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 -

 

Paradoxul gemenilor este un paradox faimos în fizica modernă: doi gemeni, unul care călătoreşte în spaţiu, celălalt rămâne acasă; când se întâlnesc, după călătoria primului, au vârste diferite. Paradoxul este explicat de teoria relativităţii generale a lui Einstein, o teorie a gravitației care este incompatibilă cu mecanica cuantică. Din acest motiv un grup de cercetători este pe cale să pună la punct o versiune cuantică a experimentului gemenilor cu ajutorul unui „ceas” atomic.

Comentarii -

Va înlocui calculatorul cuantic calculatoarele actuale? Acest lucru ar fi util, desigur, în special pentru operaţiuni care necesită o viteză superioară de calcul, cum este cea pe care o promit computerele cuantice, ce folosesc qubiti în loc de biți. Cercetătorii de la Google au folosit Sycamore - un computer cuantic cu 53 de qubiți - pentru a demonstra, pentru prima dată, că pentru o anumită operațiune, pentru executarea căreia un computer clasic ar fi avut nevoie de mii de ani, Sycamore a executat-o în aproximativ un minut.

Comentarii -


Prima imagine a unei găuri negre. Imaginea nu este o fotografie, ci a fost creată cu ajutorul a multiple telescoape în cadrul proiectului EHT

Doi cercetători cu multă imaginaţie au lansat ideea conform căreia la periferia sistemului nostru solar – în locul aşa-numitei planete X – s-ar putea afla o gaură neagră primordială, cu masa de circa 10 ori mai mare decât a planetei noastre.

Încă din 2016 se vorbeşte despre descoperirea indirectă a unei noi planete în sistemul solar – aşa-numita planeta X, a noua planetă din sistemul solar, după ce Pluto a fost redusă la nivelul de planetă pitică. Nimeni însă nu a reuşit să identifice în mod direct această planetă şi este uşor de înţeles motivul: dacă există, s-ar afla la o distanţă de Soare de 300 de ori mai mare decât Pământul, adică la circa 45 de miliarde de kilometri! Niciun telescop nu are capacitatea de a observa o planetă situată la această distanţă.

"Descoperirea" planetei X – contestată de unii – s-a bazat pe observaţia că ar exista o perturbaţie a traiectoriilor unor obiecte de la periferia sistemului solar, mai precis asteroizii din Centura Kuiper. Unii dintre aceştia au o orbită excentrică şi înclinată, ceea ce ar putea fi explicat de atracţia gravitaţională exercitată de Planeta X.

Comentarii -

Venirea toamnei poate produce în organismul nostru o serie de schimbări care ne fac să ne simţim mai obosiţi, lipsiţi de energie şi chiar şi trişti. O serie de alimente bogate în vitamine şi săruri minerale ne pot ajuta însă să fim sănătoşi şi voioşi şi să ne bucurăm de acest anotimp.

Cad  frunzele, vin ploile şi frigul. Durata luminii zilnice scade şi de multe ori scade şi voia bună şi chiar şi energia de care avem nevoie pentru a pune în practică ce ne-am propus să facem pe timpul zilei. Se pare că circa 20% dintre noi suntem afectaţi de probleme fizice şi psihice odată cu venirea toamnei. Ce putem face ca să ne bucurăm de acest anotimp? Un mare ajutor provine de la alimentele pe care le consumăm – acestea, prin vitaminele şi sărurile minerale pe care le conţin, ne pot ajuta. Să vedem deci ce vitamine şi săruri minerale ar trebui să consumăm şi care ar fi alimentele care le conţin.

Comentarii -

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

Cercetătorii de la LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) au măsurat unde gravitaţionale emise în urma ciocnirii găurilor negre îndepărtate. În urma acestor ciocniri iau naştere găuri negre masive care emit, la rândul lor, unde gravitaţionale în primele momente după ce iau naştere. Studiul acestora ne-ar putea ajuta să înţelegem mai bine găurile negre.

Primele unde gravitaţionale emise în urma ciocnirii şi contopirii a două găuri negre îndepărtate au fost identificate de către LIGO la sfârşitul anului 2015. De atunci au fost măsurate circa 30 de astfel de evenimente, în care două găuri negre se contopesc într-una masivă. Aceste găuri negre se situează la distanţe enorme faţă de noi: mai bine de un miliard de ani-lumină!

Comentarii -


Obiecte precum Powehi, obiectul compact supermassiv identificat recent în centrul galaxiei M87, ar putea fi de fapt GEODE (Generic Objects of Dark Energy). Powehi, arătat la scară, ar avea aproximativ 2/3 din raza regiunii întunecate surprinse de Event Horizon Telescope. Acesta este aproape aceeași dimensiune preconizată pentru o gaură neagră. Regiunea care conține energie întunecată (verde) este puțin mai mare decât o gaură neagră cu aceeași masă.
Credit: EHT; NASA / CXC / Universitatea Villanova

Nimeni nu ştie ce se găseşte în centrul unei găuri negre. O nouă teorie arată că în interiorul acestora s-ar putea găsi energia întunecată, o "substanţă" ipotetică deocamdată, care ar contribui la expansiunea accelerată a universului.

Găurile negre iau naştere atunci când o stea cu masă mai mare decât cea a Soarelui moare: adică steaua îşi consumă combustibilul care, prin intermediul unei reacţii de fuziune nucleară, se opune atracţiei gravitaţionale, aşadar colapsului gravitaţional, menţinând steaua în viaţă. Conform teoriei relativităţii generale a lui Einstein în centrul unei găuri negre atracţia gravitaţională devine infinită, dând naştere unei singularităţi. Cercetătorii sunt convinşi că acest fapt indică o limită a teoriei lui Einstein, care ar trebui înlocuită cu o nouă teorie (o teorie a gravitaţiei cuantice),  care să explice condiţiile extreme dintr-o gaură neagră.

Comentarii -

Neutrinii sunt cele mai misterioase particule din cadrul modelului standard al fizicii particulelor elementare; nu se ştie ce masă au şi nici dacă neutrinii şi antineutrinii sunt una şi aceeaşi particulă sau particule diferite. În acest context Proiectul de cercetare GERDA de la laboratorul subteran de la Gran Sasso a stabilit un nou record în studiul aşa-numitelor procese de dublă dezintegrare beta fără neutrini.

Comentarii -

Un studiu recent, care foloseşte date obţinute de Telescopul Spaţial Kepler, arată că în galaxia noastră ar putea exista circa 10 miliarde de planete asemănătoare cu a noastră, pe care să existe apă în stare lichidă.


Telescopul Kepler (retras din activitate de NASA în 2018)

Câte planete există în univers? La această întrebare încă nu avem un răspuns, ţinând cont că în univers există sute de miliarde de galaxii, unele mult mai mari, altele mult mai mici decât Calea Lactee. Recent însă un studiu efectuat de un grup de cercetători de la Universitatea din Pennsylvania, publicat într-un articol în revista Astronomical Journal, arată că în galaxia noastră ar putea exista circa 10 miliarde de planete asemănătoare cu Pământul. Numărul total de planete ar fi mult mai mare, însă printre acestea, cele care au dimensiuni asemănătoare cu Terra şi se situează la o distanţă faţă de propria stea care să permită (dacă există) apei să fie în stare lichidă sunt cele câteva (poate 10) miliarde estimate de cercetătorii americani.

Comentarii -

 

Mecanica cuantică este utilizată în prezent pentru comunicații sigure, prin folosirea de protocoale cuantice care implică utilizarea de qubiţi și de „chei cuantice”. În viitor, se va  ajunge la un internet cuantic - cel puțin pentru transmiterea datelor sensibile, pentru care trebuie garantată securitatea.

Țări precum China sau Statele Unite au deja rețele de transmisie de date care folosesc protocoale cuantice pentru a asigura securitatea datelor transmise. În China, de exemplu, datele sunt transmise între Beijing și Shanghai, deci pe o distanță de 2.032 km, printr-o rețea care utilizează o cheie cuantică pentru criptarea și decriptarea datelor - așa-numita QCD (Quantum Key Distribution). În Statele Unite, Quantum Xchange folosește un protocol similar pentru a transmite date pe o distanță de aproximativ 800 km printr-un cablu optic. Prima parte a acestui cablu transmite date între Manhattan și New Jersey - între centrele de date ale unor mari bănci.

Comentarii -


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


PayPal ()
CoinGate Payment ButtonCriptomonedă
Susţine-ne pe Patreon!