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伽马射线暴首次在实验室再现

2018-01-19 09:28:35 来源: 科技日报 作者: 刘霞

有助研究黑洞属性乃至宇宙历史


伽马射线暴是宇宙中最明亮的爆发

图片来源:趣味科学网站

科技日报北京1月18日电 (记者刘霞)据美国趣味科学网站17日报道,一个国际科研团队借助地球上最强烈的激光,首次在实验室中制造出“迷你”版伽马射线暴,证实了目前用于研究伽马射线爆发的模型是正确的。新研究有助进一步理解黑洞的属性,以及宇宙的诞生甚至演化历程。

伽马射线暴是光的强烈爆发,是人们观测到的最明亮事件,持续时间仅几秒,有些甚至能被肉眼看到。不过,科学家并不真正了解其源头。有人认为有些伽马射线暴是先进外星文明发出的信号;也有人认为,伽马射线暴源于黑洞等大质量天体。但研究伽马射线暴面临几个问题:它们不仅仅持续时间短,且源于遥远的星系,有些星系甚至距地球数十亿光年。

理论预测指出,黑洞释放出来的光束主要由电子和其反物质——正电子组成,这些光束必定拥有强烈的自生磁场,磁场周围粒子的旋转会释放出强大的伽马射线暴,但这些磁场如何产生却不为人知。

最近有人提出,厘清伽马射线暴的最佳方法是,在实验室小规模再现它们。来自美国、英国、法国和瑞士的科学家通过使用地球上最强烈的激光——卢瑟福·阿普尔顿实验室的双子星激光,成功创造了这一现象首个小规模“复制品”。

在最新实验中,研究人员首次观察到一些在伽马射线暴生成中扮演重要角色的关键现象,比如持续很长时间的磁场自生等。这些观测能够佐证与这些磁场的强度和分布有关的一些重要理论预测。简而言之,实验独立证实了,目前用于研究伽马射线爆发的模型是正确的。

发表在《物理评论快报》杂志上的最新论文为研究伽马射线暴的属性开辟了全新途径。了解伽马射线暴如何形成,将使我们能更多地了解黑洞,从而进一步研究宇宙的诞生和演化。

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责任编辑:左瑾
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