Los Relámpagos Están Produciendo Antimateria En Todo El Planeta Tierra

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¡flash, boom, rayos gamma!

Partículas partidas en el vientre caliente de un rayo. Las partículas radiactivas se descomponen en el brillo posterior. Los rayos gamma caen a la Tierra.

Teruaki Enoto, un físico de la Universidad de Kyoto en Japón, demostró por primera vez, en un artículo publicado el 23 de noviembre, que los rayos funcionan como aceleradores de partículas naturales. Los resultados de Enoto y sus coautores confirman por primera vez la especulación que se remonta a 1925 sobre este fenómeno. En aquel entonces, los científicos sugirieron que las partículas radiactivas energizadas podrían atravesar las explosiones y los destellos de una tormenta eléctrica. Esas partículas emiten energía en longitudes de onda precisas, que Enoto y sus colegas son las primeras en detectar. [Tierra eléctrica: impresionantes imágenes de un rayo]

Esto es lo que eso significa:

Cuando se enciende la luz, los electrones disparan rápidamente entre las nubes y la superficie de la Tierra (o entre dos nubes). Pero las partículas no viajan a través del espacio vacío. En el camino, chocan una y otra vez con las moléculas de gas atmosférico. Todas esas colisiones calientan el gas en un estado llamado plasma, que brilla con la radiación del cuerpo negro (un tipo de radiación electromagnética emitida por algunos objetos opacos).

Parte de ese resplandor, la gente puede ver, en el característico destello brillante de un rayo. Pero parte de la emisión tiene lugar en frecuencias, incluidos los rayos X y los rayos gamma, muy por encima de lo que el ojo humano puede detectar.

Los resultados de Enoto muestran que esos rayos de energía invisible, especialmente los rayos gamma, estimulan el nitrógeno y el oxígeno del ambiente en la atmósfera, eliminando los neutrones de las moléculas que encuentran los rayos gamma. En otras palabras, el proceso resulta en la fisión nuclear. Ahora, las cosas se ponen realmente emocionantes. Los núcleos de nitrógeno con 14 neutrones son estables. Pero quita uno de esos neutrones, y te quedas con nitrógeno-13, un isótopo radioactivo inestable. Del mismo modo, el oxígeno-16 es estable, pero -15... no tanto.

Pronto, todas esas moléculas N-13 y O-15 se descomponen. Cada isótopo inestable dispara un neutrino y positrón adicionales (la pareja de antimateria del electrón); Ambas son partículas elementales con propiedades exóticas. Los neutrinos se alejan, casi indetectables. Pero los positrones, o anti-electrones, chocan con sus gemelos: los electrones del ambiente en la atmósfera. Y cuando la materia y la antimateria se encuentran, se aniquilan en un destello de energía característico.

En este caso, esa firma es un rayo gamma con una energía de 0.511 megaelectron voltios. Y eso es lo que Enoto y sus colegas detectaron cuando caía de una tormenta eléctrica, demostrando que un trueno es un acelerador de partículas gigantes y naturales que se desplaza por el cielo.

Artículo original en WordsSideKick.com.


Suplemento De Vídeo: La Materia Extraña: Un viaje por la física de astropartículas.




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