Bliksem kan röntgenstralen en gammastraling produceren. Vroeger, onderzoekers dachten dat dit fenomeen maar heel kort duurde, ongeveer een tienduizendste van een seconde. Echter, de ioniserende straling van bliksem blijkt veel langer uit te zenden dan gedacht. Een nagloed van gammastraling ontstaat, die duurt tot 10, 000 keer langer. Dat blijkt voor het eerst uit computersimulaties van onderzoekers van het Centrum Wiskunde &Informatica (CWI) in Amsterdam. Hun artikel "TGF afterglows:een nieuw stralingsmechanisme van onweersbuien" is gepubliceerd in Geofysische beoordelingsbrieven . Deze ontdekking kan meer inzicht geven in hoe bliksem zich ontwikkelt.

Terrestrische gammaflitsen werden ongeveer twee decennia geleden ontdekt. Als de bliksem inslaat, elektronen worden versneld tot zeer hoge energieën en botsen tegen luchtmoleculen, een explosie van gammastraling veroorzaken, de zogenaamde terrestrische gammaflitsen. Uitbarstingen tot een biljoen gammadeeltjes kunnen worden gemeten. Echter, het nemen van deze metingen is moeilijk, aangezien deze bursts zeer gefocust zijn en slechts een korte tijd duren, ongeveer 0,0001 seconden. Er is nog veel onbekend over hoe deze terrestrische gammaflitsen ontstaan ​​en wat hun rol is in de ontwikkeling van bliksem. De recent ontdekte afterglow helpt bij het bestuderen van dit fenomeen.

CWI-onderzoeker Casper Rutjes legt uit wat er gebeurt tijdens het nieuw ontdekte stralingsmechanisme:“De straling van een terrestrische gammaflits is zo sterk dat er kernreacties kunnen plaatsvinden. Wanneer de gammastralen de atoomkernen van de luchtmoleculen raken, de protonen en neutronen kunnen worden losgemaakt. De losse neutronen kunnen langer en verder dwalen dan protonen omdat ze geen elektrische lading hebben. Na verloop van tijd, het neutron wordt opgevangen door een andere atoomkern, die weer gammastraling kan produceren. De hoge energie van de gammaflits, die wordt gebruikt bij het vrijgeven van neutronen, is, bij wijze van spreken, tijdelijk opgeslagen in de vrijgekomen neutronen." De CWI-onderzoekers berekenden dat dit nagloeien van gammastraling veroorzaakt, die duurt 1, 000 tot 10, 000 keer langer dan de gammaflits zelf, en die niet gefocust is, maar straalt in alle richtingen, wat het meten vergemakkelijkt.

De CWI-onderzoekers vonden in de wetenschappelijke literatuur nauwelijks metingen die overeenkomen met de voorspellingen, omdat bijna geen enkele op de juiste tijdschaal werd genomen. Onderzoeker Casper Rutjes zegt:"Onlangs, onze simulaties zijn ook bevestigd door experimenten. Bijna gelijktijdig, GS Bowers en medewerkers van de Universiteit van Californië-Santa Cruz hebben een duidelijke nagloed van gammaflitsen gemeten in Japan nadat een bliksemschicht een windturbine had geraakt."

dat artikel, "Gammastraalsignaturen van neutronen van een terrestrische gammastraalflits, " verscheen nu ook in het wetenschappelijke tijdschrift Geofysische beoordelingsbrieven .

Over het stralingsrisico, Rutjes zegt, "De kans om rechtstreeks geraakt te worden door een terrestrische gammaflits is heel klein. Als iemand in een vliegtuig rechtstreeks geraakt wordt door zo'n smalle terrestrische gammaflits, deze persoon krijgt een stralingsdosis die ongeveer gelijk is aan 400 keer een röntgenfoto (30 mSv). De nagloei die we ontdekten straalt in alle richtingen, de kans vergroten dat een vliegtuig dat boven een onweersbui vliegt wordt geraakt, Maar gelukkig, die straling is veel zwakker. De stralingsdosis van de nagloeiing na bliksem is niet gevaarlijk - minder dan wat passagiers al ontvangen door achtergrondstraling als ze een uur vliegen."