رعد و برق یکی از پر انرژی ترین اتفاقاتی است که روی کره خاکی زمین رخ می دهد، اما در پس پرده این انشعاب نورانی و صدای غرنبه ای که تولید می کند، اتفاقات بیشتری در جریان است. همانطور که پیش تر به اثبات رسیده، رعد و برق باعث ایجاد اشعه گاما می شود اما حالا تیمی ژاپنی دریافته که رعد و برق می تواند به واکنش فروپاشی نوری در اتمسفر منجر شده و پادماده تولید کند.
تشعشع امواج گاما از رعد و برق، برای نخستین بار در سال 1992 و به کمک رصدخانه Campton Gamma-Ray ناسا کشف شد. از آن زمان، فلاش های امواج گاما با دقت مورد بررسی قرار گرفته اند و حالا محققین دانشگاه کیوتو، دلیلی برای تولید برخی از این سیگنال ها یافته اند که پیشتر انتظارش را نداشتیم.
یکی از محققین دانشگاه کیوتو می گوید: «ما از پیش می دانستیم که ابرهای باران زا و رعد و برق، اشعه گاما را به وجود می آورند و فرض کردیم که آنها به گونه ای، با هسته عنصرهای محیطی داخل اتمسفر کنش دارند.» این تیم سپس در سواحل غربی ژاپن که نقطه ای ایده آل برای رصد رعد و برق است مستقر شد و سنسورهای کوچکی برای تشخیص پرتو گاما در سراسر محیط قرار داد.
در جریان طوفانی طی ماه فوریه امسال، تیم ژاپنی به اطلاعات مهمی دست یافت. سنسورها، سه واپاشی متفاوت را شناسایی کرد که هر یک، بیشتر از دیگری طول می کشید. نخستین واپاشی به رعد و برق تعلق داشت، اما سیگنال واپاشی دوم و سوم نشان دهنده فروپاشی نور بود؛ زمانی که پرتوهای گاما، نوترون را از اتم های نیتروژن جدا می کردند. این اتفاق دو تاثیر در پی دارد: نوترون های جدا شده، جذب سایر ذرات هوا شده و سپس باعث پستاب میلی ثانیه ای پرتو گاما می شوند.
واپاشی سوم برای یک دقیقه کامل طول کشید و کشفی عجیب به همراه داشت. اتم های نیتروژن که که نوترون هایشان را از دست داده بودند بی ثبات شدند، از هم پاشیدند و پوزیترون را به هوا فرستادند. پوزیترون همتای پادماده الکترون ها است و وقتی این دو با یکدیگر برخورد دارند، باعث واپاشی هرچه بیشتر پرتو گاما می شوند. این کشف در حالی انجام شده که بسیاری تصور می کنند پادماده تنها به فیلم های علمی-تخیلی تعلق دارد، اما چه کسی فکرش می کرد که هنگام باران و رعد و برق، پادماده درست بالای سرمان قرار داشته باشد؟