1967. július 2-án az Egyesült Államok Vela 3 és 4 a műholdak észrevettek valami meglepően zavaró dolgot. Eredetileg az űrben végrehajtott nukleáris fegyverek kísérleteinek gamma-sugárzás megfigyelésére való tervezésére tervezték ezeket a műholdakat a mély űrből származó gamma-sugárzás sorozatot (GRB) vetve fel. És bár évtizedek telt el a „Vela-esemény” óta, a csillagászok még mindig nem 100% -ban biztosak abban, hogy mi okozza őket.
Az egyik probléma az volt, hogy a tudósok eddig nem voltak képesek a gammasugár-törések vizsgálatára. De egy nemzetközi kutatócsoport által készített új tanulmánynak köszönhetően a GRB-ket először hoztak létre laboratóriumban. Emiatt a tudósoknak új lehetőségek nyílik a GRB-k kivizsgálására és a tulajdonságaik megismerésére, amelyeknek sokáig el kell menniük annak meghatározásában, hogy mi okozza őket.
A „Az áramvezérelt instabilitás kísérleti megfigyelése egy semleges elektron-pozitron sugárban” című tanulmányt nemrégiben tették közzé a Fizikai áttekintő levelek. A vizsgálatot Jonathon Warwick vezette, a Queen's University Belfast-ból, és bevonta a SLAC Nemzeti Gyorsító laboratóriumának, a John Adams Gyorsító Tudományos Intézetnek, a Rutherford Appleton Laboratóriumnak és több egyetemnek a tagjait.
A GRB-k tanulmányozását eddig két fő kérdés bonyolította. Egyrészről, a GRB-k nagyon rövid élettartamúak, csak másodpercek alatt tartanak fenn. Másodszor, az összes észlelt esemény távoli galaxisokban történt, amelyek közül néhány milliárd fényévnyire volt. Ennek ellenére van néhány elmélet arról, hogy mi magyarázhatja őket, kezdve a fekete lyukak kialakulásától és a neutroncsillagok ütközéseitől a földön kívüli kommunikációig.
Ezért a GRB-k vizsgálata különösen vonzó a tudósok számára, mivel ezek korábban ismeretlen dolgokat fedezhetnek fel a fekete lyukakról. Vizsgálataik érdekében a kutatócsoport a GRB-k kérdését úgy közelítette meg, mintha azok a fekete lyukak által kibocsátott részecskék fúvóka-kibocsátásához kapcsolódnának. Ahogyan azt a Queen's University Belfast oktatója magyarázta egy nemrégiben megjelent opcióban A beszélgetés:
„A fekete lyukak által kibocsátott gerendák nagyrészt elektronokból és„ antianyag ”társaikból, a pozitronokból állnak. Ezeknek a sugaraknak erős, saját generációjú mágneses mezővel kell rendelkezniük. Ezeknek a részecskéknek a mezők körüli forgása erős gamma-sugárzást okoz. Vagy legalábbis ezt várják elméleteink. De valójában nem tudjuk, hogyan jönnek létre a mezők. "
Az Egyesült Államokban, Franciaországban, az Egyesült Királyságban és Svédországban működő munkatársaik segítségével a Queen's University Belfast csapata a Gemini lézerre támaszkodott, amely az Egyesült Királyságban a Rutherford Appleton laboratóriumban található. Ezzel a műszerrel, amely a világ egyik legerősebb lézere, a nemzetközi együttműködés arra törekedett, hogy elkészítse az első kis méretű GRB-k másolatát.
Azáltal, hogy ezt a lézert egy összetett célpontra lőtte, a csapat képes volt miniatűr változatokat készíteni ezeknek a rendkívül gyors asztrofizikai fúvókáknak, amelyeket felvették, hogy megnézhessék, hogyan viselkednek. Sarri jelezte:
„Kísérletünkben először tudtunk megfigyelni néhány kulcsfontosságú jelenséget, amelyek nagy szerepet játszanak a gammasugár-robbanások létrejöttében, mint például a hosszú ideig tartó mágneses mezők öngenerálása. Ezek képesek voltak megerősíteni néhány főbb elméleti előrejelzést ezen mezők erősségéről és eloszlásáról. Röviden: kísérletünk önállóan megerősíti, hogy a gammasugár-felszakítások megértéséhez jelenleg használt modellek a helyes úton vannak. ”
Ez a kísérlet nem csak a GRB-k tanulmányozása szempontjából volt fontos, hanem elősegítette a megértésünket is az anyag különböző állapotainak viselkedéséről. Alapvetően a természetben szinte minden jelenség az elektronok dinamikájához vezet, mivel sokkal könnyebbek, mint az atomi atomok, és gyorsabban reagálnak a külső ingerekre (például fény, mágneses mező, egyéb részecskék stb.).
"De egy elektron-pozitron sugárban mindkét részecske pontosan azonos tömeggel rendelkezik, ami azt jelenti, hogy ez a reakcióidő-különbség teljesen megszűnik" - mondta Dr. Sarri. „Ez számos izgalmas következményhez vezet. Például a hang nem létezik egy elektron-pozitron világban. "
Ezenkívül fennáll a fent említett érv, miszerint a GRB-k valójában a földfelszíni intelligencia (ETI) bizonyítékait képezhetik. A földön kívüli intelligencia keresése (SETI) során a tudósok olyan elektromágneses jeleket keresnek, amelyeknek nem tűnik természetes magyarázata. Ha többet megismerne a különféle típusú elektromágneses robbantásokról, a tudósok jobban tudnák elkülöníteni azokat, amelyeknek nincsenek ismert okai. Sarri ezt mondta:
„Természetesen, ha ráteszi az érzékelőt az űrből származó kibocsátások keresésére, akkor szörnyű sok különféle jel érkezik. Ha valóban el akarja szigetelni az intelligens sebességváltókat, akkor először ellenőriznie kell, hogy az összes természetes kibocsátás tökéletesen ismert-e, hogy kizárhatók legyenek. Tanulmányunk elősegíti a fekete lyuk és a pulzárkibocsátás megértését, így minden hasonló felismeréskor tudjuk, hogy nem idegen civilizációból származik. ”
Ugyanúgy, mint a gravitációs hullámok kutatása, ez a tanulmány példaként szolgál arra is, hogy miként lehetnek jelen a jelenségünkön kívül álló jelenségek a tanulmányozáshoz. És hasonlóan a gravitációs hullámokhoz, a GRB-kkel kapcsolatos kutatások valószínűleg némi lenyűgöző hozamot hoznak az elkövetkező években!
