световое излучение

Остатки рентгеновского излучения сверхновой SN1006
Когда вы посмотрите на эту кракозябру, напоминающею слоеный шарик , безусловно останки самой яркой сверхновой в человеческой истории.
В 1006 году от рождества христова он был записан в истории как осветитель ночного неба , в регионах где сейчас находятся Китай, Египет, Ирак, Италия, Япония и Швейцария. Расширяющиеся остатки облака от взрыва звезды, найденные в созвездии Волка (Lupus) по прежнему делает ставку на световое шоу через электромагнитные спектры. На самом деле на изображении ниже результаты трех цветовых рентгеновских снимков(Рентгеновская Обсерватория Чандра).Теперь известно то что SN1006 является остатком сверхновой, Облака мусора в поперечнике приблизительно 60 световых лет говоря о том что тут был белый карлик. Часть двойной системы, компактный белый карлик постепенно захватывал материал со своего спутника. Наращивание массы привели к термоядерному взрыву , который уничтожил этого карлика. Поскольку расстояние до места сверхновой приблизительно 7000 световых, означает что взрыв произошел 7000 лет назад , прежде чем свет достиг земли в 1006 году. Ударные волны в остатке ускорения частиц являются причиной экстремальной энергии , которая является источником этих космических лучей.

Данное открытие может помочь ученым в создании маленького, универсального и дешевого лазера УКИ, предназначенного для использования в различных областях – от робототехники до медицины.

Обычные лазеры сверхкоротких импульсов используют специальный материал, который поглощает свет как губка воду, а потом высвобождают его короткими вспышками длительностью несколько фемтосекунд (одна миллионная миллиардной доли секунды). По словам физика из Имперского колледжа в Лондоне Роя Тейлора, «ненасытные поглотители света» работают только при определенной длине волны. Для таких задач как мониторинг количества загрязняющих веществ в атмосфере и обнаружение определенных молекул нужно использовать различные длины волн, и как результат – несколько лазеров.

Еще в 2009 году физик из Кембриджского университета Андре Феррари и его команда впервые доказали, что графен может действовать как губка для поглощения света в инфракрасном диапазоне. Не так давно господину Феррари и его коллегам из Великобритании и Швейцарии удалось доказать, что графен производит импульсы инфракрасного излучения, длительность которых составляет несколько десятков фемтосекунд. И только сейчас им удалось усовершенствовать свое устройство, которому под силу создание различной длины волн в инфракрасном диапазоне. Данные достижения могут быть использованы в области волоконно-оптической связи. Более того, полученные результаты, а также известные на сегодня свойства графена, указывают на то, что данная модификация углерода может производить сверхкороткие импульсы даже в видимом диапазоне.

Более детально о результатах исследования команда ученых расскажет в ходе специального мероприятия Lasers and Electro-Optics, которое состоится в июне.

Свойство графена поглощать свет в любом диапазоне объясняется своеобразной структурой энергетических уровней электронов в атоме. В твердом материале, не являющимся металлом, электроны могут пребывать в низкоэнергетическом состоянии, в котором они связаны с атомами, или в более высоком энергетическом состоянии, где они могут перемещаться и проводить электрический ток. Между этими двумя состояниями существует так называемый «порог», для устранения которого требуется определенное количество энергии. Электрон может преодолеть порог, если материал поглощает свет с конкретным значением энергии – определенной длины волн. В полупроводниковой индустрии в материалах для создания транзисторов электроны преодолевают порог при переключении тока из состояния «OFF» в состояние «On».

В графене нет никакого порога, энергия электронов может изменяться вдоль континуума. Данное свойство делает графен бесполезным в транзисторах, но незаменимым в оптике, позволяющим ему поглощать свет в очень широком диапазоне длин волн.

«Как правило, для поглощения света в очень широком диапазоне длин волн необходимы разные материалы. В мире существует не так много универсальных материалов, которые могут быть использованы в ближней инфракрасной области» — сказал Бен Хи Хонг, физик из Сеульского национального университета. – «Стоит также отметить, что графен является достаточно химически и физически стабильным материалом для предотвращения термических повреждений в связи с интенсивными лазерными лучами. Более того, одним из основных преимуществ лазеров сверхкоротких импульсов, основанных на базе графена, является их компактность. Размеры данных устройств могут быть сопоставимы с габаритами обычного карандаша».

Оригинальный пост: https://9gag.com/gag/aDx07GN