γ 射線

2016/11/2 14:20:37

首次觀測
在20世紀(jì)70年代首次被人類觀測到的。美國軍方發(fā)射薇拉（Vela）人造衛(wèi)星用于探測“核閃光”（nukeflash）（未經(jīng)授權(quán)的原子彈爆破的證據(jù)）,但是薇拉沒有識別出核閃光，而是發(fā)現(xiàn)了來自太空的強烈射線爆發(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)在太空中測試一種新的核武器嗎？稍后這些輻射被判定為均勻地來自空中的各個方向，意味著它們事實上來自銀河系之外。但如果來自銀河系外，它們肯定釋放著真正的天文學(xué)數(shù)量的能量，足以點亮整個可見的宇宙。[1]
起源理論
關(guān)于γ射線爆發(fā)的起源有一種理論——它們是具有無窮能量的“巨超新星”（hypernova），在覺醒時留下巨大的黑洞�？雌饋恙蒙渚�爆發(fā)似乎是排成隊列的巨型黑洞。
太空產(chǎn)生
在太空中產(chǎn)生的伽馬射線是由恒星核心的核聚變產(chǎn)生的，因為無法穿透地球大氣層，因此無法到達地球的低層大氣層，只能在太空中被探測到。太空中的伽瑪射線是在1967年由一顆名為“維拉斯”的人造衛(wèi)星首次觀測到。從20世紀(jì)70年代初由不同人造衛(wèi)星所探測到的伽瑪射線圖片，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觀測臺），提供了關(guān)于超新星、年輕星團、類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，英國斯特拉斯克萊德大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一個科研小組日前制造出一束地球上最明亮的伽馬射線——比太陽亮1萬億倍。這將開啟醫(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。
這種超強激光射線有諸多用途，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。同時這種射線源還可以被用來監(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)時間僅1千萬億分之一秒，快到足以捕獲原子核對激發(fā)的反應(yīng)，這就使它非常適合用于實驗室中的原子核研究。
此次研究中使用的發(fā)射源比一般常見的伽馬射線發(fā)射設(shè)備要更小也更便宜。實驗在英國科學(xué)技術(shù)設(shè)施協(xié)會所屬盧瑟福—阿普爾頓實驗室的中央激光設(shè)施中進行，除了斯特拉斯克萊德大學(xué)的科學(xué)家之外，還有來自格拉斯哥大學(xué)以及葡萄牙里斯本高等技術(shù)研究院的科學(xué)家參與了這項實驗。
這項研究得到了英國工程和物理科學(xué)研究協(xié)會，英國科學(xué)技術(shù)設(shè)施協(xié)會，激光實驗室-歐洲聯(lián)盟以及極端光學(xué)設(shè)施項目組的支持。