Under lynnedslagene som fulgte med orkanen Patricia i 2015, registrerte forskere strømmen av positrons - antipartikler av elektroner. Antimaterielle partikler forårsaker utbrudd av høyt energi-lys i gamma- og røntgenområdet. En artikkel med resultatene ble publisert i Journal of Geophysical Research: Atmospheres.
I sentrum av kraftige sykloner er et område med relativt godt vær uten nedbør og vind - øyet av en orkan. På grensen, der store skyer ligger, forverres været kraftig, sterke vinder begynner å blåse, det regner og lynet blinker. Under en av de kraftigste orkanene i vår tid, Patricia, som raserte utenfor kysten av Mexico og USA, fløy et forskningsfly fra den amerikanske nasjonale Oceanic and Atmospheric Administration gjennom området med stormens største intensitet. For første gang i historien om orkanstudier kunne instrumentene hans registrere strømmen av positroner.
Fysikere ble ikke sjokkert over funnet, siden lignende strømmer av partikler rettet mot jorden spådde modeller for jordbasert gammastråleblitz (TGF) - naturlige atmosfæriske prosesser assosiert med lyn, som allerede gjentatte ganger er blitt spilt inn av forskjellige instrumenter. "Dette er den første bekreftelsen på den teoretiske forutsigelsen om at TFG er ledsaget av høyenergistråling som beveger seg fra topp til bunn gjennom atmosfæren," sa medforfatter David Smith fra University of California, Santa Cruz. - Et slikt fenomen kan registreres fra bane, som de fleste av de påviste TGF-ene, siden strømmen av elektron er rettet oppover. Vi så prosessen nedenfra - positronene beveger seg i motsatt retning."
Resultatene fra forskere viser at for å registrere positroner er det ikke nødvendig å fly til sentrum av orkanen - deres stråling kan oppdages i en høyde av 1,5 kilometer. Sterke elektriske felt under lynet akselererer ladede partikler til nesten lyshastigheter. Når de er spredt av atomer i atmosfæren, genererer de røntgenstråler og gammastråler. Til tross for bekreftelsen av teorien, har forskere ennå ikke helt forstått mange aspekter ved jordbaserte gammastråler. "Dette er et uvanlig fenomen, og vi forstår fortsatt ikke hvorfor de er så lyse," oppsummerer Smith.
