هل سيتحقق حلم العلماء في الحصول على ليزر بقوة تفوق انفجار نجمي؟ [فيديو]
يعشق الانسان كل الامور المتعلقة بالقوة والقدرة: لذلك فانه من المدهش والمثير ان يمتلك اقوى ليزر في العالم القدرة على اطلاق شعاع من الليزر بطاقة تعادل الطاقة المتحررة من انفجار نجمي. لم يتم بناء هذا الليزر بعد، الا ان الباحثة هيو تشين Hui Chen الفيزيائية في مختبر لورينس ليفرمور القومي Lawrence Livermore National Laboratory مع زملائها واثقة من الوصول إلى هذا الامر عندما تتوفر التقنيات اللازمة.
باستخدام اقوى ليزر متوفر الان قام الفريق البحثي باطلاق شعاع ليزر على صفيحة من الذهب ورصدوا ما نتج عنها. انتج تصادم الليزر مع ذرات الذهب على الصفيحة زوج من الجسيمات، واحدة منها هي الكترون والجسيم الاخر هو البوزيترون (جسيم مضاد الالكترون). تمتلك الاجسام المضادة نفس خواص المواد لكن بشحنة كهربية معاكسة. لذلك فان جسيم مادي سالب الشحنة مثل الالكترون سوف يكون له جسيم مضاد بنفس الكتلة ولكن بشحنة موجبة وهو جسيم البوزيترون. تصادم الجسيم والجسيم المضاد يولد طاقة هائلة في صورة اشعة جاما وقد تمكنت الباحثة تشين من انتاج مليارات من ازواج الجسيمات باستخدام هذه الطريقة.
ان طريقة استخدام شعاع الليزر لتوليد ازواج من الجسيمات والجسيمات المضادة هي طريقة شائعة تحدث في الكون في اكثر الاحداث ضخامة من ناحية الطاقة: انفجارات اشعة جاما gamma-ray burst والتي تعرف بالاختصار GRB وهي انفجارات هائلة من الطاقة تنبعث من الكتلة الضخمة والاجسام الكونية مثل الثقوب السوداء او النجوم المنفجرة.
الامر الغامض هنا انه لا احد يعرف اي الية مسؤولة عن انفجارات اشعة جاما. بغض النظر عن هذا يشعر الفيزيائيون بانهم قادرين على انتاج ونسخ انفجارات اشعة جاما في المختبر باستخدام التقنية الصحيحة. ولحسن الحظ فان العملية اللازمة لانتاج انفجارات اشعة جاما ليست حرارية اي انها لا تتضمن تسخين.
يكمن الغموض هنا في كيف ان هذه الجسيمات تحول طاقتها إلى طاقة عالية بدون اشعاع حراري؟ يجيب على هذا التساؤل فريدريكو فيزا Frederico Fiuza احد الباحثين في هذا المجال بان هذه الجسيمات تتكون ومن ثم تنبعث انفجارات من اشعة جاما ولازال البحث جاري لمعرفة ما العلاقة بينهما.
تبين تجارب المحاكاة ان انظمة الليزر المتوقعة قريبا يمكنها ان تمكنا من دراسة كيف تتحول ازواج الجسيمات عالية الطاقة إلى طاقة في صورة اشعاع والوصول لهذه التوقعات عمليا سوف يكون حدث علمي مثير.
هذا الفيديو يوضح بعض المعلومات عن انفجارات اشعة جاما
هذا الفيديو يوضح كيف تحدث انفجارات اشعة جاما
https://www.youtube.com/watch?v=964NtLhXs-0
