Les scientifiques ont juste été témoin de deux éclairs entrer en collision et déclenchent une explosion de rayonnement

Que se passe-t-il juste avant que deux arcs de foudre ne se cassent? Une explosion invisible de rayonnement un million de fois plus énergique qu’une décharge de foudre est déchaînée sous forme de rayons gamma, avant de disparaître presque aussi rapidement qu’elle est venue.

Oui, des amis de l’astronomie, c’est un Gamma Ray Burstpresque comme les explosions cosmiques que nous voyons dans l’espace profond produit lorsque les étoiles aller supernova – sauf ici sur Terre (et heureusement, beaucoup moins mortel).

Pour la première fois, une équipe de chercheurs au Japon a assisté à l’un de ces explosions de rayons gamma terrestres, connus sous le nom de flashs gamma terrestres, produit par une décharge de foudre, après que deux d’entre elles sont entrées en collision. Les résultats, publiés dans un nouvelle étude dans le journal Avancées scientifiquesMarquez un pas en avant majeur dans la compréhension de la façon dont les rayons gamma sont produits dans les nuages ​​de tempête que Lour sur notre planète.

Les nuages ​​de tonnerre, au sommet de la pluie et de la crépitement avec des arcs d’électricité, sont également débordant de rayons gamma. Mais bien que cela ait été découvert il y a près de trois décennies, le mécanisme exact derrière Le phénomène a échappé aux scientifiques qui, jusqu’à présent, n’ont jamais lié un flash gamma-ray, parfois appelé «foudre sombre», à une frappe de foudre spécifique.

Jusqu’à présent, la meilleure théorie est que les frontières agissent comme des accélérateurs de particules naturelles qui fouetter les électrons à des vitesses approchant de la vitesse de la lumière, avant de collision avec des molécules d’air pour libérer les rayons gamma – et dans certains cas, même l’antimatriculation.

L’observation de cela dans la nature, cependant, a été extrêmement difficile. Prenez la difficulté de prédire où la foudre visible frappera et le multipliera par mille, car c’est le nombre de décharges, approximativement, avant qu’un seul flash gamma ne soit produit. Les flashs eux-mêmes durent moins d’une milliseconde, car les rayons gamma se dissipent instantanément dans l’atmosphère.

« La plupart des TGF ont été détectés par des satellites, mais les observations d’origine spatiale peuvent fournir des informations limitées », l’auteur principal Yuuki Wada, chercheur à l’Université d’Osaka, dit Gizmodo. « Dans cette recherche, nous avons effectué une observation au sol pour voir les TGF en détail. »

Pour retirer L’exploit de capturer la foudre noire dans une bouteille, les chercheurs ont déployé un système multi-capteurs pour rassembler des mesures optiques, radiofréquences et à haute énergie provenant des tempêtes de foudre. Leur objectif était de se concentrer sur les tours de transmission télévisée, des cibles probablement pour une frappe des cieux.

Finalement, Le moment est venu. Un coup de foudre s’est divisé en deux arcs, destinés à se rencontrer. Un arc, appelé un leader, a frappé vers le bas vers une tour, tandis que l’autre leader s’est levé pour le rencontrer depuis la pointe de la structure.

À ce moment-là, le système a détecté un flash gamma seulement 31 microsecondes avant leur collision, qui s’est produit à quelque 2 600 pieds dans les airs. L’éclatement de Gamma Ray qui a suivi a duré toutes sauf 20 microsecondes par la suite. Mais il suffit de synchroniser, pour la première fois, la foudre et la foudre sombre en utilisant des observations au sol.

« Les observations multi-capteurs effectuées ici sont un premier monde; bien que certains mystères restent, cette technique nous a rapprochés de la compréhension du mécanisme de ces rafales de radiation fascinantes », a déclaré l’auteur principal de l’étude Harufumi Tsuchiya dans une déclaration sur le travail.

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