Ученые Лаборатории методов ядерно-физических экспериментов ЛФИ МФТИ совместно с коллегами из ВШЭ и Института прикладной физики РАН теоретически исследовали лавинное распространение быстрых электронов в грозовых облаках. Авторы построили аналитическую и вычислительную модели развития наземных гамма-вспышек, порождаемых быстрыми электронами. Описание условий, при которых происходит развитие вспышки, с помощью нового подхода оказалось более реалистичным, чем предыдущие. Результаты работы опубликованы в журнале JGR: Atmospheres.

Вспышки гамма-излучения в атмосфере Земли впервые были обнаружены в 1994 году. При последующем изучении этих явлений оказалось, что они связаны с ударами молний. Энергия вспышки может уходить как в космическое пространство, так и на поверхность планеты. Ученые считают, что внутри грозовых облаков часто образуются области сравнительно сильного электрического поля.

Авторы работы предположили, что внутри грозы есть много разных областей, в которых электрическое поле гораздо сильнее, чем в промежуточном пространстве. При этом в каждой из областей поле направлено случайно, но внутри самой области — более или менее однородно. В предложенной исследователями модели лавина электронов распространяется внутри такой области, называемой ячейкой реактора, по аналогии с атомным реактором. Статья об исследовании ученых опубликована в журнале «За науку».