Sei anni fa, Joseph Dwyer, un fisico atmosferico, fece volare un aereo a reazione nel cuore di un temporale. La traiettoria dell'aereo non è stata casuale: Dwyer è un esperto di fulmini. È noto per l'invio di piccoli razzi legati a terra da filo di rame direttamente nelle tempeste al fine di attirare fulmini. Ma nonostante anni di lavoro, i misteri sui fulmini e le tempeste che lo producono abbondano. "L'interno dei temporali è come paesaggi bizzarri che abbiamo appena iniziato a esplorare", ha detto a Davide Castelvecchi per la natura .
E durante quel particolare volo sei anni fa, Dwyer ha scoperto qualcosa che ancora non riesce a spiegare completamente. Dopo quella che lui chiama "una svolta sbagliata" l'aereo è entrato in una strana nuvola di antimateria.
Gli scienziati sanno già che i temporali sono terreno fertile per un particolare tipo di antimateria chiamato positroni. Queste particelle sono l'opposto degli elettroni. Portano una carica positiva (da cui il nome) in cui gli elettroni portano una carica negativa. Quando i due si incontrano, si annichilano a vicenda, un evento che i ricercatori possono vedere perché emette un lampo di raggi gamma. Il telescopio spaziale a raggi gamma Fermi della NASA è stato in grado di individuare questi lampi di raggi gamma che scintillavano nei temporali subito dopo il suo lancio nel 2008. Ogni lampo fornisce una notevole quantità di energia - la firma di una riunione di elettroni e positroni.
La missione di Dwyer era quindi quella di cercare quei lampi di raggi gamma. Era allora al Florida Institute of Technology ed era in grado di prendere un aereo - il tipo di solito volato dai dirigenti d'azienda, riferisce Castelvecchi - e volare al largo delle coste della Georgia alla ricerca di quei raggi gamma. Ad un punto fatale i piloti pensarono di essere tornati verso la costa. Castelvecchi scrive:
"Invece, era una serie di temporali - e stavamo volando proprio attraverso di essa", dice Dwyer. L'aereo rotolò violentemente avanti e indietro e precipitò improvvisamente verso il basso. "Pensavo davvero che sarei morto."
Durante quel periodo, tuttavia, alcune delle firme dei raggi gamma registrate da Dwyer non arrivarono al giusto livello di energia. Erano leggermente meno energia di quanto si aspettasse. Negli anni successivi al volo, hanno cercato di capire perché. Dwyer e i suoi colleghi sospettano che i raggi abbiano perso energia mentre viaggiavano nell'aria e raggiungevano l'aereo. Stimano che l'aereo abbia volato attraverso una piccola nuvola di antimateria di circa 1-2 chilometri di diametro.
È probabile che l'antimateria sia ancora positrone, ma la loro provenienza è ancora in discussione. Invece di essere creati dal temporale, avrebbero potuto fluire dallo spazio sotto forma di raggi cosmici. Oppure, come suggerisce un altro fisico, Aleksandr Gurevich, che non faceva parte della squadra, le ali dell'aereo avrebbero potuto accumulare una carica, producendo campi elettrici estremamente intensi che generavano positroni.
L'unico modo per rispondere a tutte queste persistenti domande sulla nuvola di antimateria è tornare sulla scena del crimine: Dwyer vuole inviare palloni meteorologici al centro di violente tempeste. Inoltre, la National Science Foundation degli Stati Uniti spera di far volare di nuovo un rivelatore in grado di misurare i raggi gamma in una tempesta, questa volta su un aereo corazzato anticarro che non verrà sballottato altrettanto facilmente, riferisce Castelvecchi. "È molto difficile effettuare misurazioni all'interno del temporale", ha detto Dwyer a Ira Flatow nel Science Friday del NPR nel 2010. "Sono grandi luoghi pericolosi". Ma non abbastanza pericoloso da ostacolare la curiosità.