Группа ученых НАСА и Университета Дьюка раскрыла тайну гамма-излучения, возникающего во время гроз. Исследование, опубликованное в журнале Nature, показало, что высокоэнергетические гамма-всплески происходят гораздо чаще, чем считалось ранее.
Во время гроз электрические поля внутри облаков создают высокоэнергетические частицы, в том числе гамма-лучи. Этот процесс начинается, когда сильное электрическое поле ускоряет электроны до высоких скоростей. Столкновения этих частиц с молекулами воздуха приводят к каскадной реакции, которая создает гамма-излучение и другие формы вещества и энергии, включая антиматерию.
Для более детального изучения этого явления ученые использовали самолет-шпион НАСА ER-2, который летал на высоте 20 километров, находясь над грозовыми облаками. Этот самолет был специально модифицирован для наблюдения за грозами и фиксировал гамма-излучение в реальном времени.
Оказалось, что гамма-излучение сопровождает почти каждую крупную грозу, особенно в тропиках. В половине случаев наблюдалось низкоуровневое постоянное излучение, которое ученые сравнивают с кипящим котлом. Это явление ограничивает накопление энергии внутри грозы, что препятствует более мощным всплескам.
Кроме того, ученые зафиксировали несколько видов кратковременных гамма-всплесков, некоторые из которых никогда ранее не наблюдались. Один из видов всплесков длится менее тысячной доли секунды, а другой представляет серию коротких повторяющихся вспышек. Эти всплески не связаны с молнией, что может указывать на новые механизмы их возникновения.
Несмотря на высокую энергию излучения, ученые подчеркивают, что оно не представляет угрозы для авиации или людей, так как самолеты избегают летать в непосредственной близости от активных гроз из-за других опасностей, таких как турбулентность
