ელვა – ანტინაწილაკების წყარო

 არც თუ ისე დიდი ხნის წინ, მეცნიერებმა აღმოაჩინეს, რომ ჭექაქუხილის დროს, დედამიწის ატმოსფეროში ხდება მოვლენები, რომლებიც კოსმოსის სიღრმეებში მომხდარ პროცესებს ჰგავს (nasa.gov).

 გაირკვა, რომ ელვა, ანტიმატერიის უწვრილეს ნაკადებს წარმოშობს, რომლებიც შემდეგ უზარმაზარ სიმაღლეებამდე ვრცელდება. ეს აღმოჩენა იყო მშვენიერი გაგრძელება ჯერ კიდევ 17 წლის წინანდელი თემისა, როცა მეცნიერებმა გაიგეს, რომ ელვას  შეუძლია გამა ანთებების გენერირება.

ელვა აღმოჩნდა ყველაზე მძლავრი ბუნებრივი ამაჩქარებელი დედამიწაზე. ზოგიერთ ელერტქონს ის თითქმის სინათლის სხივის სიჩქარემდე აჩქარებს. ელექტრონები კი ჰაერის ატომებს ეჯახება და მაღალენერგიულ გამა სხივებს წარმოქმნის, რომელთაც ორბიტული თანამგზავრები აფიქსირებს.

 ევროპელმა მკვლევარებმა აღმოაჩინეს, რომ ჭექაქუხილის დროს, დედამიწის ზედაპირიდან 40 კმ. სიმაღლეზე, შესაძლებელია ელემენტარული ნაწილაკების ბუნებრივი ამაჩქარებელი წარმოიქმნას.

 თუ ჭექაქუხილი მაღალენერგიული ნაწილაკების ატმოსფეროში შემოჭრას (კოსმოსური სხივები) დაემთხვა, ბუნება ქმნის პირობებს გიგანტური ბუნებრივი ამაჩქარებლის ფორმირებისათვის ღრუბლების ზემოდან.

 კოსმოსური სხივები, ჰაერის ატომებიდან ელექტრონებს აძევებს, ეს ელექტრონები კი თანხმლებად მომხდარი განმუხტვის შედეგად წარმოქმნილი ელექტრული ველის ზემოქმედებით ჩქარდება. ამ ელექტრონების აჩქარებული კონა ზედა ფენებში მეორად სუსტ ნათებას — ”სპრაიტს” იწვევს, რომელსაც კოსმოსიდან ამჩნევდნენ ხოლმე ასტრონავტები.

 ატმოსფერული გამა-ანთებები 0,2 დან, 3,5 მილიწამამდე გრძელდება. ამ კომპიუტერულ მოდელზე ნაჩვენებია 0,2 მილიწამის “ასაკის” ანთება, რომელიც 15 კმ. სიმაღლეზე გაჩნდა. ყვითელი ფერით აღნიშნულია რელატივისტური (თითქმის სინათლის სხივის სიჩქარით მოძრავი ნაწილაკები) ელექტრონები, ნარინჯისფრად კი გამა გამოსხივება.

 პირველადი ელექტრონების “შადრევნები” შტორმული ღრუბლებიდან, გაფართოებული ნაკადებით მიისწრაფის ზევით, მაგრამ კოსმოსურ აპარატებამდე ვერ აღწევს, ასე რომ ამ პროცესის დაფიქსირება გამართლებაზეა დამოკიდებული.

 ატმოსფერული გამა-ანთების დაწყებიდან 1,4 მილიწამში – გამა-კვანტები უკვე კოსმოსში აღწევენ. ელექტრონებიც ზევით მიისწრაფიან, ოღონდ უფრო შეკრული ნაკადით, ჰორიზონტის მიმართ კუთხით მოძრაობენ, დედამიწის მაგნიტური ველის ძალწირის გასწვრივ. ამ სურათზე პოზიტრონების (ელექტრონის ანტინაწილაკი) დანახვაც შეიძლება (მწვანე), ისინიც მაღლა მოძრაობენ და ჰორიზონტს იქეთ გადადიან.

 ფერმის სახელობის ორბიტული ტელესკოპის პოზიცია, როცა მან ანტინაწილაკების ნაკადი ზამბიის თავზე მიმდინარე შტორმში დააფიქსირა. ნარინჯისფრად გამოსახულია ანთება, ყვითლად – თანამგზავრის ადგილი ეგვიპტის თავზე, ცისფრად – დედამიწის მაგნიტური ველის ძალწირი. სწორედ ამ ძალწირმა გადახარა ზამბიის თავზე წარმოქმნილი ნაწილაკების ნაკადი, ეგვიპტის თავზე მდებარე ფერმის სახელობის თანამგზავრისკენ (ილუსტრაცია NASA/Goddard Space Flight Center).