นักฟิสิกส์ได้สร้างรังสีแกมมาประดิษฐ์ขึ้นในห้องปฏิบัติการ

ในวันที่ 2 กรกฎาคม 1967 สหรัฐอเมริกา Vela 3 และ 4 ดาวเทียมสังเกตเห็นบางสิ่งที่ค่อนข้างน่างง เดิมออกแบบมาเพื่อตรวจสอบการทดสอบอาวุธนิวเคลียร์ในอวกาศโดยมองหารังสีแกมม่าดาวเทียมเหล่านี้หยิบชุดของการระเบิดของรังสีแกมม่า (GRBs) ที่มาจากห้วงอวกาศ และในขณะที่หลายสิบปีผ่านไปตั้งแต่ "เหตุการณ์ Vela" นักดาราศาสตร์ยังไม่แน่ใจ 100% ว่าอะไรเป็นสาเหตุของพวกเขา

หนึ่งในปัญหาที่เกิดขึ้นคือจนถึงปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถศึกษาการระเบิดของรังสีแกมม่าในความสามารถที่แท้จริง แต่ต้องขอบคุณการศึกษาใหม่โดยทีมนักวิจัยระดับนานาชาติทำให้ GRB ได้รับการสร้างขึ้นใหม่ในห้องปฏิบัติการเป็นครั้งแรก ด้วยเหตุนี้นักวิทยาศาสตร์จะมีโอกาสใหม่ในการตรวจสอบ GRBs และเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับคุณสมบัติของพวกเขาซึ่งควรจะไปไกลในการกำหนดสิ่งที่ทำให้พวกเขา

การศึกษาเรื่อง“ การสังเกตการณ์การทดลองของความไม่เสถียรของกระแสไฟฟ้าในลำแสงอิเล็กตรอน - โพสิตรอนที่เป็นกลาง” ได้รับการเผยแพร่เมื่อเร็ว ๆ นี้ใน จดหมายทบทวนทางกายภาพ. การศึกษานี้นำโดย Jonathon Warwick จากมหาวิทยาลัย Queen Belfast และรวมถึงสมาชิกจาก SLAC National Accelerator Laboratory, สถาบัน John Adams สำหรับวิทยาศาสตร์เร่งความเร็ว, ห้องปฏิบัติการ Rutherford Appleton และมหาวิทยาลัยหลายแห่ง

จนถึงขณะนี้การศึกษา GRBs มีความซับซ้อนโดยสองประเด็นหลัก ในอีกด้านหนึ่ง GRBs มีอายุสั้นมากใช้เวลาเพียงไม่กี่วินาทีเท่านั้น ประการที่สองเหตุการณ์ที่ตรวจพบทั้งหมดเกิดขึ้นในกาแลคซีไกลโพ้นบางแห่งอยู่ห่างออกไปหลายพันล้านปีแสง อย่างไรก็ตามมีทฤษฎีบางอย่างเกี่ยวกับสิ่งที่สามารถอธิบายได้ตั้งแต่การก่อตัวของหลุมดำและการชนกันระหว่างดาวนิวตรอนไปจนถึงการสื่อสารนอกโลก

ด้วยเหตุนี้การสำรวจ GRB จึงเป็นที่สนใจของนักวิทยาศาสตร์เป็นพิเศษเนื่องจากพวกเขาสามารถเปิดเผยสิ่งที่ไม่รู้จักมาก่อนเกี่ยวกับหลุมดำ เพื่อประโยชน์ในการศึกษาทีมวิจัยได้ถามคำถาม GRBs ราวกับว่าพวกเขาเกี่ยวข้องกับการปล่อยไอพ่นของอนุภาคที่ปล่อยออกมาจากหลุมดำ ในฐานะดร. วิทยากรของมหาวิทยาลัย Queen Belfast อธิบายในชิ้นงาน op-ed ล่าสุดด้วย บทสนทนา:

“ ลำแสงที่ถูกปล่อยออกมาจากหลุมดำนั้นส่วนใหญ่จะประกอบด้วยอิเล็กตรอนและสหาย“ ปฏิสสาร” ของพวกมัน, โพสิตรอน ... คานเหล่านี้จะต้องมีสนามแม่เหล็กที่แข็งแกร่งและสร้างขึ้นเอง การหมุนของอนุภาคเหล่านี้รอบ ๆ สนามทำให้เกิดการระเบิดของรังสีแกมมา หรืออย่างน้อยนี่คือสิ่งที่ทฤษฎีของเราทำนายไว้ แต่เราไม่รู้จริง ๆ ว่าจะสร้างฟิลด์ได้อย่างไร”

ด้วยความช่วยเหลือจากผู้ทำงานร่วมกันในสหรัฐอเมริกาฝรั่งเศสสหราชอาณาจักรและสวีเดนทีมจากมหาวิทยาลัยควีนเบลฟาสต์อาศัยเลเซอร์ราศีเมถุนตั้งอยู่ที่ห้องปฏิบัติการ Rutherford Appleton ในสหราชอาณาจักร ด้วยเครื่องมือนี้ซึ่งเป็นหนึ่งในเลเซอร์ที่ทรงพลังที่สุดในโลกความร่วมมือระหว่างประเทศจึงพยายามสร้างแบบจำลองขนาดเล็กครั้งแรกของ GRBs

ด้วยการยิงเลเซอร์นี้ไปยังเป้าหมายที่มีความซับซ้อนทีมก็สามารถสร้างเครื่องบินเจ็ตฟิสิกส์ดาราศาสตร์รุ่นเร็วขนาดเล็กเหล่านี้ซึ่งพวกเขาบันทึกไว้เพื่อดูว่าพวกมันมีพฤติกรรมอย่างไร Sarri ระบุ:

“ ในการทดลองของเราเราสามารถสังเกตได้เป็นครั้งแรกปรากฏการณ์สำคัญบางอย่างที่มีบทบาทสำคัญในการสร้างการปะทุของรังสีแกมม่าเช่นการสร้างสนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นในตนเองเป็นเวลานาน สิ่งเหล่านี้สามารถยืนยันการทำนายทางทฤษฎีที่สำคัญของความแข็งแกร่งและการกระจายตัวของสาขาเหล่านี้ สรุปแล้วการทดลองของเรายืนยันอย่างอิสระว่าแบบจำลองที่ใช้ในปัจจุบันเพื่อทำความเข้าใจกับการปะทุรังสีแกมม่านั้นถูกต้องแล้ว”

การทดลองนี้ไม่เพียง แต่มีความสำคัญสำหรับการศึกษา GRB เท่านั้น แต่ยังสามารถเพิ่มความเข้าใจของเราเกี่ยวกับสถานะของสสารที่แตกต่างกัน โดยทั่วไปปรากฏการณ์เกือบทั้งหมดในธรรมชาติจะเกิดขึ้นกับการเปลี่ยนแปลงของอิเล็กตรอนเนื่องจากมันเบากว่านิวเคลียสของอะตอมมากและเร็วกว่าเพื่อตอบสนองต่อสิ่งเร้าภายนอก (เช่นแสงสนามแม่เหล็กอนุภาคอื่น ๆ เป็นต้น)

“ แต่ในลำแสงอิเล็กตรอน - โพสิตรอนอนุภาคทั้งสองมีมวลเท่ากันซึ่งหมายความว่าความไม่เท่าเทียมกันในเวลาตอบสนองจะหายไปอย่างสมบูรณ์” ดร. สารีกล่าว “ สิ่งนี้นำไปสู่ผลลัพธ์ที่น่าทึ่งในปริมาณมาก ตัวอย่างเช่นเสียงจะไม่มีอยู่ในโลกของอิเล็กตรอน - โพสิตรอน "

นอกจากนี้ยังมีข้อโต้แย้งดังกล่าวข้างต้นว่า GRBs อาจเป็นหลักฐานของ Extra-Terrestrial Intelligence (ETI) ในการค้นหาข่าวกรองนอกโลก (SETI) นักวิทยาศาสตร์มองหาสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้าที่ไม่มีคำอธิบายตามธรรมชาติ เมื่อทราบเพิ่มเติมเกี่ยวกับการระเบิดของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าชนิดต่าง ๆ นักวิทยาศาสตร์จะสามารถแยกสิ่งที่ไม่ทราบสาเหตุได้ดีกว่า สารีใส่มัน:

“ แน่นอนถ้าคุณวางเครื่องตรวจจับของคุณเพื่อค้นหาการปลดปล่อยจากอวกาศคุณจะได้รับสัญญาณต่าง ๆ มากมาย หากคุณต้องการแยกการส่งสัญญาณอัจฉริยะคุณต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าการปล่อยก๊าซธรรมชาติทั้งหมดเป็นที่รู้จักกันอย่างสมบูรณ์แบบเพื่อให้สามารถแยกได้ การศึกษาของเราช่วยให้เข้าใจหลุมดำและการปล่อยพัลซาร์ดังนั้นเมื่อใดก็ตามที่เราตรวจพบสิ่งที่คล้ายกันเรารู้ว่ามันไม่ได้มาจากอารยธรรมมนุษย์ต่างดาว”

เช่นเดียวกับการวิจัยเกี่ยวกับคลื่นความโน้มถ่วงการศึกษานี้ทำหน้าที่เป็นตัวอย่างของปรากฏการณ์ที่ครั้งหนึ่งเคยเกินเอื้อมของเราได้เปิดให้ศึกษาแล้ว และเช่นเดียวกับคลื่นความโน้มถ่วงการวิจัยเรื่อง GRB นั้นน่าจะให้ผลตอบแทนที่น่าประทับใจในไม่กี่ปีข้างหน้า!