کشف ارتباط بین صاعقه با پرتو گاما

برای اولین بار دانشمندان ارتباط بین دو نوع پدیده گامای رادیویی را کشف کردند که در ابرهای صاعقه رخ میدهند و نشان میدهد که انفجارهای ضعیف پرتوی گاما در شرایط خاصی ممکن است منجر به ایجاد نور صاعقه شود.

به گزارش علمی‌ها و به نقل از ساینس آلرت، دو پدیده مورد بحث، انتشارهای ضعیفی هستند که نشانگر تابش گاما بوده و حدود یک دقیقه طول میکشند، آنها بسیار کوتاهتر و شدیدتر از پرتوی گامای زمینی هستند (TGF پرتوهای گامایی که در اتمسفر زمین تولید میشوند).

هر دو پدیده شناخته شده در داخل ابرهای صاعقه (thunderclouds) اتفاق افتاده و با توجه به شارژ الکتریکی مثبت یا منفی اطراف، الکترونها بار الکتریکی میگیرند. اما دانشمندان هرگز به طور کامل نمیفهمیدند که دو پدیده اشعه گاما چگونه کار میکنند یا ارتباطشان با رعدوبرق چگونه است.

یوکی وادا (Yuuki Wada) از دانشگاه توکیو در ژاپن، میگوید: در طی یک رعدوبرق زمستانی در کانازاوا (Kanazawa) مانیتورهای ما به طور همزمان پرتوهای گامای TGF و جریان رعدوبرق را تشخیص دادند. این پدیده نسبتا رایج است، اما جالب توجه است که همزمان یک تابش گاما در همان منطقه دیده میشود. علاوه بر این، زمانی که رعد و برق رخ داد درخشش ناگهانی ناپدید شد. این اولین بار است که این ارتباط مشاهده میشود و ما میتوانیم به طور قطعی این رخدادها را به طور کامل به هم متصل کنیم.

در حالی که دانشمندان چندین دهه است که می دانند فعالیت های پرتوی گاما می تواند رعد و برق ایجاد کند اما این دو رویداد تنها یک بار با هم تشخیص داده شده است و با ابهام مورد مطالعه قرار گرفته است. محققان میگویند این بار هیچ شکی نیست و آن را به عنوان اولین تشخیص دقیق همزمان دو رویداد در سطح دریا توصیف میکنند.

یافتههای جدید بخشی از پروژه تحقیقاتی در حال انجام با نام مشاهدات گامای صاعقه زمستانی (GROWTH) است، این تیم با مجموعهای از مانیتورهای نصب شده در مدارس و سایر ساختمانها در کانازاوا در استان ایشیکاوا کار میکنند.

به علت توپوگرافی منطقه ابرهای صاعقه به سطح زمین نزدیک می شوند از اینرو این منطقه برای مطالعه ساختار آنها بسیار مناسب است. مانیتورهای قابل حمل دو بلور اسکینتیال (scintillation) دارند که تابش یونیزه را تشخیص داده و سپس دو فوتومولتی پلایر (photomultiplier) فوتونها را به یک سیگنال الکتریکی و قابل خواندن تبدیل میکنند.