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「反物質」を雷で生成 京大、地上の検出器で確認

京都大学の榎戸輝揚特定准教授らは、物質とぶつかると光を出して消滅する「反物質」が雷によって生じることを見つけた。新潟県柏崎市に観測装置を設置、雷によって生じるガンマ線から反物質が物質と衝突した痕跡をとらえた。反物質は加速器のような大型装置で合成されるが、自然にはほとんどできないと考えられてきた。23日付の英科学誌ネイチャーに発表した。

反物質は重さは通常の物質と同じだが、電気的な性質が反対になる。宇宙が誕生した直後、物質と同じ量の反物質が生じたと考えられているが、現在の宇宙は物質だけが残っている。反物質を研究することは宇宙の謎解明につながり、大型加速器を使った研究が世界で進んでいる。

研究チームは2017年2月、検出器から数百メートルの離れた場所に落ちた雷から、511キロ電子ボルトという強いエネルギーを持つガンマ線を検出した。電子の反物質でプラスの電気を帯びた陽電子が電子と衝突した際に出すエネルギーの値と一致した。

09年に米航空宇宙局(NASA)のチームが天文衛星を使い、雷雲の上空から反物質の存在を確認した。地上での観測は珍しいという。榎戸特定准教授は「今後は宇宙観測や素粒子実験の手法を応用して新しい研究分野が開拓されそうだ」と話す。

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