Stelele neutronice, cele mai dense obiecte cosmice din univers, sunt ceea ce rămâne în urma stelelor masive care au explodat sub formă de supernove. Studiile recente sugerează că deformările non-axiale ale crustei acestor stele – denumite „munții stelelor de neutroni” – ar putea genera unde gravitaționale continue.
Aceste unde, care ar putea fi detectate cu ajutorul instrumentelor de precizie precum LIGO, oferă o oportunitate unică de a explora structura și compoziția acestor stele, testând totodată limitele legilor fundamentale ale fizicii.
- Detalii
- Scris de: Cătălina Curceanu
- Categorie: Blog Cătălina Oana Curceanu
Gaură neagră - reprezentare artistică
Paradoxul informației găurilor negre reprezintă o problemă fundamentală în fizica modernă, care a stârnit controverse și discuții intense de-a lungul mai multor decenii. Cercetări recente sugerează că o posibilă soluție ar putea veni dintr-o caracteristică fundamentală a fizicii cuantice: corelațiile dintre particule și structura spațiului și a timpului, care ar putea să elimine această problemă, lăsând urme în undele gravitaționale.
- Detalii
- Scris de: Cătălina Curceanu
- Categorie: Blog Cătălina Oana Curceanu
Credit: Oliver Diekmann, TU Wien
Neutronii sunt particule care fac parte din compunerea atomilor, iar existența lor este esențială pentru stabilitatea nucleelor atomice. În interiorul unui nucleu neutronii pot rămâne stabili pentru perioade nedefinite, dar atunci când sunt liberi, adică nu sunt parte dintr-un nucleu atomic, durata lor de viață se schimbă drastic: în medie, un neutron liber „supraviețuiește” aproximativ 15 minute, înainte de a se dezintegra într-un proton, un electron și un antineutrino.
- Detalii
- Scris de: Cătălina Curceanu
- Categorie: Blog Cătălina Oana Curceanu
Deoarece un tahion se deplasează mai repede decât viteza luminii, nu îl putem vedea apropiindu-se.
După ce un tahion a trecut de noi, am putea vedea două imagini ale acestuia, apropiindu-se și depărtându-se.
O animație puteți vedea aici.
Tahionii, particule ipotetice care s-ar deplasa mai rapid decât lumina, au fost considerați incompatibili cu teoria relativității speciale. Un studiu recent realizat de cercetători de la Universitatea din Varșovia și Universitatea din Oxford arată că incluzând atât starea inițială, cât și cea finală a sistemului în analiza proceselor cuantice, dificultățile teoretice dispar, sugerând un posibil amestec al trecutului cu viitorul.
- Detalii
- Scris de: Cătălina Curceanu
- Categorie: Blog Cătălina Oana Curceanu
Imediat după Big Bang s-ar fi putut forma găuri negre ultra-ușoare, pe bază de quarcuri și gluoni, înainte ca aceștia să formeze nuclee atomice, ceea ce ar explica parte din materia întunecată.
Credit: K. Bradonjić/Hampshire College
Găuri negre ultra-ușoare ar fi putut lua naștere imediat după Big Bang, în plasma de quarcuri și gluoni. Aceste găuri negre ar fi putut avea o așa-numită sarcină-culoare. Dacă într-adevăr au existat, ar fi putut influența modul în care s-au format primele nuclee din univers.
Materia întunecată
În univers pare să existe mai multă materie decât cea pe care o vedem și pe care o cunoaștem, cea descrisă de teoria modelului standard al fizicii particulelor elementare.
- Detalii
- Scris de: Cătălina Curceanu
- Categorie: Blog Cătălina Oana Curceanu
În cadrul unor noi experimente la Marele accelerator de hadroni de la CERN (Large Hadron Collider - LHC) se vor căuta particule cu sarcină electrică extrem de mică. Aceste particule au fost propuse în teorii dincolo de teoria modelului standard al fizicii particulelor elementare și ar putea explica inclusiv materia întunecată. Primele teste în cadrul experimentului FORMOSA sunt foarte promițătoare.
- Detalii
- Scris de: Cătălina Curceanu
- Categorie: Blog Cătălina Oana Curceanu
Pozitroniu
(imagine creată cu DALL-E 2 de AEgIS)
Într-un articol recent publicat în revista Physical Review Letters, membrii proiectului științific de cercetare AEgIS de la CERN, care studiază proprietățile antimateriei, propun un nou tip de laser bazat pe anihilarea atomilor de antimaterie formați dintr-un electron și un pozitron (pozitroniu). Acest gen de laser ar putea fi folosit în studiul materiei nucleare.
- Detalii
- Scris de: Cătălina Curceanu
- Categorie: Blog Cătălina Oana Curceanu
Într-un articol recent este prezentată o idee extrem de interesantă: elemente chimice fundamentale pentru viața noastră, precum iodul sau bromul, ar fi luat naștere în reacții nucleare în urma coliziunii de stele neutronice. Aceasta din urmă ar fi rezultatul emisiei de unde gravitaționale într-un sistem binar.
- Detalii
- Scris de: Cătălina Curceanu
- Categorie: Blog Cătălina Oana Curceanu
Într-un articol recent publicat în revista Science Advances, sunt prezentate rezultatele unei măsurători a forței de atracție gravitaționale la scară microscopică; practic, o forță de atracție gravitațională de doar 30 de attonewtoni (10-18 N). Acest rezultat este important, deoarece ne duce un pas înainte spre studiul unui posibil regim cuantic al gravitației.
- Detalii
- Scris de: Cătălina Curceanu
- Categorie: Blog Cătălina Oana Curceanu
Există o diferență substanțială între masele celei mai grele stele neutronice măsurate și celei mai ușoare gauri negre măsurate. Această diferență de masă conține informații despre modul în care ambele tipuri de obiecte se formează în timpul supernovelor.
Reprezentare artistică a noul sistem descoperit, care ia în calcul ipoteza că elementul-companion al pulsarului (steaua în albastru-strălucitor) este o gaură neagră. Cele două obiecte cosmice sunt la 8 milioane km depărtare și se orbitează la 7 zile.
© MPIfR; Daniëlle Futselaar (artsource.nl)
Într-un articol recent publicat în revista Science este prezentată descoperirea unui obiect cosmic situat la aproximativ 40.000 de ani-lumină de noi, cu o masă mai mare decât cea a celei mai masive stele de neutroni cunoscute, dar mai mică decât cea a celei mai mici găuri negre cunoscute.
Încă nu se cunoaște cu certitudine ce este acest obiect cosmic; acesta va fi un fel de laborator pentru studiul materiei în condiții extreme.
- Detalii
- Scris de: Cătălina Curceanu
- Categorie: Blog Cătălina Oana Curceanu
Într-un articol recent publicat în Phys. Rev. Letters se studiază un nucleu extrem de exotic, nucleul atomului de azot-9, compus din 7 protoni și doar 2 neutroni. Studiul acestui nucleu ne ajută să înțelegem mai bine interacțiunile nucleare și elementele chimice care se găsesc în jurul nostru și din care suntem compuși.
- Detalii
- Scris de: Cătălina Curceanu
- Categorie: Blog Cătălina Oana Curceanu
The High Flux Isotope Reactor
Într-un articol recent se arată cum experimentul PROSPECT de la reactorul nuclear HFIR de la Oak Ridge National Laboratory din Statele Unite a reușit să măsoare cu mare precizie antineutrinii generați de fisiunea uraniului în reactor. În felul acesta teoria care descrie acest proces va putea fi îmbunătățită, ținând cont că în prezent spectrul măsurat nu coincide cu previziunile teoretice.
- Detalii
- Scris de: Cătălina Curceanu
- Categorie: Blog Cătălina Oana Curceanu
Într-un articol recent se studiază cum miuonii, particule asemănătoare electronilor, însă cu masa de circa 200 de ori mai mare, sunt capturați de nuclee, pentru a înțelege mai bine reacțiile nucleare care au loc în inima stelelor. Noul studiu are o precizie mai mare decât a datelor experimentale deținute în prezent.
- Detalii
- Scris de: Cătălina Curceanu
- Categorie: Blog Cătălina Oana Curceanu
Stea neutronică (imagine artist)
Într-un articol recent se studiază „munții” de pe stelele neutronice, stele extrem de dense, cu o structură care încă nu este pe deplin înțeleasă. Undele gravitaționale ar putea să ne ofere informații extrem de utile despre stelelor de neutroni, atât legat de compoziția acestora, cât și de munții de pe aceste stele.
- Detalii
- Scris de: Cătălina Curceanu
- Categorie: Blog Cătălina Oana Curceanu
Organizare experimentului pentru obținerea oxigenului-28. Credit imagine: Nature
Studiul nucleelor cu un număr mult mai mare de neutroni față de cel al protonilor ne ajută să înțelegem mai bine interacțiunea nucleară tare, cea care ține împreună protonii și neutronii în nucleele atomilor. O prima măsurătoare efectuată în Japonia a izotopilor atomului de oxigen, oxigen-27 și oxigen-28, este, din acest punct de vedere, foarte importantă.
- Detalii
- Scris de: Cătălina Curceanu
- Categorie: Blog Cătălina Oana Curceanu
Click dreapta pe imagine - Open image in new Tab (pt. o rezoluție superioară)
În cadrul unor proiecte științifice care au loc în laboratoare subterane, precum cel de la Gran Sasso, Italia, se caută posibile semnale prevăzute de diverse modele ale gravitației cuantice. Aceste modele prevăd o violare a principiului de excluziune al lui Pauli. Un experiment recent, VIP-2 Lead, efectuat la Gran Sasso, a reușit să stabilească limite extrem de puternice în verificarea unei întregi clase de modele.
- Detalii
- Scris de: Cătălina Curceanu
- Categorie: Blog Cătălina Oana Curceanu