После обнаружения в 2008 году, в верхних слоях атмосферы избытка позитронов, теоретики тут же заявили, что это продукт продукта их измышлений – “тёмной материи”. Но японские ученые обнаружили, что к появлению позитронов приводят разряды молний в атмосфере Земли. Исследование опубликовано в журнале Nature, сообщается в пресс-релизе Киотского университета, размещенном на сайте EurekAlert!.
В ходе наблюдений ученые обнаружили три различных типа гамма-всплесков, сопровождавших разряд молнии. Первый сигнал длился меньше одной миллисекунды, второй — десятки миллисекунд, третий — около минуты. Первое излучение, как установили ученые, происходило непосредственно от молнии, второе оказалось результатом вторичной эмиссии. Третий сигнал связан с фотоядерной реакцией, происходящей с участием нестабильных изотопов азота и фотонов, одним из продуктов которой являются позитроны. Наблюдаемое продолжительное свечение, отмечают авторы, представляет собой аннигиляцию (реакцию между веществом и антивеществом) материи и антиматерии, то есть находящихся в атмосфере электронов и позитронов.
Для своих наблюдений ученые использовали четыре детектора, установленных на северо-западном побережье острова Хонсю. Специалисты планируют продолжить исследования, всего в их распоряжении имеется десять детекторов.
Эти позитроны явно возникают в том же процессе внутри разрядов молний, в котором возникают и грозовые нейтроны.