在黑洞的形成过程中，产生了以伽马射线形式出现的高能量光的明亮爆发，这些事件被称为伽马射线爆发。这种现象背后的物理学包括当今物理学中许多最不被理解的领域：一般引力，极端温度和远远超过地球上最强大粒子加速器能量的粒子加速。为了分析与菲利根，瑞士，高能物理北京研究所和国家核子研究中心的保罗谢勒研究所(PSI)合作，这些伽玛射线爆发，从日内瓦大学(UNIGE)的研究人员，波兰的Swierk已经建造了2016年的POLAR仪器，用于分析中国天宫2号太空实验室，以分析伽马射线爆发。与所开发的理论相反，POLAR的第一结果表明，该高能量光子从伽马射线暴来既不是完全混乱，也不是完全组织，但两者的混合物：短的时间片内，光子被发现在相同的方向上振动，但是振荡方向随时间变化。最近一期期刊报道了这些意想不到的结果自然天文学。

当两颗中子星碰撞或一颗超大质量的恒星自身坍缩时，会产生一个黑洞。这次出生伴随着一阵明亮的伽马射线 - 非常高能的光，如放射源发出的光 - 称为伽马射线爆发(GRB)。

黑洞的出生环境是组织还是混乱？

伽玛射线的产生方式和地点仍然是个谜，存在两种不同的思想流派。第一个预测来自GRB的光子是极化的，这意味着它们中的大多数在相同的方向上振荡。如果是这种情况，那么光子的来源可能是在黑洞产生的猛烈后果期间形成的强大且组织良好的磁场。第二种理论认为光子不是偏振的，这意味着更加混乱的发射环境。但是怎么检查呢?

“我们的国际团队已经建立了第一个强大且专用的探测器，称为POLAR，能够测量来自GRB的伽马射线的极化。该仪器使我们能够更多地了解它们的来源，”吴昕教授说。 UNIGE科学学院核与粒子物理学。它的操作系统相当简单。它是一个50x50 cm2的正方形，由1600个闪烁条组成，其中伽马射线与构成这些条的原子碰撞。当光子在条形物中碰撞时我们可以测量它，之后它可以产生第二个光子，它可以引起第二次可见的碰撞。“如果光子被偏振，我们观察到光子撞击位置之间的方向依赖性，继续Nicolas Produit，UNIGE科学学院天文系研究员。相反，如果没有极化，第一次碰撞产生的第二个光子将以完全随机的方向离开。“

混乱中的秩序

在六个月内，POLAR发现了55次伽马射线爆发，科学家分析了5种最亮的伽玛射线的偏振。结果令人惊讶地说至少。“当我们分析整个伽马射线爆发的极化时，我们最多看到一个非常微弱的极化，这似乎显然有利于几种理论，”美国核与粒子物理系研究员梅林科尔说。 UNIGE科学学院和该论文的主要作者之一。面对第一个结果，科学家们在一个非常强大的9秒长伽马射线爆发中更详细地观察并将其切割成时间片，每个片长2秒。“在那里，我们惊讶地发现，相反，光子在每个切片中都是偏振的，但每个切片的振荡方向都不同!”辛武热情洋溢。正是这种变化的方向使得完整的GRB看起来非常混乱和非极化。“结果表明，当爆炸发生时，会发生一些事情导致光子以不同的偏振方向发射，这可能是我们真正不知道的，”Merlin Kole继续道。

这些初步结果使理论家面临新的元素，并要求他们进行更详细的预测。“我们现在想要制造更大，更精确的POLAR-2。通过这种方式，我们可以深入研究这些混乱的过程，最终发现伽马射线的来源，揭开这些高能量物理过程的神秘面纱，” Nicolas Produit解释道。