Fyzici vytvorili v laboratóriu umelý gama lúč

Pin
Send
Share
Send

2. júla 1967 USA Vela 3 a 4 satelity si všimli niečo dosť zmäteného. Tieto satelity, pôvodne určené na monitorovanie skúšok jadrových zbraní vo vesmíre hľadaním gama žiarenia, zachytili sériu gama lúčov (GRB) pochádzajúcich z hlbokého vesmíru. A zatiaľ čo od „Vela incidentu“ uplynulo desaťročie, astronómovia si stále nie sú stopercentne istí, čo ich spôsobuje.

Jedným z problémov bolo, že vedci doteraz nedokázali študovať výbuchy gama lúčov v žiadnej skutočnej kapacite. Ale vďaka novej štúdii medzinárodného tímu vedcov boli GRB znovu vytvorené v laboratóriu po prvýkrát. Z tohto dôvodu budú mať vedci nové možnosti skúmať GRB a dozvedieť sa viac o ich vlastnostiach, čo by malo ísť ďaleko pri určovaní toho, čo ich spôsobuje.

Štúdia s názvom „Experimentálne pozorovanie súčasnej nestability v neutrálnom elektrónovo-pozitrónovom zväzku“ bola nedávno publikovaná v Listy o fyzickom preskúmaní, Štúdiu viedli Jonathon Warwick z Queen's University Belfast a zúčastnili sa na nej členovia laboratória SLAC National Accelerator Laboratory, John Adams Institute for Accelerator Science, Rutherford Appleton Laboratory a niekoľko univerzít.

Štúdium GRB bolo doteraz komplikované dvoma hlavnými problémami. Na jednej strane sú GRB veľmi krátke trvanie a trvajú vždy iba sekundy. Po druhé, všetky zistené udalosti sa vyskytli vo vzdialených galaxiách, z ktorých niektoré boli vzdialené miliardy svetelných rokov. Existuje však niekoľko teórií o tom, čo ich môže zodpovedať, od vzniku čiernych dier a zrážok medzi neutrónovými hviezdami až po mimozemské komunikácie.

Z tohto dôvodu je skúmanie GRB obzvlášť príťažlivé pre vedcov, pretože by mohli odhaliť niektoré predtým neznáme veci o čiernych dierach. Kvôli štúdii sa výskumný tím zaoberal otázkou GRB, akoby súviseli s emisiami prúdov častíc uvoľňovaných čiernymi dierami. Ako prednášajúci Dr. na Queen's University Belfast to vysvetlil v nedávnej publikácii s Konverzácia:

„Lúče uvoľňované čiernymi dierami by boli väčšinou zložené z elektrónov a ich„ antihmotových “spoločníkov, pozitrónov ... Tieto lúče musia mať silné, samo-generované magnetické polia. Rotácia týchto častíc okolo polí vydáva silné výbuchy žiarenia gama žiarenia. Alebo aspoň to predpovedajú naše teórie. Ale vlastne nevieme, ako by sa polia vygenerovali. “

S pomocou svojich spolupracovníkov v USA, Francúzsku, Veľkej Británii a Švédsku sa tím z Queen's University Belfast spoliehal na laser Gemini, ktorý sa nachádza v laboratóriu Rutherford Appleton vo Veľkej Británii. S týmto nástrojom, ktorý je jedným z najvýkonnejších laserov na svete, sa medzinárodná spolupráca usilovala o vytvorenie prvej repliky GRB v malom meradle.

Strieľaním tohto lasera na komplexný cieľ bol tím schopný vytvoriť miniatúrne verzie týchto ultrarýchlych astrofyzikálnych trysiek, ktoré zaznamenali, aby zistili, ako sa správajú. Sarri uviedla:

„V našom experimente sme boli prvýkrát schopní pozorovať niektoré z kľúčových fenoménov, ktoré zohrávajú významnú úlohu pri vytváraní výbuchov gama lúčov, ako napríklad generovanie magnetických polí po dlhú dobu. Dokázali potvrdiť niektoré hlavné teoretické predpovede sily a distribúcie týchto polí. Stručne povedané, náš experiment nezávisle potvrdzuje, že modely, ktoré sa v súčasnosti používajú na porozumenie výbuchu gama lúčov, sú na správnej ceste. “

Tento experiment bol nielen dôležitý pre štúdium GRB, ale mohol tiež zlepšiť naše chápanie toho, ako sa rôzne stavy hmoty správajú. V podstate takmer všetky javy v prírode klesajú na dynamiku elektrónov, pretože sú omnoho ľahšie ako atómové jadrá a rýchlejšie reagujú na vonkajšie podnety (napríklad svetlo, magnetické pole, iné častice atď.).

"Ale v elektrón-pozitrónovom lúči majú obe častice presne rovnakú hmotnosť, čo znamená, že táto disparita v reakčných časoch je úplne vyhladená," uviedol Dr. Sarri. „Prináša to množstvo fascinujúcich dôsledkov. Napríklad zvuk by neexistoval vo svete s elektrónovými pozitrónmi. “

Okrem toho existuje vyššie uvedené tvrdenie, že GRB by v skutočnosti mohli byť dôkazom mimozemskej spravodajskej služby (ETI). Vo Vyhľadávaní mimozemskej inteligencie (SETI) hľadajú vedci elektromagnetické signály, ktoré, ako sa zdá, nemajú prirodzené vysvetlenia. Vedci by sa dozvedeli viac o rôznych typoch elektromagnetických výbuchov a vedci by tak mohli lepšie izolovať tie, pre ktoré neexistujú žiadne známe príčiny. Sarri to uviedla:

„Samozrejme, ak dáte detektoru hľadať emisie z vesmíru, získate strašne veľa rôznych signálov. Ak skutočne chcete izolovať inteligentné prenosy, musíte sa najprv uistiť, že všetky prírodné emisie sú dokonale známe, aby sa mohli vylúčiť. Naša štúdia pomáha porozumieť emisiám čiernej diery a pulzaru, takže vždy, keď zistíme niečo podobné, vieme, že nepochádza z mimozemskej civilizácie. “

Podobne ako výskum gravitačných vĺn, táto štúdia slúži ako príklad toho, ako je teraz možné študovať javy, ktoré boli kedysi mimo nášho dosahu. A podobne ako gravitačné vlny, výskum GRB pravdepodobne prinesie v nadchádzajúcich rokoch nejaké pôsobivé výnosy!

Pin
Send
Share
Send