2. heinäkuuta 1967 Yhdysvallat Vela 3 ja 4 satelliitit huomasivat jotain melko hämmentävää. Alun perin suunniteltu seuraamaan ydinasetestejä avaruudessa etsimällä gammasäteilyä. Nämä satelliitit ottivat vastaan joukon gamma-säteilypurskeita (GRB), jotka tulivat syvästä avaruudesta. Ja vaikka Velan tapauksen jälkeen on kulunut vuosikymmeniä, tähtitieteilijät eivät ole vieläkään täysin varmoja siitä, mikä heitä aiheuttaa.
Yksi ongelmista on ollut se, että toistaiseksi tutkijat eivät ole pystyneet tutkimaan gammasäteen purskeita missään todellisessa kapasiteetissa. Mutta kansainvälisen tutkijaryhmän uuden tutkimuksen ansiosta GRB: t on luotu ensimmäistä kertaa laboratoriossa. Tämän vuoksi tutkijoilla on uusia mahdollisuuksia tutkia GRB-molekyylejä ja oppia lisää niiden ominaisuuksista. Tämän pitäisi mennä kauan kohti niiden syiden määrittämistä.
Tutkimus, jonka otsikko on ”Virtapohjaisen epävakauden kokeellinen havaitseminen neutraalilla elektronipositronisäteellä”, julkaistiin äskettäin lehdessä Fyysiset tarkistuskirjeet. Tutkimusta johti Jonathon Warwick Queen's University Belfastista. Tutkimukseen osallistui SLAC: n kansallisen kiihdytinlaboratorion, John Adams -kiihdyttötieteellisen instituutin, Rutherford Appleton -laboratorion ja useiden yliopistojen jäseniä.
Tähän saakka GRB: n tutkimusta ovat monimutkaiset kaksi pääasiaa. Toisaalta GRB: t ovat erittäin lyhytaikaisia, kestäen vain sekuntia kerrallaan. Toiseksi, kaikki havaitut tapahtumat ovat tapahtuneet kaukaisissa galakseissa, joista osa oli miljardeja valovuosia. Siitä huolimatta, on olemassa muutamia teorioita siitä, mikä voisi ottaa huomioon ne, mustien reikien muodostumisesta ja neutronitähteiden välisistä törmäyksistä maanpäälliseen viestintään.
Tästä syystä GRB: n tutkiminen on erityisen houkuttelevaa tutkijoille, koska he voisivat paljastaa joitain aikaisemmin tuntemattomia asioita mustista reikistä. Tutkimusryhmä lähestyi tutkimuksensa vuoksi GRB-yhdisteitä koskevaa kysymystä ikään kuin ne liittyisivät mustien reikien vapauttamien hiukkasten suihkupäästöihin. Kuten tohtori luennoitsijana Queen's's University Belfastissa, selitti äskettäin op-ed kappaleessa Keskustelu:
”Mustajen reikien vapauttamat palkit koostuisivat pääosin elektronista ja niiden“ antimateriaalista ”seuralaisista, positroneista… Näillä säteillä on oltava vahvat, itse tuotetut magneettikentät. Näiden hiukkasten kierto kentän ympärillä antaa voimakkaita gammasäteilypurkauksia. Tai ainakin tätä teoriamme ennustavat. Mutta emme oikeastaan tiedä miten kentät syntyisivät. "
Queen's's University Belfastin ryhmä veti yhteistyökumppaneidensa avulla Yhdysvalloissa, Ranskassa, Isossa-Britanniassa ja Ruotsissa Gemini-laseriin, joka sijaitsee Rutherford Appleton -laboratoriossa Iso-Britanniassa. Tällä instrumentilla, joka on yksi maailman tehokkaimmista lasereista, kansainvälinen yhteistyö pyrki luomaan ensimmäisen pienimuotoisen GRB-kopion.
Ammuntamalla tämä laser monimutkaiselle kohteelle, joukkue pystyi luomaan pienoisversioita näistä erittäin nopeista astrofysiikan suihkukoneista, jotka he nauhoittivat nähdäkseen käyttäytymisensä. Sarri ilmoitti:
”Kokemuksessamme pystyimme havainnoimaan ensimmäistä kertaa joitain avainilmiöistä, joilla on tärkeä merkitys gammasäteilypurskeiden muodostumisessa, kuten pitkään kestäneet magneettikentien itsensä luominen. Ne pystyivät vahvistamaan joitain merkittäviä teoreettisia ennusteita näiden kenttien voimakkuudesta ja jakautumisesta. Lyhyesti sanottuna, kokeilumme vahvistaa itsenäisesti sen, että gammasäteen purskeiden ymmärtämiseen käytetyt mallit ovat oikealla tiellä. ”
Tämä kokeilu ei ollut tärkeä pelkästään GRB: n tutkinnalle, se voi myös edistää ymmärrystämme siitä, kuinka aineen eri tilat käyttäytyvät. Periaatteessa melkein kaikki luonnon ilmiöt laskeutuvat elektronien dynamiikkaan, koska ne ovat paljon kevyempiä kuin atomitumat ja nopeammin reagoivat ulkoisiin ärsykkeisiin (kuten valo, magneettikentät, muut hiukkaset jne.).
"Mutta elektronipitronisäteessä molemmilla hiukkasilla on täsmälleen sama massa, mikä tarkoittaa, että tämä reaktioaikojen ero on kokonaan hävinnyt", sanoi tohtori Sarri. ”Tämä tuo mukanaan joukon kiehtovia seurauksia. Esimerkiksi ääntä ei olisi sähkö-positronimaailmassa. "
Lisäksi on olemassa mainittu väite, jonka mukaan GRB: t voisivat olla todisteita maanpäällisestä älykkyydestä (ETI). Tutkimuksessa maanpäällisen älykkyyden hakuun (SETI) tutkijat etsivät sähkömagneettisia signaaleja, joilla ei näytä olevan luonnollisia selityksiä. Tietämällä enemmän erityyppisistä sähkömagneettisista purskeista, tutkijat pystyisivät paremmin eristämään ne, joiden syitä ei ole tiedossa. Sarri sanoi:
”Tietenkin, jos laitat ilmaisimesi etsimään päästöjä avaruudesta, saat todella paljon eri signaaleja. Jos haluat todella eristää älykkäät voimansiirrot, sinun on ensin varmistettava, että kaikki luonnolliset päästöt tunnetaan täydellisesti, jotta ne voidaan sulkea pois. Tutkimuksemme auttaa ymmärtämään mustan aukon ja pulsarin päästöjä, joten kun havaitsemme jotain vastaavaa, tiedämme, että se ei ole peräisin vieraasta sivilisaatiosta. ”
Aivan kuten painovoima-aaltojen tutkimus, tämä tutkimus on esimerkki siitä, kuinka ilmiöt, jotka olivat aiemmin ulottumattomissamme, ovat nyt tutkittavissa. Ja aivan kuten painovoima-aallotkin, GRB-tutkimuksen avulla saadaan todennäköisesti vaikuttavia tuloksia tulevina vuosina!
