Tia gamma là một trong dạng phản xạ điện từ, y như sóng vô tuyến, sự phản xạ hồng ngoại, phản xạ tử ngoại, tia X và vi sóng. Tia gamma hoàn toàn có thể được dùng để làm điều trị ung thư, còn các vụ nổ tia gamma thì được nghiên cứu và phân tích bởi những nhà thiên văn học.

Bạn đang xem: Tia gamma là gì

Bức xạ điện từ viral dưới dạng sóng hoặc hạt ở những bước sóng với tần số khác nhau. Vùng rộng bước sóng này được hotline là phổ điện từ. Phổ điện từ thường được phân chia thành bảy vùng theo lẻ loi tự sút dần cách sóng và tăng dần tích điện và tần số. Các vùng chính là sóng vô tuyến, vi sóng, hồng ngoại, ánh sáng nhìn thấy, tử ngoại, tia X, với tia gamma.

Tia gamma lâm vào cảnh vùng phổ năng lượng điện từ phía bên trên tia X mềm. Tia gamma gồm tần số to hơn khoảng 1018 Hz, và cách sóng nhỏ hơn 100 pico-mét (pm). (Một pico-mét là 1 phần nghìn tỉ của một mét.) Chúng chiếm giữ chung vùng phổ điện từ với tia X cứng. Biệt lập duy duy nhất giữa bọn chúng là mối cung cấp phát: tia X được tạo thành bởi các electron vẫn gia tốc, còn tia gamma được tạo ra bởi những hạt nhân nguyên tử.


*

Ảnh chụp toàn bầu trời, tạo ra từ 2 năm quan tiếp giáp của Kính thiên văn dải ngân hà tia gamma Fermi của NASA, cho thấy bầu trời trông thế nào trong ánh nắng tia gamma. Ảnh: NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration

Khám phá tia gamma

Tia gamma lần thứ nhất được quan sát vào khoảng thời gian 1900 do nhà hóa học tín đồ Pháp Paul Villard lúc ông đang nghiên cứu và phân tích bức xạ phân phát ra từ radium, theo tứ liệu NASA. Vài năm sau đó, nhà hóa học và vật lí học gốc New Zealand, Ernest Rutherford, đề xuất tên điện thoại tư vấn “tia gamma”, theo thiết bị tự tia alpha với tia beta – tên thường gọi chỉ hầu như hạt khác đã được quan gần kề thấy từ bức xạ hạt nhân – và tên gọi tia gamma có từ đó.

Nguồn phát tia gamma

Tia gamma hầu hết được tạo thành bởi bốn phản ứng phân tử nhân không giống nhau: nhiệt độ hạch, phân hạch, phân rã alpha cùng phân chảy gamma. Sức nóng hạch là làm phản ứng cấp tích điện cho phương diện trời và những ngôi sao. Nó xảy ra trong một quá trình nhiều bước trong những số đó bốn proton, xuất xắc hạt nhân hydrogen, bị nén dưới ánh sáng và áp suất cực cao để hợp độc nhất vô nhị thành một phân tử nhân helium gồm hai proton cùng hai neutron. Hạt nhân helium thu được nhẹ nhàng hơn bốn proton khoảng chừng 0,7% khối lượng. Độ chênh lệch khối lượng đó chuyển đổi thành tích điện theo phương trình Einstein khét tiếng E = mc2, với khoảng hai phần ba tích điện đó được phạt ra bên dưới dạng tia gamma. (Phần còn sót lại ở dạng neutrino, đều hạt tương tác cực kì yếu với trọng lượng gần như bằng không.) trong số những giai đoạn cuối của cuộc đời của một ngôi sao, lúc nó cạn kiệt nhiên liệu hydrogen, nó có thể tạo ra những nguyên tố mỗi một khi nặng hơn qua sự hợp nhất hạt nhân và trong các số đó có sắt, nhưng phần nhiều phản ứng này tạo thành một lượng tích điện giảm dần ở từng giai đoạn.

Một mối cung cấp phát tia gamma thân quen khác là việc phân hạch. Chống thí nghiệm non sông Lawrence Berkeley sinh sống Mĩ khái niệm phân hạch là “sự phân bóc một hạt nhân nặng trĩu thành nhị mảnh gần như bằng nhau (tức hạt nhân của rất nhiều nguyên tố vơi hơn), đồng thời giải phóng tích điện tương đối béo ở dạng hễ năng của nhì mảnh cùng ở dạng phạt ra neutron cùng tia gamma.” Trong quá trình này, các hạt nhân nặng, ví dụ uranium với plutonium, bị vỡ vạc thành số đông nguyên tố dịu hơn, ví dụ như xenon cùng strontium, trong số va chạm với các hạt khác. Các hạt chiếm được từ mọi va va này sau đó có thể tác đụng lên đa số hạt nhân nặng khác, tùy chỉnh thiết lập một bội phản ứng dây chuyền. Năng lượng được giải phóng cũng chính vì tổng khối lượng của những hạt thu được nhỏ hơn cân nặng của phân tử nhân nặng trĩu ban đầu. Độ chênh lệch trọng lượng đó thay đổi thành năng lượng theo bí quyết E = mc2 sống dạng đụng năng của những hạt nhân bé dại hơn, neutrino và tia gamma.

Các nguồn phát tia gamma khác là phân chảy alpha với phân rã gamma. Phân chảy alpha xảy ra khi một phân tử nhân nặng giải hòa một hạt nhân helium-4, bớt số nguyên tử của chính nó đi 2 và bớt trọng lượng nguyên tử của nó đi 4. Quy trình này rất có thể để lại phân tử nhân với năng lượng thừa, và tích điện đó được vạc ra dưới dạng tia gamma. Phân rã gamma xẩy ra khi có không ít năng lượng trong phân tử nhân của một nguyên tử, khiến cho nó phân phát ra tia gamma nhưng không làm biến đổi điện tích xuất xắc thành phần trọng lượng của nó.


*

Sơ thứ thể hiện toàn cục phổ năng lượng điện từ

Liệu pháp tia gamma

Tia gamma thỉnh thoảng được dùng để làm điều trị các mô ung thư vào cơ thể bằng phương pháp phá bỏ ADN của các tế bào tế bào đó. Mặc dù nhiên, liệu pháp đòi hỏi sự thận trọng tuyệt đối bởi vì tia gamma cũng có thể phá hủy ADN của các tế bào mô trẻ khỏe xung quanh. Một giải pháp tăng về tối đa liều lượng cho những tế bào ung thư đồng thời bớt thiểu sự phơi xạ cho những mô khỏe khoắn là chiếu trực tiếp các chùm tia gamma xuất phát từ 1 máy vận tốc thẳng lên ở trên vùng mục tiêu từ các hướng khác nhau. Đây là nguyên tắc hoạt động vui chơi của Dao mổ Cyber cùng Dao mổ Gamma.

Thiên văn học tập tia gamma

Một một trong những nguồn phát tia gamma hấp dẫn hơn là các vụ nổ tia gamma (GRB). Đây là phần nhiều sự kiện tích điện cực cao chỉ tồn tại trong vài milli giây mang lại vài phút. Chúng lần đầu tiên được quan liền kề thấy vào thập niên 1960, và ngày nay chúng được quan cạnh bên thấy ở đâu đó trên bầu trời khoảng mỗi ngày một sự kiện.

“Trong một thời hạn dài, người ta tin tưởng rằng GRB nên đến từ bên trong thiên hà của bọn chúng ta,” theo trang web của Đại học tập California. “Dường như không có chức năng chúng ngơi nghỉ xa xôi hơn các – để một vụ nổ tia gamma đến từ một dải ngân hà ở xa, nó sẽ phải hết sức mạnh mới phân tích và lý giải được độ sáng của nó mà tín đồ ta quan gần kề thấy.” Ngày nay, họ biết rằng nhiều phần GRB thiệt sự đến từ các ngoài trái đất ở xa rộng 100 triệu mang lại hàng tỉ năm ánh sáng.

Xem thêm: Kí Tự Đặc Biệt Vô Cực ❤️️ Cách Gõ Ký Hiệu Vô Cùng, Biểu Tượng Vô Cực (∞)

Theo Robert Patterson, gs thiên văn học tại Đại học tập Missouri, GRB từng được người ta đến là tới từ những quá trình sau của những lỗ đen mini sẽ bốc hơi. Ngày nay, người ta tin rằng bọn chúng phát sinh trong số va chạm của các vật thể đậm đặc như các sao neutron. Các lí thuyết không giống gán những sự khiếu nại này cho sự suy sụp của những ngôi sao 5 cánh siêu khối để hình thành lỗ đen. Mặc dù cho là trường thích hợp nào, các GRB có thể tạo ra đủ tích điện để, vào một vài giây đồng hồ, chúng hoàn toàn có thể sáng hơn cả toàn bộ thiên hà. Bởi khí quyển của Trái đất chặn mất phần lớn tia gamma, cho nên những quan gần kề thường được triển khai bằng các khí ước bay lên cao và các kính thiên văn trên quỹ đạo.