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
- de: Cătălina Curceanu
- 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
- de: Cătălina Curceanu
- 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
- de: Cătălina Curceanu
- 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
- de: Cătălina Curceanu
- 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
- de: Cătălina Curceanu
- 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
- de: Cătălina Curceanu
- 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
- de: Cătălina Curceanu
- 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
- de: Cătălina Curceanu
- 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
- de: Cătălina Curceanu
- 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
- de: Cătălina Curceanu
- 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
- de: Cătălina Curceanu
- 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
- de: Cătălina Curceanu
- Blog Cătălina Oana Curceanu
Un singur eveniment, cum ar fi fuziunea a două găuri negre, poate apărea ca două evenimente cosmice atunci când undele gravitaționale urmează căi care se curbează în jurul unui corp cosmic masiv, precum o galaxie, în drumul către Terra.
Credit: P. Ajith/ICTS
Într-un articol recent publicat în revista Physical Review Letters a fost propusă o nouă metodă pentru a măsura expansiunea universului, folosind undele gravitaționale generate de coliziuni de găuri negre și efectul de lentilă gravitațională. Această metodă ar putea contribui la rezolvarea misterului expansiunii universului, dat fiind că în prezent există o discrepanță între rezultatele obținute prin aplicarea diverselor metode în ceea ce privește așa-numita constantă a lui Hubble.
- Detalii
- de: Cătălina Curceanu
- Blog Cătălina Oana Curceanu
Studiul schimbărilor fazelor nucleare este similar cu cel al schimbărilor apei în diferite condiții de temperatură și presiune.
Coliziunile din cadrul RHIC duc la „topirea” protonilor și a neutronilor, pentru a crea plasma quarc-gluon.
Cercetătorii explorează efectele acestor coliziuni, la energii diferite, căutând să observe indicii ale „punctului critic”.
Noile rezultate obținute de experimentul STAR de la acceleratorul RHIC în Statele Unite ne ajută să înțelegem mai bine cum plasma de quarcuri și gluoni s-a transformat în particulele pe care le vedem astăzi în univers: protoni și neutroni; o tranziție de fază. Unul dintre semnalele acestei tranziții este reprezentat de caracteristicile nucleelor ușoare care iau naștere în coliziunile dintre nucleele de aur la RHIC.
- Detalii
- de: Cătălina Curceanu
- Blog Cătălina Oana Curceanu
Rezultatul coliziunii de protoni la LHC
La noile acceleratoare de particule, generația acceleratoarelor după actualul LHC (Large Hadron Collider, Cern), vor fi studiate procese de dezintegrare ale bosonului Higgs care ne-ar putea dezvălui o lume necunoscută. Dezintegrările acestui boson ar putea să se producă și în particule pe care încă nu le-am descoperit, ce ar putea avea legătură inclusiv cu materia întunecată.
- Detalii
- de: Cătălina Curceanu
- Blog Cătălina Oana Curceanu
Credit: Alessandro Scordo LNF – INFN, Frascati SIDDHARTA Collaboration
Cercetătorii de la Experimentul SIDDHARTA-2 de la acceleratorul DAFNE (laboratorul italian INFN-LNF de la Frascati) sunt gata să înceapă prima măsurătoare din lume a deuteriului kaonic. Experimentul, în care un rol important îl are un grup de români, este extrem de dificil, din cauza faptului că semnalul căutat este foarte mic; este ca și cum ai cauta un ac într-un car de fân.
- Detalii
- de: Cătălina Curceanu
- Blog Cătălina Oana Curceanu
