Японские физики впервые зарегистрировали момент возникновения молнии и подтвердили, что в эти кратчайшие отрезки времени в атмосфере возникают мощные гамма-вспышки. Эти вспышки представляют собой самую энергичную форму света, известную науке. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.
Уникальные наблюдения проводились в японском городе Канадзава. Команда из Университета Осаки использовала высокоточные датчики для одновременной регистрации молний в радиодиапазоне, оптическом спектре и на уровне высокоэнергетического излучения.
Впервые ученые смогли увидеть, как два разряда – один с неба, другой с земли – движутся навстречу друг другу. За 31 микросекунду до столкновения между разрядами формируется экстремальное электрическое поле. Это поле разгоняет электроны до скоростей, близких к скорости света.
Электроны, сталкиваясь с молекулами воздуха, теряют энергию, высвобождая её в виде гамма-лучей. Полная гамма-вспышка длится всего 50 микросекунд.
Исследование доказало, что гамма-вспышка возникает до удара молнии, а не после. Это открытие углубляет понимание процессов, происходящих в грозовых облаках.
Работа демонстрирует, что Земля генерирует экстремальные энергетические явления, сопоставимые с космическими событиями. Ранее ученые представили модель шаровой молнии, состоящей из фотонов, захваченных в ловушку из сжатого воздуха.
