Reprezentare grafică a unui neutron și a unui proton (care sunt formați din quacuri)
Neutronii liberi au o viaţă limitată: se dezintegrează în circa 14-15 minute. Timpul de viaţă al neutronului nu este însă cunoscut cu precizie. Mai mult, există două măsurători care nu sunt compatibile. Noi măsurători s-au efectuat în spațiu, în cadrul unui experiment care folosește planetele Venus şi Mercur ca surse de neutroni.
Neutronii fac parte din nucleul atomilor, împreună cu protonii. Neutronul nu este particulă elementară, ci este format din două quarcuri down şi un quarc up. Scoşi însă din nuclee, neutronii liberi nu sunt particule stabile, ci se dezintegrează. Un neutron dă naștere unui proton, unui electron şi unui antineutrin electronic.
- Detalii
- de: Cătălina Curceanu
- Blog Cătălina Oana Curceanu
Gaură neagră devorând o stea-partener
Existenţa găurilor negre cu mase dintre cele mai diverse (cele mai mari având mase de miliarde de ori mai mari decât a celor mai mici) rămâne încă un mister. Recent, în urma observaţiilor astronomice, dar şi a unor noi simulări pe calculator, s-au făcut progrese în explicarea modului în care găurile negre cresc până la mase de miliarde de ori cea a Soarelui.
- Detalii
- de: Cătălina Curceanu
- Blog Cătălina Oana Curceanu
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.
- Detalii
- de: Cătălina Curceanu
- Blog Cătălina Oana Curceanu
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.
- Detalii
- de: Cătălina Curceanu
- Blog Cătălina Oana Curceanu
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.
- Detalii
- de: Cătălina Curceanu
- Blog Cătălina Oana Curceanu
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.
- Detalii
- de: Cătălina Curceanu
- Blog Cătălina Oana Curceanu
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.
- Detalii
- de: Cătălina Curceanu
- Blog Cătălina Oana Curceanu
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.
- Detalii
- de: Cătălina Curceanu
- Blog Cătălina Oana Curceanu
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.
- Detalii
- de: Cătălina Curceanu
- Blog Cătălina Oana Curceanu
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.
- Detalii
- de: Cătălina Curceanu
- Blog Cătălina Oana Curceanu
Imagine obținută cu Telescopul Hubble a cefeidei RS Puppis, una dintre cefeidele folosite pentru a măsura expansiunea universului
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.
- Detalii
- de: Cătălina Curceanu
- Blog Cătălina Oana Curceanu
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.
- Detalii
- de: Cătălina Curceanu
- Blog Cătălina Oana Curceanu
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.
- Detalii
- de: Cătălina Curceanu
- Blog Cătălina Oana Curceanu
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.
- Detalii
- de: Cătălina Curceanu
- Blog Cătălina Oana Curceanu
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.
- Detalii
- de: Cătălina Curceanu
- Blog Cătălina Oana Curceanu
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.
- Detalii
- de: Cătălina Curceanu
- Blog Cătălina Oana Curceanu
