物理学家在雷暴中发现反物质粒子

我们知道与大气接触的宇宙射线，特别是活跃的雷暴会产生高能正电子(电子的反粒子)，但是德怀尔探测到的物质不适用于上述任何情况。

新罕布什尔大学的德怀尔说:“这真的很奇怪，所以我们已经观察了很多年了。”

2009年8月21日，在佛罗里达墨尔本理工学院工作的德怀尔开始探测伽马射线(由高能光子组成的极高频率电磁波)。他在湾流V型飞机上安装了一个粒子探测器，并驾驶它沿着佐治亚海岸飞行。不幸的是，他遇到了一系列的雷暴，除了驾驶飞机穿越它们别无选择。

在这个关键时刻，飞机上的探测器探测到伽马射线的三个峰值能量达到了511千电子伏，表明正电子和电子湮灭了。

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一般来说，当我们讨论一个正电子和一个电子的湮灭时，我们谈论的是一个正电子与一个电子碰撞并相互摧毁。当能量低时，将产生两个伽马光子，当能量高时，将产生W或Z玻色子。作为一种反物质，正电子具有与它们对应的物质电子相反的特性，并且它们也携带相反的电荷。

科学家认为，大爆炸后产生了大量的物质和反物质，但反物质粒子现在非常罕见，因为如果它们很常见，那么我们将探测到更多的湮灭过程中产生的能量爆发。反物质粒子的稀有性使得人们更难发现它们，因为一旦我们知道反物质粒子存在于某个地方，它们周围丰富的正常物质会立即将它们完全转化成其他东西。

德怀尔在从直径1到2公里的临时云层中飞行时，记录下了511千电子伏的伽马射线的三个峰值。带电云发射的电子以接近光速的速度加速，并能产生高能伽马射线。当伽马射线轰击原子核时，它们反过来产生电子-正电子对。但是德怀尔的团队没有探测到足够能量的伽马射线。德怀尔六年来一直试图找到答案。

另一种可能的解释是，这种情况下的正电子来自宇宙射线，来自外层空间的粒子与高层大气中的原子核碰撞，产生高能粒子&hellip，它包括伽马射线，存在时间很短。& hellip但是如果是这样的话，正电子运动也应该产生其他类型的辐射，但是这个小组没有发现任何其他的辐射。

Dwyer计划重现2009年的场景，但这次他不会冒任何个人风险。他将把气球放入雷暴中，看看它们能探测到什么。