Pioruny mogą tworzyć antymaterię
Najnowsze badania potwierdziły, że wyładowania atmosferyczne mogą być na tyle silne, by wywołać reakcje jądrowe na niebie.
Reakcje jądrowe nie są łatwe do indukcji. Ogólnie definiuje się je jako zdarzenia wynikające ze zderzeń dwóch jąder atomów lub jądra i cząstki subatomowej, tworząc w rezultacie różne produkty. Potrzebne są duże nakłady energii dostarczanej np. podczas interakcji promieniowania kosmicznego z ziemską atmosferą.
"Błyskawice i burze z piorunami są naturalnymi akceleratorami cząstek" - możemy przeczytać w najnowszym "Nature". Typowy piorun przenosi około miliona dżulów energii, więc te najbardziej energetyczne są w stanie zainicjować reakcje termojądrowe. Elektrony mogą produkować promieniowanie gamma wystarczająco silne do rozbicia jąder atomów. Ten rodzaj reakcji może wytwarzać neutrina, neutrony, a nawet antymaterię.
Neutrina są wykrywane przez detektory z całego świata od prawie 40 lat, ale do tej pory nie przypuszczano, że ich źródłem mogą być pioruny. Teraz zespół japońskich astrofizyków z Uniwersytetu Kioto podłączył swoją aparaturę do serii detektorów promieniowania zainstalowanych w elektrowni jądrowej w Niigata. Mieli nadzieję na bezpośrednie powiązanie reakcji jądrowych z piorunami - i tak właśnie się stało.
Naukowcy nie tylko wykryli promieniowanie gamma pasujące do kilku uderzeń piorunów, ale także namierzyli bardzo specyficzne charakterystyki energetyczne, które nastąpiły później. Dopasowano je do konkretnej sytuacji. Niestabilne izotopy węgla, azotu i tlenu powstały w wyniku oddziaływań gamma, a następnie doszło do naturalnej emisji neutronów, neutrin i antymaterii.
Badania te dostarczają pierwszych jednoznacznych dowodów, na to, że pioruny mogą generować reakcje jądrowe w naszej atmosferze.
