I fulmini 'fabbriche' di antimateria

Il fulmine potrebbe essere la 'scintilla' che genera antimateria durante i temporali: dall'interazione dei suoi raggi gamma con l'atmosfera si scatenano reazioni nucleari a catena che producono non solo elementi radioattivi, ma antimateria, subito annichilita dallo scontro con la materia. La sequenza degli eventi viene ricostruita per la prima volta dai ricercatori dell'Università di Kyoto, che sulla rivista Nature pubblicano le prove raccolte con una rete di rivelatori per raggi gamma costruita lungo la costa occidentale del Giappone.

Nel febbraio 2017, quattro rilevatori installati nella città di Kashiwazaki hanno registrato un forte picco di raggi gamma immediatamente dopo un fulmine. Quando i ricercatori hanno analizzato i dati, hanno trovato tre distinti lampi di raggi gamma: il primo era durato meno di un millisecondo; il secondo era un bagliore residuo, decaduto nel giro di alcune decine di millisecondi; la terza emissione, infine, era durata circa un minuto

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"Abbiamo supposto che il primo lampo gamma venisse dal colpo di fulmine e attraverso analisi e calcoli - racconta il coordinatore dello studio, Teruaki Enoto - abbiamo determinato le origini delle emissioni del secondo e del terzo". Il secondo bagliore sarebbe stato causato dai raggi gamma del fulmine che hanno cacciato dal nucleo dell'azoto atmosferico un neutrone, poi riassorbito dalle particelle dell'atmosfera con la produzione di un bagliore di raggi gamma. La terza emissione prolungata, invece, sarebbe stata causata dal collasso degli atomi instabili di azoto privati di neutroni. Questo avrebbe provocato il rilascio di particelle di antimateria, i positroni, che sarebbero poi andati a scontrarsi con le particelle speculari di materia (gli elettroni), annichilendosi e rilasciando i raggi gamma osservati.