Fermi cattura l’antimateria nei Temporali.

Gli scienziati della NASA, usando il Fermi Gamma-ray Space Telescope hanno rilevato fasci di antimateria provenienti dai temporali sulla Terra, un fenomeno mai visto prima. Si pensa che le particelle di antimateria si formino come lampo di raggi gamma terrestre (TGF, Terrestrial Gamma-ray Flash), un impulso prodotto all'interno dei temporali e per la precisione sono associati ai fulmini. Si stima che circa 500 TGF si verificano ogni giorno in tutto il mondo, ma la maggior parte non vengono rilevati.

Schema di un Burst proveniente da un temporale.
In rosa i raggi gamma, in giallo il fascio di elettroni
e in verde i positroni. [NASA]

"Questi segnali sono la prima prova diretta che i temporali generano fasci di particelle di antimateria" ha detto Michael Briggs, membro del team che si occupa del Gamma-ray Burst Monitor (GBM) di Fermi, un gruppo di ricercatori dell'Università dell'Alabama a Huntsville. I risultati sono stati presentati lunedì scorso, 10 gennaio, durante una conferenza stampa nella riunione dell'American Astronomical Society a Seattle.

Fermi è progettato per monitorare i raggi gamma, la più alta energia sotto forma di luce (fotoni). 

Quando una particella di antimateria si scontra all’interno di Fermi con una particella di materia, le particelle si annientano e vengono emessi raggi gamma. Il GBM ha rilevato raggi gamma con energie di 511’000 elettron-volt, un segnale che indica che un elettrone ha incontrato la sua controparte di antimateria, un positrone.

Il Fermi Gamma-ray Space Telescope ha rilevato fasci di antimateria provenienti dai temporali, i quali, agendo come enormi acceleratori di particelle, possono emettere lampi di raggi gamma, chiamati appunto TGF, con elettroni ad alta energia e positroni.

Anche se il GBM di Fermi è stato progettato per osservare eventi ad alta energia nell'universo, è anche in grado di fornire spunti preziosi per questo strano fenomeno. Il GBM monitora costantemente l'intera volta celeste e la Terra sottostante. Il team dello strumento GBM ha già individuato oltre 130 TGF dal lancio di Fermi nel 2008.

"In orbita da meno di tre anni, la missione Fermi ha dimostrato di essere uno strumento incredibile per sondare l'universo. Ora veniamo a sapere che si può scoprire misteri molto, molto più vicini a casa", ha detto Ilana Harrus, scienziato del programma Fermi a Washington.

La rilevazione dei positroni mostra che molte particelle ad alta energia vengono espulse dall'atmosfera. In effetti, gli scienziati sono ora convinti che tutti i TGF emettono elettroni e positroni e un documento sui risultati sarà pubblicato sulla rivista Geophysical Research Letters.

"I risultati di Fermi ci hanno fatto fare un passo avanti verso la comprensione di come funzionano i TGF", ha detto Steven Cummer della Duke University. "Dobbiamo ancora capire cosa hanno di speciale queste tempeste e il ruolo preciso che svolgono i fulmini nel processo".