距今110億光年處發現破紀錄的天然激光
別再提我們在地球上制造的太瓦級激光器了。宇宙中自然產生的激光,其功率可達太陽光度的數千倍。
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這張遙遠星系HATLASJ142935.3002836的示意圖展示了其距今約110億光年的距離,圖中呈現的紅色光環由前景天體的質量引發的引力透鏡效應形成。通過將射電波段的光按頻率(類似棱鏡分光)進行色散,研究人員識別出其中的羥基巨脈澤輻射,其光譜特征清晰顯示了1667兆赫與1665兆赫兩條譜線的混合發射,從而確認了其物理本質。這一新發現的巨脈澤異常明亮,部分研究者甚至將其稱為吉脈澤,以強調其遠超典型巨脈澤的輻射強度。 圖片來源:南非高校聯合數據密集型天文學研究所(IDIA)
激光不僅由地球上的人類制造,也會在太空中自然產生,表現為脈澤,以及能量更強的巨脈澤。 在測繪宇宙中中性氫分布的過程中,MeerKAT射電望遠鏡陣列曾偶然發現迄今距離最遠的巨脈澤,其紅移對應約66億光年。 此后,借助引力透鏡效應觀測到的一個新巨脈澤,再次刷新了這一紀錄,其距離達到約110億光年。
在地球上,激光的概念相對新穎,其發明時間較晚。其基本物理原理十分簡單:
分子中的一個電子被激發到較高能級, 隨后該電子躍遷回較低能級, 在此過程中會發射出特定波長的光。
隨后,通過泵浦或注入能量,可使同一分子內的電子反復躍遷回該高能態。這一過程導致具有完全相同波長的單色光被持續發射出來。只要持續激發同一