Sét có thể tạo ra các hạt chống, có thể gây ra phản ứng hạt nhân tự nhiên. Ảnh minh họa: Vasin Lee.
Trong một nghiên cứu được công bố ngày hôm nay trên tạp chí Nature, Teruaki Enoto, nhà vật lý học tại Đại học Kyoto ở Nhật Bản, đã chứng minh rằng sét là một máy gia tốc hạt. Theo báo cáo trên Tạp chí Khoa học sự sống, thiên nhiên có thể kích hoạt phản ứng hạt nhân trong không khí.
Kết quả của Enoto và các đồng nghiệp của ông giúp xác nhận suy đoán về hiện tượng này được thực hiện vào năm 1925. Vào thời điểm đó, các nhà nghiên cứu đã đưa ra một giả thuyết rằng các hạt phóng xạ năng lượng cao có thể vượt qua giông bão. Những hạt này phát ra năng lượng ở bước sóng cụ thể. Nhóm Enoto trước tiên xác định các bước sóng này.
Khi sét đánh, dòng điện tử bị đẩy ra giữa đám mây và bề mặt trái đất với tốc độ cực nhanh, hoặc giữa hai đám mây, nhưng chúng không di chuyển. Di chuyển trong không gian trống. Trên đường đi, chúng liên tục va chạm với các phân tử khí trong khí quyển. Sự va chạm này làm cho các phân tử khí rất nóng, biến thành trạng thái plasma và phát ra bức xạ vật đen, là bức xạ điện từ phát ra từ một vật thể trong mờ. -Những người có thể coi một phần của ánh sáng chói là sét. Nhưng sự phát xạ cũng có dạng sóng, bao gồm tia X và tia gamma, vượt quá khả năng của mắt thường.
– Nghiên cứu của Enoto cho thấy các tia truyền năng lượng vô hình này, đặc biệt là các tia gamma, loại bỏ các neutron của các phân tử nitơ và oxy trong không khí xung quanh, dẫn đến sự phân hạch hạt nhân. Một hạt nhân nitơ có 14 neutron khá ổn định, nhưng khi mất một neutron, nó sẽ trở thành nitơ 13 (N-13), đó là một đồng vị phóng xạ không ổn định. Điều tương tự cũng xảy ra với oxy, dẫn đến sự ra đời của đồng vị 15 (O-15).
Sau đó, tất cả các phân tử N-13 và O-15 sẽ bị phân hủy nhanh chóng. Mỗi đồng vị không ổn định sẽ kích hoạt một neutrino và positron khác. Cả hai đều là các hạt cơ bản có tính chất lạ. Các hạt neutrino phát ra gần như không thể phát hiện được. Tuy nhiên, các positron phản hạt của các electron tiếp tục va chạm với các electron trong không khí. Khi một cặp hạt và phản hạt va chạm, chúng biến mất ngay lập tức.
— Trong nghiên cứu này, Enoto và cộng sự đã sử dụng máy dò phóng xạ được lắp đặt từ Kashiwaaki Kiwa đến Nhà máy điện hạt nhân Niigata. , Trong vùng biển của Nhật Bản. Trong cơn giông bão vào tháng 2 năm nay, nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra bức xạ cực mạnh do sét tạo ra trên biển, bao gồm tia chớp của tia gamma, tạo ra tia gamma dài hơn với năng lượng 0,511 megaelectron vôn (MeV). Nhà vật lý Leonid Babich cho biết: “Đây là mức năng lượng thường được quan sát thấy ở positron và electron sau phản ứng hạt nhân.” Các chuyên gia từ Trung tâm hạt nhân của Liên bang Nga nhận xét về phát hiện này.