"Red Elf" es uno de varios fenómenos causados por rayos en los últimos años que producen luz en altitudes medias y altas. Sus posibles causas se describen brevemente a continuación: Generalmente, los rayos se originan en el fondo de las nubes cargadas negativamente y caen hacia el fondo. superficie. Los rayos ocasionalmente provienen de la acumulación de grandes cantidades de carga positiva en las cimas de las nubes, por lo que después del rayo, la ionosfera y las cimas de las nubes generarán un fuerte campo eléctrico, atrayendo electrones para moverse hacia arriba. Durante el movimiento, chocará con moléculas de gas. Si el campo eléctrico resultante es lo suficientemente fuerte y el aire circundante es lo suficientemente fino, los electrones pueden adquirir energías bastante altas antes de chocar con las moléculas de aire. Cuando un electrón choca con una molécula de aire, la llevará a un estado excitado, lo que hará que la molécula emita luz, lo que dará como resultado un breve fenómeno de emisión de luz a gran altitud, como un elfo rojo. Teóricamente, este fenómeno ocurre en altitudes de 40 a 90 kilómetros. Los duendes rojos más brillantes son visibles a simple vista, pero han sido desconocidos durante mucho tiempo. La razón es que ocurre después de un rayo extremadamente brillante de nube a tierra, por lo que el fenómeno anterior no atrae particularmente la atención de los científicos. El tiempo de brillo del duende rojo suele durar menos de una trigésima parte de segundo y el brillo no suele ser muy intenso, por lo que la posibilidad de que aparezca es bastante baja. Por lo tanto, los científicos tuvieron que utilizar cámaras de alta sensibilidad para registrar continuamente el cielo sobre las nubes de tormenta y documentar este breve resplandor a gran altura. En 1994, Sentman y Wescott documentaron por primera vez el extraño fenómeno del "chorro azul". Fueron capturados accidentalmente por una cámara de alta sensibilidad mientras volaban sobre una poderosa tormenta en el cielo para capturar a los duendes rojos. Sabemos por estas fotografías que esta luz es expulsada hacia arriba desde la cima de la nube a una velocidad de 120 kilómetros por segundo. Actualmente, los investigadores están trabajando arduamente para encontrar una teoría que pueda explicar completamente su causa.
Más de 20 organizaciones y grupos internacionales han realizado investigaciones sobre el fenómeno de los elfos rojos en diferentes partes del mundo. Además de la famosa NASA y la Universidad de Minnesota, Tianhuo, ubicada en Colorado, EE. UU., también ha logrado grandes logros en la investigación de la física atmosférica y la investigación de los elfos rojos. Jetfire investigó mucho y detalladamente sobre Red Elf y Blue Jet. También hay personal dedicado responsable de investigar y recopilar información sobre los Elfos Rojos y los Jets Azules de todo el mundo. Actualmente, la provincia china de Taiwán también cuenta con un equipo de investigación Red Elf compuesto por grupos académicos como el Departamento de Física de la Universidad Nacional Cheng Kung, que también ha logrado grandes logros en el estudio de los rayos de la atmósfera superior.