En un artículo publicado en Journal of Geophysical Research Atmospheres titulado "The Birth of Ball Lightning", científicos del CSIRO y de la Universidad Nacional de Australia presentan una nueva teoría matemática que explica cómo y por qué se producen los rayos globulares.
Las teorías anteriores han citado como posibles causas la radiación de microondas procedente de las nubes de tormenta, los aerosoles oxidantes, la energía nuclear, la materia oscura, la antimateria e incluso los agujeros negros.
Dirigida por el científico del CSIRO John Lowke, la nueva teoría se centra en cómo se produce la "bola de rayos" en las casas y los aviones, y en cómo puede atravesar el cristal. Su teoría también propone que la "bola de rayos" se produce cuando los iones restantes (energía eléctrica), que son muy densos, son arrastrados al suelo tras el impacto de un rayo.
"Una prueba crucial de cualquier teoría de la "bola de rayos" sería que la teoría pudiera utilizarse para hacer una "bola de rayos". Este es el primer trabajo que da una solución matemática que explica el nacimiento, o el comienzo, del rayo globular", dice Lowke.
Lowke propone que la "bola de rayos" se produce en las casas y los aviones cuando una corriente de iones se acumula en el exterior de una ventana de cristal y el campo eléctrico resultante en el otro lado excita las moléculas de aire para formar una descarga en forma de bola. La descarga requiere un campo eléctrico de conducción de aproximadamente un millón de voltios.
"Otras teorías sugieren que la "bola de rayos" se crea por la combustión lenta de partículas de silicio formadas en un rayo, pero esto es erróneo. Una de las observaciones de una bola de rayos globular citada en este artículo se produjo cuando no había tormenta eléctrica y fue impulsada por los iones de un radar de avión operado a plena potencia durante una niebla densa."
Lowke utilizó los relatos de testigos oculares de los rayos globulares de dos antiguos pilotos de la Fuerza Aérea de EE.UU. para verificar la teoría. El antiguo teniente de la Fuerza Aérea de EE.UU. Don Smith recuerda: "Después de volar durante unos 15 minutos, aparecieron en el randome (cobertura de radar) dos cuernos de fuego de San Elmo. Parecía que el avión tenía ahora cuernos de toro... el azul de la electricidad".
El artículo de Lowke presenta la primera solución matemática que explica el nacimiento o la aparición de un rayo globular utilizando ecuaciones estándar para el movimiento de electrones e iones. Argumenta que es única porque no sólo explica el nacimiento de la bola, sino también cómo puede formarse en el cristal y parecer que lo atraviesa, dando lugar a globos de luz en las casas de la gente o en las cabinas de los aviones.