Ledakan sinar gamma, kilatan cahaya yang kuat, adalah peristiwa paling terang di alam semesta kita yang berlangsung tidak lebih dari beberapa detik atau menit. Beberapa sangat terang sehingga dapat diamati dengan mata telanjang, seperti ledakan GRB 080319B yang terdeteksi oleh misi Swift GRB Explorer NASA pada 19 Maret 2008.
Namun, terlepas dari intensitasnya, para ilmuwan tidak mengetahui alasan munculnya semburan sinar gamma. Beberapa orang umumnya percaya bahwa ini adalah pesan dari peradaban alien. Maka para ilmuwan berhasil membuat ulang versi mini dari semburan sinar gamma di laboratorium, menemukan cara yang benar-benar baru untuk mempelajari properti mereka. Hasilnya dipublikasikan di Physical Review Letters.
Salah satu alasan terjadinya semburan sinar gamma adalah bahwa mereka entah bagaimana lahir dalam proses pengeluaran semburan partikel yang diciptakan oleh benda-benda astrofisika masif seperti lubang hitam. Hal ini membuat semburan sinar gamma sangat menarik bagi astrofisikawan. Mempelajarinya secara mendetail dapat mengungkapkan sifat utama lubang hitam tempat flare ini dilahirkan.
Sinar yang dipancarkan oleh lubang hitam terutama terdiri dari elektron dan rekan "antimateri" mereka, positron. Semua partikel memiliki antimateri, yang identik dengan mereka dalam segala hal kecuali muatan. Balok semacam itu harus memiliki medan magnet yang kuat. Rotasi partikel-partikel ini di lapangan menimbulkan semburan radiasi gamma yang kuat. Setidaknya itulah prediksi teori kami. Tapi tidak ada yang tahu bagaimana bidang ini harus lahir.
Sayangnya, ada beberapa masalah dalam mempelajari lonjakan ini. Mereka tidak hanya hidup sangat sedikit, tapi - dan ini yang paling bermasalah - dan lahir di galaksi yang jauh, terkadang satu miliar tahun cahaya dari Bumi.
Oleh karena itu, Anda mengandalkan sesuatu yang sangat jauh, muncul secara tidak sengaja dan hidup selama beberapa detik. Ini seperti mencoba mencari tahu terbuat dari apa sebuah lilin, hanya memiliki percikan lilin yang menyala dari waktu ke waktu ribuan kilometer jauhnya.
Laser paling kuat di dunia
Video promosi:
Baru-baru ini, telah disarankan bahwa cara terbaik untuk mengetahui bagaimana ledakan sinar gamma dilahirkan adalah dengan mensimulasikannya dalam skala kecil di laboratorium dengan membuat sumber kecil berkas elektron-positron, dan melihat bagaimana mereka berkembang sendiri. Ilmuwan dari Amerika Serikat, Prancis, Inggris Raya, dan Swedia telah berhasil membuat versi kecil dari fenomena ini dengan menggunakan laser paling kuat di Bumi, seperti laser Gemini milik Laboratorium Rutherford-Appleton di Inggris.
Seberapa kuat laser terkuat di Bumi? Ambil semua energi matahari yang menutupi seluruh bumi dan tekan ke beberapa mikron (ketebalan rambut manusia) dan Anda mendapatkan kekuatan tembakan laser Gemini. Dengan menyerang target yang kompleks dengan laser, para ilmuwan mampu melepaskan salinan jet astrofisika yang sangat cepat dan padat dan membuat animasi perilaku mereka yang sangat cepat. Hasilnya mengejutkan: Para ilmuwan telah mengambil jet sungguhan yang membentang selama ribuan tahun cahaya dan menekannya hingga beberapa milimeter.
Untuk pertama kalinya, para ilmuwan dapat mengamati fenomena kunci yang memainkan peran penting dalam penciptaan semburan sinar gamma, seperti pembentukan sendiri medan magnet yang bertahan untuk waktu yang lama. Hal ini memungkinkan untuk mengkonfirmasi beberapa prediksi teoritis utama tentang kekuatan dan distribusi bidang ini. Model kami saat ini, yang digunakan untuk memahami semburan sinar gamma, berada di jalur yang benar.
Eksperimen ini akan bermanfaat tidak hanya untuk memahami semburan sinar gamma. Materi, terdiri dari elektron dan positron, adalah materi yang sangat menarik. Materi umum di Bumi sebagian besar terdiri dari atom: inti yang berat dan bermuatan positif dikelilingi oleh awan cahaya elektron bermuatan negatif.
Karena perbedaan berat yang luar biasa antara kedua komponen ini (inti paling ringan memiliki berat 1.836 kali lebih banyak daripada elektron), hampir semua fenomena yang kita alami dalam kehidupan sehari-hari berasal dari dinamika elektron, yang bereaksi jauh lebih cepat terhadap masukan apa pun dari luar (cahaya, partikel lain, medan magnet, dan sebagainya) selain inti. Namun dalam berkas elektron-positron, kedua partikel memiliki massa yang sama, sehingga perbedaan waktu reaksi benar-benar dihilangkan. Hal ini menyebabkan banyak konsekuensi yang menarik. Misalnya, suara tidak akan ada di dunia elektron-positron.
Mengapa kita harus mengkhawatirkan kejadian yang begitu jauh? Padahal, ada alasannya. Pertama, memahami bagaimana semburan sinar gamma lahir akan memungkinkan kita untuk memahami lebih banyak tentang lubang hitam dan membuka jendela besar untuk memahami bagaimana alam semesta kita terbentuk dan bagaimana ia akan berkembang. Kedua, ada alasan yang lebih halus. SETI - Search for Extraterrestrial Intelligence - mencari pesan dari peradaban alien, mencoba menangkap sinyal elektromagnetik dari luar angkasa yang tidak dapat dijelaskan secara alami (terutama gelombang radio, tetapi semburan sinar gamma juga dikaitkan dengan radiasi ini).
Tentu saja, jika Anda mengarahkan detektor ke luar angkasa, Anda akan mendapatkan banyak sinyal berbeda. Tetapi untuk mengisolasi transmisi makhluk berakal, pertama-tama Anda perlu memastikan bahwa semua sumber alam diketahui yang dapat dan harus dikecualikan. Studi baru akan membantu kita memahami emisi dari lubang hitam dan pulsar, jadi ketika kita menemukannya lagi, kita tahu mereka bukan alien.
Ilya Khel
