Физики из Японии впервые зафиксировали момент рождения молнии и доказали, что именно в эти микросекунды в атмосфере возникают мощнейшие вспышки гамма-излучения — самые энергичные из всех известных форм света. Исследование опубликовано в Science Advances.
Уникальные наблюдения прошли в японском городе Канадзава. Команда из Университета Осаки использовала высокочувствительные датчики, фиксирующие молнию одновременно в радиодиапазоне, оптическом спектре и на уровне высокоэнергетического излучения.
Впервые в истории науки ученые увидели, как два разряда — один с неба, другой от земли — тянутся навстречу друг другу. За 31 микросекунду до их столкновения в точке между ними рождается экстремальное электрическое поле, разгоняющее электроны почти до скорости света. Эти электроны, сталкиваясь с молекулами воздуха, теряют энергию и выделяют ее в виде гамма-лучей.
Полный гамма-всплеск длится лишь 50 микросекунд — мгновение, незаметное глазу. Но благодаря сверхточной аппаратуре исследователи доказали: гамма-вспышка возникает не после удара молнии, а до него.
Открытие помогает глубже понять процессы, происходящие в грозовых облаках, и раскрывает еще одну грань того, как Земля генерирует экстремальные энергетические явления, сравнимые с событиями в глубоком космосе.
Ранее ученые предложили физическую модель шаровой молнии, согласно которой она состоит из фотонов, захваченных в ловушку из сжатого воздуха. Исследование объяснило устойчивость и свечение явления, давно считавшегося одной из самых загадочных форм молнии.
