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摘要：伽马射线爆发是宇宙中最明亮的爆炸。现在，我们首次在实验室成功地再现了伽马射线爆发的微型版本——开辟了一种全新的研究伽马射线爆发特性的...。在我们的实验中，我们第一次观察到了一些在伽马射线爆发中起主要作用的关键现象，比如持续了很长时间的磁场的自我产生。简而言之，我们的实验是独立的目前用于理解伽马射线暴的irms模型正走在正确的轨道上。实验不仅对研究伽马射线暴有重要意义。
这篇文章最初是在对话中发表的。这篇文章被发表在《生命科学》的专家之声：评论版和洞察版上。
伽马射线爆发，强烈的光爆炸，是宇宙中观察到的最明亮的事件，持续时间不超过几秒或几分钟。有些是如此明亮以至于可以用肉眼观察到，比如2008年3月19日美国宇航局的Swift GRB探险家任务发现的爆发“GRB 080319B”，
，但是尽管它们是如此强烈，科学家们并不真正知道是什么导致伽马射线爆发。甚至有人认为其中一些可能是来自先进的外星文明的信息。现在，我们首次在实验室成功地再现了伽马射线爆发的微型版本——开辟了一种全新的研究伽马射线爆发特性的 ... 。我们的研究发表在《物理评论快报》（Physical Review Letters）上。
伽马射线爆发起源的一个观点是，伽马射线爆发是在大质量天体（如黑洞）释放的粒子喷流的发射过程中以某种方式发出的。这使得伽马射线暴对天体物理学家来说极为有趣——他们的详细研究可以揭示它们起源于黑洞的一些关键性质。
黑洞释放的光束主要由电子和它们的“反物质”伙伴正电子组成——所有粒子都有反物质对应物它们完全相同，只是电荷相反。这些光束必须具有强大的、自产生的磁场。这些粒子绕着磁场旋转，发出强烈的伽马射线辐射。或者，至少，这是我们的理论所预测的。但我们实际上并不知道如何生成这些字段。
不幸的是，在研究这些突发事件时存在一些问题。它们不仅持续很短的时间，而且最有问题的是，它们起源于遥远的星系，有时甚至来自地球的十亿光年（想象一个接着25个零点-这基本上是十亿米光年在米）。随机发生，只持续几秒钟。这有点像理解蜡烛是由什么组成的，仅仅是在距离你几千公里的地方不时地点燃几支蜡烛。
世界上最强大的激光最近有人提出，研究伽马射线暴是如何产生的最好 ... 是在小范围内模拟它们在实验室里复制-复制一点这些电子正电子束的来源，并观察它们单独留下时是如何进化的。我们的团队以及来自美国、法国、英国和瑞典的合作者最近成功地利用地球上最强烈的激光之一，由英国卢瑟福阿普顿实验室主办的双子座激光，创造了这种现象的第一个小规模复制品。
地球上最强烈的激光有多强烈？把所有撞击地球的太阳能压缩到几微米（基本上是一根头发的厚度），你就得到了双子座典型的激光强度。把激光射向一个复杂的目标，我们能够释放出这些天体物理喷流的超高速和高密度的拷贝，并拍摄它们的行为的超高速电影。这些实验的缩小是戏剧性的：取一个延伸数千光年的真实喷流，将其压缩到几毫米。
在我们的实验中，我们第一次观察到了一些在伽马射线爆发中起主要作用的关键现象，比如持续了很长时间的磁场的自我产生。这些结果证实了一些关于这些场的强度和分布的主要理论预测。简而言之，我们的实验是独立的目前用于理解伽马射线暴的irms模型正走在正确的轨道上。
实验不仅对研究伽马射线暴有重要意义。只有电子和正电子构成的物质是一种极其特殊的物质状态。地球上的正常物质主要是由原子组成的：一个重的正原子核，周围环绕着由轻电子和负电子组成的云。
由于这两个组成部分（最轻的原子核的重量是电子的1836倍）之间不可思议的重量差异，我们在日常生活中所经历的几乎所有现象都来自电子的动力学，它对任何外部输入（光、其他粒子、磁场，你可以称之为）的响应比原子核快得多。但在电子-正电子束中，两个粒子的质量完全相同，这意味着反应时间的差异被完全消除。这带来了许多迷人的结果。例如，在电子正电子世界中，声音是不存在的。“KDSPE”“KDSPs”到目前为止是很好的，但是我们为什么要那么在意那些遥远的事件呢？确实有多种原因。首先，了解伽马射线暴是如何形成的，将使我们对黑洞有更多的了解，从而打开一扇大窗户，了解我们的宇宙是如何诞生的，以及它将如何演化。
，但还有一个更微妙的原因。SETI——寻找外星智慧——通过试图捕捉太空中无法自然解释的电磁信号（它主要关注无线电波，但伽马射线暴也与这种辐射有关）来寻找来自外星文明的信息。
当然，如果你把探测器放在来自太空的辐射，你会收到很多不同的信号。如果你真的想隔离智能变速器，你首先需要确保所有的自然排放物都是完全已知的，这样就可以排除它们。我们的研究有助于理解黑洞和脉冲星的发射，因此，每当我们发现类似的东西，我们就知道它不是来自一个外星文明。
Gianluca Sarri，数学和物理学院的讲师，贝尔法斯特女王大学
这篇文章最初是在对话中发表的。阅读原文。关注Facebook、Twitter和Google+上的所有专家声音问题和辩论，并成为讨论的一部分。所表达的观点是作者的，并不一定反映出版商的观点。这个版本的文章最初发表在Live Science上
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