چگونه رعد و برق ذرات پادماده را در جو زمین تولید می‌کنند؟
مجله علمی ایلیاد - دانشمندان ژاپن و سنگاپور در شماره‌ی ۲۳ نوامبر مجله‌ی Nature گزارش دادند که همتای پادماده الکترون یا همان «سیپنال‌های پوزیترون» و نوترون را پس از رعد و برق مشاهده کرده‌اند. دانشمند دانشگاه کیوتو دکتر «ترواکی انوتو»، نویسنده‌ی ارشد مقاله گفت: «ما از قبل می‌دانستیم که ابرهای مولد صاعقه و رعد و برق، اشعه‌ی گاما ساطع می‌کنند و این فرضیه را مطرح کردیم که می‌توانند به همان صورت با هسته‌های عناصر محیطی در جو واکنش کنند.»
وی افزود: «در زمستان، ناحیه‌ی ساحلی غربی ژاپن مکان ایده‌آلی برای مشاهده‌ی رعد و برق‌ها و ابرهای صاعقه‌ای قدرتمند است. بنابراین، در سال ۲۰۱۵، شروع به ساخت یک سری ردیاب کوچک اشعه‌ی گاما کردیم و آن‌ها را در مکان‌های مختلفی در طول ساحل قرار دادیم.»
در حین صاعقه‌ی روز ۶ فوریه سال ۲۰۱۷ در ژاپن، ردیاب‌های این گروه تحقیقاتی در شهر کاشیوازاکی نصب شدند و اشعه‌ی گامایی را با مدت زمان کمتر از یک میلی ثانیه فورأ پس از برخورد رعد و برق چند متر دورتر ثبت کردند.
محققان گفتند: «در این لحظه، متوجه‌ی چهره‌ی پنهان و جدید رعد و برق شدیم. وقتی داده‌ها را تجزیه و تحلیل کردیم، سه انفجار متمایز اشعه‌ی گاما را مشاهده کردیم. اولین انفجار به مدت کمتر از یک میلی ثانیه بود؛ دومی، بازتاب اشعه‌ی گاما بود که چندین میلی ثانیه تأخیر داشت و آخری انتشار طولانی‌ای بود که تقریبأ یک دقیقه به طول انجامید.»
دکتر انوتو گفت: «به نظر ما اولین انفجار ناشی از برخورد رعد و برق بود. از طریق تجزیه و تحلیل و محاسبات در نهایت منشاء دومین و سومین انتشار را نیز کشف کردیم. مثلأ بازتاب دوم ناشی از واکنش رعد و برق با نیتروژن در جو بود. اشعه‌های گاما که در رعد و برق ساطع می‌شوند، انرژی کافی برای بیرون انداختن نوترون از نیتروژن جوی را دارند و جذب مجدد این نوترون توسط ذرات جوی باعث تولید بازتاب اشعه‌ی گاما شد.»
او ادامه داد: «انتشار طولانیِ نهایی ناشی از تجزیه اتم‌های نیتروژن ناپایدار و اتم‌های ضعیف و جدید نوترون بود. این امر در نهایت منجر به رهاسازی پوزیترون‌ها می‌شود که در نهایت با الکترون‌ها در رویدادهای ویران‌کننده برخورد کرده و اشعه‌های گاما را تولید می‌کنند.»
نوشته: SciNews
ترجمه: سحر الله‌وردی - مجله علمی ایلیاد
ترجمه: سحر الله‌وردی - مجله علمی ایلیاد