Позитроны в грозовом облаке?

[Red_Herring]

http://www.nature.com/news/rogue-antimatter-found-in-thunderclouds-1.17526

Комментарии?

Это основано на наблюдениях гамма лучей американским физиком (астрофизиком? специалистом по физике атмосферы?)

http://arxiv.org/find/astro-ph/1/au:+Dwyer_J/0/1/0/all/0/1

[rustot]

Пилот попал в грозу и неожиданно в иллюминатор увидел антиматерию.

[Munin]

Red_Herring в сообщении #1014910 писал(а):

Комментарии?

В атмосфере таится много гитик, это целый малоисследованный мир.

[amon]

Порог рождения пары 1 Мэв, разность потенциалов при грозе $\sim 10^7V$, так что энергии хватает, а все, что не запрещено, может иметь место. Меня интересует как наблюдатель отличил аннигиляцию позитрона от других процессов.

[Munin]

amon в сообщении #1015081 писал(а):

Меня интересует как наблюдатель отличил аннигиляцию позитрона от других процессов.

Стандартная сигнатура - линия $m_e c^2,$ которая возникает при аннигиляции парапозитрония.

[Red_Herring]

Должен заметить, что в заголовке, который я увидел сначала, говорилось об антиматерии, и почти следовало, что все облако состояло из неё. «Всё, доигрались с коллайдером, и теперь нам всем …» подумал я. Но потом решил всё же проверить, откуда ноги растут и стал гуглить, и огромное облако из антиматерии скукожилось до нескоьких несчастных позитронов, следы аннигиляции которых и заметили. Или подумали, что заметили.

[Munin]

Red_Herring
Чего только не бывает в грозовых облаках, и над ними, и в ионосфере. Там есть молнии, бьющие из облака вверх, там есть космические частицы и порождёнными ими явления, там есть какие-то неизвестные источники рентгеновских лучей... В УФН про это что-то писали, можно поискать и поинтересоваться. Так что, позитроны в грозовом облаке меня совершенно не удивляют.

[Helium]

Munin в сообщении #1015223 писал(а):

В УФН про это что-то писали, можно поискать и поинтересоваться.

Да есть такое
"Энергия рентгеновских квантов, появляющихся при импульсных электрических процессах в водороде и дейтерии, достигает 300 - 400 кэВ. Следует отметить, что в тот момент, когда возникают кванты с такой большой энергией, напряжение, приложенное к разрядной трубке, составляет всего лишь 10 кВ."

Это слова самого Курчатова отсюда http://ivanik3.narod.ru/Termojad/Gorjachiy/Kurchatov1956-8UFNr568c.pdf

[ArtDen]

amon в сообщении #1015081 писал(а):

Порог рождения пары 1 Мэв, разность потенциалов при грозе $\sim 10^7V$, так что энергии хватает, а все, что не запрещено, может иметь место

Интересно, а как выглядит сам процесс образования позитронов в данном случае? Я так понимаю, что одной только разности потенциалов недостаточно. Нужны еще и другие условия.

[amon]

ArtDen в сообщении #1015480 писал(а):

Интересно, а как выглядит сам процесс образования позитронов в данном случае?

Дело это темное, и процесс этот редкий (иначе, в грозу под свинцовыми зонтиками бы все ходили). Сходу такой механизм придумываются. В стримерном разряде (предшественнике молнии) в головке стримера все большие миллионы вольт приложены к относительно небольшому пространственному промежутку, поэтому напряженности вблизи головки стримера должны быть "термоядерные". В этом случае возможен либо Швингеровский пробой вакуума, либо разгон чего-то заряженного до порога рождения электрон-позитронной пары. В каком-то смысле разницы потенциалов достаточно, дальше "вода дырочку найдет".

[Munin]

Helium в сообщении #1015363 писал(а):

Это слова самого Курчатова отсюда http://ivanik3.narod.ru/Termojad/Gorjac ... Nr568c.pdf

Правильная ссылка: http://ufn.ru/ru/articles/1956/8/c/
Курчатов И. В. "О возможности создания термоядерных реакций в газовом разряде" // УФН 59 (4) 603–618 (1956).

[ArtDen]

Munin в сообщении #1015609 писал(а):

Правильная ссылка: http://ufn.ru/ru/articles/1956/8/c/
Курчатов И. В. "О возможности создания термоядерных реакций в газовом разряде" // УФН 59 (4) 603–618 (1956).

Интересная статья. Оказывается не все так просто с разрядами в газе, как кажется на первый взгляд

[VladimirKalitvianski]

amon в сообщении #1015551 писал(а):

В этом случае возможен либо Швингеровский пробой вакуума...

Скорее произойдет обычная ионизация атома в сильном поле, чем рождение пары из вакуума.

[Nessen8]

В грозовых облаках обнаружены и гамма лучи. В основном все эти явления приписывают разогнанным до околосветовой скорости микрочастицам (например электронам) и их взаимодействию между собой и ядрами атомов.

[Walker_XXI]

Гипотеза по косвенным наблюдениям.

Как говорит первоисточник (см., например, http://arxiv.org/abs/1505.03782 ), во время полёта 21 августа 2009 на детекторе гамма-излучения ADELE наблюдалось два всплеска излучения с характерной для электрон-позитронной аннигиляции спектральной линией 511 keV. Длительность каждого всплеска была около 0,2 сек, интервал между всплесками 35 секунд, интенсивность в 12 раз превышала фоновый уровень. При этом синхронно всплескам излучения наблюдалась электрическая активность (с помощью наружной антенны). Исследователи высказали предположение, что всплески излучения вызваны аннигиляцией двух позитронных облаков. Механизмы рождения столь большого числа позитронов при грозовой деятельности пока неизвестны. Там же высказано предположение, что явление, возможно, спровоцировано появлением самолёта в зоне грозовой деятельности.