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    γ 射線(xiàn)

    2016/11/2 14:20:06

    首次觀測(cè)
    在20世紀(jì)70年代首次被人類(lèi)觀測(cè)到的。美國(guó)軍方發(fā)射薇拉(Vela)人造衛(wèi)星用于探測(cè)“核閃光”(nukeflash)(未經(jīng)授權(quán)的原子彈爆破的證據(jù)),但是薇拉沒(méi)有識(shí)別出核閃光,而是發(fā)現(xiàn)了來(lái)自太空的強(qiáng)烈射線(xiàn)爆發(fā)。這一發(fā)現(xiàn)最初在五角大樓引起了一陣惶恐:是蘇聯(lián)在太空中測(cè)試一種新的核武器嗎?稍后這些輻射被判定為均勻地來(lái)自空中的各個(gè)方向,意味著它們事實(shí)上來(lái)自銀河系之外。但如果來(lái)自銀河系外,它們肯定釋放著真正的天文學(xué)數(shù)量的能量,足以點(diǎn)亮整個(gè)可見(jiàn)的宇宙。[1]
    起源理論
    關(guān)于γ射線(xiàn)爆發(fā)的起源有一種理論——它們是具有無(wú)窮能量的“巨超新星”(hypernova),在覺(jué)醒時(shí)留下巨大的黑洞。看起來(lái)γ射線(xiàn)爆發(fā)似乎是排成隊(duì)列的巨型黑洞。
    太空產(chǎn)生
    在太空中產(chǎn)生的伽馬射線(xiàn)是由恒星核心的核聚變產(chǎn)生的,因?yàn)闊o(wú)法穿透地球大氣層,因此無(wú)法到達(dá)地球的低層大氣層,只能在太空中被探測(cè)到。太空中的伽瑪射線(xiàn)是在1967年由一顆名為“維拉斯”的人造衛(wèi)星首次觀測(cè)到。從20世紀(jì)70年代初由不同人造衛(wèi)星所探測(cè)到的伽瑪射線(xiàn)圖片,提供了關(guān)于幾百顆此前并未發(fā)現(xiàn)到的恒星及可能的黑洞。于90年代發(fā)射的人造衛(wèi)星(包括康普頓伽瑪射線(xiàn)觀測(cè)臺(tái)),提供了關(guān)于超新星、年輕星團(tuán)、類(lèi)星體等不同的天文信息。
    人工制造
    斯特拉斯克萊德大學(xué)的蒂諾·雅諾辛斯基教授
    斯特拉斯克萊德大學(xué)的蒂諾·雅諾辛斯基教授
    2011年9月,英國(guó)斯特拉斯克萊德大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)科研小組日前制造出一束地球上最明亮的伽馬射線(xiàn)——比太陽(yáng)亮1萬(wàn)億倍。這將開(kāi)啟醫(yī)學(xué)研究的新紀(jì)元。[2]
    物理學(xué)家們發(fā)現(xiàn)超短激光脈沖可以和電離氣體發(fā)生反應(yīng),并產(chǎn)生一束極其強(qiáng)大的激光,它甚至可以穿透20厘米厚度的鉛板,要用1.5米厚的混凝土墻才能徹底屏蔽它。
    這種超強(qiáng)激光射線(xiàn)有諸多用途,其中包括醫(yī)學(xué)成像,放射性療法,以及正電子放射斷層造影術(shù)(PET)掃描。同時(shí)這種射線(xiàn)源還可以被用來(lái)監(jiān)視密封存放的核廢料是否安全。另外,由于這種激光脈沖極短,持續(xù)時(shí)間僅1千萬(wàn)億分之一秒,快到足以捕獲原子核對(duì)激發(fā)的反應(yīng),這就使它非常適合用于實(shí)驗(yàn)室中的原子核研究。
    此次研究中使用的發(fā)射源比一般常見(jiàn)的伽馬射線(xiàn)發(fā)射設(shè)備要更小也更便宜。實(shí)驗(yàn)在英國(guó)科學(xué)技術(shù)設(shè)施協(xié)會(huì)所屬盧瑟福—阿普爾頓實(shí)驗(yàn)室的中央激光設(shè)施中進(jìn)行,除了斯特拉斯克萊德大學(xué)的科學(xué)家之外,還有來(lái)自格拉斯哥大學(xué)以及葡萄牙里斯本高等技術(shù)研究院的科學(xué)家參與了這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。
    這項(xiàng)研究得到了英國(guó)工程和物理科學(xué)研究協(xié)會(huì),英國(guó)科學(xué)技術(shù)設(shè)施協(xié)會(huì),激光實(shí)驗(yàn)室-歐洲聯(lián)盟以及極端光學(xué)設(shè)施項(xiàng)目組的支持。

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