一道闪电。雷霆滚滚。这些都是正常的暴风雨景象和声音。但有时，在云层之上，会发生奇怪的事情。我们的费米伽马射线太空望远镜发现了来自雷暴的伽马射线爆发——宇宙中能量最高的光形式之一。伽马射线通常来自具有疯狂极端物理性质的物体，如中子星和黑洞。那么为什么费米看到它们来自雷暴呢?
当地面附近温暖潮湿的空气开始上升并遇到较冷的空气时，雷暴就会形成。随着暖空气上升，湿气凝结成水滴。向上移动的水滴撞击向下移动的冰晶，剥离电子并在云中产生静电荷。
风暴的顶部带正电，底部带负电，就像电池的两端一样。最终，相反的电荷积累到足以克服周围空气的绝缘特性——然后爆炸!你会得到闪电。
科学家怀疑闪电重新配置了云层的电场。在某些情况下，这使得电子能够以接近光速的速度冲向风暴的上部。这使得雷暴成为地球上最强大的天然粒子加速器。
雷暴中的上升气流和下降气流迫使雨、雪和冰碰撞并产生电荷，从而引起闪电。在适当的条件下，快速移动的电子可以产生地面伽马射线闪光。图片来源：美国宇航局戈达德太空飞行中心
当这些电子遇到空气分子时，它们会发出地面伽马射线闪光，这意味着雷暴正在产生宇宙中一些最高能量形式的光。但这还不是全部——雷暴也能产生反物质。是的，你没看错。有时，伽马射线会遇到原子并产生电子和正电子，这是电子的反物质。
费米可以在航天器正下方 500 英里(800 公里)范围内发现地面伽马射线闪光。它使用一种称为伽马射线爆发监视器的仪器来做到这一点，该仪器主要用于观察来自宇宙的伽马射线的壮观闪光。