Trước đây, các giả thuyết cho rằng TGF được tạo ra trong quá trình phóng điện sét khi các electron bị tăng tốc đến vận tốc cực lớn, nhưng vì TGF chỉ tồn tại trong vài chục micro giây nên việc xác minh lý thuyết này gặp nhiều khó khăn.

Trong nghiên cứu này, các nhà khoa học đã sử dụng hệ thống cảm biến tiên tiến, kết hợp các thiết bị phát hiện tín hiệu quang học, bức xạ vô tuyến và năng lượng cao để quan sát các cơn giông sét tại thành phố Kanazawa, tỉnh Ishikawa. Họ đã phát hiện hai đường phóng điện đối nghịch: một đi xuống từ mây dông đến mặt đất, và một đi lên theo hướng ngược lại. Các dữ liệu từ cảm biến cho thấy, một tia gamma (TGF) xảy ra ngay trước khi hai đường phóng điện này gặp nhau, tạo ra một trường điện mạnh làm tăng tốc các electron trong không khí đến gần vận tốc ánh sáng. Cụ thể, photon TGF đầu tiên được quan sát thấy cách thời điểm va chạm của các tia sét khoảng 31 micro giây, và vụ nổ kéo dài khoảng 20 micro giây sau khi chúng gặp nhau để hình thành tia sét. Một luồng phóng điện lên tới −56 kA cũng được ghi nhận khi các tia lưỡng đầu tiếp xúc.

Những phát hiện này góp phần làm sáng tỏ cách mà sét có thể tạo ra lượng năng lượng đủ lớn để sinh ra tia gamma, một hiện tượng thường liên quan đến các sự kiện vũ trụ như siêu tân tinh hoặc lỗ đen, khiến nhiều nhà nghiên cứu tò mò và tìm hiểu. Đồng thời, nghiên cứu cũng ủng hộ các lý thuyết mới về cơ chế hoạt động của các tia sét dẫn đầu, cũng như vai trò tiềm năng của sự mất kiểm soát nhiệt hoặc phản hồi trong quá trình tạo ra các vụ nổ năng lượng cao này. Những hiểu biết này không chỉ giúp làm rõ quá trình phóng điện khí quyển mà còn mang lại dữ liệu quý giá để cải thiện các kỹ thuật an toàn, nâng cao khả năng phòng vệ và phục hồi cho các công trình dễ bị ảnh hưởng bởi các hiện tượng khí quyển cực đoan.