雷雲發現反物質霧霾，物理定律無法解釋

六年前，大氣物理學家約瑟夫·德懷爾（Joseph Dwyer）意外地駕駛飛機飛入雷雨雲，並恰好穿過了一個意想不到的區域。。雖然我們知道高能量正電子（電子的反物質對應物）可能是由宇宙射線與大氣接觸引起的，或者是由特別活躍的正電子引起的。風暴，德懷爾偵測到的情況無法用這兩種情況來解釋。

美國新罕布夏大學的德懷爾表示：“這太奇怪了，我們對此觀察了好幾年。”告訴達維德·卡斯特爾維奇自然。

這次飛行發生在 2009 年 8 月 21 日，當時德懷爾在佛羅裡達州墨爾本的佛羅裡達理工學院，開始探測伽馬射線（γ 射線）——一種由高能量能量組成的極高頻電磁輻射。 。他在一架灣流 V 型飛機上安裝了粒子探測器，並沿著喬治亞州海岸飛行。不幸的是，對於德懷爾的神經來說，他遇到了一條雷暴線，別無選擇，只能直接飛過雷暴線。

「在那可怕的幾分鐘裡，探測器檢測到了能量為 511 千電子伏的 γ 射線中的三個尖峰，這是正電子與電子湮滅的特徵，”卡斯特爾維奇說。

當我們談論正電子與電子湮滅時，我們談論的是電子和正電子碰撞並相互湮滅，在低能量情況下產生伽馬射線光子，或 W 和 Z 等粒子在高能量場景中。作為反物質的一種形式，正電子具有與其「正常物質」對應物（電子）完全相反的特性，包括反向電荷。

雖然科學家認為在宇宙誕生後不久就存在了大量的物質和反物質，反物質粒子已經變得極為罕見，因為如果不是的話，我們將偵測到更多伴隨湮滅過程而來的能量爆發。這種極端的稀有性只會使它們更難以被發現，因為一旦我們知道它們在那裡，周圍就有太多的正常物質，它們會立即完全轉變為其他東西。

德懷爾在飛越雷暴期間記錄到的三個 511 千電子伏特的伽馬射線尖峰是臨時雲的一部分（直徑約 1 至 2 公里），該雲停留的時間足以讓德懷爾直接飛過。六年後的現在，他仍在試圖找出原因。卡斯特爾維奇解釋說自然：

「從帶電雲中釋放出的電子加速到接近光速，可以產生高能量γ射線，當它們撞擊原子核時又可以產生電子-正電子對。但是該團隊沒有檢測到足夠的γ-具有足夠能量的射線可以做到這一點。

另一種可能的解釋是，正電子源自於宇宙射線，宇宙射線是來自外太空的粒子，與高層大氣中的原子碰撞，產生短暫的高能粒子簇射，包括γ射線。 ……但是正電子的運動會產生其他類型的輻射，而團隊沒有看到這種情況。

德懷爾計劃繼續調查他在 2009 年那次致命的飛行中發現的情況，但這次他不會把自己置於危險之中。他將氣球送入雷暴中，看看它們能偵測到什麼。幸運的是，氣球不會感到恐懼。

來源：自然