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日本觀測確認雷電能産生正電子
2017-11-25 14:25:43 來源: 新華網
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  新華社東京11月25日電(記者華義)日本研究人員最新觀測發現,雷電發生時的確會産生正電子,它們來自雷電引發的大氣核反應。

  正電子是電子的反粒子,是一種反物質,它不能穩定存在,遇到電子會與之發生湮滅。此前就有研究認為,雷電發生時釋放伽馬射線,這種射線的高能量可以在大氣中觸發光核反應,産生中子以及正電子。日本研究人員的最新觀測結果印證了這一説法。

  東京大學、京都大學等機構研究人員組成的團隊從2006年開始,在雷電頻發的日本海沿岸等地觀測雷電發生時釋放的伽馬射線。

  今年2月初,研究小組在新潟縣沿海設置的4個輻射探測器在雷電發生時捕捉到了中子和正電子信號。對信號數據進行分析後,研究人員發現,雷電觸發的伽馬射線光子與大氣中的氮原子發生了復雜的核反應。這種光核反應産生了中子以及不穩定的放射性同位素,放射性同位素在衰變過程中産生了正電子。

  研究人員在新一期英國《自然》雜志網絡版上報告説,整個過程其實分3段。第一段是雷電引發的伽馬射線,持續不到1毫秒。

  經過數據計算和分析發現,第二段是上述光核反應産生的中子被大氣中其他粒子再吸附時發出的伽馬射線余暉,大約持續幾十毫秒。第三段是正電子遇到電子發生的湮滅事件,持續長達1分鐘,這也就導致産生了“加長版”的伽馬射線暴。

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【糾錯】 責任編輯: 劉曉朋
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