Fizikai laboratorijoje sukūrė dirbtinio gama spindulių pliūpsnį

Pin
Send
Share
Send

1967 m. Liepos 2 d. JAV Vela 3 ir 4 palydovai pastebėjo ką nors gana gluminančio. Šie palydovai, iš pradžių skirti stebėti, ar branduolinių ginklų bandymai vyksta kosmose, ieškant gama spinduliuotės, pasiėmė daugybę gama spinduliuotės pliūpsnių (GRB), sklindančių iš gilios kosmoso. Ir nors nuo „Vela incidento“ praėjo dešimtmečiai, astronomai vis dar nėra visiškai tikri, kas juos sukelia.

Viena iš problemų buvo ta, kad iki šiol mokslininkams nepavyko ištirti gama spindulių bangų. Bet dėka naujo tarptautinės tyrėjų komandos tyrimo GRB pirmą kartą buvo atkurti laboratorijoje. Dėl šios priežasties mokslininkai turės naujų galimybių ištirti GRB ir sužinoti daugiau apie jų savybes, o tai turėtų nueiti labai ilgai nustatant, kas juos sukelia.

Tyrimas, pavadintas „Neutralių elektronų-pozitronų pluošto eksperimentinis srovės sąlygojamo nestabilumo stebėjimas“, neseniai buvo paskelbtas Fizinės apžvalgos raštai. Tyrimui vadovavo Jonathon Warwick iš Belfasto Karalienės universiteto. Tyrime dalyvavo SLAC nacionalinės greitintuvo laboratorijos, Džono Adamso greitintuvo mokslo instituto, Rutherfordo Appletono laboratorijos ir daugelio universitetų nariai.

Iki šiol GRB tyrimas buvo sudėtingas dviem pagrindiniais klausimais. Viena vertus, GRB yra labai trumpalaikiai ir trunka tik sekundes vienu metu. Antra, visi aptikti įvykiai įvyko tolimose galaktikose, kai kurios buvo nutolusios milijardus šviesmečių. Nepaisant to, yra keletas teorijų, kurios galėtų jas paaiškinti, pradedant juodųjų skylių susidarymu ir susidūrimais tarp neutroninių žvaigždžių ir baigiant nežemiškomis komunikacijomis.

Dėl šios priežasties GRB tyrimas yra ypač patrauklus mokslininkams, nes jie galėtų atskleisti kai kuriuos anksčiau nežinomus dalykus apie juodąsias skyles. Tyrimo komanda, siekdama savo tyrimo, kreipėsi į GRB klausimą, tarsi jie būtų susiję su juodųjų skylių išleidžiamų dalelių purkštukais. Kaip paaiškino viename naujausiame opusų kūrinyje su Belfasto Karalienės universiteto dėstytoja dr Pokalbis:

„Juodųjų skylių skleidžiamos sijos daugiausia sudarytos iš elektronų ir jų„ antimaterijos “palydovų, pozitronų ... Šios sijos turi turėti stiprius, savaime sukuriamus magnetinius laukus. Šių dalelių sukimasis aplink laukus skleidžia galingus gama spinduliuotės spindulius. Arba bent jau taip spėja mūsų teorijos. Bet mes iš tikrųjų nežinome, kaip laukai bus sukurti. “

Padedant bendradarbiams JAV, Prancūzijoje, JK ir Švedijoje, „Queen’s University Belfast“ komanda rėmėsi „Gemini“ lazeriu, esančiu Rutherfordo „Appleton“ laboratorijoje JK. Naudodamas šį instrumentą, kuris yra vienas galingiausių lazerių pasaulyje, tarptautinis bendradarbiavimas siekė sukurti pirmąją nedidelio masto GRB kopiją.

Šaudydama šiuo lazeriu į sudėtingą taikinį, komanda sugebėjo sukurti miniatiūrines šių ypač greitų astrofizinių purkštukų versijas, kurias jie užfiksavo norėdami pamatyti, kaip jie elgiasi. Sarri nurodė:

„Mūsų eksperimente pirmą kartą pavyko pastebėti kai kuriuos svarbiausius reiškinius, kurie vaidina svarbų vaidmenį generuojant gama spindulių bangas, pavyzdžiui, ilgą laiką trunkantį savaiminį magnetinių laukų generavimą. Tai sugebėjo patvirtinti kai kurias pagrindines teorines šių laukų stiprumo ir pasiskirstymo prognozes. Trumpai tariant, mūsų eksperimentas nepriklausomai patvirtina, kad modeliai, kurie šiuo metu naudojami norint suprasti gama spindulių bangas, yra teisingame kelyje. “

Šis eksperimentas buvo ne tik svarbus tiriant GRB, bet ir galėjo sustiprinti mūsų supratimą apie tai, kaip elgiasi skirtingos materijos būsenos. Iš esmės beveik visi gamtos reiškiniai nulemia elektronų dinamiką, nes jie yra daug lengvesni už atominius branduolius ir greičiau reaguoja į išorinius dirgiklius (pvz., Šviesą, magnetinius laukus, kitas daleles ir kt.).

„Bet elektronų-pozitronų pluošte abiejų dalelių masė yra vienoda, o tai reiškia, kad šis reakcijos laiko skirtumas yra visiškai išnaikintas“, - sakė dr. Sarri. „Tai sukelia daug įdomių padarinių. Pavyzdžiui, garsas neegzistuotų elektronų-pozitronų pasaulyje. “

Be to, yra ir minėtas argumentas, kad GRB iš tikrųjų gali būti nežemiškos žvalgybos (ETI) įrodymas. Ieškodami nežemiškos žvalgybos (SETI), mokslininkai ieško elektromagnetinių signalų, kurie, atrodo, neturi natūralių paaiškinimų. Sužinoję daugiau apie įvairius elektromagnetinių sprogimų tipus, mokslininkai galėtų geriau atskirti tuos, kurių priežastys nežinomos. Sarri pasakė:

„Žinoma, jei jūs nustatote savo detektorių ieškoti išmetamų teršalų iš kosmoso, jūs gaunate nepaprastai daug skirtingų signalų. Jei tikrai norite atskirti intelektualiąsias transmisijas, pirmiausia turite įsitikinti, kad visi natūralūs išmetimai yra puikiai žinomi, kad juos būtų galima pašalinti. Mūsų tyrimas padeda suprasti juodosios skylės ir pulsaro emisijas, todėl, kai aptinkame ką nors panašaus, žinome, kad tai nėra kilusi iš svetimos civilizacijos. “

Panašiai kaip gravitacinių bangų tyrimai, šis tyrimas yra pavyzdys, kaip dabar galima tyrinėti reiškinius, kurie kažkada buvo mūsų pasiekiami. Panašiai kaip gravitacinės bangos, tikėtina, kad GRB tyrimai ateinančiais metais duos įspūdingų rezultatų!

Pin
Send
Share
Send

Žiūrėti video įrašą: Vilniaus universiteto Fizikos fakultete atidaryta M2M laboratorija (Lapkritis 2024).