科學(xué)家發(fā)現(xiàn)“IKAROS”太陽帆飛船伽馬射線暴旋光儀收集到的光子中或隱藏著宇宙終極定律信息。 |
藝術(shù)家繪制的恒星形成區(qū)方向上出現(xiàn)的伽馬射線暴
據(jù)國外媒體報(bào)道,日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)“IKAROS”太陽帆飛船最新宇宙伽馬射線暴觀測結(jié)果:來自宇宙的最高能量釋放事件使得科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)探索時(shí)空性質(zhì)的通道。在劇烈的伽馬射線暴中,釋放的光子或攜帶了所有時(shí)空性質(zhì)的奧秘,科學(xué)家稱之為“萬物定律”?!癐KAROS”太陽帆飛船上搭載了先進(jìn)的伽馬射線暴旋光儀(GAP),日本科學(xué)家通過這臺精密儀器獲得了迄今最高能伽馬射線光子的最精確測量數(shù)據(jù)。
來自大阪大學(xué)的研究人員Kenji Toma在一份聲明中提到:這一研究結(jié)果從根本上限制了量子引力論,該理論是愛因斯坦的相對論和量子理論的結(jié)合產(chǎn)物。伽馬射線暴被認(rèn)為宇宙中最強(qiáng)能量釋放事件之一,是恒星死亡或者高致密的中子星發(fā)生碰撞時(shí)產(chǎn)生的劇烈能量釋放爆發(fā)。研究人員Kenji Toma和他的研究小組通過對宇宙伽馬射線暴的詳細(xì)測量來研究光子的性質(zhì),并確定了它們的極化現(xiàn)象。
賓夕法尼亞大學(xué)的天體物理學(xué)家德里克·??怂?Derek Fox)認(rèn)為其涉及到的原理類似于大多數(shù)電影院中使用的3D投影系統(tǒng),通過兩個(gè)極化效應(yīng)可得到兩個(gè)信號,并與水平線呈45度,但它們是彼此垂直的。我們只需要佩戴適當(dāng)?shù)钠裱坨R就可以使左右眼看到對應(yīng)的像。天體物理學(xué)家德里克·??怂共⒉皇沁@支研究小組的一部分,但他的研究與此類似。這一發(fā)現(xiàn)可能暗示了超弦理論在其中起到的作用,該理論認(rèn)為宇宙中的所有基本粒子實(shí)際上是振動(dòng)的“能量弦線”,粒子之所以出現(xiàn)不同的類別是因?yàn)橄揖€的振動(dòng)情況等參數(shù)不同。根據(jù)超弦理論的研究人員介紹:這是一個(gè)企圖統(tǒng)一宇宙力量的理論。
如果這一想法是正確的,那么它將有利于調(diào)和愛因斯坦廣義相對論和量子力學(xué)之間的矛盾,前者可在非常大宏觀層面上對天體進(jìn)行解釋,而量子力學(xué)則適用于描述非常小的尺度。德里克·??怂拐J(rèn)為我們生活在一個(gè)量子宇宙中,量子力學(xué)被用于描述在亞原子水平上所有力和粒子的行為,但最終我們希望得出一個(gè)量子引力理論對一些宇宙現(xiàn)象進(jìn)行解釋。
根據(jù)超弦理論的科學(xué)家預(yù)測,如果粒子與反粒子(被認(rèn)為是另一種形式的正反物質(zhì))的時(shí)空發(fā)生了逆轉(zhuǎn),那么我們的世界看上去依然是相同的。假如存在證據(jù)發(fā)現(xiàn)正物質(zhì)與反物質(zhì)的行為是不同的,或者違背明顯的對稱性,那么該證據(jù)就能支持超弦理論。德里克·??怂拐J(rèn)為如果我們證明任何一個(gè)物理過程可以違反這一進(jìn)程,甚至在極小的尺度上,也將改變當(dāng)前構(gòu)建可描述所有性質(zhì)力的宇宙大統(tǒng)一模型的方向。
正因?yàn)槿绱?,觀測中收集到的數(shù)據(jù)將富有挑戰(zhàn)性,由于許多量子結(jié)構(gòu)尺度都很小,根據(jù)當(dāng)前地球上實(shí)驗(yàn)室條件還無法探測,因此基于空間的實(shí)驗(yàn)室顯得較為必要??茖W(xué)家迄今探測到的來自伽馬射線的光子并沒有發(fā)現(xiàn)存在極性翻轉(zhuǎn)的現(xiàn)象,如果正反粒子極性發(fā)現(xiàn)存在轉(zhuǎn)換現(xiàn)在,那么暗示了宇宙中缺少對稱性。研究人員Kenji Toma和他的研究小組此前對三個(gè)伽馬射線暴進(jìn)行了更為精確的探測,但是他們并沒有發(fā)現(xiàn)光子存在極性的改變。
這項(xiàng)研究成果可能影響大統(tǒng)一理論的形成,相關(guān)研究過程將發(fā)表在即將出版的《物理評論快報(bào)》上。宇宙中發(fā)生的伽馬射線暴持續(xù)時(shí)間可從幾秒到幾分鐘,形成的高能光子流可在宇宙中旅行數(shù)十億年之久,但是它并不能穿透地球的大氣層。強(qiáng)大的伽馬射線暴在短短數(shù)秒內(nèi)釋放的能量相當(dāng)于太陽這樣的恒星一生中續(xù)集的能力,該進(jìn)程可在中子星或者黑洞形成過程中發(fā)生,這也是恒星死亡的兩個(gè)可能歸宿。另外,中子星碰撞事件也會(huì)產(chǎn)生能量釋放,可將粒子加速至光速?!癐KAROS”太陽帆飛船在2010年5月發(fā)射升空,是第一個(gè)采用太陽帆動(dòng)力的探測器。
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