距今110亿光年处发现破纪录的天然激光
别再提我们在地球上制造的太瓦级激光器了。宇宙中自然产生的激光,其功率可达太阳光度的数千倍。
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这张遥远星系HATLASJ142935.3002836的示意图展示了其距今约110亿光年的距离,图中呈现的红色光环由前景天体的质量引发的引力透镜效应形成。通过将射电波段的光按频率(类似棱镜分光)进行色散,研究人员识别出其中的羟基巨脉泽辐射,其光谱特征清晰显示了1667兆赫与1665兆赫两条谱线的混合发射,从而确认了其物理本质。这一新发现的巨脉泽异常明亮,部分研究者甚至将其称为吉脉泽,以强调其远超典型巨脉泽的辐射强度。 图片来源:南非高校联合数据密集型天文学研究所(IDIA)
激光不仅由地球上的人类制造,也会在太空中自然产生,表现为脉泽,以及能量更强的巨脉泽。 在测绘宇宙中中性氢分布的过程中,MeerKAT射电望远镜阵列曾偶然发现迄今距离最远的巨脉泽,其红移对应约66亿光年。 此后,借助引力透镜效应观测到的一个新巨脉泽,再次刷新了这一纪录,其距离达到约110亿光年。
在地球上,激光的概念相对新颖,其发明时间较晚。其基本物理原理十分简单:
分子中的一个电子被激发到较高能级, 随后该电子跃迁回较低能级, 在此过程中会发射出特定波长的光。
随后,通过泵浦或注入能量,可使同一分子内的电子反复跃迁回该高能态。这一过程导致具有完全相同波长的单色光被持续发射出来。只要持续激发同一