ב- 2 ביולי 1967, ארה"ב וולה 3 ו 4 לוויינים הבחינו במשהו די מבולבל. לווינים אלה, שנועדו במקור לפקח על בדיקות נשק גרעיני בחלל על ידי חיפוש קרינת גאמה, הרימו סדרה של פרצי קרני גאמה (GRB) המגיעים מהחלל העמוק. ובעוד עשרות שנים חלפו מאז "תקרית הלה", האסטרונומים עדיין לא בטוחים במאה אחוז מה גורם להם.
אחת הבעיות הייתה שעד כה מדענים לא הצליחו לחקור התפרצויות קרני גאמה בכל יכולת אמיתית. אך בזכות מחקר חדש של צוות חוקרים בינלאומי, GRBs שוחזרו במעבדה לראשונה. מסיבה זו, למדענים יהיו הזדמנויות חדשות לחקור GRBs וללמוד יותר על תכונותיהם, אשר אמורות להרחיק לכת לקביעת הגורמים להם.
המחקר, שכותרתו "התבוננות ניסיונית באי-יציבות מונעת-זרם בגודל אלקטרוני-פוזיטרון קרן", פורסם לאחרונה ב מכתבי ביקורת גופנית. המחקר הוביל על ידי ג'ונתן וורוויק מאוניברסיטת קווין בלפסט וכלל חברים ממעבדת המאיץ הלאומי של SLAC, מכון ג'ון אדמס למדעי האצה, המעבדה לאוטלטפורד רות'רפורד ואוניברסיטאות מרובות.
עד כה, המחקר של GRBs הסתבך על ידי שני סוגיות עיקריות. מצד אחד GRBs הם קצרים מאוד ונמשכים שניות בלבד בכל פעם. שנית, כל האירועים שהתגלו התרחשו בגלקסיות רחוקות, חלקן היו מיליארדי שנות אור משם. עם זאת, יש כמה תיאוריות באשר ליכולות להסביר אותן, החל מהיווצרות חורים שחורים והתנגשויות בין כוכבי נויטרונים לתקשורת חוץ-ארצית.
מסיבה זו, חקירת GRB פונה במיוחד למדענים מכיוון שהם יכולים לחשוף כמה דברים שלא היו ידועים בעבר על חורים שחורים. לצורך המחקר, צוות המחקר ניגש לשאלת GRBs כאילו היו קשורים לפליטות מטוסי חלקיקים שמשוחררים על ידי חורים שחורים. כפי שהסביר ד"ר מרצה באוניברסיטת קווין בלפסט, במאמר שפורסם לאחרונה עם השיחה:
"הקורות שמשוחררות על ידי החורים השחורים היו מורכבים ברובם מאלקטרונים ומלוויהם" האנטי-חומר "שלהם, הפוזיטרון ... קורות אלה חייבות להיות בעלות שדות מגנטיים חזקים ונוצרים בעצמם. סיבוב החלקיקים הללו סביב השדות מפטיר התפרצויות חזקות של קרינת קרני גאמה. או, לפחות, זה מה שהתיאוריות שלנו מנבאות. אבל אנחנו לא ממש יודעים כיצד יופקו השדות. "
בסיוע משתפי הפעולה שלהם בארה"ב, צרפת, בריטניה ושוודיה, הצוות מאוניברסיטת קווין בלפסט הסתמך על לייזר מזל תאומים שנמצא במעבדת רוטרפורד אפלטון בבריטניה. בעזרת מכשיר זה, שהוא אחד הלייזרים החזקים ביותר בעולם, שיתוף הפעולה הבינלאומי ביקש ליצור את העתק הראשון בקנה מידה קטן של GRBs.
על ידי ירי לייזר זה על מטרה מורכבת הצליח הצוות ליצור גרסאות זעירות של מטוסי אסטרופיזיקה מהירים במיוחד, אותם תיעדו כדי לראות כיצד הם מתנהגים. סרי ציין:
"בניסוי שלנו הצלחנו להתבונן לראשונה בכמה מתופעות המפתח שמשחקות תפקיד מרכזי בדור התפרצויות קרני הגמא, כמו הדור העצמי של שדות מגנטיים שנמשך זמן רב. אלה הצליחו לאשר כמה תחזיות תיאורטיות עיקריות לגבי חוזק ותפוצה של שדות אלה. בקצרה, הניסוי שלנו מאשר באופן עצמאי כי המודלים המשמשים כיום להבנת התפרצויות קרני גאמה נמצאים בדרך הנכונה. "
ניסוי זה לא היה חשוב רק למחקר GRBs, הוא גם יכול היה לקדם את ההבנה שלנו לגבי התנהגות מצבי חומר שונים. בעיקרון כמעט כל התופעות בטבע יורדות לדינמיקה של אלקטרונים, מכיוון שהן הרבה יותר קלות מגרעינים אטומיים ומהירות תגובה להגירויים חיצוניים (כמו אור, שדות מגנטיים, חלקיקים אחרים וכו ').
"אבל בקורה אלקטרונית-פוזיטרון, לשני החלקיקים יש אותה מסה בדיוק, כלומר, השוני הזה בזמני התגובה מוחק לחלוטין", אמר ד"ר שרי. "זה מביא לכמות של תוצאות מרתקות. לדוגמה, סאונד לא היה קיים בעולם אלקטרונים-פוזיטרון. "
בנוסף, קיימת הטענה הנזכרת כי GRBs יכולים למעשה להוות עדות למודיעין חוץ-ארצי (ETI). בחיפוש אחר מודיעין חוץ-ארצי (SETI), מדענים מחפשים איתותים אלקטרומגנטיים שלא נראה שיש להם הסברים טבעיים. על ידי ידיעת מידע נוסף על סוגים שונים של התפרצויות אלקטרומגנטיות, מדענים יוכלו לבודד טוב יותר את הסיבות אשר אינן גורמות לכך. שרי אמר:
"כמובן, אם אתה מציב את הגלאי לחפש פליטות מהחלל, אתה מקבל הרבה מאוד אותות שונים. אם אתה באמת רוצה לבודד שידורים חכמים, ראשית עליך לוודא שכל הפליטות הטבעיות ידועות בצורה מושלמת כך שניתן יהיה לשלול אותן. המחקר שלנו עוזר להבנת פליטת חור שחור ופולסר, כך שבכל פעם שאנחנו מגלים משהו דומה, אנו יודעים שהוא לא בא מתרבות זרה. "
בדומה למחקר על גלי כבידה, מחקר זה משמש דוגמא כיצד תופעות שהיו בעבר מעבר לידינו פתוחים כעת למחקר. ובדומה לגלי כבידה, מחקר על GRB עשוי להניב תשואות מרשימות בשנים הקרובות!
