Pada 2 Juli 1967, AS Vela 3 dan 4 satelit memperhatikan sesuatu yang agak membingungkan. Awalnya dirancang untuk memantau tes senjata nuklir di ruang angkasa dengan mencari radiasi gamma, satelit ini mengambil serangkaian semburan sinar gamma (GRB) yang berasal dari luar angkasa. Dan sementara dekade telah berlalu sejak "Insiden Vela", para astronom masih belum 100% yakin apa yang menyebabkannya.
Salah satu masalah adalah bahwa sampai sekarang, para ilmuwan belum dapat mempelajari semburan sinar gamma dalam kapasitas nyata. Tetapi berkat penelitian baru oleh tim peneliti internasional, GRB telah diciptakan kembali di laboratorium untuk pertama kalinya. Karena hal ini, para ilmuwan akan memiliki peluang baru untuk menyelidiki GRB dan mempelajari lebih lanjut tentang sifat-sifatnya, yang harus dilakukan jauh untuk menentukan penyebabnya.
Studi yang berjudul "Pengamatan Eksperimental dari Ketidakstabilan yang Didorong Arus Saat Ini dalam Berkas Elektron-Positron Netral", baru-baru ini diterbitkan di Surat Tinjauan Fisik. Penelitian ini dipimpin oleh Jonathon Warwick dari Queen's University Belfast dan termasuk anggota dari SLAC National Accelerator Laboratory, The John Adams Institute for Accelerator Science, Rutherford Appleton Laboratory, dan beberapa universitas.
Hingga saat ini, studi tentang GRB telah dipersulit oleh dua masalah utama. Di satu sisi, GRB sangat singkat, hanya berlangsung beberapa detik. Kedua, semua peristiwa yang terdeteksi telah terjadi di galaksi jauh, beberapa di antaranya adalah miliaran tahun cahaya. Namun demikian, ada beberapa teori tentang apa yang dapat menjelaskannya, mulai dari pembentukan lubang hitam dan tabrakan antara bintang neutron hingga komunikasi ekstra-terestrial.
Untuk alasan ini, investigasi GRB sangat menarik bagi para ilmuwan karena mereka dapat mengungkapkan beberapa hal yang sebelumnya tidak diketahui tentang lubang hitam. Demi penelitian mereka, tim peneliti mendekati pertanyaan GRB seolah-olah mereka terkait dengan emisi jet partikel yang dilepaskan oleh lubang hitam. Sebagai Dr. seorang dosen di Queen's University Belfast, dijelaskan dalam sebuah artikel yang baru saja diikutsertakan Percakapan:
"Balok yang dilepaskan oleh lubang hitam sebagian besar terdiri dari elektron dan" antimateri ", positron ... Balok ini harus memiliki medan magnet yang kuat dan dihasilkan sendiri. Rotasi partikel-partikel ini di sekitar ladang mengeluarkan semburan radiasi sinar gamma yang kuat. Atau, setidaknya, inilah yang diprediksi oleh teori kita. Tapi kami tidak benar-benar tahu bagaimana ladang akan dihasilkan. "
Dengan bantuan kolaborator mereka di AS, Prancis, Inggris, dan Swedia, tim dari Queen's University Belfast mengandalkan laser Gemini, yang terletak di Laboratorium Appleton Rutherford di Inggris. Dengan instrumen ini, yang merupakan salah satu laser paling kuat di dunia, kolaborasi internasional berupaya menciptakan replika GRB skala kecil pertama.
Dengan menembakkan laser ini ke target yang kompleks, tim dapat membuat versi mini dari jet astrofisika ultra-cepat ini, yang mereka rekam untuk melihat bagaimana mereka berperilaku. Sarri menunjukkan:
“Dalam percobaan kami, kami dapat mengamati, untuk pertama kalinya, beberapa fenomena utama yang memainkan peran utama dalam generasi semburan sinar gamma, seperti pembangkitan medan magnet mandiri yang berlangsung lama. Ini mampu mengkonfirmasi beberapa prediksi teoritis utama tentang kekuatan dan distribusi bidang-bidang ini. Singkatnya, percobaan kami secara independen mengkonfirmasi bahwa model yang saat ini digunakan untuk memahami semburan sinar gamma berada di jalur yang benar. "
Eksperimen ini tidak hanya penting untuk studi GRB, tetapi juga dapat memajukan pemahaman kita tentang bagaimana berbagai keadaan materi berperilaku. Pada dasarnya, hampir semua fenomena di alam turun ke dinamika elektron, karena mereka jauh lebih ringan daripada inti atom dan lebih cepat untuk menanggapi rangsangan eksternal (seperti cahaya, medan magnet, partikel lain, dll).
"Tetapi dalam berkas elektron-positron, kedua partikel memiliki massa yang persis sama, yang berarti bahwa perbedaan waktu reaksi sepenuhnya dilenyapkan," kata Dr. Sarri. “Ini membawa pada sejumlah konsekuensi yang menarik. Misalnya, suara tidak akan ada di dunia elektron-positron. "
Selain itu, ada argumen yang disebutkan di atas bahwa GRB sebenarnya bisa menjadi bukti Kecerdasan Ekstra Terestrial (ETI). Dalam Pencarian untuk Kecerdasan Ekstra-Terestrial (SETI), para ilmuwan mencari sinyal elektromagnetik yang tampaknya tidak memiliki penjelasan alami. Dengan mengetahui lebih banyak tentang berbagai jenis ledakan elektromagnetik, para ilmuwan bisa lebih mampu mengisolasi mereka yang tidak diketahui penyebabnya. Sarri menuliskannya:
“Tentu saja, jika Anda meletakkan detektor untuk mencari emisi dari luar angkasa, Anda mendapatkan banyak sekali sinyal yang berbeda. Jika Anda benar-benar ingin mengisolasi transmisi cerdas, pertama-tama Anda harus memastikan bahwa semua emisi alam diketahui dengan baik sehingga dapat dikeluarkan. Studi kami membantu memahami black hole dan emisi pulsar, sehingga, setiap kali kami mendeteksi hal serupa, kami tahu itu tidak berasal dari peradaban alien. ”
Sama seperti penelitian gelombang gravitasi, penelitian ini berfungsi sebagai contoh bagaimana fenomena yang dulunya di luar jangkauan kita sekarang terbuka untuk dipelajari. Dan seperti halnya gelombang gravitasi, penelitian terhadap GRB kemungkinan akan menghasilkan pengembalian yang mengesankan di tahun-tahun mendatang!
