Grafische Illustration Abgabe von Partikelstrahlen und Antimaterie durch irdische Gewitter | Copyright: Goddard Space Flight Center, NASAHuntsville/ USA - Mit dem Gammastrahlen-Weltraumteleskop "Fermi" haben Wissenschaftler ein bislang unbekanntes Phänomen entdeckt: Oberhalb von Gewittern entstehen Strahlen aus Antimaterie, die dann ins All strömen.
Die Forscher glauben, dass die Antimateriepartikel innerhalb irdischer Gammastrahlenblitze (terrestrial gamma-ray flashs, TGFs) entstehen. Dabei handelt es sich um kurze Gammastrahlenausbrüche, die im Innern von Gewittern entstehen und mit Blitzen einhergehen. Es wird vermutet, dass jeden Tag weltweit rund 500 TGF entstehen, von welchen ein Grossteil jedoch nicht geortet wird.
"Bei diesen Signalen handelt es sich um die ersten Beweise dafür, dass Gewitterstürme Antimateriestrahlen entstehen lassen", erläutert Michael Briggs vom "Fermi's Gamma-ray Burst Monitor"(GBM)-Team an der "University of Alabama in Huntsville" (UAH) am gestrigen Montag auf dem Jahrestreffen der "American Astronomical Society" (AAS) in Seattle.
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Das Fermi-Weltraumteleskop wurde dazu konzipiert, die höchste energetische Form des Lichts, Gammastrahlen, zu beobachten. Immer dann, wenn Antimateriepartikel auf normale Materie treffen, lösen sich beide Partikel unmittelbar gegenseitig auf und verwandeln sich in Gammastrahlen. Der GBM an Bord des Weltraumteleskops hat nun genau jene erwarteten Gammastrahlen mit Energiepotentialen von bis zu 511.000 Elektronenvolt gemessen. Dies ist ein deutlicher Hinweis darauf, dass ein Elektron auf sein Antimaterie-Gegenstück - ein Positron - gestoßen ist.
Die Forscher glauben, dass die TGFs aus starken elektrischen Feldern in der Näher der Oberfläche von Gewittern entstehen. Unter bestimmten Bedingungen werden diese Felder stark genug, dass es zu regelrechten aufwärtsgerichteten Strömen aus Elektronen kommt, deren Partikel annähernde Lichtgeschwindigkeit erreichen.
Hierbei geben die Elektronen Gammastrahlen von sich, wenn sie von Molekülen in der Luft abgeleitet werden. Normalerweise werden diese Gammastrahlen von "Fermi" als TGFs registriert. Die von den Gewittern ausströmenden Elektronen erzeugen jedoch derart viele Gammastrahlen, dass diese aus der Atmosphäre herausschießen. Dies geschieht, wenn die Gammastrahlenenergie in zwei Arten von Teilchen verwandeln: Elektronen und Positronen. Der Nachweis von Positronen durch das Teleskop zeigt, dass zahlreiche hochenergetische Partikel aus der Atmosphäre herausgeschossen werden. Tatsächlich glauben die Wissenschaftler nun, dass alle TGFs Elektronen- und Positronenstrahlen absondern. Ein Artikel zur Entdeckung der Forscher wird schon bald im Fachmagazin "Geophysical Research Letters" veröffentlicht.
Quellen: grenzwissenschaft-aktuell.de / nasa.gov
