중력파 사건의 제트 / 코쿤 수수께끼 풀기

.KT, MWC 2019 전시품목 소개

KT, MWC 2019 ì „ì‹œí’ˆëª© ì†Œê°œ

(바르셀로나=연합뉴스) 22일(현지시간) 스페인 바르셀로나 몬쥬익 언덕에서 KT 모델들이 'MWC(모바일 월드 콩그레스) 19' 전시품목들을 소개하고 있다. KT는 오는 25일부터 28일까지 MWC19에서 5G 스카이십, 5G 리모트 콕핏, 5G 팩토리 등 6개 존을 구성하고 무인 로봇카페 비트에 기가지니 솔루션을 적용한 비트2E, 재난안전 특화 플랫폼 등을 공개한다. 2019.2.24 [사진공동취재단] photo@yna.co.kr

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우주를보는눈 [ 화성탐사의 시작 ]

.중력파 사건의 제트 / 코쿤 수수께끼 풀기

2019 년 2 월 22 일, Max Planck Society ,두 중성자 별의 합병 이후 시작된 재료의 제트기에 대한 작가의 인상. 크레딧 : © Katharina Immer (JIVE)

독일 본 (Bonn)에있는 막스 플랑크 연구소 (Max Planck)의 천문학자를 포함한 국제 연구팀은 5 개의 대륙에서 전파 망원경을 결합하여 중력파 만 출현하는 소위 '제트 (jet)'라는 좁은 물줄기가 있음을 증명했다. 두 개의 중성자 별이 관측되었다. 높은 감도와 우수한 성능으로 Effelsberg에있는 100 미터 라디오 망원경이 관측에 중요한 역할을했습니다. 2017 년 8 월 2 개의 중성자 별 이 충돌하여 미국 LIGO 및 유럽 처녀 자리 감지기에서 감지 한 중력파가 발생했습니다. 중성자 별은 태양과 거의 같은 질량의 초 밀도 별이지만 쾰른 같은 도시와 크기는 비슷합니다. 이 사건은 지금까지 관찰 된이 유형 중 최초이자 유일한 사건이며 지구에서 1 억 3 천만 광년 떨어진 은하에서 히드라 별자리에서 일어났습니다. 천문학 자들은 감마선, X- 선에서부터 가시 광선 및 전파에 이르기까지 전체 전자기 스펙트럼에 걸쳐 사건과 그 이후의 진화를 관찰했다. 합병 된 지 200 일 후에 유럽, 아프리카, 아시아, 오세아니아, 북아메리카의 전파 망원경 을 결합한 관측 이이 폭력적인 충돌로 인한 제트기의 존재를 증명했다. 이 발견은 현재 천체 물리학 연구소 (INAF)의 Giancarlo Ghirlanda가 이끄는 천문학 자들의 국제 연구팀이 과학 저널 Science 에 발표했다 . 이 중성자 별 합병은 빛을 방출하는 물체에 중력파의 탐지를 연관시킬 수있는 첫 번째 사례를 나타냅니다. 이 사건은 수십 년 동안 논의 된 과학 이론과 중성자 별 합병과 우주에서 가장 강력한 폭발 중 하나 인 감마선 폭발의 연관성을 확인했습니다. 합병 후 엄청난 양의 물질이 우주로 방출되어 물체 주위에 껍데기가 형성되었습니다. 천문학 자들은 다른 파장에서 그 진화를 추적 해 왔습니다. 그러나, 이전의 관찰에 의해 명확히 할 수 없었던이 사건에 관한 여전히 남아있는 질문이있었습니다.

5 개 대륙에서 온 33 개의 라디오 망원경의 조합으로 얻은 소스의 이미지. 원본은 이미지 중앙에 빨간색 점으로 표시 될 수 있습니다 (일러스트레이션을 위해 완전히 만들어진 거짓 컬러 이미지). 신용 : © Giancarlo Ghirlanda / 과학

"우리는 시준 된 제트를 통해 물질의 일부가 분출 될 것으로 예상했지만,이 물질이 주변 쉘을 통해 성공적으로 관통 할 수 있는지 여부는 불분명했습니다."라고 Ghirlanda는 설명합니다. "하나의 경우, 제트기가 껍데기를 뚫지 않고 물체 주위에 거품을 발생시키고 다른 하나는 껍질을 관통하고 우주로 더 전파됩니다."Tiziana Venturi (INAF). 매우 고해상도의 매우 민감한 라디오 이미지를 수집하는 경우에만 하나의 시나리오 또는 다른 시나리오를 폐기 할 수 있습니다. 이것은 천체 물리학 자들이 지구의 모든 전파 망원경을 결합 할 수있게 해주는 VLBI (very long baseline interferometry)라고 알려진 기술의 사용을 요구했습니다. 이 출판물의 저자는 유럽 VLBI 네트워크 (스페인, 영국, 네덜란드, 독일, 이탈리아, 스웨덴, 폴란드의 망원경을 연결하는 33 개의 전파 망원경을 사용하여 2018 년 3 월 12 일 합병 방향으로 전 세계 관측을 실시했습니다. , 라트비아, 남아프리카 공화국, 러시아 및 중국), 영국의 e-MERLIN, 오스트레일리아 및 뉴질랜드의 호주 Long Baseline Array 및 미국의 Very Long Baseline Array. 맥스 플랑크 (Max Planck) 라디오 천문학 연구소 (MPIfR) 연구팀의 일원 인 캐롤라이나 카사 디오 (Carolina Casadio)는 " 에펠 스 버그 (Effelsberg)에있는 우리의 100 미터 전파 망원경 은 관측에 참여했으며 높은 감도 와 우수한 성능 으로 인해 핵심 요소였습니다.

중성자 별 합병에 의해 분출 된 물질에서 분출 된 제트기에 대한 작가의 인상. 제트기는 합병 후에 형성된 뜨거운 디스크로 둘러싸인 블랙홀에 의해 생성됩니다. 크레딧 : OS Salafia, G. Ghirlanda, NASA / CXC / GSFC / B. Williams et al.

모든 망원경의 데이터는 네덜란드의 JIVE로 보내졌으며, 최첨단 가공 기술을 사용하여 달 표면에있는 사람을 해결하는 것과 유사한 해상도로 이미지를 생성했습니다. 같은 비유에서 팽창하는 거품은 달에있는 트럭에 상응하는 명백한 크기로 나타나지만 성공적인 제트는 훨씬 더 콤팩트 한 물체로 감지됩니다. "이론적 인 이미지와 실제 이미지를 비교하면, 관찰 된 크기와 호환되도록 제트 만 충분히 콤팩트하게 보일 수 있습니다"라고 이탈리아 INAF의 Om Sharan Salafia는 설명합니다. 팀은이 제트기가 1 년 동안 우리 은하계의 모든 항성에 의해 생성되는 에너지를 포함하고 있다고 판단했습니다. JIVE의 Zsolt Paragi는 "그 모든 에너지는 1 광년보다 작은 크기로 포함되어있었습니다. "유럽 내에서 우리는 우리 회원의 전파 망원경을 효율적으로 사용하기 위해 RadioNet 컨소시엄을 활용하고 있습니다. 여기에 설명 된 관측치는 유럽 전역과 전 세계의 전파 관측소를 결합한 것으로 흥미 진진한 관측소와 기관이 공동으로 노력하여 결과 "라고 MPIfR의 이사이자 RadioNet 컨소시엄의 코디네이터 인 Anton Zensus가 설명합니다. 다가오는 몇 년 동안이 중성자 스타 바이너리 합병이 더 많이 발견 될 것입니다. JIVE의 Benito Marcote는 "얻은 결과는이 모든 합병 중 10 % 이상이 성공적인 제트기를 보여 주어야한다고 제안합니다. "이러한 유형의 관측은 우리가 우주에서 가장 강력한 사건이 일어나는 동안과 일어나는 과정을 공개 할 수있게 해줄 것입니다."라고 헝가리의 Konkoly 관측소의 Sándor Frey는 결론 지었다. 더 자세히 살펴보기 : 라디오 관측으로 중성자 별 합병에 의한 물질의 초고속 제트 확인

더 자세한 정보 : G. Ghirlanda et al., "Compact radio emission은 이진 중성자 별 합병에 의해 구조화 된 제트가 생성되었음을 나타냅니다." Science (2019). science.sciencemag.org/cgi/doi ... 1126 / science.aau8815 저널 참조 : 과학 제공 : Max Planck Society

https://phys.org/news/2019-02-jetcocoon-riddle-gravitational-event.html

.지구의 대기는 달과 그 너머에 펼쳐져 있습니다

2019 년 2 월 20 일 Claudia Mignone, 미국 지구 물리학 연합 , 지구의 지오 코로나의 범위. 지구의 대기가 우주 공간으로 합쳐지는 곳에는 지오 코로나라고 불리는 수소 원자 구름이 있습니다. 참고 : 그림은 축척이 아닙니다. 크레딧 : ESA SOHO와 ESA / NASA

Solar and Heliospheric Observatory의 관측에 근거한 새로운 연구에 따르면, 지구를 감싸는 기체 층은 최대 63 만 km 떨어진 곳, 즉 지구 직경의 50 배에 달하며 AGU의 Journal of Geophysical 연구 : 우주 물리학. "달이 지구의 대기를 빠져 나간다"고 결과를 발표 한이 신문의 수석 저자 인 러시아 우주 연구소의 이고르 발리 킨 (Igor Baliukin)은 말했다. "우리는 SOHO 우주선에 의해 20 년 전 관측 된 것들을 제거하기 전까지는 그것을 알지 못했습니다." 우리의 대기가 우주 공간 으로 합쳐 지면 , geocorona라고 불리는 수소 원자 구름이 있습니다. 우주선 도구 중 하나 인 SWAN은 민감한 센서를 사용하여 수소 서명을 추적하고 geocorona의 외곽이 얼마나 멀리 떨어져 있는지 정확하게 감지합니다. 이러한 관측은 지구와 지구의 지구가 SWAN에 대한 전망을 얻은 그 해의 특정 시간에만 이루어질 수 있습니다. 그들의 외면권에 수소가있는 행성의 경우, 수증기는 종종 표면 가까이에서 보입니다. 그것은 지구, 화성 및 금성의 경우입니다. "이것은 우리 태양계 너머에 잠재적 인 저수지가있는 행성을 찾을 때 특히 흥미 롭습니다."SWAN의 공동 저자이자 이전의 수석 수사관 인 Jean-Loup Bertaux는 설명합니다. 1972 년 아폴로 16 호 우주 비행사가 배치 한 달의 첫 번째 망원경은 지구를 둘러싼 지오 코로나 (geocorona)의 이미지를 자아 내고 자외선으로 밝게 빛났다. "그 당시에, 달 표면 의 우주 비행사 들은 geocorona의 외곽에 실제로 포함되어 있다는 것을 몰랐습니다."라고 Jean-Loup이 말했습니다.

달에서 지구의 지오 코로나. 지구와 그 수소 봉투, 또는 geocorona, 달에서 보듯이. 이 자외선 사진은 1972 년 달에 아폴로 16 호 우주 비행사가 운영하는 카메라로 촬영되었습니다. 크레딧 : NASA

수소 구름 태양 은 Lyman-alpha라고 불리는 자외선 의 특정 파장을 통해 수소 원자와 상호 작용 합니다.이 원자는 흡수 및 방출 할 수 있습니다. 이 유형의 빛은 지구의 대기에 의해 흡수되기 때문에 공간 에서만 관찰 할 수 있습니다 . 수소 흡수 셀 덕분에 SWAN 장비는 geocorona에서 Lyman-alpha 빛을 선택적으로 측정하고 행성 간 공간에서 수소 원자를 더 멀리 버릴 수있었습니다. 새로운 연구에 따르면 햇빛은 지구의 날에있는 지오 코로나 (geocorona)의 수소 원자를 압축하고 야간에는 밀도가 강화 된 지역을 생성합니다. 수소의 밀도가 높은 날 지역은 여전히 지구 표면의 60,000 킬로미터에 70 입방 센티미터 당 단지 70 개의 원자와 달의 거리에 약 0.2 개의 원자를 가지고있다. "지구에서 우리는 그것을 진공이라고 부르기 때문에이 여분의 수소 원천은 우주 탐사를 촉진시키기에 충분하지 못하다. 좋은 소식은이 입자가 달을 도는 미래의 크루잉 미션에서 우주 여행객에게 위협이되지 않는다는 것입니다. " 수소 원자 는 모든 방향으로 햇빛을 분산 시키지만 geocorona와 관련된 자외선 도 존재 하지만 달의 궤도 에있는 우주 비행사에게 미치는 영향 은 태양 광선의 주된 방사원 인 태양과 비교할 때 무시할 만하다"고 Jean-Loup Bertaux는 말한다. 아래쪽에서, 지구의 지오 코로나는 달 근처에서 수행 된 미래의 천문학적 관측을 방해 할 수 있습니다. 지구의 대기는 달과 그 너머에 펼쳐져 있습니다. 지오 코로나의 SOHO 관측. ESA / NASA 태양 및 Heliospheric 관측소 (SOHO)에 탑승 한 SWAN 계측기로 측정 한 지구 대기권 최 외각 부분의 수소 원자 방출 강도 인 지오 코로나 (geocorona). Low ... 더보기 "별과 은하의 화학 성분을 연구하기 위해 자외선 파장으로 하늘을 관측하는 우주 망원경은 이것을 고려해야 할 것입니다."라고 Jean-Loup가 덧붙였다. 자료실의 힘 1995 년 12 월에 시작된 SOHO 우주 관측소는 20 년 이상 심해저에서 외부 코로나 및 태양풍까지 태양을 연구 해 왔습니다. 인공위성은 지구에서 태양쪽으로 약 150 만 킬로미터 떨어진 첫 번째 라그랑주 (Lagrange) 지점 (L1) 주변을 공전합니다. 이 위치는 외부에서 geocorona를 관찰하는 좋은 유리 지점입니다. SOHO의 SWAN 장비는 1996 년에서 1998 년 사이에 세 번에 걸쳐 지구와 그 확장 된 분위기를 이미지화했습니다. Jean-Loup와 Igor의 러시아 연구팀은 향후 분석을 위해 아카이브에서이 데이터 세트를 검색하기로 결정했습니다. SOHO에서 볼 수있는 전체 지오 코로나에 대한 이러한 독특한 견해가 이제 지구 대기에 새로운 빛을 발산합니다. ESA SOHO 프로젝트 과학자 Bernhard Fleck는 "수년 전에 보관 된 데이터는 종종 새로운 과학에 악용 될 수 있습니다. "이 발견은 20 년 전에 수집 된 데이터의 가치와 SOHO의 탁월한 성능을 강조합니다." 더 자세히 살펴보기 : NASA의 MAVEN 우주선은 '도난당한'전자가 화성에서 비정상적인 오로라를 가능케한다는 것을 발견했습니다.

더 자세한 정보 : II Baliukin et al. SWAN / SOHO Lyman-α지도 작성 : 수소 Geocorona가 달을 넘어서 잘 확장, 지구 물리학 연구지 : 우주 물리학 (2019) DOI : 10.1029 / 2018JA026136 저널 참조 : Journal of Geophysical Research :에 의해 제공 미국 지구 물리학 연합

https://phys.org/news/2019-02-earth-atmosphere-moon.html

.중력파를 만든 화려한 중성자 별 합병 신호가 서서히 사라지고 있습니다

2018 년 5 월 1 일 Tara Murphy와 David Kaplan, The Conversation ,중성자 별 합병. 신용 : NASA의 고다드 우주 비행 센터 / CI 연구소

8 개월 전, 이진 중성자 별 합병으로 인한 중력파의 감지로 우주의 가장 활발한 사건 중 하나를 관찰하기 위해 전 세계의 다른 천문학자가 우리를 몰아 붙이게되었습니다. 대부분의 사람들이 깨닫지 못하는 것은 우리가 그 때부터 지금까지 몇 주마다 계속해서 사건을 관찰한다는 것입니다. 우리 팀은 GW170817로 알려진 합병에서 라디오 방출을 검색하기 시작 하여 8 월 이벤트 2 주 후에 감지합니다. 지금, 라디오 방출은 퇴색하기 시작하고 있습니다. 우리는이 놀라운 물체에 작별 인사를 준비하면서 (지금은 적어도 현재까지) Astrophysical Journal 에 게재 된 논문을 통해 지금까지 배운 것을 반영합니다 . 같은 대상에서 중력파와 전자기 방사 (예 : 빛 과 전파)를 감지 하면 물리학자가 다음을 할 수있게되었습니다. 중력파가 빛의 속도로 움직이는 일반 상대성 이론의 예측을 확인한다. 원자의 핵보다 열심히 짜내면 물질이 어떻게 반응하는지 알아 낸다. 우주의 금 (및 다른 무거운 원소)이 생성되는 곳을 설명하십시오. 짧은 감마선 폭발의 원인에 대한 수십 년 동안의 수수께끼를 풀기 시작했습니다. 합병 관찰 호주 Telescope Compact Array 및 Jansky Very Large Array (미국) 와 같은 전파 망원경 은 센티미터에서 미터까지의 파장을 가진 전자기 방사선을 탐지하도록 설계되었습니다.

두 망원경에서 GW170817의 라디오 관측. 각 이미지의 중심 밝은 물체는 호스트 은하 NGC 4993입니다. 십자선의 작은 밝은 점은 중성자 별 합병입니다. 신용 : 데이비드 카플란. Mooley et al. (2018), Nature, 554, 207, 저자 제공

가시 광선과는 달리 전파는 먼지가 거의 방해받지 않고 공간을 통과합니다. 낮에는 물론 밤에도 감지 할 수 있습니다. 전파 망원경은 24 시간 내내 관찰 할 수 있습니다. 우리가 검출 된 전파는 은하계에서 1 억 3 천만 광년을 여행 한 NGC 4993 중성자 별의 합병이 일어났다. 두 개의 중성자 별이 충돌 했을 때, 그들은 중력파 후 1.74 초 후에 페르미 위성에 의해 감지 된 곧바로 감마선을 방출했다 . 폭발에서 다음에 일어난 일은 우리 모두가 해결하려고 노력한 것입니다. 12 시간 안에 천문학 자들은 가시 광선에서 밝고 변색되는 신호를 감지했습니다. 우리는 빛의 속도의 50 %에서 중성자 별 물질이 떨어져 나왔다고 생각합니다. 방사성 붕괴로 뜨거운 빛을 발하고있었습니다. 중성자 별은 블랙홀을 제외하고 우리가 알고있는 가장 밀도가 높은 물체입니다 : 태양이 도시의 크기와 같은 크기로 부숴 졌다고 상상해보십시오.

https://youtu.be/1hawK5JwVfY

CSIRO의 호주 Telescope Compact Array의 Timelapse. 신용 : Alex Cherney (terrastro.com)

두 개의 중성자 별이 충돌 할 때 그들은 두 개의 원래 별보다 약간 작은 질량을 갖는 새로운 물체를 형성합니다 :이 경우에는 새로운 블랙홀 일 가능성이 있습니다. 질량의 작은 부분은 물질과 에너지 모두로 폭발합니다 (E = mc 2를 기억하십시오 ) . 이것이 우리가 지구에서 탐지하는 것입니다.

전파가 우리에게 무엇을 말합니까?

그러나 우리가 나중에 발견 한 전파 방출은 다른 문제입니다. 전자파가 자기장에서 가속 될 때 전파가 생성됩니다. 이것은 우주에서의 충격 전선에서 일어난다. 별 주변의 폭발로 인한 물질이 충돌한다. 이 물질은 성간 매개체라고 불리며 지구상의 대기보다 약 10 배 더 밀도가 낮습니다 (거의 없지만 진공은 아닙니다). 전파 의 본질은 이 충격의 세부 사항을 말해줍니다. 우리는 폭발을 이해하려고 시간을 거슬러 올라갈 수 있습니다.

https://youtu.be/p2Ab26gnQ1g

중성자 별 합병에 대한 시뮬레이션으로 광범위한 유출이 발생합니다. '누에 고치'. 누에 고치는 중성자 별 합병 GW170817에서 발생한 천문학 자들이 보았던 전파, 감마선 및 X 선의 가장 좋은 설명입니다. 한 가지 중요한 질문은 폭발의 길을 구멍을 뚫어 성간 매개체에 충돌 한 빛의 속도의 99.99 %에서 움직이는 물질의 좁은 제트가 있었는지 여부입니다. 우리는 이것이 감마선 폭발에서 일어나야한다고 생각합니다. 그것은 여기서 일어 났습니까? 폭발 사건은 어떻게 된거야? 우리는 여전히 자세한 내용을 잘 모르지만 GW170817에 성공적인 제트기가 있다고 생각하지 않습니다. 왜냐하면 우리는 이제 라디오 방출 시작이 퇴색 하는 것을 관찰했기 때문입니다 (광학 방출이 즉시 사라지기 시작했습니다). 이것은 아래 그림 (왼쪽)에서 볼 수 있듯이 폭발이 상대주의적인 제트기를 사용한 고전적인 감마선 폭발이 아닐 가능성이 있음을 보여줍니다. 우리가 폭발로 인해 붕괴 된 재료의 "누에 고치 (cocoon)"를보고있을 가능성이 더 큽니다.

합병에서 일어날 수있는 일의 모델. 우리의 데이터에 따르면 왼쪽 옵션이있을 것 같지 않고 라디오 방출은 아마도 누에 고치 재료 (오른쪽) 때문일 수 있습니다. 학점 : Kasliwal 외, Science (2017), 저자 제공

그렇다면이 소재는 어디에서 왔습니까? 중성자 별 (이젝타라고 함)에서 빠져 나온 물질 은 빛의 속도의 약 50 %로 빠르게 움직이고있었습니다. 조만간에 일어난 더 빠른 속도 (99.99 %의 빛의 속도)가 있다면 어떨까요? 이 제트기는 분출구에 거품을 불어 넣어 더 빨리 움직이면서 (아마도 빛의 속도의 90 %) 제트기를 멈추게 할 수 있습니다. 우리는 이것을 고치라고 부릅니다. 작별 인사 (현재) GW170817을 시청 한 지 8 개월이 지난 후에 우리는 이전에 보았던 것과는 다르다는 것을 알고 예상치 못한 방식으로 행동했습니다.

중성자 별 합병에 대한 라디오 관측에 따르면 지금은 퇴색하고있다. 신용 : David Kaplan, Dougal Dobie. Dobie et al. (2018), 저자 제공

라디오 방출 지금은 흐려지고, 그러나 이것은 이야기의 끝이되지 않을 수 있습니다. 대부분의 모델은 중성자 별 합병으로 인한 장기 잔광을 예측하므로 GW170817은 향후 몇 달 또는 몇 년 후에 다시 나타날 수 있습니다. 그 동안 우리는 내년 초 레이저 간섭계 중력파 관측소 (LIGO) 가 다음 관측을 시작할 것으로 기대 하고 있습니다. 우리는 블랙홀과 병합되는 중성자 별인 새로운 유형의 사건을 포착 할 수도 있습니다. 더 살펴보기 : 라디오 관측은 중성자 별 합병 현상에 대한 가능성있는 설명을 가리킨다. 추가 정보 : arxiv.org/abs/1803.06853 저널 참조 : 천체 물리학 저널 제공 : The Conversation

https://phys.org/news/2018-05-spectacular-neutron-star-merger-gravitational.html#nRlv

A&B, study(laboratory evolution, mainhotspot project)

B/http://www.mdpi.com/2072-4292/10/8/1261
A/https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0

.병합 중성자 별 : 우주 사건이 물질의 근본적인 특성에 대한 통찰력을주는 방법

2019 년 2 월 14 일 독일 헬름홀츠 협회 합병 중성자 별 슈퍼 컴퓨터로 계산 된 중성자 별 합병 시뮬레이션. 합병이 일어난 직후와 물체가 블랙홀로 붕괴되기 직전에 다른 색이 질량 밀도와 온도를 나타냅니다. 쿼크는 온도와 밀도가 높은 곳에서 형성 될 것으로 예상됩니다. 크레딧 : C. Breu, L. Rezzolla

두 개의 합병 중성자 별의 중력파를 측정 할 수있는 기회는 물질 구조에 관한 근본적인 질문에 대한 해답을 제시 할 수 있습니다. 합병시 극단적 인 고온 및 밀도에서 과학자들은 중성자가 구성 쿼크와 글루온에 용해되는 상전이를 추측 해왔다. Physical Review Letters 의 현행호 에서는 두 개의 국제 연구 그룹이 중력 파에서의 위상 전이가 어떻게 보이는지에 대한 계산을보고합니다. 물질의 가장 작은 빌딩 블록 인 쿼크 (quarks)는 자연 속에 혼자만 나타나지 않습니다. 그들은 항상 양성자와 중성자 내부에 단단히 묶여 있습니다. 그러나 태양만큼 무게가 나가는 중성자 별은 프랑크푸르트와 같은 도시의 크기 일 뿐이므로 중성자 물질에서 쿼크 물질로의 전환이 일어날 수있는 밀도를 지니고 있습니다. 물리학 자들은이 과정 을 물에서의 액체 - 증기 전이와 유사한 상전이 로 지칭한다 . 특히, 중성자 별을 합치면 원자핵 의 밀도를 초과하는 밀도를 지니고 태양의 핵보다 10,000 배 높은 온도 의 매우 거시적 인 안정 상태의 물질을 형성 할 때 이러한 상전이는 원칙적으로 가능합니다 . 중성자 별 병합에 의해 방출 된 중력파의 측정은 우주 에서 가능한 위상 전이 의 메신저 역할을 할 수 있습니다. 위상 전이는 중력파 신호에 특징적인 서명을 남겨야합니다. 다름슈타트와 브로츠와프 (GSI / 브로츠와프 대학교)뿐만 아니라 프랑크푸르트, 다름슈타트와 오하이오 (괴테 대학 / FIAS / GSI / 켄트 대학)의 연구 그룹은 현대 슈퍼 컴퓨터를 사용하여이 서명의 모양을 계산했습니다. 이를 위해, 그들은 여러 단계의 이론적 인 전이 모델을 사용했습니다. 실제 합병 후에 위상 전이가 더 많이 발생하면 병합 된 개체 전체에 소량의 쿼크가 점차 나타납니다. "아인슈타인 방정식의 도움으로 우리는 새롭게 형성된 거대한 중성자 별이 자신의 무게로 붕괴되어 블랙홀을 형성 할 때까지 구조의 미묘한 변화가 중력파 신호에 편차를 만들어내는 것을 처음으로 보여줄 수있었습니다 "괴테 대학 (Goethe University)의 이론 천체 물리학 교수 인 루치아노 레 졸라 (Luciano Rezzolla)는 설명한다. Darmstadt의 GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung의 Dr. Andreas Bauswein의 컴퓨터 모델에서, 위상 전환은 이미 중앙 개체의 내부에 쿼크 물질의 핵심 인 합병 직후에 발생합니다. Bauswein은 "이 경우 중력파 신호의 주파수가 명확하게 변할 것임을 보여주었습니다. "따라서 우리 는 장래에 중성자 별 합병의 중력파 에서 상전이에 대한 측정 가능한 기준을 확인했습니다 ." 중력파 신호의 모든 세부 사항이 아직 전류 감지기로 측정 가능한 것은 아닙니다. 그러나 차세대 탐지기뿐만 아니라 비교적 가까운 합병 사건에서도 관찰 가능하게 될 것입니다. 쿼크 물질에 대한 질문에 답하기위한 보완적인 접근법은 두 가지 실험에 의해 제공됩니다. GSI의 기존 HADES 설치 및 현재 건설중인 반 시험 및 이온 연구 시설 (FAIR)의 미래 CBM 검출기에서 중 이온을 충돌시킴으로써 GSI에서 압축 된 핵 물질이 생산 될 것입니다. 충돌에서 중성자 와 비슷한 온도와 밀도를 만들 수 있습니다.스타 합병. 두 가지 방법 모두 핵 물질의 상전이 (phase transitions)의 발생에 대한 새로운 통찰력을 제공하며, 따라서 핵 물질의 기본적인 특성을 제공합니다.

더 자세히 살펴보기 : 물리학 자들은 중성자 별의 크기를 제한합니다. 자세한 정보 : Andreas Bauswein 외, 중력파를 통한 중성자 별 합병에서 1 차상 변이 식별, Physical Review Letters (2019). DOI : 10.1103 / PhysRevLett.122.061102 Elias R. Most et al. General Relativistic 중성자 별 합병에서 Quark-Hadron 상 전환의 특성 , Physical Review Letters (2019). DOI : 10.1103 / PhysRevLett.122.061101 저널 참조 : Physical Review Letters :에 의해 제공 독일 연구 센터의 헬름홀츠 협회

https://phys.org/news/2019-02-merging-neutron-stars-cosmic-events.html

.과학자들은 우주가 방향을 가지고 있지 않다는 것을 확인한다

임페리얼 칼리지 런던 , 헤일리 던닝 (Hayley Dunning) 2016 년 9 월 22 일 , 우주는 아직 가장 엄격한 시험에 따라 어떤 특정한 방향으로 회전하거나 늘어나지 않습니다.

밤하늘을 들여다 보면 우리는 덩어리 진 우주를 볼 수 있습니다. 태양계와 별에서 행성 궤도 별은 은하계로 그룹화되어 있으며, 은하계는 거대한 은하계를 형성합니다. 그러나 우주 학자들은이 효과가 단지 국지적이라고 가정합니다 : 우리가 충분히 큰 비늘을 보았을 때, 우주는 실제로 균일합니다. 우주에 대한 계산의 대다수는 다음과 같은 가정으로 시작됩니다 : 우주는 당신의 위치와 방향에 관계없이 광범위하게 동일하다는 것입니다. 그러나 우주가 한 방향으로 우선적으로 뻗어 있거나 지구 자전과 유사한 방식으로 축을 중심으로 회전하고 있다면,이 기본적인 가정과 그것에 좌우되는 모든 계산은 잘못된 것입니다. 현재 런던 대학 (University College London)과 런던 임페리얼 컬리지 (Imperial College London)의 과학자들은이 가정을 가장 엄격한 시험을 통해 가정했으며, 우주가 모든 방향에서 동일하지 않다는 121,000 개의 확률 중 단 하나만을 발견했습니다. 우주에서 가장 오래된 빛 이를 위해 그들은 우주의 전자 레인지 배경 (CMB) 방사선의 지도를 사용했다 : 우주에서 가장 오래된 빛은 빅뱅 직후에 만들어졌다. 이지도는 유럽 우주국의 Planck 위성에 의해 2009 년과 2013 년 사이에 촬영 된 CMB의 측정치를 사용하여 제작되었으며, 처음에는 전체 하늘을 가로 지르는 CMB의 양극화 (본질적으로 방향)의 그림을 제공했습니다.

방향이있는 우주를위한 네 가지 잠재적 인 CMB 패턴

이전에 과학자들은 회전하는 우주를 암시 할 수있는 패턴을 CMB지도에서 찾았습니다. 새로운 연구는 선호 방향이나 회전을 가진 가능한 가장 넓은 범위의 우주를 고려하여 CMB에서 어떤 패턴을 만들지 결정했습니다. 예를 들어 축을 중심으로 회전하는 우주는 나선형 패턴을 만들지 만 다른 축을 따라 다른 속도로 팽창하는 우주는 길쭉한 덥고 차가운 곳을 만듭니다. Imperial 물리학과의 Stephen Feeney 박사는 University College London의 Daniela Saadeh가 이끄는 팀과 함께 관찰 된 CMB에서 이러한 패턴을 검색했습니다. 저널 Physical Review Letters에 오늘 발표 된 결과 는 일치하는 것이 없다는 것과 우주가 방향성이 없을 가능성이 높다는 것을 보여줍니다. 우주론은 안전하다. Feeney 박사는 다음과 같이 말했습니다 : "이 연구는 우주론이 모든 방향에서 동일하다는 근원적 가정 중 하나를 시험하기 때문에 중요합니다.이 가정이 틀리면 우주가 회전하거나 늘어납니다 우리가 우주의 기본 그림을 재고해야합니다. "우리는이 가정을 가장 엄격한 시험에 아직두고, 전에 고려하지 못했던 거대한 회전 및 우주 확장을 테스트했습니다.이 예측을 플랑크 위성의 최신 측정치와 비교할 때 우리는 우주가 모든 방향으로 동일합니다. " 런던 대학 (University College London)의 수석 저자 인 다니엘라 사데 (Daniela Saadeh)는 다음과 같이 덧붙였습니다. "당신은 그것을 완전히 배제 할 수는 없지만, 이제는 우주 가 121,000 분의 1에 불과한 방향으로 한 방향을 선호 한다는 확률을 계산합니다 . 지금 우주론은 안전하다 "고 말했다. 더 자세히 살펴보기 : 우리는 우주의 특별한 부분에 살고 있습니까?

자세한 정보 : Daniela Saadeh 외. Isotropic는 우주입니까?, Physical Review Letters (2016). DOI : 10.1103 / PhysRevLett.117.131302 , https://arxiv.org/abs/1605.07178 저널 참조 : Physical Review Letters :에 의해 제공 임페리얼 칼리지 런던 (Imperial College London)

https://phys.org/news/2016-09-scientists-universe.html