O descoperire în înțelegerea unor raze gamma rare cauzate de fulgere

O descoperire în înțelegerea unor raze gamma rare cauzate de fulgere

Gama telescopică de detectoare este desfășurată în deșertul de vest din Utah. Detectoarele 507 sunt situate pe o rețea cu o suprafață de 700 km2

În deșertul de vest din Utah, o serie de telescoape pe teritoriul ocupat acoperă parametrii din New York. Au fost instalate acolo în așteptarea radiației cosmice. Obiectul captează particule de energie înaltă care se ciocnesc în mod constant cu atmosfera pământului. Razele cosmice activează senzori de 500 de ori la fiecare câteva minute.

La verificarea datelor în 2013, fizicienii au observat o semnătură ciudată de particule. Era echivalentul de fotoni al ploii ușoare. În matrice a înregistrat în mod neașteptat un fenomen rar - raze gamma. Acestea sunt undele luminoase cu cea mai mare energie din spectrul EM provenite din loviturile fulgerului. După 5 ani, o echipă din cadrul Universității din Utah a monitorizat în detaliu fulgii de radiații gamma descendente (TGF).

Gama telescopică a capturat 10 explozii TGF în perioada 2014-2016. Proiectul "Lightning Project" a fost primul care a detectat TGF la începutul unui fulger fulminant și arată unde au apărut în interiorul unei furtuni. Gama telescopică este acum singurul mijloc de documentare a întregii amprente TGF și arătând că razele gamma în diametru acoperă o suprafață de 3-5 km.

Laboratorul Randal

Lucrarea se bazează pe un studiu publicat anul trecut. Ea a stabilit o corelație puternică între explozii similare ale particulelor de energie detectate în perioada 2008-2013, precum și activitatea de fulgere înregistrată de rețeaua națională de detectare a trăsnetului. Fizicienii au fost șocați.

De exemplu, puteți prinde 4-5 activări ale detectorului într-o milisecundă. Este mult mai rapid decât se aștepta de la razele cosmice. Ca rezultat, a devenit clar că toate aceste evenimente ciudate au avut loc în condiții de vreme rea. Pentru a studia fulgerul în detaliu, au fost atrași cercetători de la Laboratorul de Cercetări Atmosferice Langmuir. Au instalat o hartă a 9 posturi care creează imagini 3D ale radiațiilor de frecvență radio. În 2014, a fost instalat un dispozitiv suplimentar în centrul matricei ("antenă lentă"), care înregistrează modificări ale încărcării electrice a unei furtuni cauzate de o lovitură de fulger.

Detectarea matricei telescopice și observarea fulgerului reprezintă un nou pas în înțelegerea TGF. Măsurătorile arată, de asemenea, că razele gamma sunt generate în impulsuri scurte, fiecare dintre ele având o durată de zece până la câteva zeci de microsecunde.

Foarte rare

Primul TGF din 1994 a înregistrat satelitul Fermi. Până atunci, fizicienii credeau că numai evenimentele celeste puternice, precum explozia stelară, au fost capabile să producă raze gamma. Treptat, a devenit clar că razele se formează în primele milisecunde de fulgere ascendentă.

Anterior, au fost înregistrate doar 6 TGF-uri, dintre care două au fost create artificial în experimente induse. Celelalte 4 studii cu fulgere naturală au arătat că TGF a apărut mult mai târziu, când fulgerul a lovit suprafața. Observările cu array sunt primele care arată că TGFs apar în stadiul inițial al distrugerii fulgerului, similar cu observațiile prin satelit.

Ce urmează?

Au rămas fără răspuns multe întrebări. De exemplu, nu toate loviturile de trăsnet creează rachete. Chestia e că există doar un singur tip specific? Echipa speră să instaleze senzori suplimentari în matrice pentru a îmbunătăți procesul de măsurare a trăsnetului.

Comentarii (0)
Căutare