https://frosthead.com

Para ilmuwan menerbangkan Pesawat Jet ke Badai Petir untuk Mempelajari Antimateri

Enam tahun lalu, Joseph Dwyer, seorang ahli fisika atmosfer, menerbangkan pesawat jet ke jantung petir. Lintasan pesawat itu bukan kecelakaan - Dwyer adalah pakar petir. Dia dikenal karena mengirim roket kecil yang ditambatkan ke tanah dengan kawat tembaga langsung ke badai untuk menarik petir. Tetapi meskipun sudah bertahun-tahun bekerja, misteri tentang kilat dan badai yang memproduksinya berlimpah. "Bagian dalam badai seperti pemandangan aneh yang baru saja kita mulai jelajahi, " katanya kepada Davide Castelvecchi for Nature .

Dan selama penerbangan khusus itu enam tahun lalu, Dwyer menemukan sesuatu yang masih belum bisa dia jelaskan sepenuhnya. Setelah apa yang ia sebut "belokan yang salah" pesawat memasuki awan antimateri yang aneh.

Para ilmuwan sudah tahu bahwa badai petir adalah tempat berkembang biaknya jenis antimateri tertentu yang disebut positron. Partikel-partikel ini adalah kebalikan dari elektron. Mereka membawa muatan positif (karena itu namanya) di mana elektron membawa muatan negatif. Ketika keduanya bertemu, mereka saling memusnahkan, sebuah peristiwa yang bisa dilihat oleh para peneliti karena itu memancarkan sinar gamma. Teleskop Ruang Angkasa Sinar Gamma Fermi milik NASA mampu mengenali kilatan sinar gamma ini yang berkilau melalui badai petir segera setelah diluncurkan pada tahun 2008. Setiap lampu kilat memberikan jumlah energi yang berbeda - tanda tangan dari pertemuan elektron dan positron.

Misi Dwyer adalah untuk mencari kilasan sinar gamma. Dia kemudian di Institut Teknologi Florida dan bisa mendapatkan pesawat - jenis yang biasanya diterbangkan oleh eksekutif bisnis, Castelvecchi melaporkan - dan terbang di lepas pantai Georgia untuk mencari sinar gamma tersebut. Pada titik yang menentukan, para pilot mengira mereka telah kembali ke pantai. Castelvecchi menulis:

"Sebaliknya, itu adalah garis badai - dan kami terbang menembusnya, " kata Dwyer. Pesawat berguling-guling dengan keras dan jatuh tiba-tiba ke bawah. "Aku benar-benar berpikir aku akan mati."

Namun selama waktu itu, beberapa tanda tangan sinar gamma yang direkam Dwyer tidak masuk pada tingkat energi yang tepat. Energi mereka sedikit lebih rendah dari yang dia harapkan. Pada tahun-tahun sejak penerbangan, mereka telah mencoba mencari tahu mengapa. Dwyer dan rekan-rekannya curiga bahwa sinar itu kehilangan energi ketika mereka melakukan perjalanan di udara dan mencapai pesawat. Mereka memperkirakan bahwa pesawat itu terbang melalui awan antimateri kecil sekitar satu hingga dua kilometer.

Antimateri masih cenderung menjadi positron, tetapi dari mana mereka berasal masih bisa diperdebatkan. Alih-alih diciptakan oleh badai, mereka bisa mengalir dari ruang angkasa dalam bentuk sinar kosmik. Atau, seperti yang dikatakan oleh fisikawan lain, Aleksandr Gurevich, yang tidak ada dalam tim, sayap pesawat bisa saja mengumpulkan muatan, menghasilkan medan listrik yang sangat intens yang menghasilkan positron.

Satu-satunya cara untuk menjawab semua pertanyaan yang masih ada tentang awan antimateri ini adalah kembali ke tempat kejadian kejahatan - Dwyer ingin mengirim balon cuaca ke pusat badai hebat. Juga, Yayasan Ilmu Pengetahuan Nasional AS berharap untuk menerbangkan detektor yang dapat mengukur sinar gamma menjadi badai sekali lagi, kali ini pada pesawat anti-tank lapis baja yang tidak akan mudah dilemparkan, kata Castelvecchi melaporkan. "Sangat sulit untuk melakukan pengukuran di dalam badai, " kata Dwyer kepada Ira Flatow di NPR 's Science Jumat tahun 2010. "Itu adalah tempat-tempat berbahaya yang besar." Tapi tidak cukup berbahaya untuk menghalangi rasa penasaran.

Para ilmuwan menerbangkan Pesawat Jet ke Badai Petir untuk Mempelajari Antimateri