Imagine a detectorului din proiectul ALICE / LCH

Proiectul de cercetare științifică ALICE (A Large Ion Collider Experiment) de la marele accelerator de particule LHC de la Geneva a efectuat o serie de măsurători şi caracterizări ale modului în care este produsă antimateria în procese nucleare. Caracterizarea acestor tipuri de procese ne-ar poate ajuta în identificarea materiei întunecate, care ar putea genera antimaterie în urma dezintegrării sau anihilării de particule de materie întunecată.

Comentarii -


Fermi Large Area Telescope. credit: NASA

Misterul materiei întunecate se păstrează nealterat. Vânătoarea de particule misterioase în cadrul acceleratoarelor de particule a rămas până în prezent fără rezultate. La fel este situația în laboratoarele subterane. Noi observaţii astronomice, măsurând raze gama de energii extreme, ar putea însă dezvălui semnale ale existenţei acestei materii stranii.

Comentarii -


Hexaquarc (reprezentare grafică)

Materia întunecată în univers „cântăreşte” mai mult decât materia obișnuită. Cercetătorii cred că materia întunecată este formată din particule încă nedescoperite. Recent însă a fost propusă o nouă idee: materia întunecată ar putea să fie alcătuită din quarcuri normale, la fel ca cele care formează protonii și neutronii, însă ar fi organizați într-un tip de structură diferit, imediat după Big Bang.

Comentarii -


Sistemul triplu HR 6819, format dintr-o stea (orbita în albastru), o gaură neagră (orbita indicată în roșu) și, la depărtare, o altă stea (orbita în albastru)

Astronomii de la Observatorul Sudic European au anunțat recent că a fost descoperită cea mai apropiată gaură neagră de Terra, la circa 1.000 ani-lumină distanță. Cu o masă de câteva ori cea a Soarelui, aceasta influenţează mişcarea a două stele apropiate. O nouă metodă a permis astronomilor să arate că găurile negre pot fi descoperite folosind telescoape extrem de precise care studiază mişcarea stelelor vizibile.

Comentarii -


Reprezentare grafică a discului de acreție a unui quasar (ULAS J1120+0641) alimentat de o gaură neagră super-masivă cu o masă de 2 miliarde ori mai mare decât cea a Soarelui

Măsurători ale aşa-numitei constante a structurii fine prin folosirea datelor care provin de la quasari (quasi-stellar object) îndepărtaţi ar arăta că aceasta constantă este... variabilă. Ba, mai mult, că universul ar avea o direcţie privilegiată. Dacă va fi confirmată aceasta măsurătoare, va zgudui din temelii fizica modernă.

Comentarii -

Se pare că neutrinii şi antineutrinii au comportamente diferite; acesta este rezultatul proiectul de cercetare științifică T2K din Japonia, care măsoară oscilaţii ale acestor particule într-o fostă mină situată la circa 1 km adâncime. Acest comportament diferit ar putea explica de ce materia a învins în bătălia cu antimateria imediat după Big Bang şi, deci, de ce existăm.

Comentarii -

Unul dintre cei mai activi şi creativi matematicieni contemporani, John Horton Conway, autorul Jocului vieţii, cu numeroase realizări în domenii diverse ale matematicii şi fizicii, a murit ca urmare a infectării cu noul coronavirus, SARS-CoV-2. Lăsă în urma lui nu doar Jocul vieţii, ci şi un număr impresionant de articole, cărţi şi amintiri.

Comentarii -

Cercetătorii din proiectul de cercetare științifică ETH (Event Hotizon Telescope), care foloseşte o serie de telescoape care împânzesc globul terestru, au reuşit să obţină imaginea extrem de clară a jetului de plasmă emis de materia devorată de o enormă gaură neagră situată într-un quasar îndepărtat.

În centrul multor galaxii (poate chiar al tuturor) se găsesc găuri negre enorme, cu mase de milioane sau chiar miliarde de ori cea a Soarelui. Aceste găuri negre devorează stelele, gazul şi praful cosmic ce orbitează în jurul lor şi pe care reuşesc să le captureze prin efectele gravitaționale extreme pe care le generează.

Comentarii -


Imagine obținută cu Telescopul Hubble a cefeidei RS Puppis, una dintre cefeidele folosite pentru a măsura expansiunea universului
Credit: NASA/ESA/Hubble Heritage (STScI/AURA)-Hubble/Europe Collab)

Care este viteza de expansiune a universului? Diverse metode de a o măsura dau rezultate diferite. O nouă teorie, a bulei cosmice intergalactice, ar explica aceste rezultate.

Teoria apariției şi a evoluţiei universului are ca punct de plecare aşa-numitul Big Bang, un fel de explozie cosmică, care ar fi dus la apariția spațiu-timpului și a tot ce există în acesta: materie, antimaterie, materie întunecată ori energie întunecată. De atunci, adică acum circa 13,8 miliarde de ani, universul se află în expansiune şi în răcire. Dacă la început era un univers extrem de cald, o supă de quarcuri şi gluoni, la ora actuală temperatura universului, măsurată prin intermediul radiaţiei cosmice de fond, este de circa 2,7 K.

Comentarii -


Calea Lactee. Credit: J. Skowron / OGLE / Astronomical Observatory, University of Warsaw

Cât de mare este galaxia noastră? Un nou studiu arată că aceasta ar putea avea un diametru de circa 1,9 milioane ani-lumină, dacă ţinem cont de haloul de materie întunecată care se simte gravitaţional, dar nu se vede.

Comentarii -

Generarea undelor gravitaţionale ca urmare a orbitării reciproce a două găuri negre. Reprezentare grafică

Un grup internaţional de cercetători a publicat recent un nou catalog al undelor gravitaţionale descoperite cu ajutorul antenelor gravitaţionale LIGO şi VIRGO. În acest catalog au fost adăugate patru noi identificări de unde gravitaţionale emise în fuziunea a două găuri negre.

Undele gravitaţionale se propagă prin univers, reprezentând deformări ale structurii spaţio-temporale, ale geometriei universului, generate de fenomene cosmice care implică mişcări accelerate de obiecte cu mase importante, precum găurile negre. Prevăzute de teoria relativităţii generale a lui Einstein, cea care face legătura între materie şi energie pe de o parte şi geometria universului, adică metrica acestuia, au trebuit să treacă circa 100 de ani până când au fost într-un final măsurate.

Comentarii -


Ploaie cu... fier (imagine artist). credit: ESO/M.Kornmesser

La 350 de ani-lumină de noi a fost descoperită o planetă de dimensiuni asemănătoare cu planeta Jupiter pe care se pare că plouă cu... fier. Este prima dată când a fost posibilă o astfel de măsurătoare cu ajutorul unor noi instrumente extrem de precise poziţionate la telescopul Vlt în Chile.

Comentarii -

 
credit: K. Tobioka/Florida State University

Un experiment realizat în Japonia la acceleratorul J-PARC a identificat patru evenimente de dezintegrare ale unui kaon neutru într-un canal în care nu ar fi trebuit să fie nici măcar unul. Se vorbeşte despre o nouă fizică sau… despre o eroare experimentală.

Experimentele efectuate în cadrul studiilor de particule la acceleratoare în întreaga lume caută să măsoare modul în care particulele se dezintegrează. Aceste particule au o viaţă mai mult sau mai puţin îndelungată – este vorba oricum despre fracţiuni de secundă – şi modul în care se dezintegrează, canalele posibile, sunt calculate de către teoreticieni cu ajutorul aşa-numitului model standard al fizicii particulelor elementare.

Comentarii -

 

Analiza unor date obţinute cu telescopul XMM-Newton a permis unui grup de cercetători să observe o intensă emisie de raze X generată de o mică stea pitică brună: procesul care a dat loc acestei intense emisii de radiaţie nu este pe deplin înţeles.

Stelele au o viaţă proprie care se bazează pe echilibrul dintre forţa de atracţie gravitaţională şi presiunea exercitată de reacţiile nucleare care au loc în interiorul stelei. Atâta vreme cât aceste două forţe sunt în echilibru steaua străluceşte pe cer şi nimic nu pare să o perturbe; în momentul în care steaua a consumat combustibilul din interior şi nu mai au loc reacţii nucleare (de fuziune) care să se opună forţei de atracţie gravitaţionale, steaua moare.

Comentarii -


Feţe interpretate în acelaşi mod de oameni din culturi diferite

Un studiu recent arată că inteligența artificială nu reuşeşte să interpreteze corect expresiile faciale. Emoţiile pot fi interpretate greșit, iar intenţiile noastre nu pot fi deduse doar din expresia pe care o avem întipărită pe faţă.

Comentarii -


În centrul imaginii: galaxia gazdă, 180916, în care a fost identificată emisia de unde radio rapide.
Credit: Gemini Observatory/NSF’s National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory/AURA

Recent astronomii au descoperit o sursă de unde radio foarte intense care emite în mod ciclic. Nu se ştie care este originea acestui fenomen: stele de neutroni, magnetari sau... extratereştrii - sunt printre ipotezele luate în seamă.

În 2007 astronomii au descoperit prima emisie de unde radio rapide, aşa-numitele FRB (Fast Radio Burst) în univers. Este vorba despre unde radio extrem de intense şi cu durată scurtă, produse în fenomene cosmice în care se emite o cantitate enormă de energie. FRB sunt imprevizibile şi se pot manifesta ca un unic semnal extrem de intens sau ca o succesiune de semnale care provin dintr-o anumită regiune a spaţiului.

Recent însă astronomii care lucrează în cadrul proiectului CHIME/FRB (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment Fast Ray Burst Project) au descoperit primul FRB care emite unde radio în mod repetitiv, cu o cadenţă regulată.

Comentarii -

Imediat după Big Bang ar fi urmat o perioadă de expansiune extrem de rapidă a universului – denumită inflaţie cosmică, dar şi o tranziţie de fază care ar fi generat unde gravitaţionale care ar putea fi măsurate în următorii ani şi ne-ar ajuta să înţelegem cum de materia a devenit dominantă în univers, în defavoarea antimateriei, dezlegând şi o parte din misterele neutrinilor.

Cum de materia a supravieţuit antimateriei formând galaxii, stele, planete şi… oameni? Întrebarea este una dintre cele mai importante şi un răspuns clar încă nu a fost dat de oamenii de ştiinţă. Imediat după Big Bang numărul de particule şi cel al antiparticulelor (antimaterie) era la fel de mare – ceea ce ar însemna că materia şi antimateria s-ar fi anihilat, lăsând în urma radiaţie. Noi nu am exista! Nimic din ceea ce vedem în univers nu ar putea exista. Şi totuşi, universul pe care-l vedem conţine miliarde de galaxii formate din materie în timp ce antimateria a dispărut!

Comentarii -


Jeturi de particule de gheaţă şi gaze expulzate prin aşa numitele tiger stripes de pe Enceladus. Image credit: NASA/JPL/SSI

Instrumentele de la bordul sondei Cassini au analizat compoziţia chimică a materiei conţinute de gheizerul de de Enceladus, unul dintre sateliţii planetei Saturn, prin care a trecut în 2015, ajungând la concluzia că în oceanul subteran al acestui satelit ar putea exista condiţii favorabile existenţei vieţii.

Posibila existenţă a vieţii în univers, în afara planetei noastre, este unul dintre cele mai fascinante subiecte de studiu actuale. Există alte planete pe care vieţuitoare mai mult sau mai puţin asemănătoare nouă să fi luat naştere? În sistemul nostru solar viaţa este căutată atât pe planeta Marte, cât şi pe sateliţii planetelor precum Saturn, unde ar putea exista bacterii sau forme primitive de viaţă care rezista în condiţii extreme.

Comentarii -


Unde gravitaționale generate de coliziunea a două găuri negre (reprezentare grafică)

Undele gravitaţionale ne-ar putea ajuta să înţelegem mai bine găurile negre, și anume dacă acestea au un orizont al evenimentelor de nepătruns sau, pe fondul efectelor cuantice, situaţia ar fi mult mai complicată, aşa cum credea Hawking, care a propus ipoteza radiației Hawking.

Comentarii -


Detectorul Super-Kamiokande, parte din proiectul de cercetare T2K

În univers există doar materie, formată din particule. Antimateria a dispărut cumva, însă nu se ştie cum. Neutrinii, cele mai fascinante particule ale modelului standard al fizicii particulelor elementare, ar putea explica misterul dispariţiei antimateriei din univers; acestea ar fi indiciile rezultatelor obţinute în cadrul proiectului de cercetare T2K efectuat în Japonia, care însă trebuie confirmate.

Comentarii -

O planetă asemănătoare Terrei a fost descoperită la o distanţă de circa 1.300 de ani-lumină de noi în datele obţinute cu sonda americană Tess, cu ajutorul unui elev. Tess are la activ alte descoperiri de exoplanete, unele dintre acestea fiind, cel puţin în principiu, posibil să fie locuite de extratereştri.

După ce în octombrie 2018 a doua misiune Kepler (K2) a fost finalizată, căutarea de planete în afara sistemului solar, aşa-numitele exoplanete, se efectuează cu telescopul spaţial Tess (NASA). Cu toate că misiunea Tess este doar la început - au fost deja descoperite 37 de exoplanete, câteva dintre acestea fiind extrem de interesante, întrucât ar putea fi vieţuite.

Comentarii -

Un nou record în tehnologia cuantică a fost realizat de către o echipă de cercetători de la Universitatea din Bristol şi de la Universitatea Tehnică din Danemarca, care a reuşit pentru prima dată să teleporteze informaţie cuantică între două procesoare separate, neconectate din punct de vedere fizic.

Tehnologiile care folosesc proprietăţile fascinante şi bizare ale mecanicii cuantice au cunoscut progrese remarcabile în ultimii ani. Aceste tehnologii, de la calculatoarele cuantice la comunicarea cuantică, vor schimba modul în care comunicăm şi vor amplifica foarte mult capacitatea de calcul. Fenomene cuantice precum superpoziția cuantică şi inseparabilitatea cuantică stau la baza acestor noi tehnologii, la care se lucrează în diverse laboratoare în lumea întreagă, implicând sisteme fizice extrem de diferite între ele: de la sisteme de ioni, la sisteme care folosesc optica cuantică și circuite superconductoare.

Comentarii -


Reprezentare grafică a unui sistem binar de găuri negre. credit: NASA / ESA / G. Bacon, STScI.

Un grup de cercetători care studiază modul în care se comportă stelele situate în regiunea centrală a galaxiei noastre susţine că a descoperit dovezi conform cărora Sagittarius A*, gaura neagră din centrul galaxiei Calea Lactee, ar avea o soră mai mică, o gaură neagră cu masa de „doar” 100.000 de ori cea a Soarelui.

Comentarii -

 

Sonda Parker a obţinut primele rezultate deosebit de interesante studiind vântul solar. Astfel, au fost observate turbulenţe neaşteptate, care se propagă asemănător undelor, cu viteze şi energii mult mai mari decât se așteptau oamenii de ştiinţă.

Sonda Parker a fost lansată în august 2018 cu obiectivul de a se apropia cât mai mult de Soare şi a măsura particulele din vântul solar pentru a înţelege mai bine activitatea astrului şi evoluţia acestuia. De trei ori s-a apropiat de Soare la o distanţă de doar 24 milioane de kilometri, ceea ce a fost posibil datorită unui ecran special care o protejează împotriva temperaturilor extrem de ridicate.

Comentarii -

Un nou studiu arată că în jurul găurilor negre masive ar putea orbita mii de planete bizare. Acestea ar fi luat naştere din condensarea materiei din discul foarte dens care se află în jurul acestor găuri negre.

Câte planete există în univers? Adevărul este că încă nu ştim și nici nu vom ști vreodată numărul acestora. Au fost descoperite mii de planete care orbitează în jurul unor stele mai mult sau mai puţin asemănătoare Soarelui nostru. Se presupune că majoritatea stelelor ar putea avea cel puţin o planetă sau un adevărat sistem de planete, ceea ce ar însemna că în galaxia noastră ar putea exista sute de miliarde de planete! Acestea iau naştere în milioane de ani în perioada în care sistemul solar se formează, din agregarea materiei, la început prin atracţie electromagnetică, pe urmă prin atracţia gravitaţională, din praful şi gazul din discul care orbitează în jurul stelei în formare.

Comentarii -


Explozie raze gama (reprezentare artist). credit: nasa.org

Au fost măsurate explozii de raze gama (Gamma Ray Burst) cu energia de sute de miliarde de ori mai mare ca energia fotonilor luminii; un nou record în astronomie. Încă nu este clar fenomenul care produce aceste raze gama: ciocniri de stele de neutroni sau materie în cădere în găuri negre.

În 2018 şi 2019 două grupuri internaţionale de astronomi au reuşit să măsoare cele mai intense raze gama (fotoni cu energii extrem de mari) de până acum. Acest gen de raze gama care provin din univers, din afara galaxiei noastre, se numesc, în engleză, Gamma Ray Burst, GRB, şi sunt produse în fenomene astronomice extrem de violente.

Comentarii -

Roverul Curiosity
Roverul Curiosity, NASA

Noi date obţinute cu roboţelul Curiosity (NASA) pe Marte indică un comportament bizar al oxigenului în atmosfera marţiană. Încă nu se ştie care ar putea fi cauza unui astfel de comportament – dacă este rezultatul prezenţei vieţii pe Planeta Roşie sau, dimpotrivă, rezultatul unor procese fizice de altă natură, care nu au nicio legătură cu viaţa.

Comentarii -


Harta radiaţiei fundamentale de fond

O nouă analiză a datelor obţinute cu ajutorul satelitului Plank arata cum că geometria universului ar fi neeuclidiană; universul ar avea o geometrie sferică, în care lumina s-ar putea întoarce de unde a pornind după ce „a înconjurat tot universul”. Dacă aşa stau lucrurile ar fi o revoluţie cu consecinţe greu de imaginat.

Comentarii -

Un grup de astronomi a descoperit recent în galaxia noastră un obiect misterios cu masa de circa trei ori cea a Soarelui, care ar putea să fie o mică gaură neagră sau, dimpotrivă, cea mai mare stea neutronică descoperită până acum. În galaxia noastră ar putea exista miliarde de obiecte cosmice de acest gen.

Comentarii -


Călătorie printr-o gaură de vierme. credit: NASA

În centrul galaxiei noastre se afla o enormă gaura neagră, Sagittarius A*, care ar putea reprezenta o gaură de vierme, o scurtătură între două galaxii îndepărtate din univers sau o poartă între două universuri paralele.  Cel puțin asta susţin doi astrofizicieni,  De-Chang Dai de la Universitatea Yangzhou şi Dejan Stojkovic de la Universitatea Buffalo, într-un articol recent publicat în revista Physical Review D.

Comentarii -


Dacă găsiţi scientia.ro util, sprijiniţi-ne cu o donaţie.


PayPal ()
Susţine-ne pe Patreon!


Contact
| T&C | © 2020 Scientia.ro