Прорыв в понимании редких вызванных молнией гамма-лучей

Выливаясь по данным в 2013, физики Множества Телескопа нашли необыкновенную подпись частицы; фотон, эквивалентный из маленького моросящего дождя, акцентирован пожарным шлангом. Множество нежданно сделало запись весьма редкого явления – гамма-лучи, световые волны самой высокой энергии на электромагнитном спектре, произведенном ударами молнии, каковые излучают радиацию вниз к поверхности Земли. Пять лет спустя интернациональная команда во главе с Cosmic Ray Group в Университете Юты подмечала так именуемые нисходящие земные вспышки гамма-луча (TGFs) более подробно чем когда-либо прежде.

Множество Телескопа отыскало 10 взрывов нисходящего TGFs между 2014 и 2016, больше событий, чем наблюдалось в объединенных остальных странах. Проект Молнии Множества Телескопа первый, чтобы отыскать нисходящий TGFs в начале молнии облака к земля и показать, где они породили внутренние грозы.

Множество Телескопа – обязательно единственное средство, гениальное к документированию полного «следа» TGF на земле, и покажите, что гамма-лучи покрывают область 3 – 5 км в диаметре.«Что в самом деле прохладно, то, что Множество Телескопа не было создано, чтобы отыскать их», сказал ведущий создатель Рэша Аббаси, исследователь в Высокоэнергетическом Институте и Отделе Физики Астрофизики & Астрономии в U. «Мы в 100 раз более громадные, чем другие испытания, и отечественное время отклика датчика намного стремительнее. Все эти факторы дают нам свойство, о которой мы не знали – мы можем посмотреть на молнию способом, что никто больше не может».Изучение издало онлайн 17 мая в Издании Геофизического Изучения: Воздуха.

Случайно прекрасная лабораторияРабота основывается на изучении, опубликованном группой в прошедшем сезоне, которая установила сильную корреляцию между подобными взрывами энергичных душей частицы, отысканных между 2008 и 2013 и деятельностью молнии, зарегистрированной Национальной Сетью Обнаружения Молнии. Физики были ошеломлены.

«Это был БУМ БУМА БУМА БУМА. Как, четыре или пять спусковых механизмов датчиков, происходящих в миллисекунде. Намного стремительнее, чем имел возможность ожидаться космическими лучами», сказал Джон Белз, преподаватель физики в U и научном глава финансируемого национальным научным фондом Проекта Молнии Множества Телескопа. «Мы поняли в конечном счете, что все эти необыкновенные события имели место, в то время, в то время, когда погода была плоха. Так, мы посмотреть на Национальную Сеть Обнаружения Молнии и, lo, и созерцайте, был бы удар молнии, и в миллисекунде мы заберём взрыв спусковых механизмов».

Исследователи ввели экспертов по молнии из Лаборатории Langmuir для Атмосферного Изучения в Технологии Нью-Мексико, чтобы оказать помощь изучить молнию более подробно. Они установили Множество Отображения Молнии с девятью станциями, развитое группой, которая создаёт 3D изображения радиочастотной радиации, которую молния испускает в шторме.

В 2014 они установили дополнительный инструмент в центре множества, названного «медленной антенной», которая делает запись изменений в электрическом заряде шторма, позванном выбросом молнии.«Забранный совместно, обнаружения Множества Телескопа и наблюдения молнии составляют важный движение вперед в отечественном понимании TGFs. До этого TGFs были, первым делом, отысканы спутниками с минимальными наземными данными, чтобы указать, как они произведены», сказал Пол Крехбил, давешний исследователь молнии в Университете Нью-Мексико Технологии и соавтора изучения и Горной промышленности. «В дополнение к предоставлению намного лучше ареальной страховой защиты обнаружению гамма-лучей, измерения множества намного ближе к источнику TGF и показывают, что гамма-лучи произведены во взрывах маленькой длительности, каждая длительность только десять к нескольким десяткам микросекунд».

Весьма редкое явлениеПока спутник ФЕРМИ не сделал запись первого TGF в 1994, физики пологали, что только сильные астрономические события, такие как взрывающиеся звезды, имели возможность произвести гамма-лучи.

Неспешно, ученые сделали вывод, что лучи были произведены в начальных миллисекундах восходящей молнии внутриоблака, которая излучила лучи в космос. Начиная с обнаружения их вверх TGFs, физики задались вопросом, имела возможность ли бы молния облака к земля произвести подобные TGFs, каковые сияют вниз на поверхность Земли.Ранее, только шесть нисходящих TGFs когда-либо регистрировались, два из которых прибыли из искусственно вызванных опытов молнии.

Оставление четырьмя изучениями с естественной молнией информирует о TGFs происхождение намного позднее, по окончании того, как молния уже обрушилась на землю. Наблюдения множества первые, чтобы показать, что нисходящие TGFs происходят на начальной аварийной стадии молнии, подобной спутниковым наблюдениям.«Вниз идущие TGFs прибывают из подобного источника как восходящие. Мы безопасно предполагаем, что у нас имеется подобное продолжение физики.

То, что мы видим на земле, может оказать помощь растолковать, что они видят в спутниках, и мы можем объединить те картины, дабы узнать механизм того, как это происходит», сказал Аббаси.«Механизм, что создаёт гамма-лучи, обязан все же быть вычислен», добавил Крехбил.Что имеется следующимИсследователи имеют в запасе много оставшихся без ответа вопросов.

К примеру, не все удары молнии создают вспышки. Это то, по обстоятельству того, что только один конкретный тип инициирования молнии создаёт их? Ученые только видят подмножество TGFs, каковые, выясняется, являются громадными, или пункт в верном направлении, отысканы?Команда сохраняет веру принести дополнительные датчики ко Множеству Телескопа, чтобы увеличить измерения молнии.

В частности, устанавливая радио-статическое обнаружение «стремительная антенна» разрешила бы физикам видеть фундамент в изменениях электрического поля в начале вспышки.«Принося другие типы датчиков молнии и расширяя упрочнение, я пологаю, что мы можем стать громадным игроком в данной области изучения», заявил Белз.

7 комментариев

Добавить комментарий