Sét châm ngòi phản ứng hạt nhân trong cơn bão
Các nhà nghiên cứu Nhật Bản phát hiện bằng chứng cho thấy những cơn giông bão kích hoạt phản ứng hạt nhân trong không trung.
Trong nghiên cứu công bố hôm qua trên tạp chí Nature, nhà vật lý học Teruaki Enoto ở Đại học Kyoto, Nhật Bản, chứng minh những tia sét đóng vai trò như máy gia tốc hạt tự nhiên để châm ngòi cho phản ứng hạt nhân trên không trung, theo Live Science.
Kết quả nghiên cứu của Enoto và cộng sự giúp xác nhận suy đoán về hiện tượng này được đưa ra năm 1925. Vào thời đó, giới nghiên cứu nêu giả thuyết những hạt phóng xạ mang năng lượng có thể lướt xuyên qua sấm sét của cơn giông bão. Những hạt này phát ra năng lượng ở bước sóng đặc biệt. Nhóm nghiên cứu của Enoto lần đầu tiên xác định các bước sóng đó.
Những tia sét sinh ra phản hạt, dẫn tới phản ứng hạt nhân tự nhiên. (Ảnh minh họa: Vasin Lee).
Khi sét đánh, luồng electron phóng ra với vận tốc siêu nhanh giữa đám mây và bề mặt Trái Đất hoặc giữa hai đám mây, nhưng chúng không di chuyển qua không gian trống. Dọc đường đi, chúng liên tục va chạm với phân tử khí trong khí quyển. Va chạm này làm các phân tử khí nóng lên cực độ, chuyển thành trạng thái plasma và sáng rực lên nhờ bức xạ vật thể đen (blackbody radiation), một loại bức xạ điện từ do những vật thể mờ đục phát ra.
Con người có thể nhìn thấy một phần ánh sáng chói mắt đó dưới dạng tia chớp lóe lên. Nhưng sự phát xạ còn diễn ra dưới dạng sóng, bao gồm tia X và tia gamma, ngoài khả năng quan sát của mắt thường.
Nghiên cứu của Enoto chỉ ra những tia mang năng lượng không thể nhìn thấy này, đặc biệt là tia gamma, đánh bật neutron từ những phân tử ni tơ và oxy trong không khí xung quanh, tạo ra phản ứng phân hạch hạt nhân. Hạt nhân của nitơ với 14 neutron khá ổn định, nhưng khi mất một neutron, nó trở thành nitơ 13 (N-13), một đồng vị phóng xạ kém ổn định hơn. Điều tương tự cũng xảy ra với oxy, dẫn tới sự ra đời của đồng vị oxy 15 (O-15).
Tất cả phân tử N-13 và O-15 phân rã nhanh chóng sau đó. Mỗi đồng vị kém ổn định bắn ra thêm một neutrino và positron. Cả hai đều là những hạt sơ cấp với các đặc tính lạ. Hạt neutrino phóng ra xa gần như không thể phát hiện. Nhưng hạt positron, phản hạt của electron, tiếp tục va chạm với electron trong không khí. Khi một cặp hạt và phản hạt va chạm với nhau, chúng bị triệt tiêu trong nháy mắt.
Trong nghiên cứu, Enoto và đồng nghiệp sử dụng các máy dò bức xạ lắp ở trạm điện hạt nhân Kashiwazaki-Kariwa ở Niigata, dọc vùng biển Nhật Bản. Trong một cơn giông bão hồi tháng 2 năm nay, nhóm nghiên cứu phát hiện bức xạ mạnh từ những tia sét ngoài khơi, bao gồm một tia gamma lóe lên chớp nhoáng, kéo theo một tia gamma dài hơn có năng lượng 0,511 megaelectron volt (MeV). Đây là mức năng lượng thường thấy từ positron và electron sau một phản ứng hạt nhân.
"Tia gamma này là một bằng chứng xác thực về sự triệt tiêu positron-electron, giúp chỉ ra những phản ứng quang hạt nhân có thể được kích hoạt bởi giông bão", nhà vật lý học Leonid Babich ở Trung tâm Hạt nhân Liên bang Nga, bình luận về kết quả nghiên cứu.
Những sự thật gây sốc về bộ não con người
Não là cơ quan phức tạp và bí ẩn nhất trong cơ thể con người. Các nhà khoa học đã có nhiều nghiên cứu về chúng nhưng bộ não vẫn còn nhiều điều bí ẩn với chúng ta.
Những điều cần biết về "trà Kombucha" - Trà lên men
Trà Kombucha được đánh giá là một thức uống tuyệt vời, có vị chua chua ngọt ngọt, lại có cả gas. Nhưng liệu trà Kombucha có thực sự là đồ uống tốt cho sức khỏe không?
Những xu hướng làm đẹp kinh dị từng làm phụ nữ thời xưa điên đảo
Để khiến mình trở nên cuốn hút hơn, phụ nữ thời xưa từng áp dụng các cách làm đẹp kinh dị tới khó tin.
Những nỗi sợ kỳ quái của con người trong cuộc sống
Trong cuộc sống có những nỗi sợ hãi nghe qua chúng ta sẽ cho rằng thật phi lý. Nhưng với những ai đã từng trải qua, những cảm giác ấy hoàn toàn có thật.
Những sự trùng hợp nhất thế giới cho đến giờ vẫn chưa có lời giải đáp
Cuộc sống đôi khi khiến chúng ta phải ngạc nhiên với những điều kỳ lạ mà không thể giải thích một cách đơn giản bằng lý thuyết được.
Những lời nguyền kinh hoàng, ghê rợn ám ảnh nhất mọi thời đại
Lời nguyền "kim cương xanh" khiến Hoàng hậu Thái Lan Sirikit đột quỵ hay lời nguyền lãnh chúa Tamerlane khiến 7,5 triệu người mất mạng... trở thành nỗi ám ảnh kinh hoàng.
