Tia chớp gây ra các phản ứng hạt nhân trên bầu trời Nhật Bản

Mặc dù nó có vẻ như âm mưu của một bộ phim khoa học viễn tưởng nhưng các nhà khoa học cho rằng, không có gì phải lo lắng vì không có nguy cơ ảnh hưởng tới sức khỏe con người từ bức xạ này, nó không có hại gì hơn bức xạ nền mà hành tinh chúng ta đã trải qua.

Các phát hiện này được thực hiện bởi một nhóm các nhà nghiên cứu từ Đại học Kyoto ở Nhật Bản và được xuất bản trên tạp chí Nature.

Nhà khoa học vật lý thiên văn Teruaki Enoto nói với ScienceAlert rằng: "Do các đồng vị phóng xạ tồn tại trong thời gian ngắn, hạn chế không gian và có một lượng tương đối nhỏ so với các môi trường bức xạ nền thông thường, tôi nghĩ rằng không có nguy cơ sức khỏe từ hiện tượng này”.

Từ những năm 1980 người ta nghĩ rằng phản ứng phân hạch hạt nhân diễn ra trong bầu khí quyển trong thời gian dông bão, được tạo ra khi các electron ở mức năng lượng cao phát ra tia gamma.

Phát hiện này cũng đánh dấu lần thứ hai mà các nhà khoa học thấy các đồng vị phóng xạ được sản xuất một cách tự nhiên trong khí quyển - lần đầu tiên ở dạng các hạt được tạo ra bởi các tia vũ trụ từ mặt trời và các ngôi sao khác.

Theo ScienceAlert, Giáo sư Enoto nói thêm: Theo lý thuyết, phản ứng quang hạt nhân trong bầu khí quyển đã được dự kiến ​​sẽ được kích hoạt bởi bức xạ năng lượng cao.

"Một số nhóm đã tích lũy dấu hiệu của hiện tượng này, chẳng hạn như các tín hiệu của neutron hoặc positron, những sản phẩm của phản ứng này."

Các nhà khoa học đã sử dụng các đài quan sát và vệ tinh để phát hiện ra các neutron, positron và các hạt khác từ những năm 1980, nhưng cho đến bây giờ rất khó để khẳng định đó là sản phẩm phản ứng hạt nhân.

Trong một cơn giông bão vào tháng hai năm nay, Giáo sư Enoto và nhóm của ông đã phát hiện ra "bức xạ cường độ cao" từ một cặp tia chớp ngoài bờ biển, sử dụng thiết bị cân bằng được lắp đặt tại nhà máy điện hạt nhân Kashiwazaki-Kariwa ở Niigata.

Tiếp theo là một dải gamma kéo dài với dấu hiệu năng lượng tương tự như các nhà khoa học mong đợi sẽ nhìn thấy từ các positron và electron sau phản ứng hạt nhân.

Nhà vật lý học thực nghiệm Leonid Babich của Trung tâm Hạt nhân Liên bang Nga cho biết: "Dòng này là dấu hiệu cho thấy sự hủy cặp electron-positron và là bằng chứng rõ ràng cho thấy các phản ứng quang hạt nhân có thể được kích hoạt bởi các cơn bão, theo Science.Alert.

Theo bài báo trên tờ Nature, kết quả này có thể "cung cấp một kênh chưa biết đến trước đây để tạo ra đồng vị carbon, nitơ và oxy tự nhiên trên trái đất".

Và ít nhất nó chứng tỏ rằng có nhiều cơn bão xảy ra hơn các nhà khoa học ban đầu nghĩ.

Giáo sư Enoto giải thích cho ScienceAlert: "Thông thường người ta nghĩ rằng sét có thể tương tác với các electron trong các nguyên tử.

"Các phản ứng quang hạt nhân cho thấy sét cũng tương tác thậm chí với các hạt nhân nếu các tia gamma có năng lượng đủ cao để loại bỏ các neutron từ nhân."

Liệu những phản ứng này có xảy ra trong tất cả các cơn giông vẫn là điều mà các nhà khoa học cần phải xác định.

"Đây vẫn là một câu hỏi mở. Chúng tôi đã chứng minh được sự tồn tại của các phản ứng quang hạt nhân ít nhất từ ​​một lần sét ... để trả lời câu hỏi này, chúng ta cần nhiều nghiên cứu thống kê và định lượng hơn”, Giáo sư Enoto nói.

Đào Hiền (Theo Independent)