5年內我們可以有跟恆星爆炸一樣強大的雷射

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伽瑪射線

還能有什麼東西可以比科幻片裡面強大的雷射武器更有趣? 一個可以跟恆星爆炸一樣強大的雷射。勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室(Lawrence Livermore National Laboratory)的物理學家Hui Chen跟她的同事很有信心只要有對的科技就可以製造這樣的銀河事件。

這團隊用目前有的最強的雷射發射到一片金箔上,然後看會跑出什麼來。金的原子製造了一對分子,被雷射增加能量時,會跑出一個物質電子跟一個反物質正電子。反物質的特性跟物質相像,但它的電荷卻不一樣。所以一個負的物質粒子 (例如:電子) 會有一個相同質量的反物質搭檔但是正的 (例如: 正電子)。物質與反物質相撞製造的能量大到讓你可以看見高能量的伽馬射線,而Chen的實驗室用這方式製造了將近一兆個粒子搭檔。

雷射光會製造的物質/反物質搭檔跟宇宙裡最大能量的現象相似,那就是伽瑪射線暴(gamma-ray burst或GRB)。 GRB 是像黑洞或恆星爆炸會發出的強大能量爆發。

黑洞伽瑪射線

令人困惑的是沒有人知道什麼東西會造成GRB。 雖然如此科學家們還是很有信心只要有隊的科技他們就可以在實驗室裡製造GRB。對科學家們來說很幸運的是製造GRB的過程不是熱能(也就是說完全不熱),所以當他們開啟伽瑪射線暴時沒有人會被大火給燒死。

這文章的首席作家Frederico Fiuza說"最大的謎題是這些粒子噴流如何把它們的能量變成高能量又無熱量的輻射? 我們知道這些噴流會形成,而我們知道會發出明亮短暫的伽馬射線,但它們的關聯是什麼?" 這團隊估計未來的雷射,像是國家啟動裝置的先進放射成像性能(National Ignition Facility’s Advanced Radiography Capability 或ARC)可以強大到在實驗室裡製造GRB。

恆星伽瑪射線

Fiuza 說“我們的模擬顯示這新的雷射系統可以讓我們了解一對物質與反物質如何把它們的能量變成輻射。在實驗理確認這些預估會是非常令人興奮的事。”

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來源: Iflscience