2. července 1967 v USA Vela 3 a 4 satelity si všimly něčeho poněkud matoucího. Tyto satelity, původně určené k monitorování jaderných zbraní ve vesmíru hledáním gama záření, zachytily řadu gama paprsků (GRB) pocházejících z hlubokého vesmíru. A zatímco od „Vela incidentu“ uplynuly desetiletí, astronomové si stále nejsou stoprocentně jistí, co je způsobuje.
Jedním z problémů bylo, že až dosud vědci nebyli schopni studovat výbuchy gama paprsků v žádné skutečné kapacitě. Ale díky nové studii mezinárodního týmu vědců byly GRB znovu vytvořeny v laboratoři poprvé. Z tohoto důvodu budou mít vědci nové příležitosti zkoumat GRB a dozvědět se více o jejich vlastnostech, což by mělo jít daleko k určení toho, co je způsobuje.
Studie s názvem „Experimentální pozorování současné nestability v neutrálním elektronově-pozitronovém paprsku“ byla nedávno zveřejněna v Dopisy fyzické kontroly. Studii vedl Jonathon Warwick z Queen's University Belfast a zahrnovali členy Národní akcelerátorové laboratoře SLAC, John Adams Institute for Accelerator Science, Rutherford Appleton Laboratory a několik univerzit.
Až dosud bylo studium GRB komplikováno dvěma hlavními otázkami. Na jedné straně jsou GRB velmi krátkodobé a trvají jen několik sekund najednou. Za druhé, všechny zjištěné události se vyskytly ve vzdálených galaxiích, z nichž některé byly vzdálené miliardy světelných let. Existuje však několik teorií o tom, co by za ně mohlo odpovídat, od vzniku černých děr a kolizí mezi neutronovými hvězdami až po mimozemské komunikace.
Z tohoto důvodu je zkoumání GRB obzvláště přitažlivé pro vědce, protože by mohli odhalit některé dříve neznámé věci o černých dírách. Pro účely studie přistoupil výzkumný tým k otázce GRB, jako by se týkaly emisí trysek částic uvolňovaných černými otvory. Jak přednášející Dr. na Queen's University Belfast vysvětlil v nedávném díle s Konverzace:
„Paprsky uvolněné černými dírami by byly většinou složeny z elektronů a jejich„ antihmotových “společníků, pozitronů… Tyto paprsky musí mít silná, generovaná magnetická pole. Rotace těchto částic kolem polí vydává silné výboje záření gama záření. Nebo alespoň to je to, co naše teorie předpovídají. Ale vlastně nevíme, jak by se pole generovala. “
S pomocí svých spolupracovníků v USA, Francii, Velké Británii a Švédsku se tým z Queen's University Belfast spoléhal na laser Gemini, který se nachází v laboratoři Rutherford Appleton ve Velké Británii. S tímto nástrojem, který je jedním z nejvýkonnějších laserů na světě, se mezinárodní spolupráce snažila vytvořit první repliku GRB v malém měřítku.
Střelením tohoto laseru na složitý cíl byl tým schopen vytvořit miniaturní verze těchto ultrarychlých astrofyzikálních trysek, které zaznamenali, aby viděli, jak se chovají. Sarri uvedla:
„V našem experimentu jsme byli poprvé schopni pozorovat některé klíčové jevy, které hrají hlavní roli při generování paprsků gama paprsků, jako je vlastní generace magnetických polí, která trvala dlouho. Tito byli schopní potvrdit některé hlavní teoretické předpovědi síly a distribuce těchto polí. Náš experiment zkrátka nezávisle potvrzuje, že modely, které se v současnosti používají k pochopení dávek gama paprsků, jsou na správné cestě. “
Tento experiment nebyl důležitý pouze pro studium GRB, ale mohl také zlepšit naše chápání toho, jak se různé stavy hmoty chovají. V podstatě téměř všechny jevy v přírodě klesají na dynamiku elektronů, protože jsou mnohem lehčí než atomová jádra a rychleji reagují na vnější podněty (jako je světlo, magnetická pole, jiné částice atd.).
"Ale v elektron-pozitronovém paprsku mají obě částice přesně stejnou hmotnost, což znamená, že tato disparita v reakčních dobách je úplně odstraněna," řekl Dr. Sarri. "To přináší řadu fascinujících důsledků." Například zvuk by ve světě elektron-pozitronů neexistoval. “
Kromě toho existuje výše uvedený argument, že GRB by ve skutečnosti mohl být důkazem mimozemské zpravodajské služby (ETI). V rámci hledání mimozemské inteligence (SETI) hledají vědci elektromagnetické signály, u nichž se zdá, že nemají přirozená vysvětlení. Věděli by více o různých typech elektromagnetických výbuchů a vědci by mohli lépe izolovat ty, pro které neexistují žádné známé příčiny. Sarri to řekla:
"Samozřejmě, pokud dáte detektor, aby hledal emise z vesmíru, dostanete strašně mnoho různých signálů." Pokud opravdu chcete izolovat inteligentní přenosy, musíte se nejprve ujistit, že všechny přirozené emise jsou dokonale známy, aby je bylo možné vyloučit. Naše studie pomáhá pochopit emise černých děr a pulsarů, takže vždy, když zjistíme něco podobného, víme, že nepochází z mimozemské civilizace. “
Tato studie, podobně jako výzkum gravitačních vln, slouží jako příklad toho, jak je možné studovat jevy, které byly kdysi mimo náš dosah. A podobně jako gravitační vlny, výzkum GRB pravděpodobně v nadcházejících letech přinese nějaké působivé výnosy!
