Um avanço na compreensão de raios gama raros causados ​​por raios

Um avanço na compreensão de raios gama raros causados ​​por raios

O conjunto telescópico de detectores é implantado no deserto ocidental de Utah. 507 detectores estão localizados em uma rede com uma área de 700 km2

No deserto ocidental de Utah, uma série de telescópios no território ocupado abrange os parâmetros de Nova York. Eles foram instalados lá em antecipação da radiação cósmica. O objeto captura partículas de alta energia que colidem constantemente com a atmosfera da Terra. Os raios cósmicos ativam mais de 500 sensores a cada poucos minutos.

Ao verificar os dados em 2013, os físicos notaram uma estranha assinatura de partículas. Era o equivalente do fóton da chuva leve. Na matriz inesperadamente registrou um fenômeno raro - raios gama. Estas são ondas de luz da energia mais alta no espectro EM resultante de raios. Após 5 anos, uma equipe da Universidade de Utah monitorou os flashes de raios gama (TGF) em mais detalhes.

O arranjo telescópico capturou 10 explosões de TGF no período 2014-2016. O projeto “Lightning Project” foi o primeiro a detectar a TGF no início de um relâmpago nublado e mostrar onde eles apareceram dentro de uma tempestade. A matriz telescópica é agora o único meio de documentar a impressão completa da TGF e mostrar que os raios gama de diâmetro cobrem uma área de 3-5 km.

Laboratório aleatório

O trabalho é baseado em um estudo publicado no ano passado. Ele estabeleceu uma forte correlação entre explosões semelhantes de partículas de energia detectadas em 2008-2013, bem como a atividade de raios registrada pela rede nacional de detecção de raios. Os físicos ficaram chocados.

Por exemplo, você pode capturar 4-5 ativações do detector em um milissegundo. É muito mais rápido do que o esperado dos raios cósmicos. Como resultado, ficou claro que todos esses eventos estranhos ocorreram sob condições de mau tempo. Para estudar os raios em mais detalhes, os pesquisadores do Laboratório Langmuir de Pesquisa Atmosférica foram atraídos. Eles instalaram um mapa de 9 estações que cria imagens em 3D da radiação de radiofreqüência. Em 2014, um dispositivo adicional foi instalado no centro da matriz (“antena lenta”), que registra mudanças na carga elétrica de uma tempestade causada por um relâmpago.

A detecção do arranjo telescópico e a observação do raio representam um novo passo na compreensão do TGF. As medições também mostram que os raios gama são gerados em pulsos curtos, cada um com duração de apenas dez a várias dezenas de microssegundos.

Fenômeno muito raro

O primeiro TGF em 1994 registrou o satélite Fermi. Até então, os físicos acreditavam que apenas eventos celestes poderosos, como a explosão estelar, eram capazes de criar raios gama. Gradualmente, ficou claro que os raios se formaram nos primeiros milissegundos de relâmpagos ascendentes.

Anteriormente, apenas 6 TGFs foram registrados, dois dos quais foram criados artificialmente em experimentos induzidos. Os 4 estudos restantes com relâmpagos naturais relataram que a TGF surgiu muito mais tarde quando um relâmpago atingiu a superfície. As observações de matriz são as primeiras a mostrar que as TGFs ocorrem no estágio inicial de destruição de raios, similar às observações de satélite.

O que vem a seguir?

Muitas perguntas ficaram sem resposta. Por exemplo, nem todos os raios criam chamas. O problema é que existe apenas um tipo específico? A equipe espera instalar sensores adicionais na matriz para melhorar o processo de medição de raios.

Comentários (0)
Procurar