Tumbukan Anti Materi Positron Sinar Gamma Muncul Dalam Petir Armosfer Planet

Tinuku
News KeSimpulan.com - Hujan petir kedipan antimateri. Lupakan sinar gamma dari pusat galaksi jauh karena positron tampaknya umum dalam badai petir terestrial.

Petir memproduksi salah satu zat yang paling misterius di alam semesta yaitu antimateri. NASA Fermi Gamma-ray Space Telescope tampaknya terkena mitra antimateri untuk elektron yaitu positron yang berasal dari badai di Bumi. Petir memancarkan sinar gamma yang dikenal sebagai gamma ray flashes (TGFs) meskipun apa yang menyebabkan masih merupakan misteri.

Sekarang para ilmuwan percaya sinar gamma dan sinar partikel energik antimateri merupakan komponen umum dari badai petir di Bumi. Pada tahun 2009, peneliti NASA mengumumkan untuk pertama kalinya bahwa Fermi mendeteksi sinar gamma yang dihasilkan oleh antimateri dalam badai petir terestrial. Ketika mengamati kedipan, Fermi juga mendeteksi secara terpisah sinar gamma dengan energi 511.000 volt elektron. Sinar ini dihasilkan ketika berondongan positron menghantam detektor Fermi.

Michael S. Briggs, astrofisikawan dari University of Alabama di Huntsville dan rekan-rekannya, melanjutkan analisis sinyal sinar gamma yang dihasilkan oleh positron terestrial, berpikir kemunculan letupan antimateri tidak memerlukan persyaratan khusus. Briggs mempresentasikan temuan terbaru dalam sebuah jumpa pers 10 Januari saat pertemuan rutin musim dingin American Astronomical Society.

Dari mana antimateri berasal? Para ilmuwan Fermi percaya TGFs yang diproduksi di badai dapat mengkonversi atom di atmosfer Bumi menjadi positron dan elektron. Petir dan TGFs, keduanya medan listrik kuat dalam awan badai, tetapi proses yang tepat memicu fenomena ini tidak dipahami dengan baik atau hubungan mereka satu sama lain.

"Teori bahwa badai di planet manapun tidak memproduksi antimateri tetapi meluncur ke angkasa secara langsung sepertinya sebuah fiksi ilmiah. Planet kita sendiri melakukannya dan mungkin selama ratusan juta tahun dimana kita baru saja belajar. Ini luar biasa bagi saya," komentar Steven Cummer, fisikawan listrik atmosfer dari Duke University in Durham, N.C, yang tidak terlibat dalam studi.

Menurut Briggs, positron dan elektron dalam bentuk kilatan sinar gamma terestrial yaitu ledakan sinar gamma singkat yang diproduksi oleh badai. Pertama diamati pada 1990-an, saat itu kedipan sinar gamma masih belum dipahami. Ketika positron bertemu dengan elektron, mereka memusnahkan satu sama lainnya.

Observatorium Fermi biasanya sudah berada langsung di atas badai ketika mendeteksi positron yang dihasilkan sinar gamma, tetapi dalam empat kasus badai petir, pengamatan teleskop berjarak ribuan kilometer dari Bumi.

Dalam satu peristiwa mencolok pada tanggal 14 Desember 2009, Fermi mengorbit di atas Mesir ketika badai hanya aktif di Zambia, sekitar 4.500 kilometer ke arah selatan. Karena badai tidak saling berhadapan dengan Fermi, pesawat ruang angkasa ini tidak bisa mendeteksi sinar gamma yang datang langsung dari terestrial. Namun Fermi merekam karakteristik tumbukan sinar gamma antara elektron dan positron yang berlangsung selama 30 milidetik (terlama yang pernah tercatat dalam sinyal terestrial tersebut).

Tim Briggs menunjukkan elektron dan positron yang dihasilkan dalam badai Zambia berselancar di sepanjang medan magnet Bumi untuk menghantam Fermi. Banyak elektron dan positron saling memusnahkan segera, menghasilkan sidik jari sinar gamma. Tetapi beberapa partikel di masa lalu dan magnetis dipantulkan kembali ke arah Fermi 23 milidetik kemudian, hanya pasangan yang menghasilkan sinar gamma.

Antimateri "memberi kita beberapa informasi yang sangat penting yang dapat kita gunakan untuk menyusun apa yang terjadi ketika muncul petir dan menyebar," kata Cummer.

Michael Briggs http://www.batse.msfc.nasa.gov/~briggs/
Steven Cummer http://people.ee.duke.edu/~cummer/
American Astronomical Society http://aas.org/
Tinuku Store

No comments:

Post a Comment