Ett stormsystem närmar sig:himlen mörknar, och det låga mullret av åska ekar från horisonten. Då utan förvarning ... Blixt! Krasch! - blixten har slagit till.

Den här scenen, medan den är bekant för alla och upprepas ständigt över hela planeten, är inte utan en känsla av mystik. Men nu har det mysteriet fördjupats, med upptäckten att blixtnedslag kan resultera i utsläpp av materia-antimateria.

I en samarbetsstudie som visas i Natur , forskare från Japan beskriver hur gammastrålar från blixtnedslag reagerar med luften för att producera radioisotoper och till och med positroner - elektronens antimatterekvivalent.

"Vi visste redan att åskmoln och blixtar avger gammastrålning, och antog att de skulle reagera på något sätt med kärnorna i miljöelement i atmosfären, "förklarar Teruaki Enoto från Kyoto University, som leder projektet.

"På vintern, Japans västra kustområde är idealiskt för att observera kraftfulla blixtnedslag och åskväder. Så, 2015 började vi bygga en serie små gammastråldetektorer, och placerade dem på olika platser längs kusten. "

Men sedan stötte laget på finansieringsproblem. För att fortsätta sitt arbete, och delvis för att nå ut till en bred publik av potentiellt intresserade medlemmar så snabbt som möjligt, de vände sig till internet.

"Vi startade en crowdfunding -kampanj via" akademiker "-sajten, "fortsätter Enoto, "där vi förklarade vår vetenskapliga metod och syftar till projektet. Tack vare allas stöd, vi kunde göra mycket mer än vårt ursprungliga finansieringsmål. "

Påhittad av deras framgång, laget byggde fler detektorer och installerade dem över Honshu nordvästra kusten. Och sedan i februari 2017, fyra detektorer installerade i Kashiwazaki stad, Niigata spelade in en stor gammastrålspik direkt efter ett blixtnedslag några hundra meter bort.

Det var det ögonblick teamet insåg att de såg en ny, blixtens dolda ansikte.

När de analyserade data, forskarna hittade tre distinkta gammastrålningsutbrott. Den första varade mindre än en millisekund; den andra var en gammastrålande efterglöd som förfallit över flera dussintals millisekunder; och slutligen blev det ett långvarigt utsläpp som varade ungefär en minut.

Enoto förklarar, "Vi kunde berätta att den första utbrottet var från blixtnedslaget. Genom vår analys och beräkningar, så småningom bestämde vi också ursprunget för de andra och tredje utsläppen. "

Den andra efterglödningen, till exempel, orsakades av att blixtnedslag reagerade med kväve i atmosfären. Gammastrålarna som släpps ut i blixtnedslag har tillräckligt med energi för att slå en neutron ur atmosfäriskt kväve, och det var reabsorptionen av denna neutron av partiklar i atmosfären som producerade gammastrålningens efterglöd.

Den slutliga, förlängt utsläpp var från nedbrytningen av nu neutronfattiga och instabila kväveatomer. Dessa släppte positroner, som därefter kolliderade med elektroner vid förintelsehändelser som släppte gammastrålning.

"Vi har den här tanken att antimateria är något som bara finns inom science fiction. Vem visste att det kunde passera precis ovanför våra huvuden på en stormig dag?" säger Enoto.

"Och vi vet allt detta tack vare våra supportrar som gick med oss ​​genom" akademiker ". Vi är verkligen tacksamma för alla."

Teamet har fortfarande över tio detektorer vid Japans kust, och samlar kontinuerligt in data. De ser fram emot nya upptäckter som kan vänta dem, och Enoto hoppas kunna fortsätta se vanliga medborgares deltagande i forskning, utvidga gränserna för vetenskaplig upptäckt.