Ein kleines Team von Wissenschaftlern glaubt, in Stürmen innerhalb der Erdatmosphäre kleine Taschen mit Antimaterie entdeckt zu haben. Die Entdeckung hat fast etwas Dramatisches, ist aber keinesfalls gesichert.


Gewitter
Foto: Lightning strikes, John Fowler, Flickr, CC BY-SA 2.0

Entdeckung durch Zufall

Die Entdeckung wurde von Joseph Dwyer und seinem Team auf einem Forschungsflug gemacht. Das Flugzeug flog durch einen starken Sturm und nahm Kurs auf etwas, was Dwyer für Radiosignale vor der Küste des Bundesstaats Georgia hielt.

Instead, it was a line of thunderstorms—and we were flying right through it. I really thought I was going to die”, so Dwyer, ein Atmosphärenphyisker der University of New Hampshire (UNH). Das Flugzeug wurde von dem Sturm geradezu gebündelt, und sackte mehrfach plötzlich ruckartig ab.


Der Flug fand schon 2009 statt. Das Flugzeug war auf der Suche nach Gammastrahlung, elektromagnetische radioaktive Strahlung mit extrem hoher Frequenz. Während des Fluges registrierte der Detektor der Strahlungsspitzen mit Spitzenwerten von 511 Kiloelektronenvolt. Es handelt sich dabei um die Signatur des Zusammentreffens eines Positrons mit einem Elektron, bei dem durch Annihilation pure Energie in Form von Gammastrahlung entsteht.

Positronen sind die “Antimaterie-Version” von Elektronen. Sie haben die gleiche Masse wie Elektronen, aber eine entgegengesetzte Ladung. Scheinbar flog das Flugzeug aus Zufall durch eine kleine Antimaterie-Wolke.

Auf der Suche nach Erklärungen

Die Entdeckung war so seltsam, dass Dwyer sie jahrelang verschwieg, bis er sie schließlich auf dem American Geophysical Union’s Fall Meeting im Jahr 2014 vorstellte. Antimaterie ist sehr selten und wird beim Kontakt mit gewöhnlicher Materie sofort zerstört, weshalb es auf der Erde noch seltener ist. Astronomen bekommen sie oft zu Gesicht. Sie spielt eine Rolle bei der Entstehung von schwarzen Löchern und Raumstrahlung.

Eine einwandfreie Erklärung für die mutmaßlich entdeckten Antiamterie-Wolken. Eine mögliche Erklärung ist, dass hochenergetische Gamma-Strahlung im Sturm stark genug ist, um gleichzeitig ein Elektron und ein Positron zu erschaffen. Möglich wäre auch, dass die Positronen durch Strahlung aus dem Weltall auf die Erde gelangen. Beide Erklärungsversuche haben jedoch Lücken, und sind für das Team nur wenig zufriedenstellend.

Dwyer wurde durch die Entdeckung angespornt, nach derartigen Antimaterie-Taschen zu suchen. Er plant, eine spezielle Art von Wetterballons zu entsenden, die in Stürmen nach derartigen Besonderheiten suchen soll. Die Hoffnung dahinter ist, eine schlüssige Erklärung für die Ereignisse zu finden.

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