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雷から「反物質」が生成されるメカニズム、ついに解明へ 京都大学の研究チームが発表

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雷から「反物質」が生成されるメカニズム、ついに解明へ 京都大学の研究チームが発表

 自然界にはほとんど存在しないと考えられていた「反物質」が、雷という身近な自然現象によって大量に生まれている--。そのメカニズムが、京都大学の研究チームによって世界で初めて解明された。

PHOTOGRAPH COURTESY OF YUKI WADA

地球上には、絶えず宇宙から高エネルギーの放射線が降り注いでいる。宇宙線と呼ばれるこれらの放射線は、超新星の残骸やブラックホール、そして中性子星が「加速器」の役割を果たし、高エネルギーの電子や陽子を生み出した結果と考えられている。

近年の観測では、こういった粒子の加速現象が、非常に身近な「雷」や「雷雲」で発生し、同様に高エネルギーの放射線(ガンマ線)を生み出していることが明らかになっていた。しかし、粒子がどのようにして加速されるのか、そして発生したガンマ線が大気中でどのような反応を起こすのかは、十分に解明されていなかった。

こうした課題に取り組んだのが、京都大学の榎戸輝揚特定准教授が率いる研究チームだ。彼らは2015年、雷や雷雲から放出されるガンマ線の謎を解明するため、学術系クラウドファンディングサイト「academist」を通じて民間から研究資金を募集した

この「雷雲プロジェクト」は見事に目標金額を上回り、研究チームはガンマ線検出のための放射線測定装置の試作をスタート。現在では10台以上が、石川県金沢市、小松市、新潟県柏崎市に設置されている。「冬の北陸の日本海沿岸には毎年、強力な雷雲が押し寄せ、世界的にも数少ない恵まれた雷の観測場所になります」と、研究チームは説明している

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