雷云中发现反物质雾霾，物理定律无法解释

六年前，大气物理学家约瑟夫·德怀尔（Joseph Dwyer）意外地驾驶飞机飞入雷雨云，并恰好穿过了一个意想不到的区域。。虽然我们知道高能正电子（电子的反物质对应物）可能是由宇宙射线与大气接触引起的，或者是由特别活跃的正电子引起的。风暴，德怀尔检测到的情况无法用这两种情况来解释。

美国新罕布什尔大学的德怀尔表示：“这太奇怪了，我们对此观察了好几年。”告诉达维德·卡斯特尔维奇自然。

这次飞行发生在 2009 年 8 月 21 日，当时德怀尔在佛罗里达州墨尔本的佛罗里达理工学院，开始探测伽马射线（γ 射线）——一种由高能能量组成的极高频电磁辐射。光子。他在一架湾流 V 型飞机上安装了粒子探测器，并沿着乔治亚州海岸飞行。不幸的是，对于德怀尔的神经来说，他遇到了一条雷暴线，别无选择，只能直接飞过雷暴线。

“在那可怕的几分钟里，探测器检测到了能量为 511 千电子伏的 γ 射线中的三个尖峰，这是正电子与电子湮灭的特征，”卡斯特尔维奇说。

当我们谈论正电子与电子湮灭时，我们谈论的是电子和正电子碰撞并相互湮灭，在低能情况下产生伽马射线光子，或 W 和 Z 等粒子在高能量场景中。作为反物质的一种形式，正电子具有与其“正常物质”对应物（电子）完全相反的特性，包括反向电荷。

虽然科学家认为在宇宙诞生后不久就存在了大量的物质和反物质，反物质粒子已经变得极其罕见，因为如果不是的话，我们将检测到更多伴随湮灭过程而来的能量爆发。这种极端的稀有性只会使它们更难以被发现，因为一旦我们知道它们在那里，周围就有太多的正常物质，它们会立即完全转变为其他东西。

德怀尔在飞越雷暴期间记录到的三个 511 千电子伏特的伽马射线尖峰是临时云的一部分（直径约 1 至 2 公里），该云停留的时间足以让德怀尔直接飞过。六年后的现在，他仍在试图找出原因。卡斯特尔维奇解释说自然：

“从带电云中释放出的电子加速到接近光速，可以产生高能γ射线，当它们撞击原子核时又可以产生电子-正电子对。但是该团队没有检测到足够的γ-具有足够能量的射线可以做到这一点。

另一种可能的解释是，正电子源自宇宙射线，宇宙射线是来自外太空的粒子，与高层大气中的原子碰撞，产生短暂的高能粒子簇射，包括γ射线。 ......但是正电子的运动会产生其他类型的辐射，而团队没有看到这种情况。”

德怀尔计划继续调查他在 2009 年那次致命的飞行中发现的情况，但这次他不会把自己置于危险之中。他将气球送入雷暴中，看看它们能探测到什么。幸运的是，气球不会感到恐惧。

来源：自然