距今110億光年處發(fā)現(xiàn)破紀(jì)錄的天然激光

別再提我們?cè)诘厍蛏现圃斓奶呒?jí)激光器了。宇宙中自然產(chǎn)生的激光，其功率可達(dá)太陽光度的數(shù)千倍。

這張遙遠(yuǎn)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(xiàn)的紅色光環(huán)由前景天體的質(zhì)量引發(fā)的引力透鏡效應(yīng)形成。通過將射電波段的光按頻率（類似棱鏡分光）進(jìn)行色散，研究人員識(shí)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(fā)射，從而確認(rèn)了其物理本質(zhì)。這一新發(fā)現(xiàn)的巨脈澤異常明亮，部分研究者甚至將其稱為吉脈澤，以強(qiáng)調(diào)其遠(yuǎn)超典型巨脈澤的輻射強(qiáng)度。 圖片來源：南非高校聯(lián)合數(shù)據(jù)密集型天文學(xué)研究所（IDIA）

激光不僅由地球上的人類制造，也會(huì)在太空中自然產(chǎn)生，表現(xiàn)為脈澤，以及能量更強(qiáng)的巨脈澤。 在測(cè)繪宇宙中中性氫分布的過程中，MeerKAT射電望遠(yuǎn)鏡陣列曾偶然發(fā)現(xiàn)迄今距離最遠(yuǎn)的巨脈澤，其紅移對(duì)應(yīng)約66億光年。 此后，借助引力透鏡效應(yīng)觀測(cè)到的一個(gè)新巨脈澤，再次刷新了這一紀(jì)錄，其距離達(dá)到約110億光年。

在地球上，激光的概念相對(duì)新穎，其發(fā)明時(shí)間較晚。其基本物理原理十分簡(jiǎn)單：

分子中的一個(gè)電子被激發(fā)到較高能級(jí)， 隨后該電子躍遷回較低能級(jí)， 在此過程中會(huì)發(fā)射出特定波長(zhǎng)的光。

隨后，通過泵浦或注入能量，可使同一分子內(nèi)的電子反復(fù)躍遷回該高能態(tài)。這一過程導(dǎo)致具有完全相同波長(zhǎng)的單色光被持續(xù)發(fā)射出來。只要持續(xù)激發(fā)同一