başlayan zincirleme tepkimeler
"Nature" dergisinde yayınlanan bir çalışmada; Japonya'dan bilim insanları, yıldırımlardaki gama ışınlarının havayla tepkimeye girerek nasıl radyoizotop ve hatta pozitron (elektrona denk antimadde) ürettiğini açıkladı.
Projenin lideri Kyoto Üniversitesinden Teruaki Enoto:
"Fırtına bulutlarının ve yıldırımların gama ışını yaydığı zaten biliniyordu, biz bu ışınların atmosferdeki atomların çekirdekleriyle bir şekilde tepkimeye girmeleri gerektiğini ortaya attık. Kış mevsiminde Japonya'nın batı kıyıları güçlü fırtına ve yıldırımları gözlemlemek için çok uygun. Bu yüzden 2015'te kıyı boyunca yerleştirilmesi için bir dizi küçük gama ışını dedektörü yapımına başladık." dedi.
Bazı mali sorunların aşılmasının ardından, Japonya kıyılarına birçok dedektör yerleştirildi. Bunların 4 tanesi Kashiwazaki şehrine yerleştirilmişti ve çalışmaya konu olan yıldırımların bilinmeyen yönü, 2017 Şubatında bu dedektörlerin birkaç yüz metre uzağına düşen bir yıldırımın verileri incelenirken anlaşıldı.
Veriler incelendiğinde, 3 farklı gama ışını patlaması fark edildi. Bunların ilki 1 milisaniyeden kısa sürüyordu, ikincisi onlarca milisaniye süren bir gama ışını parıltısıydı, üçüncü olarak da 1 dakika kadar süren bir emisyon vardı.
Enoto:
"İlk emisyonun yıldırımdan geldiğini zaten söyleyebilmekteydik. Analizlerimiz ve hesaplamalarımız sonucunda, ikinci ve üçüncü emisyonların da kaynaklarını belirledik."
İkinci emisyon, yıldırımın atmosferdeki azot molekülleriyle tepkimeye girmesi sonucu oluşuyor. Yıldırımın yaydığı gama ışınları, azot çekirdeğinden nötron koparmaya yetecek kadar güçlü. Kopan nötronların atmosferdeki parçacıklar tarafından yeniden emilmesi ikinci gama ışını emisyonuna sebep oluyor. Sonuncu ve uzun süren emisyon, bir nötronunu kaybetmiş ve kararsızlaşmış azot atomlarından kaynaklı. Bu kararsız atomlar pozitron yayıyor. Pozitronlar da elektronlarla birleşip yok olarak, gama ışınının ortaya çıkmasına sebep oluyor.
Enoto:
"Antimadde'nin sadece bilim kurguya ait bir şey olduğunu zannediyorduk. Kim bilir, fırtınalı bir günden başımızın üstünden geçiyor olabilir" dedi.
Ekip Japonya kıyılarındaki 10'dan fazla dedektörle hala çalışmalarını sürdürüyor.
Güncelleme: 21/02/2018
Kaynak: "Lightning, with a chance of antimatter: Netizens help scan lightning for gamma rays.", sciencedaily.com, çev. Günhan Bozok, yaklasansaat.com, 22/11/2017