伽马射线暴能在实验室中制造出来吗 会是什么样
在浩瀚的宇宙中,伽马射线暴是最具震撼力的天文现象之一。想象一下,巨大的恒星在燃料耗尽时发生塌缩爆炸,或者两颗邻近的致密星体如黑洞或中子星合并,都能引发这种壮丽的天文景象。当这些伽马射线暴发生时,天空中某一方向的伽马射线强度会瞬间增强,持续时间从0.1秒到1000秒不等,其辐射能量主要集中在0.1-100MeV的能段。
这一切始于1967年7月2日,当时美国的Vela卫星发现了一些令人费解的现象。这些卫星原本是为了监测太空中的试验而设计的,但它们从太空深处收集了一系列伽马射线暴(GRBs)。尽管已经过去了几十年,但天文学家们仍然对这一现象充满好奇,努力其背后的原因。
现在,一项由贝尔法斯特女王大学的Jonathon Warick领导的新研究为我们揭示了这个谜团的冰山一角。这项研究最近在《物理评论快报》上发表,名为《中性电子正电子的电流驱动不稳定性实验观察》。研究团队包括来自SLAC国家实验室、约翰亚当斯科学研究所、卢瑟福阿普尔顿实验室以及多所大学的研究人员。
他们通过实验室重建伽马射线暴,解决了长期以来对伽马射线暴研究的两个主要问题。伽马射线暴的寿命很短,每次只持续几秒钟。所有被探测到的事件都发生在遥远的星系中,其中一些距离我们数十亿光年。这使得研究变得异常困难。
贝尔法斯特女王大学的吉安卢卡・萨里博士在最近的一篇评论文章中解释道,黑洞释放的粒子喷射物可能与伽马射线暴有关。这些粒子在强磁场周围的旋转会发出强烈的伽马射线辐射。至少这是理论所预测的,但实际上我们并不知道这些是如何产生的。为了解决这个问题,研究小组利用位于英国卢瑟福阿普尔顿实验室的双子座激光器,创造了小型化的伽马射线暴。通过投射激光到复杂的目标上,他们成功制造出超高速天体物理喷射机的微型版本,并观察它们的行为。这一实验证实了关于这些领域强度和分布的主要理论预测。简而言之,实验独立证实了目前用于理解伽马射线爆发的模型是正确的。这不仅对理解伽马射线爆有重要意义,也有助于我们理解物质的不同状态以及电子动力学在自然界中的作用。例如声音在电子正电子世界中是不存在的这一有趣现象也引起了人们的极大兴趣。这项研究也有助于区分外星智能信号和自然现象如伽马射线暴等自然排放现象这也让我们能更好地排除掉那些并非来自外星文明的信号萨里博士表示如果把探测器放在太空会得到很多不同的信号如果真的想要隔离智能传输需要确保所有的自然排放都是众所周知的这样可以排除在外我们的研究有助于了解黑洞和脉冲星的排放无论何时我们发现了类似的东西都可以确定它不是来自外星文明就像对引力波的研究一样这项研究展示了我们是如何研究那些目前无法触及的现象的对伽马射线爆的研究在未来几年可能会带来令人印象深刻的回报这也是目前天文学中最活跃的研究领域之一曾在多次被评为年度十大科技进展之列。