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    Los rayos producen un resplandor de radiación gamma

    Las simulaciones realizadas por investigadores de CWI mostraron un resplandor de radiación gamma después de un rayo, que duró hasta 10, 000 veces más de lo que se suponía anteriormente. La imagen muestra la altitud y la hora de la radiación. El color (rojo a amarillo) indica la intensidad de la radiación. Un destello gamma terrestre que comienza a una altitud de 8 kilómetros, crea una nube de neutrones (azul) a una altitud de 3 kilómetros. Esta nube Sucesivamente, crea el resplandor. Crédito:CWI

    Los rayos pueden producir rayos X y radiación gamma. En el pasado, Los investigadores pensaron que este fenómeno solo duró muy poco tiempo, alrededor de una diezmilésima de segundo. Sin embargo, la radiación ionizante de los relámpagos parece emitirse mucho más tiempo de lo que se presume. Surge un resplandor de radiación gamma, que dura hasta 10, 000 veces más. Esto se demuestra por primera vez mediante simulaciones por ordenador realizadas por investigadores de Centrum Wiskunde &Informatica (CWI) en Ámsterdam. Su artículo "Resplandores de TGF:un nuevo mecanismo de radiación de las tormentas" ha sido publicado en Cartas de revisión geofísica . Este descubrimiento puede proporcionar más información sobre cómo se desarrollan los rayos.

    Los destellos gamma terrestres se descubrieron hace unas dos décadas. Cuando cae un rayo, los electrones se aceleran a energías muy altas y chocan contra las moléculas de aire, provocando una explosión de radiación gamma, los llamados destellos gamma terrestres. Se pueden medir explosiones de hasta un billón de partículas gamma. Sin embargo, tomar estas medidas es difícil, dado que estas ráfagas están muy concentradas y solo duran poco tiempo, alrededor de 0,0001 segundos. Todavía se desconoce mucho sobre cómo surgen estos destellos gamma terrestres y cuál es su papel en el desarrollo de los rayos. El resplandor crepuscular recientemente descubierto ayuda a estudiar este fenómeno.

    El investigador del CWI, Casper Rutjes, explica lo que sucede durante el mecanismo de radiación recién descubierto:"La radiación de un destello gamma terrestre es tan fuerte que pueden tener lugar reacciones nucleares. Cuando los rayos gamma inciden en los núcleos atómicos de las moléculas de aire, los protones y neutrones pueden desprenderse. Los neutrones sueltos pueden vagar más y más lejos que los protones porque no tienen carga eléctrica. Después de un tiempo, el neutrón es capturado por otro núcleo atómico, que puede volver a producir radiación gamma. La alta energía del destello de rayos gamma, que se utiliza para liberar neutrones, es, por así decirlo, almacenados temporalmente en los neutrones liberados ". Los investigadores del CWI calcularon que esto provoca un resplandor de radiación gamma, que dura 1, 000 a 10, 000 veces más largo que el propio destello de rayos gamma, y que no está enfocado, pero irradia en todas direcciones, lo que facilita las mediciones.

    Los investigadores del CWI apenas encontraron mediciones en la literatura científica correspondientes a las predicciones, porque casi ninguno se tomó en la escala de tiempo correcta. El investigador Casper Rutjes dice:"Recientemente, Nuestras simulaciones también han sido confirmadas por experimentos. Casi simultáneamente, G.S. Bowers y colaboradores de la Universidad de California-Santa Cruz midieron un claro resplandor de rayos gamma en Japón después de que un rayo golpeara una turbina eólica ".

    Ese artículo, "Firmas de rayos gamma de neutrones de un destello de rayos gamma terrestre, "también apareció ahora en la revista científica Cartas de revisión geofísica .

    Sobre el riesgo de radiación, Rutjes dice, "La posibilidad de ser golpeado directamente por un destello de rayos gamma terrestre es muy pequeña. Si alguien en un avión es golpeado directamente por un destello de rayos gamma terrestre tan estrecho, esta persona recibirá una dosis de radiación aproximadamente igual a 400 veces una imagen de rayos X (30 mSv). El resplandor que descubrimos irradia en todas direcciones, aumentar la probabilidad de que un avión que vuela por encima de una tormenta sea alcanzado, pero afortunadamente, esa radiación es mucho más débil. La dosis de radiación del resplandor posterior a un rayo no es peligrosa, menos de lo que los pasajeros ya reciben a través de la radiación de fondo cuando vuelan durante una hora ".


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