새로운 블랙홀 이미지의 4 가지 교훈

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Franck Pourcel Orchestra - Historia De O / Autumn sunset

 

 

.'BlackHoles @ Home'의 DIY 중력파

2019 년 4 월 14 일, 하여 미국 물리 학회 BlackHoles @ Home 프로젝트는 데스크톱 컴퓨터에서 이진 블랙홀 충돌을 모델링 할 수 있도록 매우 효율적인 시뮬레이션 그리드를 사용합니다. 검정색 점들은 서로 다른 질량의 두 개의 블랙홀에 대한 블랙홀의 지평선을 나타냅니다. 크레딧 : Z.Etienne / WVU

이진 블랙홀의 충돌로 인해 발생하는 중력파의 탐지로부터 데이터를보다 잘 해석하기를 희망하는 연구원은 대중에게 도움을 요청하고 있습니다. 웨스트 버지니아 대학 (Western Virginia University)의 조교 인 조카 리아 에티엔 (Zachariah Etienne) 조만간 세계적인 자원 봉사자의 노력이 이루어질 것입니다. 대중은 도움이 자신의 컴퓨터를 빌려 초대됩니다 과학계 에 포함 된 비밀의 잠금을 해제 중력파이 때 관찰 블랙홀이 함께 분쇄. LIGO가 2015 년에 충돌하는 블랙홀에서 중력파를 처음으로 발견하면 우주에 새로운 창이 열리면서 과학자들은 수십억 년에 걸친 우주 사건을 관찰하고 우주의 구성을 더 잘 이해할 수있게되었습니다. 많은 과학자들에게이 발견은 또한 우주가 어떻게 작동하는지 설명하는 데 도움이되는 이론을보다 철저하게 테스트하려는 노력의 확장을 촉발 시켰습니다 . 충돌 이전에 블랙홀에 대해 최대한 많은 정보를 추론하는 데 중점을 두었습니다 . 1916 년 앨버트 아인슈타인 (Albert Einstein)에 의해 처음으로 예측 된 중력파는 중력장의 변화에 ​​관한 중요한 정보를 담고있는 시공간의 잔물결이나 교란이다. 2015 년 발견 이후, LIGO와 Virgo는 8 개의 추가적인 블랙홀 충돌로부터 중력파를 탐지했습니다. 이번 달, LIGO와 Virgo는 전례없는 감성으로 새로운 관측을 시작했습니다. " 중력파 탐지기 가보다 민감 해짐에 따라 우리 는 충돌하는 바이너리 블랙홀에서 중력파로 인코딩 된 모든 정보를 이해하기위한 노력을 크게 확장해야 할 것입니다."라고 에티엔은 말했다. "우리는 이러한 힘든 충돌에 대한 전례없는 수의 자기 일관성있는 시뮬레이션을 생성하는 이러한 노력을 돕기 위해 일반 대중 에게 의존하고 있습니다. 이는 진정으로 포괄적 인 노력이 될 것입니다. 우리는 특히 차세대 과학자들을 격려하기를 희망합니다. 이 중력파 천체 물리학 분야. " 그의 팀과 과학 공동체는 일반적으로 중력파에 포함 된 속성 및 기타 정보와 관련된 모든 가능성을 다루는 데 필요한 시뮬레이션을 실행할 수있는 컴퓨팅 용량이 필요합니다. "각 데스크탑 컴퓨터는 충돌하는 블랙홀에 대한 단일 시뮬레이션을 수행 할 수 있습니다."라고 Etienne은 말했습니다. 방대한 수의 개인용 데스크탑 컴퓨터를 사용하여 대중의 참여를 모색함으로써 Etienne과 다른 이들은 충돌 관찰에서 정보를 추출하는 데 필요한 이론적 인 중력 파 예측의 처리량을 크게 증가시킬 것으로 기대합니다. 블랙홀은 2 개의 물리량을 포함하는 것으로 알려져 있습니다 : 스핀과 질량. 예를 들어 스핀은 방향과 속도로 세분화 될 수 있습니다. 따라서 Etienne의 동료는 LIGO 또는 Virgo가 두 개의 블랙홀이 충돌하여 파동을 감지 할 때 총 8 개의 매개 변수를 조사하고 있습니다. "대중의 도움을 받아 수행해야하는 시뮬레이션은 이러한 8 가지 매개 변수에 대해 가능한 한 많은 가능성을 다루어 충돌로부터 중력파에 대한 지식을 크게 넓히도록 설계되었습니다. 현재 블랙 홀 시뮬레이션 카탈로그는 너무 작습니다 이 넓은 범위의 가능성을 적절하게 다루기 위해서 "라고 에티엔은 말했다. "이 연구는 과학계에 중요한 서비스를 제공하는 것을 목표로합니다 : 블랙홀 충돌로부터 중력파가 관찰 될 수있는 것에 대한 전례없는 대규모의 자체 예측 이론의 카탈로그 이러한 예상은 아인슈타인의 중력 이론, 일반 상대성 이론 이 정확 하다고 가정 합니다 이 아름답고 복잡한 이론에 대한 더 깊은 통찰력을 제공 할 것입니다. 아인슈타인의 상대성 이론의 영향이 설명되지 않으면 GPS 시스템은 킬로미터 당 하루에 킬로미터 씩 떨어져있을 것입니다. 한 가지 예 "라고 설명했다. Etienne과 그의 팀은 네트워크 컴퓨팅을위한 동일한 버클리 오픈 인프라 또는 SETI @ Home 프로젝트 및 기타 과학 응용 프로그램에 사용되는 BOINC 기반의 다운로드 가능한 소프트웨어로 웹 사이트를 구축하고 있습니다. 무료 미들웨어 시스템은 전 세계 수천 대의 개인용 컴퓨터의 처리 능력을 활용하도록 설계되었습니다. 웨스트 버지니아 (West Virginia) 팀은 BlackHoles @ Home이라는 프로젝트에 이름을 지었고 올해 말에 운영 할 예정입니다. 그들은 대중이 노력에 대해 더 많은 것을 배우기 시작할 수있는 웹 사이트를 이미 만들었습니다 : https://math.wvu.edu/~zetienne/SENR/ . 추가 탐색 과학자들은 가장 큰 알려진 블랙홀 충돌을 감지합니다.

자세한 정보 : "The BlackHoles @ Home Project : 데스크탑 컴퓨터의 블랙홀 바이너리"라는 프레젠테이션은 4 월 13 일 토요일, Sheraton Denver Downtown Hotel의 Governor 's Square 17에서 열렸습니다. 개요 : meetings.aps.org/Meeting/APR19/Session/C11.2 에서 제공하는 미국 물리 학회

https://phys.org/news/2019-04-diy-gravitational-blackholeshome.html

 

 

.새로운 블랙홀 이미지의 4 가지 교훈

세스 보렌 슈타인 Maunakea Observatories에서 제공 한 2019 년 4 월 4 일 사진은 하와이의 Mauna Kea 정상 회담에서 Event Horizon 망원경 네트워크의 일부인 Submillimeter Array를 보여줍니다. 4 월 10 일 수요일 과학자들은이 망원경을 사용하여 블랙홀 (black hole)으로 만들어진 최초의 이미지를 공개했다. (Maunakea Observatories, AP 경유), 2019 년 4 월 10 일 

블랙홀은 우주 교도소로, 빛이나 심지어는 데이터가 빠져 나가지 못합니다. 그러나 수요일의초대형 블랙홀의 그림자 가장자리에 대한 첫 이미지에서 많은 것이 나왔다 . 우리가 배운 네 가지가 있습니다. 시력은 믿는다. 과학자들은 수십 년 동안 블랙홀이 존재하지만 간접적 인 존재로만 알려져 왔습니다. 3 년 전, 그들은 중력파를 형성하기 위해 서로 충돌하는 두 개의 더 작은 블랙홀의 소리를 본질적으로 들었습니다. 수요일에 공개 된 이미지는 처음으로 블랙홀의 가장자리를 "이벤트의 수평선"이라고 불렀다. 사실 블랙홀이 존재하지 않는다는 사실을 부인하는 학계가 있었지만 지금은 그렇지 못하다고 보스턴 대학 천문학자인 알란 마쉰 (Alan Marscher)은 말했다. 새로운 이미지는 분명히 블랙홀과 그 주변이었던 빛나는 링을 보여 주었다고 Harvard의 Sheperd Doeleman, Event Horizon Telescope 팀장은 말했다. "우리는 정말 진실 된 것을 보았습니다,"Doeleman이 말했다. "당신이 그 문구를 사용할 수 있다면 우리는 정말로 그것에 울리는 무언가를 보았습니다." 그는 팀이 "우리에게 제한이없는 우주의 일부를 밝혀 냈습니다."라고 말했다. 아인슈타인은 다시 맞았다. 지난 수십 년 동안의 천체 물리학의 주요 발견은 알버트 아인슈타인의 상대성 이론 을 확인하는 경향이있다 . 1915 년 컴퓨터와 훨씬 약한 망원경으로 이전의 특허 사무원이 생각한 중력에 대한 포괄적 인 설명입니다. 수요일에, 큰 블랙홀의 모양과 빛에 대한 아인슈타인의 예측은 옳았으며, 천문학 자 이후 천문학자는 주인에게 경의를 표했다. "오늘날 일반 상대성 이론은 또 다른 중요한 테스트를 통과했습니다"라고 공동 연구자 인 Alove Broderick 대학의 University of Waterloo 천문학자인 Avery Broderick이 말했습니다. "아인슈타인 방정식은 아름답습니다. 내 경험으로 보면 자연이 아름답기를 원합니다." 아인슈타인이 옳다는 말을 계속해서 이상하게 들리지만 일반적인 상대성 이론이 확정 될 때마다 "우리는 대안 이론의 구름을 죽인다"며 더 포괄적 인 물리 이론을 만드는 법을 더 잘 이해한다고 Johns Hopkins의 Ethan Vishniac이 말했다. 대학. 그는 발견 팀의 일원이 아니 었습니다.

이 이미지는 수요일, 4 월 10 일, 2019, Event Horizon Telescope에 의해 발표되었으며 블랙홀을 보여줍니다. 과학자들은 전 세계에 전파 망원경 네트워크로 수집 된 데이터를 모은 후에 블랙홀 (black hole)으로 만들어진 최초의 이미지를 공개했다. (AP 통신을 통한 이벤트 호라이즌 망원경 협업 / 마우나 케아 관측소)

중력은 강력하다. 과학자들이 사진을 찍었던 블랙홀은 M87이라 불리는 은하의 중심에 있으며 그것은 은하수의 어떤 것보다 훨씬 큽니다. 그것의 질량 - 블랙홀의 주요 측정 -은 태양의 65 억 배입니다. 사건의 지평선은 우리 태양계의 폭에 대해 뻗어. 암스테르담 대학 (University of Amsterdam)의 디스커버리 팀원 인 세라 마크 오프 (Sera Markoff)는 "M87의 엄청난 블랙홀은 질량이 큰 블랙홀 기준에 의해서도 괴물이된다. 일부 블랙홀 은 비활성이지만,이 블랙홀 은 그렇지 않다고 그녀는 말했다. 이는 핵융합에 비해 별의 힘을 100 배나 더 효율적으로 에너지로 변환 할 수 있다는 것을 의미합니다. Markoff는 이러한 블랙홀은 "일시적으로 우주에서 가장 강력한 엔진이된다"고 말했다.

함께 일하는 것

국립 과학 재단 (National Science Foundation)에 따르면이 프로젝트는 20 개국의 국제 협력과 약 200 명의 과학자들로 인해 5 천만 달러에서 6 천만 달러의 비용으로 성공했다. 멀리 떨어진 블랙홀의 이미지를 얻으려면 과학자들은 남극 대륙을 포함하여 여러 대륙에 8 개의 전파 망원경을 동시에 가져와 동일한 장소를 조사해야했습니다. 계측기를 연결하는 과정에서 지구 크기의 연결 망원경을 하나 만들었습니다. 생성 된 데이터의 양은 너무 커서 인터넷을 통해 전송할 수 없기 때문에 제트별로 데이터 센터로 전송되었습니다. 애리조나 대학의 발견 팀원 인 다니엘 마론 (Daniel Marrone)은 수집 된 데이터는 평생 수집 한 4 만 명에 달하는 셀카의 평등 수집과 동일하다고 전했다. 사진 촬영을 시작하기 전에 2017 년 4 월 같은 날 날씨가 좋았습니다. 과학자들은 10 일 만에 완벽한 4 가지 기상 일을 보았습니다. 그 중 3 건은 처음이었습니다. 그런 다음 데이터가 2018 년 여름에 과학자들이 보았던 이미지를 처음 엿볼 수 있도록 처리하는 데 1 년 이상 걸렸습니다. 그 이미지는 너무 좋았고 과학자들은 처음에는 사실이 되기에는 너무 좋다고 걱정했다. Boston University의 Marscher는 말했다.

https://phys.org/news/2019-04-believing-lessons-black-hole-image.html

 

 

.한국에서 발견 된 완벽하게 보존 된 공룡 피부

에 의해 콜로라도 덴버 대학 학점 : University of Colorado Denver ,2019 년 4 월 9 일

고생물학 자들은 공룡 뼈와 궤도를 찾는 데 익숙합니다. 그러나 근육이나 피부와 같은 연조직의 잔재는 드문 경우가 많으며 종종 잘 보존되지 않습니다. 매우 적은 비율의 트랙 (1 % 미만)은 피부 흔적을 보여줍니다. 진주 교육 대학교의 김경수 박사는 최근 진주시 근교에서 완벽한 피부 추적 이 가능한 아주 작은 트랙 을 발견했습니다 . CU Denver 지질학 명예 교수 Martin Lockley (Ph.D.) - 한국의 Kim, Jong Deock Lim, Beijing의 Lida Xing과 함께 Scientific Reports 저널의 피부 흔적에 관한 논문을 썼습니다 . 그들은 피부를 "정교하게 보존 된"것으로 묘사했습니다. 완벽한 피부 노출로 발견 된 최초의 공룡 트랙 "이것은 완벽한 피부 노출이 모든 트랙의 전체 표면을 덮는 곳에서 발견 된 최초의 트랙입니다."라고 Lockley가 말했습니다. 다양한 그룹의 공룡 들의 피부 패턴은 다양했으며, 지문과 마찬가지로 해부학 적 구조의 차이점이있었습니다. 피부 흔적은 알려진 가장 작은 수각류 인 미니 사루 리우스 (Minisauripus)의 흔적에서 유래합니다. 발자국 길이는 1 인치 밖에되지 않으며 과학자들은 완벽하게 보존 된 피부 흔적을 찾을 수있었습니다. 이것은 Minisauripus 트랙이있는 사이트의 10 번째 발견이었고 처음으로 피부 흔적을 보여주었습니다. 대규모 굴착 중에 발견 된 궤적은 거의 사라졌습니다. 고생물학 조사와 구조 작업을 전담하는 김 위원장은 깨진 슬래브 위에서 첫 발자국을 발견했을 때 굴착을 막을 수 있었다. 그의 팀의 도움을 받아 완벽한 피부 흔적이있는 트랙이 4 개 더 발견되었습니다. 공룡의 피부를 완벽하게 보존하는 법 "트랙은 미세 진흙이 매우 얇은 층으로 만들어졌다."라고 Lockley는 말했다. 블랙 버드 크기의 공룡이이 회사에 닿았을 때, 끈적 끈적한 표면, 미끄러짐이나 미끄러짐없이 발의 피부 질감이 완벽하게 재현되었습니다. 증거는 트랙이 만들어지기 직전에 물방울이 쏟아지는 비가 오는 샤워가 있었음을 보여줍니다. 한 곳에서 공룡은 신선한 비가 떨어지는 흔적을 밟아 비가 먼저 왔고 공룡 발자국이 두 번째로 나타났습니다. 이 모든 섬세한 증거는 더 훌륭한 진흙으로 부드럽게 덮여 보존되었습니다. 피부 관리의 궁극적 인 비밀 공룡 피부 의 질감은 중간 사포의 등급이지만, 잘 짜여진 천과 같은 완벽한 배열의 작은 눈금 트레이스가 있습니다. 각각의 작은 규모의 흔적은 지름이 3 - 또는 0.5 밀리미터에 불과하고 중국에서 온 두 마리의 깃털 달린 새들의 발에 보이는 미이라 된 피부의 드문 예와 매우 비슷합니다. 그러나 팀은 피부 질감이 같더라도 중국 조류와 한국 공룡의 발 모양이 아주 달랐다 고 지적했다. 이 종이는 훨씬 더 큰 육식성 수각류 공룡 발자국 과 비슷한 피부 패턴을보고합니다. 육식성 수각류 공룡 발자국에서는 발자국이 훨씬 커지지 만 발자국 전체에서 보존되지는 않습니다. 더 먼 거리에있는 거대한 brontosaurs는 지름이 2 ~ 3 센티미터 크기의 저울을 가지고있었습니다. 따라서 섬세하고 완벽하게 보존 된 Minisauripus 피부 질감은 훨씬 더 큰 친척의 피부가 수축 된 것처럼 보이며 피부 흔적이 줄어들지 않습니다. "이것은 피부 관리 의 궁극적 인 비밀입니다 ."라고 Lockley는 말했습니다.

추가 탐색 작은 맹금류 궤도가 큰 발견으로 이어진다. 추가 정보 : 김경수 외. 백악기, 과학 보고서 ( Scientific Reports) (2019)의 소형 수각류 트랙에서 절묘하게 보존 된 고선명 피부 흔적 . DOI : 10.1038 / s41598-019-38633-4 저널 정보 : 과학적 보고서 에 의해 제공 콜로라도 덴버 대학

https://phys.org/news/2019-04-perfectly-dinosaur-skin-korea.html

 

 

.연구원은 전자 제품을위한 고성능 박막을 생산하는 경제적 인 방법을 발견했습니다

Delia Croessmann, 미주리 과학 기술 대학교 에피 택셜 필름과 나노 결정을 생산하는 데 사용되는 스핀 코팅 공정의 개략도. 크레딧 : Meagan V. Kelso, 2019 년 4 월 12 일

미주리 과학 기술 연구원은 유연 전자, LED 및 태양 전지를위한 반도체 제조에 사용되는 고성능 무기 박막, 즉 "에피 택셜"필름을 제조하기위한 전례없는 경제적 인 방법을 발견했습니다. 연구 결과는 "Spin Coating Epitaxial Films"라는 제목 으로 Science 지에 발표되었습니다 . Donald L. Castleman / 화학 연구 재단 (Foundation for Chemical Research) 디스커버리 디스커버리 (Discovery)의 교수 인 제이 스위처 (Jay Switzer) 박사는 "상업용 스핀 코터 (spin coater)를 사용하여이 필름을 제조하기 전에 결코 해본 적이없는 매우 쉬운 방법을 생각해 냈습니다. 미주리 S & T의 화학 분야. "이것은 전자 및 광학 특성이 우수한 단결정과 같은 물질에 대해 저렴하고 쉽게 접근 할 수있는 방법입니다. "특히, 매우 효율적인 태양 전지 태양 전지에 사용되는 새로운 반도체 인 페 로브 스카이 트 물질 인 세슘 납 브롬화물의 고순도 에피 택셜 증착물에 대한 이 연구는이 물질로 생산 된 태양 전지 의 효율을 높이기위한 것 "이라고 덧붙였다. 에피 택시 (Epitaxy)는 결정체 또는 박막의 성장을 의미하며, 그 방향은 결정체가 적층되어 결정됩니다. 이 결정들의 원자 구조가 기판과 완벽하게 정렬되면 최종 결과는 더 비싼 단결정의 특성에 필적하는 전자 및 광학 특성이 우수한 필름입니다.

에피 택셜 (A) 세슘 납 브롬화물, (B) 납 요오드화물, (C) 염화 나트륨 및 (D) 산화 아연의 전자 및 광학 현미경 이미지. 신용 : 과학 2019

지금까지 스핀 코팅은 주로 리소 그래픽 폴리머 코팅을 만들거나 기판 위에 유기 반도체 필름을 증착하는 데 사용되었지만, 결과물 인 필름은 다결정이거나 결정 구조가 없었습니다. 오늘날의 상태에 필요한 완벽한 레벨의 에피 택시가 아니 었습니다 최첨단 전자 제품. "우리는 다양한 무기 기판에 고도로 지향 된 필름 및 나노 결정을 제조하기 위해 스핀 코팅을 사용하는 방법을 배웠습니다. "지금까지 원자 적으로 완벽한 에피 택셜 막은 다른 여러 방법으로 만들어졌으며 일부는 매우 고가이며 초고 진공을 필요로합니다." 이러한 방법으로는 분자선 에피 텍시 (MBE), 화학 기상 증착 , 액상 에피 택시, 열수 처리, 화학 배스 증착 및 전착이있다. 중소 기업 혁신 연구 (SBIR) 프로그램에 따르면, MBE 기계는 약 1 백만 달러이며 대규모 생산 시스템의 경우 훨씬 더 많은 비용이 소요됩니다. 스위처 (Switchzer)는 각 MBE 기계는 오직 하나의 물질에만 전용되어야한다고 말한다. 다른 에피 택셜 방법은 고온 및 압력 요구 사항에 의해 제한됩니다. 2 년 동안 연구팀은 에피되었습니다 필름 납, 요오드화 등의 무기 재료의 산화 아연 , 염화나트륨 및 페 로브 스카이 트 결정 구조가 단순히 용액 또는의 전구체를 스핀 코팅 단결정 또는 유사한 기판 상에 증착 될 수있다 재료 .

추가 탐색 광결정으로 페 로브 스카이 트 LED를 밝게하는 방법 추가 정보 : 에피 택셜 막을 스핀 코팅하십시오. 과학 . DOI : 10.1126 / science.aaw6184 저널 정보 : Science 미주리 과학 기술 대학교 제공

https://phys.org/news/2019-04-economical-high-performance-thin-electronics.html

 

 

.바다가 아닌 연못에서 가장 오래된 삶이 생겼을 수 있습니다

Jennifer Chu, Massachusetts Institute of Technology 크레딧 : CC0 공개 도메인

원시 연못은 바다보다 지구의 최초 생명 형태를 만드는데 적합한 환경을 제공했을 수도 있다고 새로운 MIT 연구가 밝힙니다. 연구자들은 깊이가 약 10 센티미터에 달하는 얕은 수역에서 많은 과학자들이 지구의 생명체를 뛰어 넘는 삶의 핵심 요소라고 생각하는 것에 집중했다고보고했다. 얕은 호지에서 질소는 질소 산화물의 형태로 다른 화합물과 반응하여 최초의 살아있는 유기체를 생성 할만큼 충분히 축적 될 수있었습니다. 훨씬 더 깊은 바다에서, 질소는 중요한 생명 촉매 작용 존재를 확립하는데 더 힘들었을 것이라고 연구자들은 말한다. "우리의 전반적인 메시지는, 생명의 기원이 고정 된 질소를 필요로한다고 생각한다면, 많은 사람들이 그렇듯이 바다에서 생명의 기원을 얻는 것은 어렵습니다."라고 MIT 지구 부장 인 Sukrit Ranjan이 말했습니다 , 대기 및 행성 과학 (EAPS). "연못에서 일어나는 것이 훨씬 쉽습니다." Ranjan과 그의 동료들은 Geochemistry, Geophysics, Geosystems 저널에 오늘 결과를 발표했습니다 . 이 논문의 공동 저자는 하버드 대학교의 Zoe Todd와 Dimitar Sasselov, Cambridge University의 Paul Rimmer와 함께 EAPS의 Ocean Utilization의 Doherty 조교수 인 Andrew Babbin입니다. 채권 끊기 원시 생명체가 실제로 질소를 포함하는 주요 반응으로부터 생겨났다면 과학자들이 이것이 일어날 수 있다고 믿는 두 가지 방법이 있습니다. 첫 번째 가정은 질소 산화물의 형태로 질소가 열수 분출구에서 나오는 이산화탄소와 반응하여 생명체의 첫 번째 분자 빌딩 블록을 형성 할 수있는 심해를 포함합니다. 생명의 기원에 대한 두 번째 질소 기반 가설은 오늘날 RNA 정보를 암호화하는데 도움이되는 분자 인 RNA- 리보 핵산을 포함합니다. 초기 상태에서 RNA는 자유롭게 떠 다니는 분자 일 가능성이 높습니다. 질소 산화물과 접촉 할 때 일부 과학자들은 RNA가 화학적으로 유도되어 생명의 첫 분자 사슬을 형성 할 수 있다고 믿는다. 이러한 RNA 형성 과정은 바다 나 얕은 호수와 연못에서 일어 났을 수있다. 질소 산화물은 지구 대기에서 질소가 붕괴 된 잔해로 바다와 연못을 포함하는 물의 시체에 퇴적 된 것으로 보인다. 대기의 질소는 강한 삼중 결합을 통해 연결된 두 개의 질소 분자로 구성되어 있으며 극도로 활력적인 사건, 즉 번개에 의해서만 파괴 될 수 있습니다. "번개는 정말 강렬한 폭탄처럼 진행됩니다."라고 Ranjan은 말합니다. "대기 중 질소 가스에서 삼중 결합을 끊어 수중에 비가 내릴 수있는 질소 산화물을 생성 할만큼 충분한 에너지를 생산합니다." 과학자들은 바다의 생명의 기원에 연료를 공급하기 위해 풍부한 질소 산화물을 생성하기 위해 초기 대기권을 통해 번개가 쌓여 있었을 가능성이 있다고 믿습니다. Ranjan 교수는 과학자들은 화합물이 해양에 들어서 자마자 번개가 생성 된 질소 산화물의 공급이 비교적 안정적이라고 추정했다. 그러나이 새로운 연구에서 그는 특히 해양에서 질소 산화물의 상당 부분을 파괴 할 수있는 두 가지 중요한 "흡수원"또는 영향을 확인했습니다. 그와 그의 동료들은 과학 문헌을 조사한 결과 물 속에있는 질소 산화물이 태양의 자외선과의 상호 작용을 통해 분해 될 수 있음을 발견했으며 원시적 인 해양 암석으로부터 떨어져 나온 용해 된 철분을 통해 분해 될 수 있음을 발견했다. Ranjan은 자외선과 용존 철이 바다의 질소 산화물의 상당 부분을 파괴하여 화합물을 대기 중의 질소로 다시 보낼 수 있다고 말했습니다. "사람들이 이전에 생각하지 못했던이 두 개의 새로운 흡수원을 포함 시키면 이전에 사람들이 계산 한 것과 비교해 해양의 질소 산화물 농도를 1,000 배까지 억제 할 수 있음을 보여주었습니다."Ranjan의 말이다. "대성당 건축" 에서 바다 , 자외선 용해 철은 질소 산화물을 훨씬 덜 사용 가능한 생명체를 합성 만들었을 것입니다. 그러나 얕은 연못에서는 삶이 더 잘 잡을 수있었습니다. 이것은 주로 호지가 화합물을 희석시킬 수있는 양이 훨씬 적기 때문입니다. 그 결과, 질소 산화물은 연못에서 훨씬 더 높은 농도로 축적되었을 것이다. 자외선 및 용존 철과 같은 "싱크"는 화합물의 전체 농도에 덜 영향을 미쳤을 것입니다. Ranjan은 연못이 얕아 질 수록 질소 산화물이 다른 분자, 특히 RNA와 상호 작용하여 최초의 살아있는 유기체를 촉매 할 수있는 기회가 커질 것이라고 말했다. "이 호지 는 수십 평방 미터 이상의 표면적으로 10 ~ 100cm 깊이 였을 수 있습니다 ."라고 Ranjan은 말합니다. "그들은 남극 대륙의 Don Juan Pond와 비슷한 것이었을 것이고, 여름철 깊이는 약 10 센티미터입니다." 그것은 중요한 물체처럼 보일 수는 없겠지만 그것은 정확하게 요점이라고 말합니다. 더 깊거나 더 큰 질소 산화물은 너무 희석되었을 뿐이므로 삶의 기원 화학에 대한 어떠한 참여도 배제 할 것입니다. 다른 그룹들은 약 39 억년 전에 지구상에 생명의 징조가 나타나기 직전 전세계에 약 500 평방 킬로미터의 얕은 연못과 호수가있을 것으로 추정했습니다. "그것은 오늘날 우리가 가지고있는 호수 면적과 비교하면 아주 작습니다."라고 Ranjan은 말합니다. "그러나 프리 바이오 틱 화학자가 가정 한 표면적의 양에 비례하여 생명이 시작되기 위해서는 충분한 양이 필요합니다." 생활 이 연못과 바다에서 유래 한 것인지 여부에 대한 논쟁 은 아직 해결되지 않았지만, Ranjan은 새로운 연구가 전자에 대한 확실한 증거를 제공한다고 말합니다. "이 규율은 한 무리의 도미노를 노크하는 것과 같지 않으며 대성당을 짓는 것과 비슷합니다."라고 Ranjan은 말합니다. 그는 "실제"아하 "순간은 없으며 인내심을 갖고 인내심을 길러내는 것과 비슷하다. 그리고 나타나는 그림은 바다보다 연못에서 전반적으로 많은 프리 바이오 틱 합성 경로가 화학적으로 더 쉬운 것처럼 보인다"고 말했다.

추가 탐색 얕은 호수에있는 아황산염과 아황산염은 지구 최초의 생물학적 분자 추가 정보 : 초기 지구, 지구 화학, 지구 물리학 , 지질 시스템 , 자연 생물의 질소 산화물 농도 ... 10.1029 / 2018GC008082 메사추세츠 공과 대학교 제공

https://phys.org/news/2019-04-earliest-life-arisen-ponds-oceans.html

 

.그린란드 망원경으로 그린 ​​랜드 빙상으로 이동하여 블랙홀을 이미지화

에 의해 닐스 보어 연구소 그린란드 망원경은 2021 년 여름에 빙상 정상 회담 (Summit of the ice sheet)으로 옮겨져 대략 20 미터 고도에 이릅니다. 해발 3000 미터. 맑고 건조하며 추운 기후가 더 좋은 관찰 조건을 제공합니다. 크레딧 : Greenlandtelescope.dk, 2019 년 4 월 11 일

코펜하겐 대학의 Niels Bohr 연구소의 과학자들은 조만간 그린란드 망원경 (GLT)과 함께 "이벤트 호라이즌 망원경 (Event Horizon Telescope, EHT)"에 참가할 수있게 될 것입니다. GLT는 블랙 홀의 첫 번째 이미지를 얻도록 설계된 전파 망원경의 글로벌 네트워크의 일부가 될 것입니다. 빛을 방출하지 않는 무언가를 어떻게 찍을까요? 블랙홀의 이미지를 얻는 것은 어렵습니다. 그것들은 중력이 너무 강해서 빛이 빠져 나올 수 없기 때문에 우주에서 가장 어두운 물체입니다. 그리고 엄청난 밀도로 인해 엄청난 질량에도 불구하고 매우 작아집니다. 이 문제를 극복하기 위해이 실험은 정상보다 훨씬 더 큰 블랙홀 , 즉 태양보다 수백만 또는 수십억 배나되는 소위 초대 질량 블랙홀 을 목표로하고 있으며 망원경 네트워크를 배포하여 해상도를 극대화합니다 이미지의 EHT가 블랙홀의 "그림자"를 그 근처의 뜨거운 물질의 밝은 배경에 이미지 할 수 있기 때문에 블랙홀을 감지하는 것이 가능합니다. 블랙홀은 이론적으로 1 세기의 가장 좋은시기에 기대되었지만, 블랙홀의 존재에 대한 최초의 결정적인 증거는 두 개의 (더 작은) 블랙홀의 합병으로 인한 중력파가 감지 된 2015 년에만 얻어졌습니다. 그러나 지금까지 아무도 너무 작고 너무 어둡기 때문에 블랙홀 이미지를 얻지 못했습니다. 우주의 거의 모든 은하계의 중심에는 천문학 자들이 2015 년에 발견 된 합병 된 블랙홀보다 엄청나게 큰 질량의 블랙홀이라고 생각되는 작고 초자연적 인 물체가 있습니다. 그러나 최종 증거는 여전히 질량의 이러한 농도 은하의 마음에 실제로 블랙홀입니다. 블랙홀의 이미지를 검출하고 생성함으로써, 구멍 속으로 끌어 당겨지는 가스로부터의 강력한 방사선에 대비하여 보았을 때, EHT가 생산할 데이터에 대한 덴마크어 액세스 수요일 10 월 10 일 DTU Space에서 기자 회견이 열렸습니다. 4 월에는 EHT 컨소시엄의 첫 번째 결과가 발표되었습니다. 그린 랜드 망원경을 추가함에 따라 이미지의 정밀도와 감도가 크게 향상 될뿐만 아니라 덴마크 연구원이 EHT에 액세스 할 수있게됩니다. "우리 세대가 중력파의 감지를 통해 블랙홀이 실제로 존재한다는 것을 처음으로 배우는 것만이 아니라, 그들이 어떻게 생겼는지를 최초로 알게 될 것임을 아는 것은 매력적 입니다." Niels Bohr 연구소의 다릭 (DARK) 부교수 인 Marianne Vestergaard는 말합니다. "우리는 연구원들에게 경탄을 금치 못합니다. Event Horizon Telescope의 우수한 결과는 헌신적 인 글로벌 협력이 달성 할 수있는 주목할만한 것들을 보여줍니다. 블랙홀 이 명백한 우리 우주의 복잡한 부분을 탐구 할 수있는 커다란 잠재력을 보여줍니다 . 덴마크 연구원들이이 새로운 유형의 망원경을 전선에 공헌 할 수있게되어 특히 즐겁습니다. 만리장성의 정상 회담은 그린 랜드 망원경의 새로운 집이 될 것입니다. 그린란드 망원경은 빙상의 정상 회담으로 이동하여 약 고도에 도달합니다. 해발 3000 미터. 공기는 훨씬 더 건조하며 맑고 건조하고 추운 기후 는 해안을 따라 뻗은 습기 찬 공기에 비해 더 좋은 관찰 조건을 제공합니다. 얼음을 가로 질러 망원경 을 움직이는 복잡한 작업은 2021 년 여름에 진행될 예정이다. Niels Bohr 연구소의 물리학 (Ice of Climate and Earth)학과의 연구원이 그 작업을 돕고있다.

추가 탐색 블랙홀 : 어둠의 심장을 묘사 에 의해 제공 닐스 보어 연구소

https://phys.org/news/2019-04-greenland-telescope-image-black-holes.html

 

 

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
https://pr.ibs.re.kr/handle/8788114/5556?mode=full
https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0

 

 

.화성의 메탄 미스터리 : ExoMars Trace Gas Orbiter의 첫 번째 결과

에 의해 유럽 우주국 신용 : ESA; 우주선 : ATG / medialab; 데이터 : O. Korablev et al (2019), 2019 년 4 월 11 일

최근 행성을 둘러싸고있는 대기의 대기에 미치는 폭풍과 메탄의 놀라운 부족의 영향에 대한 새로운 증거는 ExoMars Trace Gas Orbiter가 궤도에서 첫해를 보냈음을 보여주는 과학적 하이라이트 중 하나입니다. Nature 지에 오늘 발표 된 두 개의 논문은 새로운 결과를 기술하고 비엔나의 European Geosciences Union에서 열린 기자 회견 브리핑에서보고되었습니다. 에 제출 세 번째 종이, 러시아 과학 아카데미 논문집 , 가장 제시 상세한지도 이제까지 생산 된 물 화성의 얕은 지하에 -ice 또는 수화 미네랄. 합동 ESA-Roscosmos ExoMars 추적 가스 인공 위성 (TGO)은 2016 년 10 월에 레드 플래닛 (Red Planet)에 도착하여 화성 표면에서 400km 떨어진 2 시간 동안 과학 궤도에 도달하는 데 필요한 에어로 브 레이 킹 기술을 사용하여 1 년 이상을 보냈다. ESA의 TGO 프로젝트 과학자 인 Håkan Svedhem은 "Trace Gas Orbiter의 첫 번째 결과에 매우 기쁩니다. "우리의 장비는 성능이 뛰어나고 관측 후 몇 달 만에 이미 이전보다 훨씬 높은 수준으로 절묘한 데이터를 제공하고 있습니다." TGO의 주요 과학 임무는 2018 년 4 월 말에 시작되었습니다. 세계 먼지 폭풍이 시작되기 불과 ​​몇 달 전에 결국 화성 탐사선이 15 년 만에 NASA의 기회 탐사선이 사라지게되었습니다. 그러나 궤도에있는 우주선은 폭풍의 발병과 발달에 따른 TGO와 먼지의 증가가 대기 중 수증기 에 어떻게 영향을 미치는지 모니터링함으로써 독특한 관측을 할 수있었습니다 . 시간이 지남에 따라 화성에서의 물의 역사를 이해하는 것이 중요합니다.

먼지 폭풍 사용

ExoMars Trace Gas Orbiter의 첫 번째 결과입니다. 신용 : ESA; 우주선 : ESA / ATG medialab

NOMAD와 ACS에 탑재 된 두 개의 분광계는 햇빛이 대기 속에서 흡수되어 그 성분의 화학적 지문이 드러나는 방식을 보면서 분위기의 첫 번째 고해상도 태양 잠식 측정을 만들었습니다. 이것은 수증기와 반 (半) 무거운 물의 수직 분포를 가능하게했다. 하나의 수소 원자가 중성자와 중수소를 갖는 중수소 원자로 대체 됨으로써 화성 표면 가까이에서 80km 고도까지 플로팅 될 수 있었다. 새로운 결과는 공간에 수소 원자의 도주와 함께 물에 대기의 먼지 영향을 추적합니다. "북부 위도에서는 이전에는 없었던 약 25 ~ 40km의 고도에서 먼지 구름과 같은 특징을 보았고, 남부 위도에서는 더 높은 고도로 먼지 층이 이동하는 것을 보았습니다."NOMAD의 수석 조사관 인 Ann Carine Vandaele은 다음과 같이 말합니다. 로얄 벨기에 우주 항공 연구소에서 "대기 중 수증기의 증대는 태풍이 발생하는 며칠 동안 급속도로 일어 났으며 대기가 먼지 폭풍에 신속히 대응했다"고 말했다. 관측치는 글로벌 순환 모델과 일치합니다. 먼지는 태양의 복사열을 흡수하고, 주변 가스를 가열하여 팽창 시키며, 물과 같은 다른 성분을 더 넓은 수직 범위로 재분배합니다. 적도 지역과 극지방 지역 사이의 높은 온도 대비도 설정되어 대기 순환을 강화합니다. 동시에 더 높은 기온 덕택에 더 적은 수의 얼음 구름이 형성됩니다. 일반적으로 수증기를 저고도로 제한합니다. 팀은 또한 수증기와 동시에 반 중수를 처음 관찰하여 공간으로 배출되는 수소 및 중수소 원자의 양을 제어하는 ​​프로세스에 대한 핵심 정보를 제공했습니다. 또한, 중수소 - 수소 (D / H) 비율이 도출 될 수 있음을 의미하며, 이는 화성에서의 물 재고량의 진화에 중요한 지표입니다. "우리는 중수소 여부에 상관없이 물이 얼음 구름의 존재에 매우 민감하여 대기층 위로 올라가지 않도록했습니다. 폭풍우 동안 물은 훨씬 높은 고도에 도달했습니다."이것은 이론적으로 모델을 오래 동안 만들었지 만 우리가 관찰 할 수 있었던 것은 이번이 처음이다.

" TGO는 화성에서의 먼지 폭풍의 진화를 지켜보고 있습니다. 신용 : 유럽 우주국

D / H 비율은 계절과 위도에 따라 변하기 때문에, TGO의 지역 및 계절에 따른 측정은 계속 진행되는 과정에 대한 증거를 제공 할 것으로 기대된다.

메탄 미스테리 음모가 두꺼워 짐

두 개의 보완 적 장치는 또한 화성 대기에서 미량 기체의 측정을 시작했다. 추적 가스는 대기 중 1 % 미만을 차지하며, 정확한 정확한 화학적 지문을 결정하기 위해 정밀 측정 기술이 필요합니다. 미량 기체의 존재는 일반적으로 'ppbv (parts by billion)'로 측정되므로 1800ppbv 인 지구 메탄 재고 목록 의 경우 10 억 개의 분자마다 1800 개가 메탄입니다. 메탄은 화성 과학자들에게 특히 흥미 롭습니다. 왜냐하면 지구의 메탄의 95 %가 생물학적 과정에 의해 생겨나는 등 지구상에서 지질 학적 과정뿐만 아니라 생명의 상징 일 수도 있기 때문입니다. 수 백년의 시간 규모에서 태양 복사에 의해 파괴 될 수 있기 때문에 현재의 분자를 발견하면 상대적으로 최근에 방출되었을 것임을 암시한다. 메탄 자체가 수백만 년 또는 수십억 년 전에 생성되어 지하 공간에 갇힌 채로 남아있다하더라도 지금까지 저수지. 또한, 미량 기체는 지구 표면에 가깝게 매일 효율적으로 혼합되며, 전세계 풍력 순환 모델은 메탄이 몇 달 내에 지구 주위로 균일하게 섞이도 록 지시합니다. 화성 대기에서의 메탄에 대한보고는 시간과 장소에서 탐지가 아주 산발적 이었기 때문에 심도있게 논의되어 왔으며 흔히 장비의 탐지 한계의 한계까지 떨어졌습니다. ESA의 화성 익스프레스 (Mars Express)는 2004 년 궤도에서 처음 측정 된 것 중 하나인데, 그 당시 메탄의 존재는 10ppbv였다. NASA의 Curiosity rover는 2012 년부터 Gale Crater를 탐사하면서 계절에 따라 약 0.2 ~ 0.7ppbv의 메탄의 배경 수준을 제안했다. 반면에 지구 기반의 망원경은 비 탐지 및 일시적 측정을 약 45ppbv까지보고했다. 더 높은 수준의 스파이크가 있습니다. 최근에, 화성 익스프레스는 호기심의 최고 수준의 수치가 나온 지 하루 만에 메탄 스파이크를 관찰했습니다. TGO의 새로운 결과는 가장 상세한 전체 분석을 제공하지만 0.05 ppbv의 상한선, 즉 이전에보고 된 모든 탐지보다 10-100 배 적은 메탄을 발견합니다. 0.012 ppbv의 가장 정확한 검출 한계는 고도 3 km에서 달성되었습니다. 상한치 인 0.05ppbv는 여전히 대기 파괴 과정 만 고려할 때 분자의 예상 수명이 300 년 동안 배출되는 메탄의 최대 500 톤에 해당하지만 대기 전체에 걸쳐 분산됩니다. 이는 극도로 낮습니다.

화성에서 주요 메탄 측정. 신용 : 유럽 우주국 "

우리는 메탄을 볼 수있는 범위 내에서 아름답고 고정밀의 데이터 추적 신호를 가지고 있지만 메탄이 전 세계적으로 존재하지 않는다는 것을 나타내는 겸손한 상한 만보고 할 수 있습니다."ACS 수석 연구원 인 올레그 코레 베르 (Oleg Korablev) 러시아 과학 아카데미 우주 연구원 (모스크바) "TGO의 고정밀 측정은 이전의 탐지와는 다른 것으로 보이며, 다양한 데이터 세트를 조정하고 이전에보고 된 플룸에서 명백히 매우 낮은 배경 수준으로의 빠른 전환과 일치시키기 위해 우리는 가까운 곳의 메탄을 효율적으로 파괴하는 방법을 찾아야합니다. 행성의 표면. " "메탄의 존재 여부와 그것이 어디서 왔는지에 대한 의문이 너무 많은 논쟁을 일으킨 것처럼, 그것이 진행되는 곳의 문제와 그것이 얼마나 빨리 사라질 수 있는지는 똑같이 흥미 롭습니다."라고 Håkan이 말했습니다. "우리는 퍼즐의 모든 부분을 가지고 있거나 전체 그림을 아직 보지 못했습니다. 그렇기 때문에 TGO와 함께 우리가 가지고있는 최상의 장비로 분위기를 자세히 분석하고,이 행성이 얼마나 활동적인지 더 잘 이해할 수 있습니다. 지질 학적으로나 생물학적 으로든 상관 없다 "고 말했다. 얕은 지하 표면의 최적지도 메탄의 성격과 존재에 대한 활발한 논쟁이 계속되는 동안, 한 가지 확실한 사실은 화성에 한 번 존재했던 물이 여전히 물 얼음 형태 또는 수분을 함유 한 미네랄 형태라는 것입니다. 그리고 물이 있던 곳에 생명이 있었을 것입니다. TGO의 중성자 검출기 인 FREND는 화성에있는 물의 위치와 역사를 이해할 수 있도록 행성 표면의 최상위 미터에 수소 분포를 매핑합니다 . 수소는 물 분자의 구성 성분 중 하나 인 물의 존재를 나타냅니다. 그것은 또한 표면에 흡수 된 물 또는 물의 존재 하에서 형성된 미네랄을 나타낼 수 있습니다. 이 계측기의 매핑 작업은 최고 품질의지도를 생성하기위한 최상의 통계를 산출하기 위해 약 지구 년 (Earth year)에 약 1 년이 걸릴 것입니다. 그러나 단 몇 개월의 데이터를 기반으로 제시된 첫 번째지도는 이전 측정의 해상도를 이미 초과했습니다.

TGO의 화성에서의 얕은 지표수 분포에 대한 첫 번째지도. 신용 : 유럽 우주국 "

불과 131 일 만에 NASA의 전성기 인 NASA의 화성 탐사선 (Mars Odyssey)에서 얻은 16 년 데이터보다 더 높은 해상도를 가진지도가 이미 만들어졌으며 앞으로도 계속 개선 될 것입니다."라고 Igor Mitrofanov 러시아 과학 아카데미 우주 연구소의 모스크바 프랭크 악기. 분명히 물이 풍부한 극지방의 영구 동토층을 제외하고, 새로운지도는 지역화 된 '습식'및 '건조'지역에 대한보다 상세한 세부 정보를 제공합니다. 또한 적도 지역의 물이 풍부한 물질을 강조하여 현재의 물이 풍부한 영구 동토 층의 존재를 의미 할 수도 있고 과거 행성의 기둥의 이전 위치를 나타낼 수도 있습니다. "데이터는 지속적으로 개선되고 있으며 화성의 전체적인 진화를 이해하고 현재 존재하는 모든 물의 현재를 파악하는 데 중요한 화성에 수분이 풍부한 얕은 지하 공간을 매핑하기위한 참고 자료가 될 것입니다. "그것은 화성에서 과학적으로 중요하며 미래의 화성 탐사에도 유용합니다." "우리는 이미 TGO의 이미징 시스템 덕분에 화성에 대한 아름다운 이미지와 스테레오 뷰를 즐기고 있으며 이제는 다른 장비의 데이터를 처음으로 공유하게되어 매우 기쁩니다."라고 Håkan은 결론지었습니다. "우리는 지하수의 분포에서부터 활발한 표면 과정 및 화성 대기의 신비에 이르기까지 화성 과학의 많은 흥미로운 측면에 기여할 수있는 유망한 미래를 가지고 있습니다." 추가 탐색 화성 대기에서 메탄 발견을 기억하십니까? 이제 과학자들은 그 증거를 찾을 수 없다. 더 자세한 정보 : ExoMars Trace Gas Orbiter, Nature (2019)에 의해 관찰 된 대기 H 2 O 및 D / H 에 대한 화성 먼지 폭풍우 충격 . DOI : 10.1038 / s41586-019-1097-3 ExoMars Trace Gas Orbiter 초기 관찰에서 화성에 메탄이 ​​검출되지 않음, Nature (2019). DOI : 10.1038 / s41586-019-1096-4 저널 정보 : 자연 에 의해 제공 유럽 우주국

https://phys.org/news/2019-04-martian-methane-mystery-results-exomars.html