Gama spindulių pliūpsniai, galingi šviesos blyksniai yra patys ryškiausi įvykiai mūsų visatoje, trunkantys ne ilgiau kaip kelias sekundes ar minutes. Kai kurie jų yra tokie ryškūs, kad juos galima pastebėti plika akimi, pavyzdžiui, GRB 080319B sprogo, kurį 2008 m. Kovo 19 d. Aptiko NASA „Swift GRB Explorer“misija.
Nepaisant jų intensyvumo, mokslininkai nežino gama spindulių pliūpsnių atsiradimo priežasties. Kai kurie žmonės paprastai mano, kad tai yra ateivių civilizacijų žinios. Taigi mokslininkams pavyko atkurti mažą gama spindulių sprogimo versiją laboratorijoje, atradus visiškai naują būdą ištirti jų savybes. Rezultatai buvo paskelbti „Physical Review Letters“.
- „Salik.biz“
Viena iš gama spinduliuotės pliūpsnių atsiradimo priežasčių yra ta, kad jie kažkaip gimsta išmetant daleles, kurias sukuria masyvūs astrofiziniai objektai, pavyzdžiui, juodosios skylės. Dėl to gama spindulių bangos yra ypač įdomios astrofizikams. Išsamiai juos ištyrus, būtų galima sužinoti pagrindines juodųjų skylių, kuriose gimsta šie paūmėjimai, savybes.
Juodųjų skylių skleidžiamus spindulius daugiausia sudaro elektronai ir jų „antimateriniai“palydovai, pozitronai. Visos dalelės turi antimateriją, kuri yra identiška viskam, išskyrus krūvį. Tokios sijos turi turėti stiprų magnetinį lauką. Šių dalelių sukimasis lauke sukelia galingą gama spinduliuotės sprogimą. Bent jau taip spėja mūsų teorijos. Tačiau niekas nežino, kaip šie laukai turėtų gimti.
Deja, tiriant šias bangas, kyla keletas problemų. Jie ne tik gyvena labai mažai, bet ir tai yra pati problemiškiausia, ir yra gimę tolimose galaktikose, kartais milijardo šviesmečių atstumu nuo Žemės.
Todėl pasikliaujate tuo, kas yra neįtikėtinai toli, pasirodo atsitiktinai ir gyvena kelias sekundes. Tai tarsi bandymas išsiaiškinti, iš ko pagaminta žvakė, turinti tik tas žvakių kibirkštis, kurios retkarčiais užsidega tūkstančius kilometrų.
Galingiausias lazeris pasaulyje
Reklaminis vaizdo įrašas:
Neseniai buvo pasiūlyta, kad geriausias būdas išsiaiškinti, kaip gimsta gama spindulių pliūpsniai, - modeliuoti juos mažu mastu laboratorijoje sukuriant nedidelį elektronų-pozitronų pluošto šaltinį ir stebėti, kaip jie patys vystosi. JAV, Prancūzijos, Didžiosios Britanijos ir Švedijos mokslininkams pavyko sukurti nedidelę šio reiškinio versiją naudojant galingiausius Žemėje lazerius, tokius kaip „Gemini“lazeris, priklausantis Anglijos „Rutherford-Appleton“laboratorijai.
Kiek galingas yra stipriausias lazeris Žemėje? Paimkite visą saulės energiją, apimančią visą Žemę, ir suspauskite ją iki kelių mikronų (žmogaus plaukų storio) ir gausite „Gemini“lazerio šūvio galią. Lazeriu mušdami sudėtingą taikinį, mokslininkai sugebėjo paleisti ypač greitas ir tankias astrofizinių purkštukų kopijas ir sukurti ypač greitas jų elgesio animacijas. Rezultatas yra stulbinantis: Mokslininkai ėmėsi tikros srovės, kuri driekiasi tūkstančius šviesmečių ir suspaudžia ją iki kelių milimetrų.
Pirmą kartą mokslininkams pavyko pastebėti pagrindinius reiškinius, kurie vaidina svarbų vaidmenį kuriant gama spindulių bangas, pavyzdžiui, ilgą laiką trunkantį savaiminį magnetinių laukų generavimą. Tai leido patvirtinti keletą pagrindinių teorinių prognozių apie šių laukų stiprumą ir pasiskirstymą. Dabartinis mūsų modelis, naudojamas suprasti gama spindulių bangas, eina teisinga linkme.
Šis eksperimentas bus naudingas ne tik norint suprasti gama spindulių bangas. Medžiaga, sudaryta iš elektronų ir pozitronų, yra nepaprastai įdomi materijos būsena. Bendrąją medžiagą Žemėje sudaro daugiausia atomai: sunkūs, teigiamai įkrauti branduoliai, apsupti šviesos debesų, neigiamai įkrautų elektronų.
Dėl neįtikėtino svorio skirtumo tarp šių dviejų komponentų (lengviausias branduolys sveria 1 836 kartus daugiau nei elektronas), beveik visi reiškiniai, kuriuos patiriame kasdieniame gyvenime, kyla iš elektronų, kurie daug greičiau reaguoja į bet kokį įvestį iš išorės (šviesos), dinamikos., kitos dalelės, magnetiniai laukai ir kt.), išskyrus branduolius. Bet elektronų-pozitronų pluošte abi dalelės turi vienodą masę, todėl reakcijos laiko neatitikimas yra visiškai pašalintas. Tai lemia daug patrauklių pasekmių. Pavyzdžiui, garso nebūtų elektronų-pozitronų pasaulyje.
Kodėl turėtume net jaudintis dėl tokių tolimų įvykių? Tiesą sakant, yra kodėl. Pirmiausia, supratimas, kaip gimsta gama spindulių sprogimai, leis mums daug daugiau suprasti apie juodąsias skylutes ir atvers didelį langą, kad suprastume, kokia buvo mūsų visata ir kaip ji vystysis. Antra, yra subtilesnė priežastis. SETI - nežemiškos žvalgybos paieška - ieško pranešimų iš svetimų civilizacijų, bandydama užfiksuoti elektromagnetinius signalus iš kosmoso, kurių neįmanoma paaiškinti natūraliu būdu (daugiausia radijo bangos, tačiau gama spindulių bangos taip pat yra susijusios su šia radiacija).
Žinoma, jei nukreipiate detektorių į kosmosą, gaunate daugybę skirtingų signalų. Bet norint atskirti intelektualiųjų būtybių perdavimą, pirmiausia reikia įsitikinti, ar yra žinomi visi natūralūs šaltiniai, kurie gali ir turėtų būti pašalinti. Naujas tyrimas padės mums suprasti juodųjų skylių ir pulsatorių išmetamus teršalus, todėl, kai vėl juos suklumpame, žinome, kad jie nėra ateiviai.
Ilja Khel