강력한 입자와 잡아 당기는 파도가 외계 생명에 영향을 미칠 수

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김광석 거리에서

 

 

.허블은 게 게 성운의 타의 추종을 불허하는 전망과 함께 탄생 29 주년을 맞았습니다

https://youtu.be/7g4ZZbVSpdo

하여 ESA / 허블 정보 센터 남 크랩 성운 - 허블의 29 주년 기념 이미지. 크레딧 : NASA, ESA 및 STScI 모래 시계 모양의 Southern Crab Nebula의이 놀라운 이미지는 우주에서 NASA / ESA Hubble ,2019 년 4 월 18 일

우주 망원경의 29 주년을 기념하기 위해 찍은 것입니다. 2 원 스타 시스템에 의해 생성 된 성운은 허블 (Hubble)이 생산적인 삶 전체에 걸쳐 신비를 깨뜨린 많은 대상 중 하나입니다. 이 새로운 이미지는 성운에 대한 우리의 이해를 돕고 망원경의 지속적인 능력을 보여줍니다. 1990 년 4 월 24 일 NASA / ESA 허블 우주 망원경이 우주 왕복선 디스커버리 에서 발사되었다 . 그것은 천문학 자와 일반 대중이 우주를 보는 방법을 혁명을 일으켰습니다. 그것이 제공하는 이미지는 과학적 관점과 순수한 미적 관점 모두에서 탁월합니다. 매년 망원경은 귀중한 관찰 시간 중 작은 부분을 특별한 기념일의 이미지로 찍고 특히 아름답고 의미있는 물체를 포착하는 데 중점을 둡니다. 올해의 이미지는 남 크랩 성운이며, 예외는 아닙니다. 중첩 된 모래 시계 모양의 구조를 보여주는이 독특한 성운은 그 중심에있는 한 쌍의 별들 사이의 상호 작용에 의해 만들어졌습니다. 불평등 한 쌍은 적색 거성과 백색 왜성으로 구성됩니다. 적색 거성은 그것의 마지막 단계에서 백색 왜성으로 끝나기 전에 외층을 흘리고있다. 적색 거성이 방출 한 물질 중 일부는 동반자의 중력에 이끌립니다. 이 캐스팅 재료가 백색 왜성 위에 끌려 갈 때, 그것은 또한 분출시 물질을 외부로 방출하여 성운에서 볼 수있는 구조를 만듭니다. 결국, 거대한 붉은 거인은 바깥 레이어를 버리고 그 백색 왜성 동반자에게 먹이를 멈출 것입니다. 그 전에는 더 많은 분화구가있어 더 복잡한 구조물을 만들 수도 있습니다. 그러나 천문학 자들은 이것을 항상 알지 못했습니다. 이 물체는 1967 년에 처음으로 기록되었지만 1989 년 유럽 남 천문대의 라 실라 천문대 (La Silla Observatory)에서 망원경을 사용하여 관측되었다. 결과 이미지는 가스와 먼지의 대칭 버블에 의해 형성된 크랩 모양의 확장 된 성운을 보여 주었다 . 이 관측은 밝혀지지 않은 밝은 중앙 지역에서 쏟아져 나오는 바깥 모래 시계만을 보여주었습니다. 1998 년 허블 (Hubble)이 남부 게 (Southern Crab)를 관찰 할 때까지는 전체 구조 가 시야에 들어왔다. 이 이미지는 안쪽에 중첩 된 구조를 보여 주었는데, 바깥 쪽 기포를 만든 현상이 (천문학적으로) 최근에 두 번 발생했음을 암시합니다. 허블이 처음 관찰한지 20 년 후에 허블이이 대상으로 돌아온 것은 맞는 말입니다. 이 새로운 이미지는 활동적이고 진화하는 대상에 대한 이야기를 더하고 진화하는 우주에 대한 허블의 역할에 대한 이야기에 기여합니다.

추가 탐색 이미지 : 달걀 성운 에 의해 제공 ESA / 허블 정보 센터

https://phys.org/news/2019-04-hubble-celebrates-29th-birthday-unrivaled.html

 

 

.대형 시스템에서 양자 시뮬레이션을 가능하게하는 새로운 방법

에 의해 인스부르크 대학 개별 입자의 무작위로 선택된 변형의 반복 측정은 시스템의 얽힘의 정도에 대한 정보를 제공합니다. 크레딧 : IQOQI Innsbruck / MRKnabl,2019 년 4 월 18 일

무작위로 선택한 측정을 통해 오스트리아 물리학 자들은 이제 많은 입자 시스템의 양자 얽힘을 결정할 수 있습니다. 새로 개발 된 방법을 사용하면 양자 시뮬레이션을 더 많은 수의 양자 입자로 확장 할 수 있습니다. 에서 과학 , 인스 브루 크, 오스트리아,이 방법의 첫 번째 성공적으로 시연에 보고서의 물리학 자. 양자 현상은 실험적으로 다루기가 어렵습니다. 노력은 시스템의 크기에 따라 극적으로 증가합니다. 과학자들은 작은 양자 시스템을 제어하고 양자 특성을 조사 할 수 있습니다. 그러한 양자 시뮬레이션기존 컴퓨터의 시뮬레이션이 실패한 문제를 해결할 수있는 양자 기술의 유망한 초기 응용으로 간주됩니다. 그러나 양자 시뮬레이터로 사용되는 양자 시스템은 추가 개발이 필요합니다. 많은 입자들의 뒤 엉킴은 여전히 ​​이해하기 어려운 현상입니다. "실험실에서 10 개 이상의 입자로 구성된 양자 시뮬레이터를 작동하려면 가능한 한 정확하게 시스템의 상태를 특성화해야합니다."라고 오스트리아 과학 아카데미의 양자 광학 및 양자 정보 연구소의 Christian Roos는 설명합니다. . 지금까지, 양자 상태 단층 촬영 (quantum state tomography)이 시스템이 완전히 기술 될 수있는 양자 상태의 특성화에 사용되었습니다. 그러나이 방법은 매우 높은 측정 및 계산 작업을 필요로하며 6 개 이상의 입자가있는 시스템에는 적합하지 않습니다. 2 년 전, Christian Roos가 이끄는 연구원은 독일과 영국의 동료들과 함께 복잡한 양자 상태의 특성화를위한 효율적인 방법을 제시했습니다. 그러나, 약한 엉킴 상태 만이 방법으로 기술 될 수있다. 이 문제는 피터 졸러 (Peter Zoller)가 이끄는 이론가들에 의해 작년에 발표 된 새로운 방법에 의해 우회되었습니다. 피터 졸러 (Peter Zoller)는 얽힌 상태를 특징 짓는 데 사용할 수 있습니다. 실험 물리학 자 Rainer Blatt와 Christian Roos와 그들의 팀과 함께, 대형 시스템에서의 양자 시뮬레이션 "새로운 방법은 개별 입자의 무작위로 선택된 변형의 반복 된 측정을 기반으로합니다. 측정 결과의 통계적 평가는 시스템의 얽힘의 정도에 대한 정보를 제공합니다."Peter Zoller 팀의 Andreas Elben은 설명합니다. 오스트리아의 물리학 자들은 진공 챔버에서 연속적으로 배열 된 여러 개의 이온으로 구성된 양자 시뮬레이터에서이 과정을 시연했다. 연구자들은 단순한 상태에서 시작하여 개별 입자가 레이저 펄스의 도움으로 상호 작용하도록하여 시스템에서 얽힘을 발생시킵니다. "우리는 측정 결과로부터 얽힘 상태에 대한 정보를 결정하기 위해 통계적 방법을 사용할 수 있도록하기 위해 각 이온에서 500 개의 국소 변환을 수행하고 총 150 회 측정을 반복합니다"라고 Ph.D. 학생 양자 광학 및 양자 정보 연구소의 Tiff Brydges 과학에 게시 된 작업 에서 인스 브루 크 물리학 자들은 10 개의 이온으로 구성된 시스템 과 20 개의 이온 체인 의 10 개의 이온 으로 구성된 하위 시스템의 역동적 인 개발을 특징으로했습니다 . "실험실에서이 새로운 방법은 우리가 양자 시뮬레이터를 더 잘 이해할 수있게 해주 며, 예를 들어 얽힘 의 순도를 더 정확하게 평가할 수있게 해주기 때문에 많은 도움이됩니다 ."라고 Christian Roos는 말합니다. 방법은 수십개의 입자 를 갖는 양자 시스템에 성공적으로 적용될 수있다 .

추가 탐색 양자 시뮬레이터를 특성화하기위한 새로운 도구 자세한 정보 : "무작위 측정을 통한 Rényi 얽힘 엔트로피 탐침" Science (2019). science.sciencemag.org/cgi/doi ... 1126 / science.aau4963 저널 정보 : Science 인스부르크 대학 제공

https://phys.org/news/2019-04-method-enables-quantum-simulations-larger.html

 

 

.강력한 입자와 잡아 당기는 파도가 외계 생명에 영향을 미칠 수 있습니다

에밀리 왈라 ( Arizona University) TRAPPIST-1f 행성의 표면에 방문객을 맞이할 영원한 해돋이에 대한 작가의 인상. 행성이 잠식되어 있다면, 행성의 밤과 낮 측면을 나누는 "터미네이터 영역"은 하루가 활기찬 양성자에 의해 포격을 당해도 생명이 유지 될 수있는 장소가 될 수 있습니다. 이 이미지에서 TRAPPIST-1e는 이미지의 왼쪽 상단에서 초승달 모양으로 볼 수 있으며, d는 중간 초승달 모양이고 c는 별 옆에 밝은 점입니다. 크레딧 : NASA / JPL-Caltech,2019 년 4 월 17 일

행성계 과학자들은 2016 년에 발견 된 이래 지구 크기의 7 개의 암석 행성이 멋진 별을 도는 시스템 인 TRAPPIST-1에 흥미를 느꼈다. 행성 중 3 개는 행성 표면에 액체 수를 흘릴 수있는 공간 인 거주 가능 구역에 있습니다. 그러나 애리조나 대학의 음력 및 행성 실험실 (Lunar and Planetary Laboratory)에있는 과학자들에 의한 두 가지 새로운 연구는 천문학 자들로 하여금 TRAPPIST-1의 거주 가능 구역을 재정의하도록 유도 할 수 있습니다. 거주 가능 지역에있는 세 개의 행성은 생명체와의 대결에 직면 할 가능성이 높습니다. 처음으로, Federico Fraschetti와 천체 물리학 센터의 과학자 팀 | 하버드 앤 스미소니언 (Harvard & Smithsonian)은이 입자들이 얼마나 혹독하게 행성에 타격을가하는지 계산했습니다. 한편, 음력 및 Planatary 연구소의 대학원생 인 Hamish Hay는 TRAPPIST-1 행성들이 서로 놀고있는 중력적 인 줄다리기가 표면에서 조수를 일으키고 있으며, 아마도 화산 활동을 촉진 시키거나 얼음 - 삶을 지탱하기에는 너무 추운 행성에 고립 된 바다. Fraschetti의 논문과 Hay의 연구 인 "TRAPPIST-1 행성 간의 조수"는 최근에 Astrophysical Journal 에 발표되었습니다 . 펀치 양성자 이 시스템의 별인 TRAPPIST-1A는 우리의 10,000도 태양보다 작고, 질량은 적고 화씨는 6,000도 낮습니다. 또한 매우 활동적이어서 엄청난 양의 고 에너지 양성자 - 지구상에서 오로라를 일으키는 입자와 동일한 입자를 방출합니다. Fraschetti와 그의 팀 은 별 의 자기장을 통해 이러한 고 에너지 입자 의 여행을 시뮬레이션했습니다 . 그들은 TRAPPIST-1 거주 가능 구역 안에있는 세계의 가장 안쪽 인 네 번째 행성 이 양성자의 강력한 폭격을 경험할 수 있음을 발견했습니다. "TRAPPIST-1 시스템에서 이들 입자의 플럭스는 지구상의 입자 플럭스보다 1 백만 배 이상 클 수 있습니다."라고 Fraschett는 말했습니다.

 

TRAPPIST-1 행성과 그들의 궤도의 상대적 크기. 전체 TRAPPIST-1 시스템은 머큐리 궤도에 들어갈 수 있으며 여유 공간이 충분합니다. 빨간색 밴드는 웅덩이가 너무 덥고 웅덩이가 웅덩이를 가리키며 파란색 밴드는 물이 너무 차가워 액체가 흐릴 곳을 나타내고 녹색 줄은 거주 가능 구역을 나타냅니다. 크레딧 : NASA / JPL-Caltech

이 행성은 지구가 태양보다 훨씬 별에 가까워 졌음에도 불구하고 과학자들에게는 놀랄만 한 것입니다. 고 에너지 입자는 자기장을 따라 공간을 통과하며, TRAPPIST-1A의 자기장은 별 주위를 단단히 감았습니다. "입자가이 단단히 싸여진 자기장 라인에 갇히게 될 것이라고 기대하지만, 난기류를 들여다 보면 그들은 탈출하여 보통의 항성 장에 수직으로 움직일 수 있습니다."라고 Fraschetti가 말했다. 별 표면의 불꽃은 자기장의 난기류를 일으켜 양성자가 별에서 멀리 항해 할 수있게합니다. 입자가 움직이는 곳은 별의 자기장이 회전축에서 어떻게 떨어져 있는지에 달려 있습니다. TRAPPIST-1 시스템에서이 분야의 가장 가능성있는 정렬은 네 번째 행성의 얼굴로 활발한 양성자를 가져 오며, 생명체를 만드는 데 필요한 복잡한 분자를 분해 할 수 있습니다. 이 분자들. 지구의 자기장은 우리 태양에 의해 방출되는 정력적인 양성자로부터 대부분의 행성을 보호하지만, TRAPPIST-1의 양성자를 빗나가게하는 강인함은 아마도 지구의 수백 배나 강력한 힘을 필요로합니다. 그러나 이것은 반드시 TRAPPIST-1 시스템에서 삶의 죽음을 의미하지는 않습니다. TRAPPIST-1 행성은 잠정적으로 잠겨있을 가능성이 있습니다. 즉, 각 행성의 동일한 반구가 항상 별을 바라 보는 반면, 영원한 밤은 다른 행성을 감싸고 있음을 의미합니다. UA 천문학과의 연구원 인 벤자민 랙햄 (Benjamin Rackham)은 "야간은 여전히 ​​생명을 유지하기에는 아직 따뜻하고 방사선에 의해 포격을 당하지 않을 것"이라고 말했다. 해양은 생명의 빌딩 블록을 찢기 전에 깊은 물이 입자를 흡수 할 수 있으므로 파괴적인 고 에너지 양성자를 차단할 수 있습니다. 이 바다에서 그리고 심지어 행성의 암석에서 자란 조수는 삶에 대한 또 다른 흥미로운 함의를 가질 수 있습니다.

 

TRAPPIST-1f 근처의 TRAPPIST-1 시스템에 대한 아티스트 개념. 이 시스템은 별자리 물병 자리에 위치하고 있으며 지구에서 40 광년 떨어진 곳에 있습니다. 크레딧 : NASA / JPL-Caltech

잡아 당기기 조수

지구상의 달은 바다뿐만 아니라 조력에 의해서 지구의 맨틀과 지각의 구형 을 변형시킵니다. TRAPPIST-1 시스템에서 행성들은 서로 가깝기 때문에 과학자들은 달이 지구와 같이 세계가 서로 조화를 이루고 있다고 가정했다. "혹성이나 달이 조수에서 변형되면 내부의 마찰로 인해 열이 발생합니다."두 번째 연구의 수석 저자 인 헤이 (Hay)는 말했다. TRAPPIST-1 행성의 중력이 어떻게 잡아 당겨지고 서로 변형되는지를 계산함으로써 헤이 (Hay)는 시스템에 얼마나 많은 열이 가해 졌는지 탐구했다. TRAPPIST-1은 세계가 별 주변에 너무 밀집되어 있기 때문에 행성이 서로 중요한 조류를 일으킬 수있는 유일한 알려진 시스템입니다. "이전에는 아무도 생각하지 못했던 독특한 프로세스입니다. 실제로 발생하는 일이라는 것이 놀랍습니다."라고 Hay는 말했습니다. 과거에는 과학자들이 별에 의해 제기 된 조류 만 고려했습니다. 헤이 (Hay)는 시스템의 내부 두 행성이 서로 충분히 밀접 해져서 서로 강력한 조력을 일으킨다는 것을 발견했습니다. 이후의 조수 가열은 화산 활동에 연료를 공급하기에 충분히 강할 수 있으며, 이는 다시 대기를 유지할 수 있습니다. TRAPPIST-1의 가장 안쪽 행성이 생명을 유지하기에 너무 날이 덥기는하지만, 화산 연료가 공급되는 대기는 너무 추운 밤날에 일부 열을 이동시켜 생물이 얼지 않도록 충분히 데우는 데 도움이 될 수 있습니다. TRAPPIST-1g 라 불리는이 시스템의 여섯 번째 행성은 별과 다른 행성들로부터 갯벌 잡아 당김을 경험하고 있습니다. 그것은 다른 행성들 로 인한 조수의 열기 가 중앙 별에 의해 야기되는 것과 같은 강한 유일한 행성입니다 . TRAPPIST-1g가 우리 태양계의 Europa 나 Enceladus와 같은 해양 세계라면, 조수의 난방은 물을 따뜻하게 유지할 수 있습니다. TRAPPIST-1과 같은 M-dwarf star 시스템은 천문학 자들에게 태양계 밖의 생명체를 검색 할 수있는 최고의 기회를 제공하며, Fraschetti와 Hay의 연구는 과학자들이 미래에이 시스템을 탐구하는 방법을 선택할 수 있도록 도와줍니다. "우리는 이러한 시스템의 수명에 대한 진정한 이해가 필요 하며 정력적인 입자 플럭스와 조수 가열은 우리의 능력을 제한하는 중요한 요소입니다"라고 Rackham은 말했습니다. 추가 탐색 활기찬 입자가 외계 행성을 공격 할 수 있습니다.

더 자세한 정보 : Hamish CFC Hay 외. TRAPPIST-1 행성 사이의 조수, The Astrophysical Journal (2019). DOI : 10.3847 / 1538-4357 / ab0c21 저널 정보 : 천체 물리학 저널 Arizona 대학교 제공

https://phys.org/news/2019-04-powerful-particles-tides-affect-extraterrestrial.html

 

 

.우주의 '안개 (fogginess)'의 변형은 우주의 역사에서 획기적인 사건을 나타냅니다

에 의해 캠브리지 대학 Reionisation 기간의 작가 인상. 크레디트 : 아만다 스미스, 천문학 연구소, 2019 년 4 월 16 일

천문학 자들의 국제 연구팀에 따르면, 빅뱅 이후에 우주가 가열되었을 때 차가운 가스의 섬들이 남겨져서 초기 우주의 '포그 (fogginess)'의 큰 차이가 발생했다. 왕립 천문 학회 의 월간 고지 (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society )에보고 된 결과에 따르면 천문학 자들은 해리가 끝나고 우주 가 추위와 암흑 상태에서 떠오르면 오늘날과 같은 상태가 될 수있었습니다. 뜨겁고 이온화 된 수소 가스 빛나는 은하계 사이의 공간에 침투합니다 . 수소 가스 는 겨울 아침 안개에 가로등이 흐려지는 것과 같이 멀리 떨어진 은하계 에서 빛을 차단 합니다. 퀘이사라고 불리는 특별한 종류의 밝은 은하의 스펙트럼에서이 조도를 관찰함으로써 천문학 자들은 초기 우주의 상태를 연구 할 수 있습니다 . 지난 몇 년 동안,이 특정한 디밍 패턴 (Lyman-alpha Forest라고도 함)을 관찰 한 결과, 우주의 안개가 우주의 한 부분에서 다른 부분으로 크게 바뀌었지만, 이러한 변화의 원인은 알려지지 않았습니다. "우리는 퀘이사의 빛이이 시점에서 최대 2 분의 1에 달할 것으로 예상했으나 약 500의 요인으로 변화하는 것으로 나타났습니다."라고 연구 저자 인 Girish Kulkarni는 말했다. 캠브리지 대학의 박사후 연구원 "왜 이렇게 가는지에 대한 가설이 있었지만 만족스럽지 못했습니다." 새로운 연구는 이러한 변화는 단지 10 억년 전의 우주에 존재하는 차가운 수소 가스로 가득 찬 넓은 지역에서 비롯된 것으로 결론 지었는데, 이는 연구원들이 리오 네이 제이션이 언제 끝 났는지 정확하게 지적 할 수있게 해줍니다. 우주가 '우주 암흑 시대'에서 벗어 났을 때, 은하계 사이의 공간은 약 10,000 ˚C의 온도를 가진 이온화 된 수소 플라즈마로 채워졌다. 빅뱅 이후 5 천만년이 지난 지금 우주는 춥고 어두웠 기 때문에 이것은 수수께끼 같은 일입니다. 그것은 절대 영도보다 몇도 높은 온도의 가스만을 포함하고 있으며, 빛나는 별들과 은하는 없다. 136 억년 후 오늘날 우주는 다양한 은하계의 별들로부터 빛을 받아 들여졌으며 그 가스는 천 배나 더 뜨거웠습니다. 이 질문에 답하는 것은 지난 20 년간 우주론 연구의 중요한 목표였습니다. 새로운 연구의 결론에 따르면, 빅뱅 (또는 127 억년 전) 이래로 11 억 년이 지난 후에도 이전에 생각했던 것보다 훨씬 적은 시간 후에 리오 네이 제이션이 일어났습니다 . 인도, 영국, 캐나다, 독일, 프랑스의 연구원 팀은 캠브리지, 더럼 및 파리 대학의 슈퍼 컴퓨터에서 수행 된 최첨단 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 결론을 도출했습니다. 영국 과학 기술 협의회 (STFC)와 유럽의 고급 컴퓨팅 파트너쉽 (PRACE). "우주가 11 억 년 된 때 은하계 사이의 가스가 여전히 차가운 우주의 큰 주머니가 있었고 , 수수께끼 같은 관측을 설명하는 차가운 가스 의 중성 섬입니다 ."라고 케임브리지 대학의 Martin Haehnelt가 말했다. 유럽 ​​연구위원회 (ERC)의 지원을 받아이 연구를 수행 한 그룹을 이끌었던 사람. "이것은 이론적으로 천체 물리학 연구소 (The Institute of Theoretical Astrophysics)의 로라 키팅 (Laura Keating) 연구원의 말이다. 이 새로운 연구는 우주가 첫 번째 은하계의 젊은 별들로부터 형성된 빛에 의해 형성되었다고 제안한다. "늦은 Reionisation은 초기 우주에서 중성 수소를 감지하는 것을 목표로 미래의 실험을위한 좋은 소식도있다"Kulkarni는 현재 인도의 타타 기초 연구소에 기반을두고있다. "나중에 이온화가되면 실험이 성공하기가 더 쉬워 질 것입니다." 그러한 실험 중 하나는 캐나다, 프랑스, ​​인도 및 영국이 회원으로 가입 한 10 개 평방 킬로미터 배열 (SKA)입니다.

추가 탐색 어떻게 우주가 '암흑 시대'를 벗어 났는가? 자세한 정보 : Girish Kulkarni 외. 중성 수소의 큰 섬을 z = 5.5까지 연장하여 후기 재 이온화 모델에서 큰 Ly α 불투명도 변동 및 낮은 CMB τ , 왕립 천문 학회 월간 고지 : 편지 (2019). DOI : 10.1093 / mnrasl / slz025 저널 정보 : 왕립 천문 학회 의 월간 고지 , 왕립 천문 학회 의 월간 고지 편지 캠브리지 대학 제공

https://phys.org/news/2019-04-variations-fogginess-universe-milestone-cosmic.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