Ahli Fizik Telah Membuat Letupan Sinar Gamma Buatan di Makmal

Pin
Send
Share
Send

Pada 2 Julai 1967, A.S. Vela 3 dan 4 satelit melihat sesuatu yang agak membingungkan. Awalnya dirancang untuk memantau ujian senjata nuklear di angkasa dengan mencari radiasi gamma, satelit ini mengambil serangkaian letupan sinar gamma (GRB) yang berasal dari ruang dalam. Dan sementara beberapa dekad telah berlalu sejak "Kejadian Vela", para astronom masih belum yakin 100% apa yang menyebabkannya.

Salah satu masalahnya ialah sehingga kini, para saintis tidak dapat mempelajari ledakan sinar gamma dengan kemampuan sebenar. Tetapi berkat kajian baru oleh pasukan penyelidik antarabangsa, GRB telah dibuat semula di makmal untuk pertama kalinya. Oleh kerana itu, para saintis akan mempunyai peluang baru untuk menyelidiki GRB dan mengetahui lebih banyak mengenai sifatnya, yang harus pergi jauh untuk menentukan apa yang menyebabkannya.

Kajian yang bertajuk "Pemerhatian Eksperimental terhadap Ketidakstabilan Bergerak Semasa dalam Rasuk Elektron-Positron Neutral", baru-baru ini diterbitkan di Huruf Kajian Fizikal. Kajian ini diketuai oleh Jonathon Warwick dari Queen's University Belfast dan merangkumi anggota dari Laboratorium Pemecut Nasional SLAC, Institut John Adams untuk Sains Pemecut, Makmal Rutherford Appleton, dan beberapa universiti.

Sehingga kini, kajian GRB dipersulit oleh dua isu utama. Di satu pihak, GRB berumur pendek, hanya bertahan selama beberapa saat dalam satu masa. Kedua, semua kejadian yang dikesan telah berlaku di galaksi yang jauh, beberapa di antaranya terletak berbilion tahun cahaya. Namun demikian, ada beberapa teori mengenai apa yang dapat menjelaskannya, mulai dari pembentukan lubang hitam dan pertembungan antara bintang neutron hingga komunikasi luar daratan.

Atas sebab ini, penyiasatan GRB sangat menarik minat para saintis kerana mereka dapat mendedahkan beberapa perkara yang tidak diketahui sebelumnya mengenai lubang hitam. Demi kajian mereka, pasukan penyelidik mendekati pertanyaan GRB seolah-olah mereka berkaitan dengan pelepasan jet zarah yang dilepaskan oleh lubang hitam. Sebagai Dr. pensyarah di Queen's University Belfast, menjelaskan dalam karya terbaru dengan Perbualan:

"Rasuk yang dilepaskan oleh lubang hitam kebanyakannya terdiri dari elektron dan teman" antimateri "mereka, positron ... Rasuk ini mesti mempunyai medan magnet yang kuat dan dihasilkan sendiri. Putaran zarah-zarah ini di sekitar ladang mengeluarkan letupan kuat sinaran sinar gamma. Atau, sekurang-kurangnya, inilah yang diramalkan oleh teori kita. Tetapi kita sebenarnya tidak tahu bagaimana ladang dihasilkan. "

Dengan bantuan kolaborator mereka di AS, Perancis, UK dan Sweden, pasukan dari Queen's University Belfast bergantung pada laser Gemini, yang terletak di Makmal Rutherford Appleton di UK. Dengan instrumen ini, yang merupakan salah satu laser paling kuat di dunia, kerjasama antarabangsa berusaha untuk membuat replika GRB skala kecil pertama.

Dengan menembak laser ini ke sasaran yang kompleks, pasukan dapat membuat versi mini jet jet astrofizik ultra cepat ini, yang mereka rakam untuk melihat bagaimana mereka berkelakuan. Sarri menunjukkan:

"Dalam eksperimen kami, kami dapat melihat, untuk pertama kalinya, beberapa fenomena penting yang memainkan peranan utama dalam penghasilan ledakan sinar gamma, seperti penjanaan sendiri medan magnet yang bertahan lama. Ini dapat mengesahkan beberapa ramalan teori utama mengenai kekuatan dan taburan bidang ini. Ringkasnya, eksperimen kami secara bebas mengesahkan bahawa model yang digunakan untuk memahami ledakan sinar gamma berada di landasan yang betul. "

Eksperimen ini bukan hanya penting untuk kajian GRB, tetapi juga dapat meningkatkan pemahaman kita tentang bagaimana keadaan keadaan yang berbeza. Pada asasnya, hampir semua fenomena alam datang ke dinamika elektron, kerana ia jauh lebih ringan daripada nukleus atom dan lebih cepat bertindak balas terhadap rangsangan luaran (seperti cahaya, medan magnet, zarah lain, dan lain-lain).

"Tetapi dalam pancaran elektron-positron, kedua-dua zarah mempunyai jisim yang sama, yang bermaksud bahawa perbezaan masa tindak balas ini benar-benar dihapuskan," kata Dr Sarri. "Ini membawa kepada sejumlah akibat yang menarik. Contohnya, suara tidak akan wujud di dunia elektron-positron. "

Selain itu, ada argumen yang disebutkan di atas bahawa GRB sebenarnya dapat menjadi bukti Kecerdasan Ekstra Terestrial (ETI). Dalam Pencarian Kecerdasan Ekstra Terestrial (SETI), para saintis mencari isyarat elektromagnetik yang nampaknya tidak mempunyai penjelasan semula jadi. Dengan mengetahui lebih banyak mengenai pelbagai jenis letupan elektromagnetik, para saintis dapat dengan lebih baik mengasingkan yang tidak diketahui sebabnya. Sarri meletakkannya:

"Sudah tentu, jika anda meletakkan alat pengesan anda untuk mencari pelepasan dari ruang angkasa, anda akan mendapat banyak isyarat yang berbeza. Sekiranya anda benar-benar ingin mengasingkan transmisi pintar, pertama anda perlu memastikan semua pelepasan semula jadi diketahui dengan sempurna sehingga dapat dikecualikan. Kajian kami membantu memahami lubang hitam dan pelepasan pulsar, sehingga, setiap kali kami mengesan sesuatu yang serupa, kami tahu bahawa itu bukan berasal dari peradaban asing. "

Sama seperti penyelidikan gelombang graviti, kajian ini berfungsi sebagai contoh bagaimana fenomena yang dulunya tidak dapat kita jangkau kini terbuka untuk dikaji. Dan seperti gelombang graviti, penyelidikan ke GRB kemungkinan akan menghasilkan pulangan yang memberangsangkan pada tahun-tahun mendatang!

Pin
Send
Share
Send