天文学要闻雷雨中竟然藏着成堆的反物质它们不仅点亮闪电还在空气中跳起了舞

  • 天文科普
  • 2024年12月03日
  • 在乌云密布、电闪雷鸣的天气中,地球上每天都重演着一场自然的盛宴,而这次日本科学家们竟然揭开了一个惊人的秘密:闪电不仅能点亮夜空,还可能产生反物质。他们发现,雷雨云中的闪电过程能够释放出伽马射线,这些伽马射线会与空气发生反应,形成放射性同位素甚至正电子——电子的反物质。这项研究已经发表在11月23日出版的英国学术期刊《自然》杂志上。 负责该项目的京都大学科学家Teruaki Enoto表示

天文学要闻雷雨中竟然藏着成堆的反物质它们不仅点亮闪电还在空气中跳起了舞

在乌云密布、电闪雷鸣的天气中,地球上每天都重演着一场自然的盛宴,而这次日本科学家们竟然揭开了一个惊人的秘密:闪电不仅能点亮夜空,还可能产生反物质。他们发现,雷雨云中的闪电过程能够释放出伽马射线,这些伽马射线会与空气发生反应,形成放射性同位素甚至正电子——电子的反物质。这项研究已经发表在11月23日出版的英国学术期刊《自然》杂志上。

负责该项目的京都大学科学家Teruaki Enoto表示,他们利用互联网众筹活动获得资金,并部署了一系列小型伽马射线探测器沿日本西部海岸地区。2017年2月,他们在新泻柏崎市安装了4台探测器并记录到几百米外闪电产生大量伽马射线。通过数据分析,他们发现闪电过程中存在三次不同的伽马射线爆发,每次爆发都有其特定的作用和时间长度。

Enoto解释说,第一波伽마射线来自于闪电本身,其能量巨大,大气中的氮原子受到轰击后释放出中子。当这些中子被其他原子吸收时,就产生了第二波较弱但持续较长时间的余辉。而缺失中子的氮原子由于不稳定而瓦解,最终释放出正电子,与大气中的电子湮灭,从而形成第三波持续较长时间的伽马射林。

Enoto感慨地说:“我们过去总认为,反物质只存在于科幻小说里。谁能预料到,在雷雨天,它们就在我们的头顶?”目前还有十几台探测器正在日本海岸边不断收集数据,而Enoto团队也期待着未来有更多新的发现。此前人们对雷暴现象只有最基本的一知半解,但现在看来,我们原来所了解的大自然还远未触及其真实面貌。

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