天文学要闻雷雨天真的带来了闪电还有它吗
在乌云密布的天空中,电闪雷鸣响起,这种景象在地球上每天都重复上演,但日本科学家最近的一项研究揭示了一个令人惊叹的事实:闪电不仅能产生伽马射线,还可能释放出反物质。研究人员发现,雷雨云中的闪电过程能够产生强大的伽马射线,这些射线与大气发生反应,形成放射性同位素和正电子——电子的反物质。这项研究已经发表在英国学术期刊《自然》杂志上。
该项目由日本京都大学的Teruaki Enoto教授领导,他指出日本西部沿海地区尤其适合观测强烈的雷暴天气,因此他们从2015年开始建设小型伽马射线探测器,并部署在不同地点。但是,由于资金问题,该项目一度陷入困境。为了继续研究并让更多人了解这个项目,他们通过互联网众筹活动筹集到了所需资金,并制造出了更多探测器。
2017年2月,在新泻柏崎市安装了4台探测器后,研究团队记录到几百米外的闪电产生了大量伽马射林。他们意识到自己可能揭开了一面关于闪电现象背后的神秘面纱。数据分析显示,在闪电过程中有三次不同的伽马射线爆发,每次爆发时间各异,从不到1毫秒到持续一分钟不等。
Enoto解释说,第一次的大量伽马射线来自于闪电本身,它们击打大气中的氮原子,使之释放出中子。当这些中子被其他原子吸收时,就会产生第二次更弱但持久较长时间的大量伽마射辐照。此后,大气中的氮原子因为缺失了中子而变得不稳定,最终瓦解并释放出反物质——正电子。而最后,一系列湮灭反应导致第三次持续较长时间的大量伽玛辐照出现。
Enoto表示:“我们过去一直认为反物质只存在于科幻小说里谁能预料到它们竟然就在我们的头顶?”现在,有十几台探测器仍然在日本海岸边不断收集数据,而Enoto的团队也期待着新的发现。此刻,我们似乎站在前所未有的历史时刻,那是科学推动人类认识世界、理解宇宙的一步巨大迈进。在这个充满奇迹和奥秘的地球上,我们又将如何聆听自然的声音?