Sét tạo ra phản hạt, dẫn đến phản ứng hạt nhân tự nhiên. Ảnh minh họa: Vasin Lee.
Theo báo cáo “Khoa học Đời sống”, một nghiên cứu được công bố ngày hôm qua trên tạp chí Nature của Teruaki Enoto, một nhà vật lý tại Đại học Kyoto, Nhật Bản, đã chỉ ra rằng sét đánh là máy gia tốc hạt trong tự nhiên có thể kích hoạt phản ứng hạt nhân trong không khí. .
Kết quả của Enoto et al. Giúp xác nhận những suy đoán về hiện tượng này vào năm 1925. Vào thời điểm đó, các nhà nghiên cứu cho rằng các hạt phóng xạ năng lượng cao có thể vượt qua giông bão hoặc sấm sét. Các hạt này phát ra năng lượng ở các bước sóng cụ thể. Nhóm Enoto lần đầu tiên xác định được những bước sóng này.
Khi sét đánh, các electron được phát ra với tốc độ cực nhanh giữa các đám mây và bề mặt trái đất hoặc giữa các đám mây, nhưng không phải vậy. Đi bộ xung quanh ở một nơi thoáng đãng. Trên đường đi, chúng tiếp tục va chạm với các phân tử khí trong khí quyển. Sự va chạm này sẽ khiến các phân tử khí sinh ra nhiệt lượng cực lớn, chuyển thành trạng thái plasma và phát ra ánh sáng là bức xạ vật đen, là bức xạ điện từ do các vật thể trong suốt phát ra. – Mọi người có thể nhìn thấy những ánh sáng chóng mặt này dưới dạng tia chớp. Nhưng khí thải cũng xuất hiện dưới dạng sóng, bao gồm cả tia X và tia gamma, nằm ngoài phạm vi quan sát của mắt thường. -Nghiên cứu của Enoto cho thấy các tia này mang các tia này. Năng lượng vô hình, đặc biệt là tia gamma, khiến neutron bị tách khỏi các phân tử nitơ và oxy trong không khí xung quanh, dẫn đến phân hạch hạt nhân. Hạt nhân nitơ 14 nơtron khá ổn định, nhưng khi mất đi một nơtron, nó sẽ trở thành nitơ 13 (N-13), là một đồng vị phóng xạ không ổn định. Điều tương tự cũng xảy ra với oxy, dẫn đến việc tạo ra đồng vị oxy 15 (O-15). Mỗi đồng vị không ổn định phóng ra thêm một neutrino và positron. Cả hai đều là những hạt cơ bản với những đặc tính kỳ lạ. Các neutrino ở xa gần như không thể phát hiện được. Tuy nhiên, pozitron phản hạt của điện tử vẫn tiếp tục va chạm với các điện tử trong không khí. Khi một cặp hạt va chạm với một phản hạt, chúng biến mất ngay lập tức.
Trong nghiên cứu, Enoto và các đồng nghiệp của ông đã sử dụng thiết bị dò phóng xạ được lắp đặt tại Nhà máy điện hạt nhân Kashiwazaki. -Ari thăm Niigata, dọc theo vùng biển Nhật Bản. Trong trận giông bão vào tháng 2 năm nay, nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra bức xạ sét mạnh trên biển, bao gồm các tia chớp gamma, và sau đó là các tia gamma dài hơn 0,511 MeV. MeV). Đây là mức năng lượng thường thấy ở positron và electron sau phản ứng hạt nhân. Leonid Babich, một nhà vật lý tại Trung tâm Hạt nhân của Liên bang Nga, nhận xét rằng điều này có thể là do một cơn giông bão.