Nauka

Błyskawice źródłem antymaterii

Numer 1/2018
Vasin Lee / Shutterstock
Nie ma w nich nic magicznego – błyskawice to po prostu gwałtowne wyładowania elektryczne, którym zwykle towarzyszy grzmot, czyli fala dźwiękowa. Okazuje się jednak, że nadal skrywają wiele tajemnic.

Jedną z nich są towarzyszące czasami wyładowaniom impulsy wysokoenergetycznego promieniowania gamma. Fizycznie przypomina ono promienie rentgenowskie, ale niesie z sobą większą energię. Zazwyczaj jego źródłem w naturze są reakcje rozpadu jąder atomowych albo nukleosynteza, czyli tworzenie nowych jąder.

Zespół naukowców z Kioto (Japonia) postanowił przyjrzeć się dokładniej temu zjawisku. W tym celu w 2015 r. rozmieścił wzdłuż japońskiego wybrzeża sieć detektorów promieniowania gamma. Co ciekawe, badacze mieli problemy ze sfinansowaniem swojego przedsięwzięcia, zdecydowali się więc na stworzenie projektu crowdfundingowego. Trzeba powiedzieć, że powodzenie całej akcji jest dość niezwykłe, bo przecież chodzi o badania naukowe, które nie przynoszą wymiernego zysku finansowego. A jednak się udało.

Analiza wyników pozwoliła na wykrycie trzech typów promieniowania gamma: najkrótsze impulsy trwały zaledwie milisekundę, dłuższe – kilkadziesiąt milisekund, a najdłuższe – niemal minutę. Okazało się, że pierwsze pochodzą wprost z błyskawicy, drugie są efektem wtórnym, wynikającym z reakcji z azotem atmosferycznym, natomiast najciekawsze okazały się te trzecie. Ich źródłem są generowane przez błyskawice z atmosferycznego azotu 14N ubogie w neutrony nietrwałe izotopy 13N, które emitują pozytony – dodatnie elektrony będące antymaterią. Te z kolei bardzo szybko reagują z napotkanymi w atmosferze zwykłymi elektronami, co powoduje ich przekształcenie w promieniowanie gamma.

01.01.2018 Numer 1/2018
Reklama

Czytaj także

Reklama

Ta strona do poprawnego działania wymaga włączenia mechanizmu "ciasteczek" w przeglądarce.

Powrót na stronę główną