Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Laboratoryjna reakcja z pogranicza czarnych dziur

Rekomendowane odpowiedzi

Gdy światło trafia w jakiś obiekt, część tego światła jest odbijana od jego powierzchni. Jednak gdy obiekt porusza się niezwykle szybko, a światło jest bardzo intensywne, zaczynają zachodzić zjawiska wykraczające poza klasyczną fizykę. Elektron może np. tak mocno odczuć oddziaływanie światła, że wpadnie w wibracje, które spowodują jego spowolnienie wskutek utraty energii. Zjawisko takie nazywane jest reakcją promieniowania. Naukowcy sądzą, że reakcje promieniowania zachodzą wokół czarnych dziur i kwazarów. Pomiary tego zjawiska pozwoliłyby więc odkryć kolejne tajemnice wszechświata.

Teraz, po raz pierwszy w historii, fizycy z Imperial College London uzyskali reakcję radiacji w laboratorium. Wykorzystali w tym celu promień lasera bilion razy jaśniejszy niż powierzchnia Słońca oraz wysoko energetyczny strumień elektronów.

Fotony odbijające się od powierzchni obiektu, który porusza się z prędkością bliską prędkości światła zyskują dodatkową energię, co przejawia się zmianą światła widzialnego w całe spektrum, aż do wysoko energetycznego promieniowania gamma włącznie. To właśnie zaobserwowanie tego zjawiska stało się dowodem, że naukowcy osiągnęli swój cel.

Wiedzieliśmy, że udało nam się zderzyć oba strumienie [światło i elektrony - red.] gdy zarejestrowaliśmy bardzo jasne wysoko energetyczne promieniowanie gamma. Dokładne wyniki uzyskaliśmy, gdy porównaliśmy to światło z energią strumienia elektronów po zderzeniu. Odkryliśmy, że ma on niższą energię niż wcześniej, co było dowodem na reakcję promieniowania, mówi jeden z autorów badań, doktor Stuart Mangles.

W tym zjawisku najbardziej fascynował mnie zawsze fakt, że elektrony są wyhamowywane przez promień światła o grubości ułamka grubości włosa równie efektywnie, jak przez milimetrową warstwę ołowiu. To coś niesamowitego, dodaje profesor Alec Thomas z Lancaster University.

Uzyskane dane lepiej zgadzają się z teoretycznym modelem opracowanym na podstawie elektrodynamiki kwantowej, niż z równaniami Maxwella, co może doprowadzić do powstania nowych modeli kwantowych.

Eksperyment udało się przeprowadzić dzięki skupieniu zaledwie 40-femtosekundowego promienia lasera na przestrzeni kilku mikrometrów. Całość musiała być idealnie zsynchronizowana z ruchem przelatującego strumienia elektronów.

Autorzy eksperymentów dodają, że potwierdzenie teoretycznych modeli wymaga przeprowadzenia kolejnych badań z jeszcze większą intensywnością światła i większą energią elektronów. Mają zamiar przeprowadzić takie prace już w ciągu najbliższych kilkunastu miesięcy.


« powrót do artykułu

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

×