PAMELA uzay aracının antimadde kuşağı keşfi

Dünya'nın etrafını saran bir antiproton kuşağı ilk kez tespit edildi.

Astrophysical Journal Letters adlı bilimsel dergide yayınlanan bulgu, Dünya'nın manyetik alanının antimadde* parçacıklarını hapsedebileceğini öngören teorik çalışmaları doğruluyor. Çalışmayı gerçekleştiren ekibin açıklamasına göre, Van Allen kuşağı olarak bilinen ve Dünya'nın manyetik alanı tarafından hapsedilen yüklü parçacıklardan oluşan kuşakların arasında az miktarda antiprotondan içeren bir kuşak da bulunuyor.

Araştırmacılar bu miktarın, uygun bir yöntemle, gelecekte uzay araçlarının yakıt gereksinimini karşılamaya yetebileceğini belirtiyorlar.

Antiprotonları tespit eden PAMELA uzay uydusu (Payload for Antimatter Matter Exploration and Light-nuclei Astrophysics) Güneş'ten ve Güneş Sistemi'nin dışından gelen yüksek enerjili parçacıkları (kozmik ışınlar) incelemek amacıyla 2006'da fırlatılmıştı.

Bu yüksek enerjili parçacıklar, Dünya'nın atmosferini oluşturan atom ve moleküllerle çarpışarak daha farklı parçacıkların oluşmasına yol açar. Çarpışmalara giren ve çarpışmalarda oluşan parçacıkların bir kısmı da, Dünya'nın manyetik alanı tarafından hapsedilerek Van Allen kuşakları (resimde görülen simit biçimli kuşak) olarak bilinen kuşakları oluşturur.

PAMELA'nın amaçlarından biri de, bildiğimiz atomları ve molekülleri oluşturan madde parçacıklarından çok daha az miktarda bulunan antimadde parçacıklarını araştırmaktı.

Yeni elde edilen bulgular, PAMELA'nın Güney Atlantik Anomalisi olarak bilinen bölgeden geçerken, beklenenden binlerce kat daha fazla antiproton tespit ettiğini ortaya koyuyor.

Araştırmacılara göre bu durum, antiprotonların, Van Allen kuşaklarına benzer biçimde manyetik alan içinde hapsedildiğini ve atmosferdeki madde ile karşılaşıp yok olana kadar bu bölgelerde tutulabildiğine işaret ediyor.

Çalışmaya katılmış olan bilim insanlarından Alessandro Bruno (Bari Üniversitesi) kuşağın “Dünya'nın yakın çevresindeki en büyük antiproton kaynağı” olduğunu ifade etti.

Bruno sözlerine şöyle devam etti: "Hapsedilmiş antiprotonlar, atmosferdeki madde ile karşılaştıklarında kaybediliyorlar. Bu durum özellikle düşük irtifalarda geçekleşiyor ve parçacıkların kaybedilmesinin temel sebebini oluşturuyor. Yüz kilometre mertebesindeki irtifalarda ise, yok olma hızı önemli ölçüde düşüyor. Böylece antiprotonlar birikebiliyor.”

Bruno son olarak bu antiprotonların gelecekte uzay araçlarının yakıt gereksiniminin karşılanması için kullanılabileceğini belirtti.
http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-14405122

(soL - Bilim)

*Antimadde: Her temel parçacık için, onunla aynı kütle ve spine sahip fakat zıt yüklü bir parçacık vardır. Ayrıca, bir parçacık kendi anti parçacığıyla karsılaştığında bir birlerini yok eder ve tüm enerjileri foton şeklinde elektromanyetik ışımaya dönüşür.