Ученые раскрыли источник гамма-вспышек на Земле, представляющий интерес для астрономов и исследователей.
Ученые из Японии впервые зафиксировали момент, когда возникает молния, и подтвердили, что в эти краткие мгновения в атмосфере происходят мощные гамма-вспышки — наиболее энергетически насыщенные среди всех форм света. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.
Наблюдения проводились в японском городе Канадзава. Группа исследователей из Университета Осаки применила высокочувствительные датчики, которые одновременно регистрировали молнию в радиодиапазоне, оптическом спектре и в области высокоэнергетического излучения.
Впервые в научной практике специалисты наблюдали явление, при котором два заряда — один с небес, другой с Земли — стремятся встретиться. Заблаговременно, всего за 31 микросекунду до их объединения, в промежутке между ними формируется мощное электрическое поле, ускоряющее электроны почти до предела света. Эти электроны, сталкиваясь с молекулами воздуха, теряют свою энергию, которую излучают в форме гамма-лучей.
Полная гамма-вспышка существует лишь 50 микросекунд — это мгновение не поддается восприятию человеческим глазом. Однако благодаря высокоточному оборудованию ученые смогли продемонстрировать, что гамма-вспышка появляется не по завершению удара молнии, а независимо до него.
Данное открытие способствует более глубокому пониманию процессов, разворачивающихся в грозовых облаках, и открывает новые горизонты в изучении того, как Земля производит интенсивные энергетические явления, сопоставимые с теми, что наблюдаются в бездне космоса. Это может привести к новым подходам в предсказании гроз и улучшении систем защиты от молний.
