Российские исследователи из МФТИ, ВШЭ и Института прикладной физики РАН разработали более реалистичную модель распространения гамма-вспышек в процессе грозы и обнародовали свое исследование в журнале JGR: Atmospheres.
Вспышки гамма-излучения в атмосфере Земли в процессе грозы ученые обнаружили еще в 1994 году, причем, как оказалось, их энергия может направляться в космос либо к поверхности планеты, а рождают их быстрые электроны внутри областей мощного электрического поля, образующихся во время грозы.
Российские исследователи под руководством Александра Гуревича ввели термин “лавина убегающих электронов”. Согласно их предположению, быстрые электроны теряют энергию медленнее, нежели получают из электрического поля, по этой причине они могут ускоряться до релятивистских скоростей в 50–80 МэВ.
Специалисты создали модель, в которой лавина электронов распространяется внутри области с однородным электрическим полем. Данная область, по аналогии с атомным реактором, названа ячейкой реактора. Попадая в промежуточное пространство со слабым полем, электроны быстро теряют энергию, в то время как гамма-луч направляется в следующую ячейку, где запускает новую лавину электронов. Созданная учеными модель дает описывать гамма-вспышки более точно, чем прочие модели.
Специалисты отмечают, что дальнейшие изучения структуры электрического поля грозы будут иметь важнейшее значение для понимания особенностей физики электронных лавин и гамма-излучения.