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伽马射线爆发是宇宙中最明亮的爆炸 。美国宇航局戈达德航天飞行中心 这篇文章最初是在对话中发表的 。这篇文章被发表在《生命科学》的专家之声：评论版和洞察版上 。
伽马射线爆发，强烈的光爆炸，是宇宙中观察到的最明亮的事件，持续时间不超过几秒或几分钟 。有些是如此明亮以至于可以用肉眼观察到，比如2008年3月19日美国宇航局的Swift GRB探险家任务发现的爆发“GRB 080319B”，
，但是尽管它们是如此强烈，科学家们并不真正知道是什么导致伽马射线爆发 。甚至有人认为其中一些可能是来自先进的外星文明的信息 。现在，我们首次在实验室成功地再现了伽马射线爆发的微型版本——开辟了一种全新的研究伽马射线爆发特性的方法 。我们的研究发表在《物理评论快报》（Physical Review Letters）上 。
伽马射线爆发起源的一个观点是，伽马射线爆发是在大质量天体（如黑洞）释放的粒子喷流的发射过程中以某种方式发出的 。这使得伽马射线暴对天体物理学家来说极为有趣——他们的详细研究可以揭示它们起源于黑洞的一些关键性质 。
黑洞释放的光束主要由电子和它们的“反物质”伙伴正电子组成——所有粒子都有反物质对应物它们完全相同，只是电荷相反 。这些光束必须具有强大的、自产生的磁场 。这些粒子绕着磁场旋转，发出强烈的伽马射线辐射 。或者，至少，这是我们的理论所预测的 。但我们实际上并不知道如何生成这些字段 。
不幸的是，在研究这些突发事件时存在一些问题 。它们不仅持续很短的时间，而且最有问题的是，它们起源于遥远的星系，有时甚至来自地球的十亿光年（想象一个接着25个零点-这基本上是十亿米光年在米） 。随机发生，只持续几秒钟 。这有点像理解蜡烛是由什么组成的，仅仅是在距离你几千公里的地方不时地点燃几支蜡烛 。
世界上最强大的激光
最近有人提出，研究伽马射线暴是如何产生的最好方法是在小范围内模拟它们在实验室里复制-复制一点这些电子正电子束的来源，并观察它们单独留下时是如何进化的 。我们的团队以及来自美国、法国、英国和瑞典的合作者最近成功地利用地球上最强烈的激光之一，由英国卢瑟福阿普顿实验室主办的双子座激光，创造了这种现象的第一个小规模复制品 。
地球上最强烈的激光有多强烈？把所有撞击地球的太阳能压缩到几微米（基本上是一根头发的厚度），你就得到了双子座典型的激光强度 。把激光射向一个复杂的目标，我们能够释放出这些天体物理喷流的超高速和高密度的拷贝，并拍摄它们的行为的超高速电影 。这些实验的缩小是戏剧性的：取一个延伸数千光年的真实喷流，将其压缩到几毫米 。
在我们的实验中，我们第一次观察到了一些在伽马射线爆发中起主要作用的关键现象，比如持续了很长时间的磁场的自我产生 。这些结果证实了一些关于这些场的强度和分布的主要理论预测 。简而言之，我们的实验是独立的目前用于理解伽马射线暴的irms模型正走在正确的轨道上 。
实验不仅对研究伽马射线暴有重要意义 。只有电子和正电子构成的物质是一种极其特殊的物质状态 。地球上的正常物质主要是由原子组成的：一个重的正原子核，周围环绕着由轻电子和负电子组成的云 。
由于这两个组成部分（最轻的原子核的重量是电子的1836倍）之间不可思议的重量差异，我们在日常生活中所经历的几乎所有现象都来自电子的动力学，它对任何外部输入（光、其他粒子、磁场，你可以称之为）的响应比原子核快得多 。但在电子-正电子束中，两个粒子的质量完全相同，这意味着反应时间的差异被完全消除 。这带来了许多迷人的结果 。例如，在电子正电子世界中，声音是不存在的 。“KDSPE”“KDSPs”到目前为止是很好的，但是我们为什么要那么在意那些遥远的事件呢？确实有多种原因 。首先，了解伽马射线暴是如何形成的，将使我们对黑洞有更多的了解，从而打开一扇大窗户，了解我们的宇宙是如何诞生的，以及它将如何演化 。
，但还有一个更微妙的原因 。SETI——寻找外星智慧——通过试图捕捉太空中无法自然解释的电磁信号（它主要关注无线电波，但伽马射线暴也与这种辐射有关）来寻找来自外星文明的信息 。
当然，如果你把探测器放在来自太空的辐射，你会收到很多不同的信号 。如果你真的想隔离智能变速器，你首先需要确保所有的自然排放物都是完全已知的，这样就可以排除它们 。我们的研究有助于理解黑洞和脉冲星的发射，因此，每当我们发现类似的东西，我们就知道它不是来自一个外星文明 。
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