Şimşek çakmasıyla ilgili bilmediğimiz çok şey var. Dünya’nın ilk oluşumu süreçlerinde hayatın başlaması üzerinde bir etkisi olmuş mudur, ya da neden volkanik patlamalar esnasında oluşurlar, bilmiyoruz.
Fakat oldukça enerji yüklü olduğunu biliyoruz. Yeni bir çalışma yıldırımların bazen gök yüzünde nükleer reaksiyonlar oluşturacak kadar güçlü olduklarını teyit ediyor.
Araştırma ekibine göre şimşek çakması ve yıldırım bulutları, doğal birer parçacık hızlandırıcıları olma özelliğine sahipler. Bu durumun ‘kontrol dışı elektronlar heyelanına’ neden olduğu biliniyordu. Ama artık antimadde anti parçacıkları gibi tuhaf şeyleri de içeren bir noktaya geldi konuyla ilgili bilgimiz.
Nükleer reaksiyonları tetiklemek, kolay değildir. Genellikle iki ya da tek çekirdeğin atom altı bir parçacıkla çarpışarak farklı atomik ürünlerin ortaya çıktığı an olarak tanımlandıkları düşünülür.
Ortalama bir yıldırım, tahminen bir milyon joule kadar bir enerji transferini içerir. Uzunca bir süredir çok güçlü enerjiye sahip şimşek çakmalarının, nükleer reaksiyonlar oluşturabileceklerine inanılıyor. Yıldırımlardaki elektronların bazen çekirdeği parçalayacak kadar güçlü gama ışınları ürettikleri yönündedir bu düşünce.
Bu tip bir reaksiyon, nötrino, nötron ve hatta kısa süreler için antimadde oluşumuna bile neden olabilir. Bu yöndeki sinyaller, gezegenimiz çapında mevcut olan gözlem evleri ve dedektörlerce yaklaşık kırk yıldır tespit ediliyorlar. Fakat bunların yıldırımlar nedeniyle oluştuklarını kesinleştirmek oldukça zordu.
Geçtiğimiz Şubat ayında Japon Denizi’nde güçlü bir gök gürültüsü gerçekleşti. Araştırma ekibi sadece birkaç şimşek çakmasına uyan yüksek seviyeli gama radyasyonu tespit etmekle kalmadılar, aynı zamanda hemen sonrasında çok kısa süreli olarak gerçekleşen oldukça özel enerji belirtileri de algıladılar.
Bu belirtiler, sadece oldukça özel bir dizi durumlarda gerçekleşebilecek türdendi. Kararsız karbon, nitrojen ve oksijen izotopları üretiliyordu gama ışını etkileşimleri esnasında. Daha sonra doğal yollarla nötron, nötrino ve antimadde pozitronları yayınlamışlardı. Bu antimadde elektronlarla etkileşime geçerek hızla ve patlama biçiminde yok oluyordu.
Bu çalışma, yıldırımların atmosfer içerisinde nükleer reaksiyonlar oluşturabileceklerine dair ilk bariz kanıt olma özelliğini taşıyor. Belki de daha da önemlisi, yıldızların merkezinde gerçekleşen kozmik ışın etkileşimleri ve nükleer reaksiyonlardan sonra gerçekleşen üçüncü doğal bir işlem olarak görülüyor artık.
