Это будет взрыв: будущие лазеры могут имитировать космические взрывы на Земле

Гамма-всплески - взрывы, длящиеся не более нескольких минут, но высвобождающие больше энергии, чем излучает Солнце за время своей жизни, - могут приходить на Землю через самые мощные в мире лазеры.

Воссоздать рождение гамма-всплеска (в масштабе, который не взорвет лабораторию) невозможно с современными технологиями, но группа исследователей говорит, что новые лазерные установки, которые появятся в сети в ближайшие несколько лет, будут иметь такую ​​возможность , Эти объекты могут создавать пучки частиц, которые при столкновении будут создавать высокоэнергетические гамма-лучи посредством того же процесса, который происходит при звездных взрывах, слияниях черных дыр и других экстремальные условия в природе ,

«Это одни из самых энергичных событий во вселенной, поэтому мы хотели бы понять, что именно там происходит», - сказал Фредерико Фьюза, научный сотрудник Национальной лаборатории ускорителей SLAC и один из ведущих авторов нового исследования. [ 10 самых больших гамма-всплесков в космосе ]

Гамма-всплески могут длиться несколько миллисекунд или несколько минут, но за это время они излучают такие невероятные всплески энергии, которые можно увидеть по всей вселенной. Гамма-всплеск в 10 секунд будет излучать больше энергии, чем наше Солнце за 10 миллиардов лет.

«Энергия, связанная с гамма-всплеском, - это не то, что вы можете создать в лаборатории», - сказал Фьюза. «Но фундаментальная внутренняя физика гамма-всплеска - это то, что вы можете исследовать в лаборатории, если создадите правильные условия».

причина гамма-всплесков остается загадкой Доказательства пока указывают на энергетические события, такие как слияние черных дыр, сталкивающихся нейтронных звезд (свернутых звезд с невероятно высокой плотностью) или сверхновых звезд.

Фьюза сказал, что гамма-всплески - это не просто огненные взрывы. Большая часть света во вселенной создается с помощью процессов, которые включают тепло, например, горящий двигатель звезды. Но гамма-всплески, по-видимому, производятся в результате нетеплового процесса, который встречается крайне редко.

Но гамма-всплески, по-видимому, производятся в результате нетеплового процесса, который встречается крайне редко

Гамма-всплеск (яркое пятно в круге справа) был получен с помощью прибора LAT телескопа гамма-луча Ферми. Слева: небо в течение 3-часового интервала до GRB 130427A. Справа: 3-часовая карта, заканчивающаяся через 30 минут после взрыва. Вскоре ученые смогут использовать лабораторные лазерные установки для исследования фундаментальной физики, стоящей за этими космическими взрывами.

(Изображение: © NASA / DOE / Fermi LAT Collaboration)

В новой статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters, Фьюза и коллеги утверждают, что лазерные установки следующего поколения могут создавать плотные струи частиц, которые могут сталкиваться, создавая ударные волны. Именно из этих ударных волн ученые считают, что вспыхивают невероятно энергичные гамма-лучи.

«Загадка здесь в том, как эти [частицы частиц] преобразуют свою энергию в высокоэнергетическое нетепловое излучение?» Фьюза сказал. «Мы знаем, что эти самолеты сформированы, и мы знаем, яркие, короткие вспышки гамма-лучей испускаются , Что их связывает?

Хуэй Чен, физик из Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса и со-ведущий автор Fiuza в новой статье, уже создает эти струи частиц в лаборатории. Используя некоторые из самые мощные лазеры в мире она и ее коллеги стреляют лучами сфокусированного света на лист золотой фольги. В результате взаимодействия лазерного излучения с атомами золота образуются уникальные пары частиц: одна частица вещества (электрон) и одна частица антивещество (позитрон).

Пять лет назад Чен и ее коллеги установили рекорд по количеству антиматерии, производимой в лаборатории. Используя три лазерных оборудования мирового класса, они побили свой собственный рекорд почти на два порядка.

Чтобы воссоздать условия гамма-излучения в лаборатории, количество пар вещества / антивещества в струях должно быть невероятно высоким. Чен и Фьюза говорят, что современные лазерные установки не могут произвести такое количество пар, которое понадобилось бы для исследования физики гамма-всплесков. Но новое исследование является первым, чтобы показать, сколько антивещества может быть произведено на основе энергии лазера. И исследователи приходят к выводу, что установки, которые должны появиться в сети в ближайшие годы, такие как усовершенствованная радиографическая возможность (ARC) Национального центра зажигания, будут иметь правильную возможность доставлять гамма-лучи в лабораторию.

«Я думаю, что в этой статье была составлена ​​дорожная карта, которая говорит, что да, если у нас будет это условие, мы сможем провести эксперимент с мини-гамма-всплеском в лаборатории», - сказал Чен.

«Для меня это просто увлекательно, потому что мы пытаемся использовать лазерный свет для создания вещества и антивещества», - сказал Чен. Она отмечает, что в лаборатории эта передача энергии является «огромным усилием», но в космосе, кажется, это происходит легко. В природе, приводящей к образованию гамма-всплесков, существует множество процессов, которые передают или преобразуют энергию от фотонов к веществу и наоборот, с легкостью, которой завидуют ученые на Земле. это было Знаменитое уравнение Эйнштейна E = mc2, который показал, что энергия и масса связаны таким образом.

«Когда мы видим эти процессы [в космосе], мы понимаем, насколько гениально это уравнение», - сказал Чен.

Следуйте Калла Кофилд @callacofield , Подписывайтесь на нас @Spacedotcom , facebook а также Google+ , Оригинальная статья на Space.com ,

«Загадка здесь в том, как эти [частицы частиц] преобразуют свою энергию в высокоэнергетическое нетепловое излучение?
«Мы знаем, что эти самолеты сформированы, и мы знаем, яркие, короткие вспышки гамма-лучей испускаются , Что их связывает?

Мерлин (Merlin)

Українські фільми 2018-2019
В Украине впервые состоится киноклубный фестиваль «Украинское детское кино», показы будут проходить с ноября по 20 декабря 2019 года. Как сообщает компания « Артхаус трафик» , фестиваль проводится

Играть в игровые автоматы и онлайн
Только 25, 8 % жителей Беларуси утверждают, что таким людям, как они, лучше живется в Беларуси, а 34, 4 % считают, что таким, как они, лучше живется за границей. Об этом говорится в статье директора

Цветочный букет
От цветов будет зависеть не только общее впечатление о вашем интерьере, но и ваше состояние. Уже давно доказано, что цвета, используемые в оформлении комнат, оказывают самое разное влияние на психику

Дивитися фільми українською мовою
В продолжении комедийного сериала «Жуки» 17, 18 серия после неудач, которые случились с Никитой, Денисом и Артемием, троица решает покинуть деревню и отправится в Москву под покровом ночи. Вскоре Никита

Мебель
Спальня - это комната для двоих, место, где хочется отдохнуть, зарядиться силами.   От спальной мебели напрямую зависит, каким образом ночное отдохновение будет влиять на утреннее пробуждение. Правильно

Ремень мебельный
Жизненный опыт и логика подсказывают, что привлекательность дизайна и надежность мягкой мебели во многом определяется моделью такого изделия, как ремень мебельный. Опытные, многое повидавшие на своем

Сериал Мерлин (Merlin) — это экранизация захватывающей книги о Короле Артуре, по легенде живший во времена магии и волшебства. Телеканал BBC постарался максимально передать атмосферу тех времён — идеально подобранные актеры, десятки сценаристов, работающих над адаптацией истории к кинематографу, потрясающие декорации и дорогостоящие костюмы и платья — всё это увлекает зрителя и позволяет прочувствовать историю былых времён..

Это лишь начало приключений юного Мерлина и принца Артура, чьи судьбы с этого момента будут крепко связаны. Впоследствии один из них станет самым могущественным и известным чародеем, другой — доблестным рыцарем и великим королем Альбиона…

Это удивительная история юного мага, который в впоследствии становится одним из самых могущественных и известных волшебников из тех, кто когда либо жил на земле…