.Antiprotons in Superfluid: Hybrid Antimatter-Matter Atom Behaves in Unexpected Way
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.Antiprotons in Superfluid: Hybrid Antimatter-Matter Atom Behaves in Unexpected Way
초유체의 반양성자: 하이브리드 반물질-물질 원자가 예기치 않은 방식으로 작동
주제:반물질CERN막스 플랑크 연구소입자 물리학인기 있는 막스 플랑크 양자 광학 연구소 작성 2022년 5월 21 일 반양성자 헬륨 원자 초유체 상태 초유체 상태의 액체 헬륨에 떠 있는 반양성자 헬륨 원자. 반양성자는 헬륨 원자의 전자 껍질에 의해 보호되어 즉각적인 소멸을 방지합니다. 크레딧: Christoph Hohmann(LMU München/MCQST) MPQ 물리학자 Masaki Hori가 이끄는 CERN 의 과학자 팀은 하이브리드
-반물질-물질 원자가 초유체 헬륨에 잠겨 있을 때 예상치 못한 방식으로 행동한다는 것을 발견했습니다. 이 결과는 응집 물질의 특성을 조사하거나 우주선에서 반물질을 찾는 데 반물질이 사용되는 새로운 방법을 열 수 있습니다. "반물질에 대한 실험은 물리학의 기본 법칙과 관련하여 특히 흥미진진합니다." — 마사키 호리 반물질의 어두운 세계를 들여다볼 때 연구자들은 반물질 샘플이 우리를 둘러싸고 있는 정상적인 물질과 접촉하지 않도록 하기 위해 정교한 기술적 트릭에 의존해야 합니다.
-반물질과 물질은 접촉 시 즉시 서로를 파괴하기 때문에 이러한 격리는 매우 중요합니다. 막스 플랑크 양자 광학 연구소(Max Planck Institute of Quantum Optics, MPQ)가 이끄는 국제 과학자 팀은 그럼에도 불구하고 물질과 반물질을 결합하여 짧은 시간 동안 안정적으로 유지되는 흥미로운 헬륨 하이브리드 원자로 만들었습니다. 이제 이탈리아, 헝가리, 독일의 연구원들은 기이한 원자를 액체 헬륨 에 담그고 헬륨이 소위 초유체 상태로 변하는 절대 영도 에 가까운 온도로 냉각했습니다 . 스위스 제네바에 있는 유럽핵연구기구(CERN)에서 수행된 실험 결과는 원자를 둘러싸고 있는 고밀도 액체에도 불구하고 반물질-물질 하이브리드 원자가 레이저 광에 반응하는 정확하고 민감한 방식 때문에 과학자들을 놀라게 했습니다.
팀장인 Masaki Hori는 “반물질에 대한 실험은 물리의 기본 법칙과 관련하여 특히 흥미진진합니다. 예를 들어, 입자 물리학의 표준 모델— 우주의 구조와 우주 내에서 작용하는 힘에 대한 과학자들의 현재 이해의 기초 —는 입자와 그 반입자가 전하의 부호가 다를 것을 요구합니다. 원자핵의 구성 요소인 양전하를 띤 양성자의 대응물인 반양성자는 음전하를 띠고 있습니다. 표준 모델에 따르면 다른 속성은 동일합니다. "과거의 실험에서 우리는 양성자와 반양성자의 질량이 조금이라도 다르다는 증거를 찾지 못했습니다."라고 Hori는 말합니다. “이러한 차이가 아무리 작더라도 감지할 수 있다면 현재 세계관의 기반이 흔들릴 것입니다.”
Masaki Hori ASACUSA CERN의 ASACUSA 실험에서 연구 리더인 Masaki Hori. 크레딧: CERN
그러나 사용 가능한 실험 방법은 존재할 수 있는 미묘한 차이를 감지할 만큼 충분히 민감하지 않습니까? "실제로 측정하기 전에는 이를 배제할 수 없습니다."라고 Hori는 말합니다. 그렇기 때문에 전 세계의 과학자들은 다양한 기술을 미세 조정하여 훨씬 더 정밀하게 반입자의 특성을 조사하고 있습니다. “이렇게 하기 위해 반물질 원자는 분광 측정을 위해 진공 챔버에서 자기적으로 부상했습니다. 다른 실험에서는 전기장과 자기장으로 구성된 이온 트랩에 반양성자를 가두었습니다.”라고 Hori는 설명합니다. "우리 팀은 이전에 이 하이브리드 헬륨 원자를 사용하여 반양성자와 전자의 질량을 정확하게 비교했습니다." 그러나 그의 팀의 최신 발견으로 Garching 물리학자는 초유체 환경에서 반양성자 헬륨 원자의 광학 분광법을 통해 반물질의 다른 응용을 위한 길을 열었습니다. 전자 아웃, 안티프로톤 인 반양성자를 포함하는 이국적인 헬륨 원자를 생성하기 위해 연구원들은 CERN의 Antiproton Decelerator를 사용했습니다. 반양성자의 느린 속도로 인해 Hori 팀이 수행한 실험과 같은 실험에 이상적입니다. 연구자들은 느린 반양성자를 절대 영도보다 몇 도나 섭씨 영하 273도로 냉각된 액체 헬륨과 혼합하여 반양성자 의 작은 부분을 헬륨 원자에 가두었습니다. 반양성자는 일반적으로 헬륨 원자핵을 둘러싸고 있는 두 개의 전자 중 하나를 대체하여 분광학적으로 연구할 수 있을 만큼 충분히 오랫동안 안정적으로 유지되는 구조를 형성했습니다.
사중극자 삼중항 렌즈 반양성자 빔을 헬륨 표적에 초점을 맞추는 데 사용된 사중극자 삼중항 렌즈의 사진. 크레딧: CERN
"지금까지는 액체에 포함된 반물질 원자는 레이저 빔을 사용하는 고해상도 분광법으로 조사할 수 없다고 생각했습니다."라고 Hori가 보고합니다. 밀도가 높은 원자 또는 액체 분자 간의 강한 상호 작용으로 인해 스펙트럼 선이 크게 확장되기 때문입니다. 이 선은 레이저 빔에서 흡수된 에너지가 원자를 여기시키는 공명 이미지입니다. 따라서 그들은 각 원자를 식별하는 일종의 지문입니다. 주파수 척도에서 공명선의 정확한 위치와 모양은 조사 중인 원자의 특성과 반입자에 작용하는 힘을 나타냅니다. 그러나 선을 확장하면 이 정보가 사실상 번지기 때문에 이 정보가 흐려집니다.
2.2 켈빈에서 놀랍도록 슬림한 라인 일련의 실험에서 과학자들은 서로 다른 온도에서 반양성자성 헬륨 원자를 분광학적으로 관찰했습니다. 이를 위해 그들은 티타늄-사파이어 레이저의 빛으로 액체 헬륨을 조사했는데, 이 레이저는 두 가지 다른 주파수에서 반양성자 원자의 두 가지 특징적인 공명을 여기시켰다. 놀라운 발견: "헬륨이 초유체 상태가 되는 임계 온도인 절대 영도보다 2.2도 높은 2.2 켈빈 이하로 온도가 떨어지면 스펙트럼 라인의 모양이 갑자기 바뀌었습니다"라고 교장인 Anna Sótér가 보고합니다.
이 프로젝트의 MPQ 팀의 박사 과정 학생이며 최근 ETH Zürich의 조교수로 승진했습니다. "높은 온도에서 매우 넓은 선이 좁아졌습니다." 초유체 상은 무엇보다도 내부 마찰이 없는 것이 특징인 특수한 액체 상태입니다. 양자 물리적 현상은 매우 낮은 온도에서 헬륨의 전형입니다. "반양성자 스펙트럼 라인의 현저한 변화가 그러한 환경에서 어떻게 일어나고 그 과정에서 물리적으로 일어나는 일은 우리가 아직 알지 못하는 것입니다."라고 Hori가 말했습니다.
-"저희도 놀랐습니다." 그러나 효과가 제공하는 가능성은 광범위합니다. 이는 공명선의 협착이 너무 심해 빛으로 여기되면 이른바 초미세 구조가 분해될 수 있기 때문이라고 과학자들은 네이처( Nature )에 발표했다 . 초미세 구조는 원자에서 전자와 반양성자의 상호 영향의 결과입니다. 이것은 연구원들이 레이저 광에 대한 반응을 자세히 연구하고 질량을 측정하기 위해 초유체 헬륨에서 다른 반물질 및 외래 입자를 가진 다른 하이브리드 헬륨 원자를 생성할 수 있음을 나타냅니다.
이것의 예 는 최근 스위스 Villingen에 있는 Paul Scherrer Institute의 590메가전자볼트 사이클로트론 시설에서 레이저 분광법으로 연구된 파이오닉 헬륨 원자 입니다. 우주 방사선에서 입자를 찾아서 날카로운 스펙트럼 라인은 또한 우주 방사선에서 반양성자와 반중수소를 탐지하는 데 도움이 될 수 있습니다. 연구원들은 예를 들어 국제 우주 정거장(ISS)에서 실험을 하는 등 수년간 이들의 길을 걸어왔습니다. 머지 않아 과학자들은 대기의 매우 높은 고도에 존재할 수 있는 반양성자와 반중수소를 감지할 수 있는 기기를 탑재한 테스트 풍선을 남극 대륙 위로 발사할 것입니다. Masaki Hori는 다음과 같이 추측합니다.
“초유체 헬륨이 있는 검출기는 미래의 실험을 지원하고 우주에서 반입자를 포착하고 분석하는 데 적합할 수 있습니다. 그러나 그러한 방법이 기존 방법을 보완하려면 수많은 기술적 과제를 극복해야 합니다.” 이것은 또 다른 위대한 미스터리를 해결하는 데 도움이 될 것입니다. 암흑 물질의 본질에 대한 질문, 즉 보이지 않지만 분명히 우주 질량의 많은 부분을 차지하는 불길하고 알려지지 않은 형태의 물질입니다. 일부 이론에서는 암흑 물질이 우리 은하의 후광에서 상호 작용할 때 반양성자와 반중수소가 생성되어 지구로 운반될 수 있다고 믿어집니다. 무엇보다 반물질이 이 어둠을 밝혀줄 수 있습니다. 이 연구에 대한 자세한 내용 은 Superfluid Helium Surprises Physicists에서 Hybrid Matter–Antimatter Atoms의 예기치 않은 동작을 참조하십시오 .
참조: Anna Soter, Hossein Aghai-Khozani, Daniel Barna, Andreas Dax, Luca Venturelli 및 Masaki Hori의 " 초유체 4 He 의 반양성자성 헬륨의 고해상도 레이저 공명 ", 2022년 3월 16일, Nature . DOI: 10.1038/s41586-022-04440-7
-Antimatter-discovered that atoms of matter behave in unexpected ways when immersed in superfluid helium. These results could open up new ways in which antimatter is used to investigate the properties of condensed matter or find antimatter in spacecraft. "Experiments with antimatter are particularly exciting when it comes to the fundamental laws of physics." — Masaki Hori When peering into the dark world of antimatter, researchers must resort to sophisticated technical tricks to ensure that samples of antimatter do not come into contact with the normal matter that surrounds us.
-This isolation is very important because antimatter and matter destroy each other immediately upon contact. An international team of scientists led by the Max Planck Institute of Quantum Optics (MPQ) nevertheless combined matter and antimatter into interesting helium hybrid atoms that remain stable for short periods of time. Now, researchers from Italy, Hungary and Germany have immersed the bizarre atom in liquid helium and cooled it to near-absolute temperatures, turning the helium into a so-called superfluid state. Experiments conducted at the European Organization for Nuclear Research (CERN) in Geneva, Switzerland, surprised scientists because of the precise and sensitive way antimatter-matter hybrid atoms react to laser light, despite the dense liquid surrounding the atoms.
-"We were surprised too." However, the possibilities offered by the effect are wide. This is because the narrowing of the resonance line is so severe that when excited by light, the so-called ultra-fine structure can be decomposed, scientists reported in Nature. The ultrafine structure is the result of the mutual influence of electrons and antiprotons in atoms. This indicates that researchers can create different hybrid helium atoms with different antimatter and extraneous particles from superfluid helium to study their response to laser light in detail and measure their mass.
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memo 2206040736 my thought experiment oms storytelling
It is shown that the destructive force due to the contact between matter and antimatter shows the possibility of creating a microstructure in the form of a fractal structure through the sample c.oss.
According to this hypothesis, the discovery of antimatter in the universe is that the identity of dark matter and dark energy can appear as 'sample b.qoms', a singularity of space-time crystals shaped into microstructures. uh huh
Sample a.oms (standard)
b0acfd 0000e0
000ac0 f00bde
0c0fab 000e0d
e00d0c 0b0fa0
f000e0 b0dac0
d0f000 cae0b0
0b000f 0ead0c
0deb00 ac000f
ced0ba 00f000
a0b00e 0dc0f0
0ace00 df000b
0f00d0 e0bc0a
sample b.quasi oms(standard)
0100000010=0,2
0010000100
0001000001
0010001000
0001010000
0000100100
0000100010
2000000000
0000001001
sample b.prime oms(standard)
q0000000000
00q00000000
0000q000000
000000q0000
00000000q00
000000000q
0q000000000
000q0000000
00000q00000
0000000q000
000000000q0
sample c.oss(standard)
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzzx
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca
=bigrip/zerosum, npir+c(dark energy)
sample c.oss
domain(2203080543):
.Breakthrough Takes Us a Step Closer to Real-World Terahertz Technologies
획기적인 기술을 통해 실제 Terahertz 기술에 한 발 더 다가서게 되었습니다
주제:전기 공학인기 있는통신케임브리지 대학교 캠브리지 대학교 2022년 5월 31 일 바디 스캐너 보안 개념
Terahertz 기술은 보안, 의학 및 재료 과학을 위한 고급 스캐너를 가능하게 합니다. 그것은 또한 현재 가능한 것보다 훨씬 더 빠른 무선 통신 장치를 가능하게 할 수 있습니다. 과학자들은 테라헤르츠 검출기의 향상된 성능을 약속하는 2차원 전도성 시스템에서 새로운 효과를 발견했습니다. 2차원 전도성 시스템의 최근 물리학 발견으로 새로운 유형의 테라헤르츠 검출기가 가능해졌습니다. 전자기 복사 스펙트럼에서 마이크로파와 적외선 사이에 있는 테라헤르츠 주파수는 훨씬 더 빠른 무선 통신뿐만 아니라 더 빠르고 안전하며 효과적인 이미징 기술을 가능하게 할 수 있습니다.
효과적인 실제 장치의 부족이 이러한 개발을 방해했지만 이 새로운 돌파구를 통해 이러한 고급 기술에 한 걸음 더 다가갈 수 있습니다. 2차원 전자 시스템이 테라헤르츠 파동에 노출될 때 새로운 물리적 효과가 아우크스부르크 대학(독일) 및 랭카스터 대학의 동료들과 함께 Cavendish 연구소의 과학자 팀에 의해 발견되었습니다. "이러한 효과가 훨씬 낮은 주파수에서 전도성이 높은 2차원 전자 가스 내에서 존재할 수 있다는 사실은 지금까지 이해되지 않았지만 우리는 이것을 실험적으로 증명할 수 있었습니다."
— Wladislaw Michailow 먼저 테라헤르츠파란 무엇입니까? “우리는 마이크로파 방사선을 전송하는 휴대전화를 사용하여 통신하고 야간 투시를 위해 적외선 카메라를 사용합니다. 테라헤르츠는 마이크로파와 적외선 사이에 있는 전자기 복사의 일종입니다. 저렴하고 효율적이며 사용하기 쉬운 이러한 유형의 방사선 소스 및 감지기. 이것은 테라헤르츠 기술의 광범위한 사용을 방해합니다.” Semiconductor Physics 그룹의 연구원들은 이탈리아의 Pisa 및 Torino의 연구원들과 함께 2002년에 양자 캐스케이드 레이저인 테라헤르츠 주파수에서 레이저의 작동을 최초로 시연했습니다. 그 이후로 그룹은 테라헤르츠 물리학 및 기술을 계속 연구해 왔으며 현재 메타물질을 통합하여 변조기를 형성하는 기능적 테라헤르츠 장치와 새로운 유형의 검출기를 조사 및 개발하고 있습니다.
Wladislaw Michailow 테라헤르츠 검출기 Wladislaw Michailow가 클린룸에 있는 장치와 제작 후 테라헤르츠 검출기를 보여줍니다. 크레딧: Wladislaw Michailow
사용할 수 있는 장치의 부족이 해결된다면 테라헤르츠 방사선은 보안, 재료 과학, 통신 및 의학에서 많은 유용한 응용 프로그램을 가질 수 있습니다. 예를 들어, 테라헤르츠파는 육안으로 볼 수 없는 암 조직의 이미징을 가능하게 합니다. 그들은 의약품을 불법 약물 및 폭발물과 구별할 수 있게 하는 안전하고 빠른 차세대 공항 스캐너에 사용할 수 있으며, 최첨단 기술을 넘어서 훨씬 더 빠른 무선 통신을 가능하게 하는 데 사용할 수 있습니다.
그렇다면 최근의 발견은 무엇에 관한 것입니까? Trinity College Cambridge의 주니어 연구 펠로우인 Dr. Wladislaw Michailow는 "우리는 새로운 유형의 테라헤르츠 감지기를 개발하고 있었지만 성능을 측정했을 때 이론적으로 예상했던 것보다 훨씬 더 강력한 신호를 보여주었다는 것이 밝혀졌습니다. 그래서 우리는 새로운 설명을 생각해 냈습니다.” 과학자들이 말했듯이 이 설명은 빛이 물질과 상호 작용하는 방식에 있습니다. 고주파에서 물질은 단일 입자(광자)의 형태로 빛을 흡수합니다. 아인슈타인이 처음 제안한 이 해석은 양자역학의 기초를 형성했으며 광전효과를 설명할 수 있었다. 이 양자 광여기는 스마트폰의 카메라가 빛을 감지하는 방식입니다. 그것은 또한 태양 전지의 빛에서 전기를 생성하는 것입니다.
잘 알려진 광전 효과는 입사 광자에 의해 전도성 물질(금속 또는 반도체)에서 전자가 방출되는 것으로 구성됩니다. 3차원의 경우 전자는 자외선 또는 X선 범위의 광자에 의해 진공으로 방출되거나 중적외선에서 가시광선 범위의 유전체로 방출될 수 있습니다. 참신함은 광전 효과와 유사한 테라헤르츠 범위의 양자 광여기 과정을 발견한 것입니다. 연구의 제1저자인 Wladislaw는 "이러한 효과가 훨씬 더 낮은 주파수에서 전도성이 높은 2차원 전자 가스 내에서 존재할 수 있다는 사실은 지금까지 이해되지 않았지만, 우리는 이것을 실험적으로 증명할 수 있었습니다."라고 설명합니다. 효과의 양적 이론은 독일 아우크스부르크 대학의 동료에 의해 개발되었으며,과학 발전 .
연구자들은 이에 따라 이 현상을 "평면 내 광전 효과"라고 불렀습니다. 해당 논문에서 과학자들은 테라헤르츠 감지에 이 효과를 이용하는 몇 가지 이점을 설명합니다. 특히, "평면 내 광전 효과"에 의해 입사 테라헤르츠 복사에 의해 생성되는 광응답의 크기는 지금까지 테라헤르츠 광응답을 발생시키는 것으로 알려진 다른 메커니즘에서 예상되는 것보다 훨씬 높습니다. 따라서 과학자들은 이 효과가 훨씬 더 높은 감도를 가진 테라헤르츠 검출기의 제작을 가능하게 할 것으로 기대합니다. Ritchie 교수는 "이를 통해 테라헤르츠 기술을 실제 세계에서 사용할 수 있게 하는 데 한 걸음 더 다가서게 되었습니다."라고 결론지었습니다.
참조: Wladislaw Michailow, Peter Spencer, Nikita W. Almond, Stephen J. Kindness, Robert Wallis, Thomas A. Mitchell, Riccardo Degl'Innocenti, Sergey의 "테라헤르츠 감지를 위한 2차원 전자 시스템의 평면 내 광전 효과" A. Mikhailov, Harvey E. Beere 및 David A. Ritchie, 2022년 4월 15일, Science Advances . DOI: 10.1126/sciadv.abi8398 이 작업은 EPSRC 프로젝트 HyperTerahertz(no. EP/P021859/1)에 의해 지원되었으며 승인 번호. EP/S019383/1, 캠브리지 대학교의 쉬프 재단, 캠브리지 트리니티 칼리지, 유럽 연합의 Horizon 2020 연구 및 혁신 프로그램인 그래핀 코어 3(보조금 번호 881603).
https://scitechdaily.com/breakthrough-takes-us-a-step-closer-to-real-world-terahertz-technologies/
.Unknown structure in galaxy revealed by high contrast imaging
고대비 영상으로 밝혀진 은하의 미지의 구조
알마 천문대 고에너지 제트기가 있는 거대한 은하에 대한 예술가의 인상. 크레딧: ALMA(ESO/NAOJ/NRAO) JUNE 3, 2022
높은 이미징 다이내믹 레인지를 달성한 결과, 일본의 천문학자 팀은 중심에 에너지 블랙홀이 있는 거대한 은하를 덮고 있는 희미한 전파 방출을 처음으로 발견했습니다. 전파 방출은 중앙 블랙홀에 의해 직접 생성된 가스에서 방출됩니다. 팀은 동일한 기술을 다른 퀘이사에 적용하여 블랙홀이 호스트 은하와 상호 작용하는 방식을 이해할 것으로 기대합니다. 지구에서 24억 광년 떨어져 있는 3C273은 퀘이사다.
퀘이사는 중심에 거대한 블랙홀이 있는 것으로 여겨지는 은하의 핵으로, 주변 물질을 삼켜 엄청난 복사를 방출합니다. 평범한 이름과 달리 3C273은 최초로 발견된 퀘이사이며 가장 밝고 가장 많이 연구되었습니다. 망원경으로 가장 많이 관측되는 광원 중 하나인데, 이는 하늘의 위치 기준으로 사용할 수 있기 때문입니다. 즉, 3C273은 전파 등대입니다.
자동차의 헤드라이트를 보면 눈부신 밝기로 인해 어두운 주변 환경을 보기가 어렵습니다. 밝은 물체를 관찰할 때 망원경에서도 같은 일이 일어납니다. 다이내믹 레인지는 이미지에서 가장 밝은 톤과 가장 어두운 톤 간의 대비입니다. 망원경의 단일 샷에서 밝은 부분과 어두운 부분을 모두 나타내려면 높은 다이내믹 레인지 가 필요합니다 . ALMA는 최대 약 100까지의 이미징 동적 범위를 정기적으로 얻을 수 있지만 상업적으로 이용 가능한 디지털 카메라는 일반적으로 수천의 동적 범위를 갖습니다.
전파 망원경은 대비가 뚜렷한 물체를 잘 보지 못합니다. 3C273은 수십 년 동안 가장 유명한 퀘이사로 알려졌지만 대부분의 전파가 나오는 밝은 중심 핵에 지식이 집중되어 있습니다. 그러나 희미하고 확산된 은하와 3C273 핵이 결합되어 탐지하는 데 그렇게 높은 동적 범위가 필요하기 때문에 호스트 은하 자체에 대해서는 알려진 바가 훨씬 적습니다. 연구팀은 자체 보정이라는 기술을 사용하여 3C273에서 은하로의 전파 누출을 줄이고 3C273 자체를 사용하여 망원경 시스템에 대한 지구의 대기 변동 효과를 수정했습니다. 그들은 은하 외 물체에 대한 ALMA 기록인 85000의 이미징 동적 범위에 도달했습니다.
허블 우주 망원경(HST)이 관측한 퀘이사 3C273(왼쪽). 과도한 밝기로 인해 망원경에서 산란된 빛에 의해 생성된 방사형 빛 누출이 발생합니다. 오른쪽 아래에는 중앙 블랙홀 주변의 가스에서 방출되는 고에너지 제트가 있습니다. | ALMA에서 관찰한 3C273의 전파 이미지로, 핵 주변에서 희미하고 확장된 전파 방출(청백색)을 보여줍니다(오른쪽). 밝은 중앙 소스가 이미지에서 제외되었습니다. 왼쪽 이미지와 동일한 제트가 주황색으로 표시됩니다. 출처: Komugi et al., NASA/ESA 허블
우주 망원경 높은 이미징 다이내믹 레인지 를 달성한 결과 , 팀 은 3C273의 호스트 은하에서 수만 광년에 이르는 희미한 전파 방출 을 발견했습니다. 퀘이사 주변의 전파 방출은 일반적으로 별 형성의 폭발이나 중심 핵에서 방출되는 초고속 제트와 같은 고에너지 사건에서 오는 싱크로트론 방출을 암시합니다. 싱크로트론 제트는 이미지의 오른쪽 하단에서 볼 수 있는 3C273에도 존재합니다. 싱크로트론 방출의 본질적인 특징은 주파수에 따라 밝기가 변한다는 점인데 연구팀이 발견한 희미한 전파방출은 주파수에 관계없이 밝기가 일정했다. 대체 메커니즘을 고려한 후 팀은 이 희미하고 확장된 전파 방출이3C273 핵에 의해 직접 에너지를 공급받는 은하계의 수소 가스 . 이러한 메커니즘의 전파가 퀘이사의 모은하에서 수만 광년 동안 확장되는 것으로 밝혀진 것은 이번이 처음입니다.
천문학자들은 이 상징적인 우주 등대에서 수십 년 동안 이 현상을 간과해 왔습니다. 그렇다면 이 발견이 왜 그렇게 중요한 것일까요? 퀘이사 핵의 에너지가 은하의 별 형성 능력을 박탈할 만큼 충분히 강할 수 있는지는 은하 천문학에서 큰 미스터리였습니다. 희미한 전파 방출이 해결에 도움이 될 수 있습니다. 수소 가스는 별을 만드는 데 꼭 필요한 성분이지만, 이렇게 강한 빛을 비추면 가스가 분해(이온화)되면 별이 탄생할 수 없다. 이 과정이 퀘이사 주변에서 일어나는지 여부를 연구하기 위해 천문학자들은 이온화된 가스에서 방출 되는 광학적 빛 을 사용했습니다. 광학 빛으로 작업하는 문제는 우주 먼지가 망원경으로 가는 길에 빛을 흡수하기 때문에 가스가 얼마나 많은 빛을 발산하는지 알기 어렵다는 것입니다. 더욱이 광학적 빛을 내는 메커니즘은 복잡하기 때문에 천문학자들은 많은 가정을 해야 합니다. 본 연구에서 발견된 전파는 동일한 기체에서 간단한 과정으로 발생하며 먼지에 흡수되지 않습니다.
전파를 사용하면 3C273의 핵에서 생성되는 이온화된 가스를 훨씬 쉽게 측정할 수 있습니다. 이 연구에서 천문학자들은 3C273에서 오는 빛의 최소 7%가 모은하의 가스에 흡수되어 태양 질량의 100~1000억 배에 달하는 이온화된 가스를 생성한다는 것을 발견했습니다. 그러나 3C273은 별이 생성되기 직전에 많은 가스를 가지고 있었기 때문에 전체적으로 별의 생성이 핵에 의해 크게 억제된 것처럼 보이지는 않았다. "이 발견은 이전에 광학 조명에 의한 관찰을 사용하여 해결되었던 문제를 연구하는 새로운 길을 제공합니다."라고 Kogakuin 대학의 부교수이자 The Astrophysical Journal 에 발표된 연구의 주저자인 Shinya Komugi가 말했습니다 . "같은 기술을 다른 퀘이사에 적용함으로써 우리는 은하가 중심핵과의 상호작용을 통해 어떻게 진화하는지 이해할 수 있을 것으로 기대합니다."
추가 탐색 천문학자들은 출처를 알 수 없는 새로운 전파원을 감지합니다.
추가 정보: Shinya Komugi et al, 3C 273의 호스트 은하에서 확장된 밀리미터 방출 감지 및 높은 동적 범위 ALMA 이미징을 통한 QSO 피드백에 대한 의미, 천체 물리학 저널 (2022). DOI: 10.3847/1538-4357/ac616e 저널 정보: 천체물리학 저널 알마 천문대 제공
https://phys.org/news/2022-06-unknown-galaxy-revealed-high-contrast.html
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