Zöldinfó

Fénnyel vezérelt elektronforrást hoztak létre a magyar kutatók

Új elven működő, nagy hullámhosszúságú fénnyel vezérelt elektronforrást hoztak létre szegedi, pécsi és budapesti kutatók, a megoldás új lehetőségeket nyithat a telekommunikációban, a biológiában, valamint az orvos- és anyagtudományban is – tájékoztatta kedden a Magyar Kutatási Hálózathoz tartozó Wigner Fizikai Kutatóközpont az MTI-t.

Létrehozva:

3 év telt el a létrehozás óta

2023-12-31

Szerző:

Vanessza

A közlemény szerint a fény által előidézett elektronkibocsátás régóta ismert jelenség, tanulmányozása alapvető felfedezésekhez vezetett. E jelenség magyarázatával – és nem a relativitáselmélettel – érdemelte ki Albert Einstein a Nobel-díjat 1921-ben. Krausz Ferenc 2023-ban Nobel-díjjal kitüntetett munkája pedig lehetővé tette az elektronok atomon belüli mozgásának tanulmányozását a jelenleg elérhető legrövidebb – attoszekundumos időtartamú – időskálán. A fényelektromos hatás – elektronkibocsátás – létrehozásához általában a látható fényénél jóval rövidebb hullámhosszúságú ultraibolya vagy lágy röntgensugárzást használnak. Az atomokban és molekulákban lévő elektronok kiszabadításához ilyen besugárzásnál a kvantummechanika törvényei által megengedett legkisebb átadható energiamennyiség is elegendő. Egészen más a helyzet a látható fényénél jóval hosszabb, milliméteres hullámhosszú – úgynevezett terahertzes – sugárzás esetén, ilyenkor ugyanis csak rendkívül erős elektromos terű terahertzes sugárzás képes elektronokat kiszabadítani az anyagból, az alagúteffektus révén.

Ezt a jelenséget vizsgálták a szegedi ELI-ALPS lézeres kutatóintézet, a Pécsi Tudományegyetem és a HUN-REN Wigner Fizikai Kutatóközpont munkatársai. A Nature Communications című folyóiratban bemutatott kísérletükben rendkívül erős, 100 ezer volt/centimétert is meghaladó elektromos teret állítottak elő, terahertzes impulzusok formájában. Ezek felhasználásával elsőként sikerült kísérletileg kimutatniuk terahertzes impulzusok által kiváltott felületi elektronkibocsátást. Az elektromos tér irányának megfordításával pedig a kiszabadított elektronok számát is szabályozni tudták. Az elektronikai eszközök kapcsolási sebessége és a telekommunikáció adatátviteli sebessége évtizedek óta folyamatosan nő, és már a közeljövőben várható, hogy a leggyorsabb eszközökben a mikrohullámokat a nagyságrendekkel sebesebb terahertzes hullámok váltják fel. A magyar kutatók most publikált új eredményei fontos lépést jelentenek ennek az erős terű terahertzes technológiának a megalapozásában, mivel a kísérleteik alapján nagy sebességű, terahertzes frekvencián működő kapcsolók építhetők. Az eredmények ezenkívül jelentős mérföldkövet jelentenek a felületi elektronkibocsátáson alapuló, kisméretű, intenzív elektronforrások fejlesztésében is, amelyek az orvostudomány, a biológia és az anyagtudomány számos területén nélkülözhetetlenek – áll a közleményben.

Zöldinfó

Magyar részvétellel vizsgálták az egyik legtávolabbi ismert rádiógalaxist

Egy extrém távoli rádiógalaxis belső szerkezetét vizsgálták magyar kutatók részvételével.

Létrehozva:

2 óra telt el a létrehozás óta

2026-07-01

Szerző:

Vanessza

Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet az Ön rendszere! Ingyenes kalkulálás itt (x)

Egy rendkívül távoli rádiógalaxis belső szerkezetét eddig példa nélküli részletességgel vizsgálta meg egy nemzetközi kutatócsoport magyar részvétellel – tájékoztatta a HUN-REN Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont (CSFK) az MTI-t. Az alternativenergia.hu közleménye szerint a TGSS J1530+1049 katalógusjelű objektum olyan messze található, hogy a róla érkező fény és rádiósugárzás több mint 12 milliárd évig utazott, mire elérte a Földet. A tanulmányozott rádiógalaxis abban a korban létezett, amikor a világegyetem még csak másfél milliárd éves volt, ami a mai korának alig több mint egytized része. A kutatók számára ezek az extrém távoli objektumok kulcsfontosságúak, mert segítségükkel megérthető, hogyan kezdtek el kialakulni galaxishalmazok és a legelső óriásgalaxisok az Univerzum történetének hajnalán. A csillagászok a világ legérzékenyebb rádióinterferométerei közé tartozó Európai VLBI Hálózatot (EVN) és az angliai e MERLIN rádiótávcső-rendszert használták, hogy rendkívül finom felbontással figyelhessék meg a galaxis rádiósugárzását. Ezek segítségével feltárták a galaxis központjában elhelyezkedő aktív galaxismaghoz kapcsolódó rádiósugárzó struktúrák – kiterjedt lebenyek és kompakt forró foltok – alakját és elhelyezkedését.

A rádióméréseket végző csoportot Gabányi Krisztina Éva, az ELTE Csillagászati Tanszék, a HUN-REN-ELTE Extragalaktikus Asztrofizika Kutatócsoport és a HUN-REN Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont munkatársa vezette. Az eredményeket összevetették a James Webb-űrtávcső (JWST) infravörös tartományban végzett megfigyeléseivel, amelyek a galaxis környezetében lévő ionizált gázt térképezték fel. A két mérés egy fiatal aktív galaxismag és az azt körülvevő komplex kozmikus környezet gyors fejlődéséről ad egységes képet. A nagy felbontású rádióképek azt mutatják, hogy a TGSS J1530+1049 viszonylag kicsi – körülbelül 17 ezer fényév átmérőjű – rádiószerkezettel rendelkezik, ami arra utal, hogy a galaxis aktív magja kozmikus értelemben még fiatal.

A kutatók az úgynevezett közepes méretű szimmetrikus objektumok közé sorolják, amelyek a később hatalmasra növekvő rádiógalaxisok őseinek tekinthetők. A közlemény szerint a fiatal rádiógalaxis környezete rendkívül összetett és dinamikus képet mutat. Az észlelt gázmozgások arra utalnak, hogy a fekete lyukból kiinduló anyagkilövellések (rádiónyalábok) közvetlen kölcsönhatásban állnak a környező gázfelhőkkel. Emellett több nagy tömegű galaxis is összezsúfolódik itt, egy mindössze néhány tízezer fényév kiterjedésű térségben. Ezek a galaxisok intenzív csillagkeletkezést mutatnak, és várhatóan a következő néhány milliárd év során teljesen összeolvadnak.

Mint írták, ma még nagyon kevés ehhez hasonló korai rádiógalaxis ismert. A kutatócsoport vizsgálata segít választ adni arra a kérdésre, hogyan nőttek meg a korai világegyetemben ilyen gyorsan az első szupernagy tömegű fekete lyukak, és miként befolyásolták a környezetükben lévő gáz és csillagok fejlődését. A mostani kutatás egy olyan struktúrát tárt fel, amely a közeli Univerzumban ismert óriás elliptikus galaxisok ősének tekinthető, s bepillantást enged abba, hogyan alakulhattak ki ezek kisebb galaxisok összeolvadása során.

A JWST-vel és a rádióinterferométer-hálózatokkal végzett mérések eredményeit bemutató cikkek az Open Journal of Astrophysics és az Astronomy and Astrophysics című folyóiratokban jelentek meg.

Tovább olvasom