Интересные факты

Ученые создали гамма-лучевой всплеск в лаборатории

Гамма-лучевые всплески, мощные вспышки света, — это самые яркие события в нашей Вселенной, которые длятся не дольше нескольких секунд или минут. Отдельный настолько яркие, что их можно следить невооруженным глазом, вроде всплеска GRB 080319B, обнаруженного миссией NASA Swift GRB Explorer 19 марта 2008 года.

Однако, несмотря на их интенсивность, ученые не знают причину появления гамма-всплесков. Отдельный люди вообще считают, что это послания инопланетных цивилизаций. И вот ученым удалось воссоздать мини-версию гамма-всплеска в лаборатории, открыв совсем новый способ исследования их свойств. Результаты были опубликованы в Physical Review Letters.

Одна из причин возникновения гамма-всплесков заключается в том, что они каким-то образом рождаются в процессе выброса джетов частиц, создаваемых массивными астрофизическими объектами, такими будто черные дыры. Это делает гамма-всплески чрезвычайно интересными для астрофизиков. Их подробное изыскание может раскрыть ключевые свойства черных дыр, в которых эти вспышки рождаются.

Лучи, испускаемые черными дырами, в основном состоят из электронов и их «антиматериальных» компаньонов — позитронов. У всех частиц кушать антивещества, которые идентичны им во всем, за исключением заряда. Такие лучи должны обладать сильными магнитными полями. Вращение этих частиц в поле рождает мощные всплески гамма-излучения. По крайней мере этак предсказывают наши теории. Однако никто не знает, будто эти поля должны рождаться.

К сожалению, кушать несколько проблем в изучении этих всплесков. Они не лишь живут очень мало, однако — и это наиболее проблематично — и рождаются в далеких галактиках, порой за миллиард световых лет от Земли.

Следственно, вы полагаетесь на нечто, что находится невообразимо далеко, появляется случайно и живет несколько секунд. Это похоже на попытку постигнуть, из чего изготовлена свечка, имея лишь проблески свечей, которые пора от времени зажигаются в тысячах километров от вас.

Самый мощный лазер в мире

Недавно было предложено, что наилучший способ выяснить, как рождаются гамма-всплески, — имитировать их в небольших масштабах в лаборатории, создав небольшой ключ электрон-позитронных пучков, и посмотреть, будто они развиваются, предоставленные сами себе. Ученые из США, Франции, Великобритании и Швеции сумели создать небольшую версию этого явления, используя мощнейшие на Земле лазеры вроде лазера Gemini, принадлежащего Лаборатории Резерфорда-Эплтона в Англии.

Как мощный самый сильный лазер на Земле? Возьмите всю солнечную энергию, которая покрывает всю Землю, и сожмите ее до нескольких микрон (толщина человеческого волоса) — и получите мощность лазерного выстрела Gemini. Поражая лазером комплексную мишень, ученые смогли освободить сверхбыстрые и плотные копии астрофизических джетов и создать сверхбыстрые анимации их поведения. Итог поразительный: ученые взяли натуральный джет, который простирается на тысячи световых лет и сжали его до нескольких миллиметров.

Похожие новости  Томские ученые создали искусственные кости из растительного желатина

Ученые впервой сумели наблюдать ключевые явления, которые играют важную роль в создании гамма-лучевых всплесков, вроде самогенерации магнитных полей, которые живут длительное пора. Это позволило подтвердить отдельный крупные теоретические предсказания о силе и распределении этих полей. Наша нынешняя модель, которая используется для понимания гамма-лучевых всплесков, находится на верном пути.

Этот эксперимент будет полезен не лишь для понимания гамма-лучевых всплесков. Материя, состоящая из электронов и позитронов, представляет собой чрезвычайно интересное состояние вещества. Обычное вещество на Земле состоит по большей части из атомов: тяжелых положительно заряженных ядер, окруженных облаков легких отрицательно заряженных электронов.

Из-за невероятной разницы в весе между этими двумя компонентами (самое легкое основа весит в 1836 раз больше электрона), почитай все явления, которые мы испытываем в нашей повседневной жизни, вытекают из динамики электронов, которые намного быстрее реагируют на любой ввод извне (свет, другие частицы, магнитные поля и этак далее), чем ядра. Однако в электрон-позитронном пучке обе частицы обладают одинаковой массой, потому несоответствие во времени реакции целиком устраняется. Это приводит к множеству увлекательных последствий. Так, в электрон-позитронном мире не существовало бы звука.

Зачем нам вообще болеть о столь далеких событиях? На самом деле кушать зачем. Во-первых, понимание того, будто рождаются гамма-всплески, позволит нам постигнуть намного больше о черных дырах и отворить большое окно к пониманию того, будто появилась наша Вселенная и будто она будет развиваться. Во-вторых, кушать и более тонкая причина. SETI — розыск внеземного интеллекта — ищет сообщения инопланетных цивилизаций, пытаясь ухватить электромагнитные сигналы из космоса, которые невозможно объяснить естественным образом (в основном это касается радиоволн, однако гамма-всплески также связаны с этим излучением).

Разумеется, если направите детектор на космос, вы получите немало разных сигналов. Но чтоб вычленить передачи разумных существ, сперва нужно увериться, что известны все натуральные источники, которые можно и нужно выключить. Новое исследование поможет постигнуть излучения черных дыр и пульсаров, потому, когда мы снова на них наткнемся, мы будем знать, что это не инопланетяне.

Hi-News.ru — Новости высоких технологий.

Добавить комментарий