.Webb spies Chariklo ring system with high-precision technique
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.Webb spies Chariklo ring system with high-precision technique
고정밀 기술로 Webb 스파이 Chariklo 링 시스템
NASA 에 의해 1.5 미크론 파장(F150W)에서 Webb의 근적외선 카메라(NIRCam) 장비의 엄폐 광도 곡선은 10월 18일 Chariklo의 고리가 그 앞을 지나갈 때 별(Gaia DR3 6873519665992128512)의 밝기 감소를 보여줍니다. 엄폐 사건의 삽화에서 별은 Webb의 관점에서 Chariklo 뒤로 지나가지 않았지만 고리 뒤로 지나갔습니다. 각각의 딥은 실제로 ~4마일(6-7km) 및 ~2마일(2-4km) 너비이고 5.5마일(9km)의 간격으로 분리된 Chariklo 주변의 두 고리의 그림자에 해당합니다. 두 개의 개별 링은 이 광도 곡선의 각 딥에서 완전히 해결되지 않습니다. 리소스 갤러리에서 라이트 커브를 다운로드하십시오. 크레딧: NASA, ESA, CSA, L. Hustak(STScI). 과학: Pablo Santos-Sanz(IAA/CSIC), Nicolás Morales(IAA/CSIC),JANUARY 25, 2023
-2013년 Felipe Braga-Ribas와 공동 작업자는 지상 망원경을 사용하여 Chariklo가 두 개의 얇은 고리 시스템을 호스팅한다는 사실을 발견했습니다. 그러한 고리는 목성과 해왕성과 같은 큰 행성 주변에서만 예상되었습니다. 천문학자들은 예상대로 별빛을 차단하며 별 앞을 지나가는 Chariklo를 지켜보고 있었다. 천문학자들은 이 현상을 엄폐라고 부릅니다. 놀랍게도 별은 Chariklo 뒤에서 사라지기 전에 두 번 깜박이고 별이 다시 나타난 후 다시 두 번 깜박였습니다. 깜박임은 두 개의 얇은 고리로 인해 발생했습니다. 작은 태양계 물체 주변에서 감지된 최초의 고리였습니다. 스페인 그라나다에 있는 Instituto de Astrofísica de Andalucía의 Pablo Santos-Sanz는 Heidi Hammel이 이끄는 Webb의 태양계 GTO(Guaranteed Time Observations)의 일부로 엄폐 관찰을 시도하기 위해 승인된 "Target of Opportunity" 프로그램(프로그램 1271)을 가지고 있습니다.
-천문학 연구를 위한 대학 협회에서. 놀라운 행운으로 그들은 Chariklo가 2022년 10월에 그러한 엄폐 이벤트를 위해 궤도에 올랐다는 것을 발견했습니다. 이것은 Webb과 함께 시도한 최초의 항성 엄폐였습니다. 이 비정상적인 사건에 대한 예측을 식별하고 개선하기 위해 많은 노력을 기울였습니다. 10월 18일, 그들은 Webb의 근적외선 카메라(NIRCam) 장비를 사용하여 별 Gaia DR3 6873519665992128512를 면밀히 모니터링하고 엄폐가 발생했음을 나타내는 밝기의 저하를 관찰했습니다.
이 비디오는 Chariklo가 그 앞을 지날 때 별(비디오 중앙에 고정)을 NASA의 제임스 웹 우주 망원경으로 관찰한 것을 보여줍니다. 이 동영상은 10월 18일 약 1시간 동안 얻은 1.5 미크론 파장(F150W)에서 Webb의 근적외선 카메라 기기의 시야로 개별 관측으로 구성되어 있습니다. 별의 밝기를 주의 깊게 분석한 결과 Chariklo 시스템의 고리가 명확하게 감지되었음을 알 수 있습니다. 출처: NASA, ESA, CSA, Nicolás Morales(IAA/CSIC). Chariklo의 고리에 의해 생성된 그림자가 명확하게 감지되어 Webb을 사용하여 태양계 물체를 탐색하는 새로운 방법을 보여줍니다. Chariklo 자체로 인한 별 그림자는 Webb의 시야에서 벗어났습니다.
이 appulse(숨김이 없는 클로즈 패스에 대한 기술 이름)는 마지막 Webb 코스 궤적 기동 이후에 예측된 것과 정확히 일치했습니다. 시간 경과에 따른 물체의 밝기 그래프인 Webb occultation light curve는 관측이 성공적이었음을 보여주었습니다. 링은 예측한 대로 정확히 포착되었습니다. 엄폐 광도 곡선은 Chariklo의 반지에 대한 흥미로운 새로운 과학을 제공할 것입니다. Santos-Sanz는 다음과 같이 설명합니다. 고리 입자 등. 우리는 이 작은 물체에 고리가 있는 이유에 대한 통찰력을 얻고 더 희미한 새로운 고리를 감지할 수 있기를 바랍니다."
웹은 엄폐 직후인 10월 31일에 Chariklo 시스템의 근적외선 분광기(NIRSpec)로 스펙트럼을 포착했습니다. 이 스펙트럼은 과거의 지상 관측에 의해서만 암시되었던 결정체 얼음에 대한 명확한 증거를 보여줍니다. 크레딧: NASA, ESA, CSA, L. Hustak(STScI). 과학: Noemí Pinilla-Alonso(FSI/UCF), Ian Wong(STScI), Javier Licandro(IAC).
고리는 아마도 과거에 Chariklo와 충돌한 얼음 몸체의 잔해인 어두운 물질과 혼합된 작은 물 얼음 입자로 구성되었을 것입니다. Chariklo는 Webb조차도 본체에서 분리된 고리를 직접 이미지화하기에는 너무 작고 너무 멀기 때문에 오컬테이션은 고리 자체를 특성화하는 유일한 도구입니다. 엄폐 직후 Webb은 다시 Chariklo를 목표로 삼았고 이번에는 Chariklo와 그 고리에 의해 반사된 햇빛에 대한 관찰을 수집했습니다(GTO 프로그램 1272). 시스템의 스펙트럼은 Chariklo 시스템에서 물 얼음의 세 가지 흡수 밴드를 보여줍니다. Webb의 Chariklo 분광 관측을 이끈 Noemí Pinilla-Alonso는 " 지상 기반 망원경의 스펙트럼 은 이 얼음을 암시했지만(Duffard et al. 2014) Webb 스펙트럼의 절묘한 품질은 결정질 얼음의 명확한 특징을 드러냈습니다. 처음으로." 이 두 번째 GTO 프로그램의 수석 연구원인 Dean Hines는 "고에너지 입자가 얼음을 결정 상태에서 비정질 상태로 변환하기 때문에 결정 얼음의 감지는 Chariklo 시스템이 깨끗한 물질을 노출시키거나 결정화를 유발하는 지속적인 미세 충돌을 경험한다는 것을 나타냅니다. 프로세스." 스펙트럼에서 반사된 빛 의 대부분은 Chariklo 자체에서 나온 것입니다. 모델은 이러한 관찰 중에 Webb에서 볼 수 있는 관찰된 고리 영역이 신체 자체 영역의 1/5일 가능성이 있다고 제안합니다. Webb의 고감도는 세부적인 모델과 결합하여 Chariklo와는 다른 링 재료의 시그니처를 알아낼 수 있습니다. Pinilla-Alonso는
" 고리의 시야각이 변함에 따라 몇 년 동안 Webb과 함께 Chariklo를 관찰함으로써 고리 자체에서 기여를 분리할 수 있을 것"이라고 말했습니다. 성공적인 Webb occultation 광 곡선과 Chariklo의 분광 관측은 먼 태양계의 작은 물체를 특성화하는 새로운 방법의 문을 열어줍니다. Webb의 고감도 및 적외선 기능을 통해 과학자들은 엄폐가 제공하는 고유한 과학 반환을 사용할 수 있으며 거의 동시적인 스펙트럼으로 이러한 측정을 향상시킬 수 있습니다. 이러한 도구는 우리 태양계에서 멀리 떨어져 있는 작은 물체를 연구하는 과학자들에게 엄청난 자산이 될 것입니다. NASA 제공
https://phys.org/news/2023-01-webb-spies-chariklo-high-precision-technique.html
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메모 2301262101 나의 사고실험 oms 스토리텔링
천문관측은 앞에 물체 때문에 뒤에 것이 안보이는 것도 있지만 앞의 물체 때문에 뒤의 물체가 내는 빛으로 그 물체의 정보가 알아낼 수도 있다. 이를 천문학자들은 이 현상을 엄폐라고 부른다.
놀랍게도 별은 Chariklo 뒤에서 사라지기 전에 두 번 깜박이고 별이 다시 나타난 후 다시 두 번 깜박이였다. 깜박임은 두 개의 얇은 고리로 인해 발생했다. 작은 태양계 물체 주변에서 감지된 최초의 고리이였다.
샘플a.oms(standard)을 보면, 앞에 있는 물체는 예를들어, 1열[b0acfd 0000e0]의 abcdef가 보이는 물체로 보면 000000은 보이지 않는 물체이다. 여기서 흥미로운 점은 2열 [000ac0 f00bde] 0의 위치가 달라진다. 엄폐된 물체의 형태가 다른 점이다.
더 다른 데이타는 0들의 길이가 우주에서는 찰나에서 수십억년의 엄폐곡선 궤도 다를 수 있다는 뜻이다. 허허.
샘플a.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
샘플b.qoms(standard)
0000000011=2,0
0000001100
0000001100
0000010010
0001100000
0101000000
0010010000
0100100000
2000000000
0010000001
샘플b.poms(standard)
q0000000000
00q00000000
0000q000000
000000q0000
00000000q00
0000000000q
0q000000000
000q0000000
00000q00000
0000000q000
000000000q0
샘플c.oss(standard)
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzzx
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca
- In 2013, Felipe Braga-Ribas and collaborators using ground-based telescopes discovered that Chariklo hosts a system of two thin rings. Such rings were only expected around large planets like Jupiter and Neptune. Astronomers were watching Chariklo pass in front of the star, blocking the starlight as expected. Astronomers call this phenomenon occultation. Surprisingly, the star blinked twice before disappearing behind Chariklo, and blinked twice again after the star reappeared. The flicker was caused by two thin rings. It was the first ring ever detected around a small solar system object. Pablo Santos-Sanz of the Instituto de Astrofísica de Andalucía in Granada, Spain, has an approved "Target of Opportunity" program (Program 1271) to attempt occult observations as part of Webb's Solar System Guaranteed Time Observations (GTO), led by Heidi Hammel. there is.
-At the University Association for Astronomical Studies. By incredible luck, they found that Chariklo was in orbit for such an occultation event in October of 2022. This was the first stellar occultation attempted with Webb. Great efforts have been made to identify and improve predictions of this unusual event. On October 18, they closely monitored the star Gaia DR3 6873519665992128512 using Webb's near-infrared camera (NIRCam) instrument and observed a drop in brightness indicating that occultation had occurred.
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memo 2301262101 my thought experiment oms storytelling
In astronomical observation, some things behind it cannot be seen because of an object in front, but information about the object can be found out by the light emitted by the object behind it because of the object in front. Astronomers call this phenomenon occultation.
Surprisingly, the star blinked twice before disappearing behind Chariklo, then double blinked again after the star reappeared. The flicker was caused by two thin rings. It was the first ringworm to be detected around a small solar system object.
Looking at the sample a.oms (standard), the object in front is, for example, abcdef in column 1 [b0acfd 0000e0] is a visible object, 000000 is an invisible object. What is interesting here is that the position of [000ac0 f00bde] 0 in column 2 is different. The shape of the occluded object is different.
Further data means that the length of the zeros can vary from a fraction of a second to a billion-year eclipse trajectory in space. haha.
Samplea.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
sampleb.qoms (standard)
0000000011=2,0
0000001100
0000001100
0000010010
0001100000
0101000000
0010010000
0100100000
2000000000
0010000001
sample b.poms (standard)
q0000000000
00q00000000
0000q000000
000000q0000
00000000q00
0000000000q
0q000000000
000q0000000
00000q00000
0000000q000
000000000q0
sample c.oss (standard)
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzzx
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca
.Isn't empty outer space not 'complete darkness'?
텅 빈 우주공간이 '완전한 암흑'이 아니라고?
사진=NASA, ESA, and M. Montes(University of New South Wales) 허블 우주망원경으로 관측한 은하단 MACS J0416. 사진 속 푸른 빛이 은하단내광 ICL이다.
2023.01.24(화) 14:55:18
미지의 빛을 통해 '암흑물질'이란 거대한 어둠을 추적하다
태양계 바깥 별과 별 사이. 드넓은 우주 속 은하와 은하 사이. 멀찍이 떨어진 천체 사이 텅 빈 우주 공간은 아무것도 없이 깜깜할 것 같다. 그런데 칠흑같이 깜깜할 것만 같은 이 텅 빈 공간이 예상보다 훨씬 밝게 빛나고 있다는 사실을 발견했다. 더욱 놀라운 건 이 예상치 못한 ‘밝음’이 오래된 ‘어둠’의 미스터리, 바로 암흑물질을 추적하는 새로운 증거가 될 수 있다는 점이다.
예상보다 더 밝은 우주 공간에 암흑물질에 대한 놀라운 단서가 숨어 있다. 많은 수의 은하들이 무리 지어 거대한 은하단을 이룬다. 그런데 은하단에는 은하들만 있지 않다. 개별 은하의 중력에 붙잡히지 않은 채 홀로 은하단 공간 자체를 떠도는 떠돌이 별들이 있다. 떠돌이 별들은 은하와 은하 사이 빈 공간에서 빛난다. 그래서 실제 관측된 은하단의 이미지에서 은하의 이미지를 모두 빼더라도 빛이 전부 사라지지 않는다. 은하와 은하 사이 빈 공간에 퍼져 있는 떠돌이 별들의 별빛이 남기 때문이다.
이것을 은하단 공간 속의 빛 ‘은하단내광(Intracluster light, ICL)’이라고 부른다. 허블 우주망원경으로 관측한 은하단 MACS J0416. 사진 속 푸른 빛이 은하단내광 ICL이다.
오랫동안 천문학자들은 은하들이 서로 부딪치고 충돌하면서 떠돌이 별이 만들어진다고 생각했다. 은하의 충돌 과정에서 궤도가 흐트러진 별 일부가 은하의 중력을 벗어나 빠져나간 것이라고. 만약 이 가설이 사실이라면 먼 거리에 떨어진 과거의 은하단과 가까운 거리에 떨어진 최근의 은하단에선 ICL이 다르게 측정되어야 한다. 먼 과거 은하들이 하나둘 탄생하고 은하단이 만들어진 직후에는 아직 은하들끼리 과격한 충돌이 벌어지지 않았다. 따라서 과거에는 은하의 중력을 벗어나 쫓겨난 떠돌이 별들이 거의 없었을 것이고 ICL도 적어야 한다. 점차 시간이 지나면서 은하단 속 은하들이 서로 스쳐지나가고 충돌하기 시작하면서 떠돌이 별도 점점 많이 빠져나오고 ICL도 밝아져야 한다. 하지만 최근 새로운 사실이 밝혀졌다. 천문학자들은 허블 우주망원경으로 관측한 은하단 10개를 분석했다. 이 은하단들은 꽤 먼 거리에 떨어져 있다. 지금으로부터 약 60억 년 전부터 80억 년 전의 모습을 보여준다. 천문학자들은 은하단 전체에 퍼져 있는 빛 분포에서 은하들의 빛을 모두 제거한 뒤 남아 있는 잔광, ICL의 세기를 파악했다. 만약 떠돌이 별들이 은하의 충돌과 상호작용 과정에서 흘러나왔다는 기존의 가설이 맞다면 이 머나먼 은하단의 ICL은 훨씬 가까운 은하단에 비해 약해야 한다. 하지만 그렇지 않았다.
이번 연구에서 분석한 허블 우주망원경으로 관측한 은하단 10개 속 ICL의 분포. 이번 연구에서 분석한 허블 우주망원경으로 관측한 은하단 10개 속 ICL의 분포. 기존 연구에서 분석한 가까운 은하단부터 이번 연구에서 새로 분석한 먼 은하단까지 ICL의 비율을 비교한 그래프.
기존 연구에서 분석한 가까운 은하단부터 이번 연구에서 새로 분석한 먼 은하단까지 ICL의 비율을 비교한 그래프. 이 그래프는 앞서 관측된 비교적 가까운 최근의 은하단과 이번에 새로 분석한 훨씬 먼 10개의 은하단 속 ICL의 세기를 비교한 것이다.
회색으로 표현되어 있듯이 오랫동안 많은 천문학자들은 현재에서 과거로 갈수록 은하단 속 ICL의 세기가 점차 감소할 것이라 생각했다. 과거에는 아직 은하들이 덜 흐트러졌고 떠돌이 별도 덜 만들어졌을 거라 추측했기 때문이다. 그런데 그래프에서 빨간색 점으로 표현된 이번 새 관측 결과를 보면 예상을 크게 벗어났다. 이런 먼 과거의 은하단들도 훨씬 가까운 은하단 못지않게 ICL이 밝다. 은하단 전체 밝기의 17%에 달한다. 적어도 100억 년 전부터 지금까지 은하단의 전체 밝기를 함께 채우는 떠돌이 별들의 별빛의 세기는 크게 변하지 않았다. 먼 과거에도 지금도 떠돌이 별은 여전히 비슷하게 존재했다. 충돌하는 두 은하 Arp 248을 허블 우주망원경으로 관측한 모습. 오랫동안 천문학자들은 이러한 은하 간 상호작용, 충돌이 떠돌이 별을 만드는 주요한 원인이라 추정했다.
충돌하는 두 은하 Arp 248을 허블 우주망원경으로 관측한 모습. 오랫동안 천문학자들은 이러한 은하 간 상호작용, 충돌이 떠돌이 별을 만드는 주요한 원인이라 추정했다.
이것은 기존의 가설을 정면으로 반박한다. 과거부터 현재까지 시간에 따라 떠돌이 별의 비율이 크게 변하지 않았다는 것은 떠돌이 별들이 단순히 은하들의 충돌, 상호작용으로 흘러나온 별들이 아니라는 것을 의미한다. 오히려 반대로 은하단이 처음 탄생할 때부터 이미 떠돌이 별들이 충분히 존재하는 상태로 출발했다는 뜻이다. 그리고 이 새로운 사실은 은하단 속 떠돌이 별들이 더욱 중요한 역할을 할 수 있다는 것을 암시한다. 떠돌이 별은 개별 은하의 중력에 붙잡혀 있진 않지만 거대한 은하단 전체의 중력에는 붙잡혀 있다. 즉 떠돌이 별의 움직임은 은하단 전체의 중력, 그 전체 질량에 지배를 받는다. 은하단에는 단순히 밝게 빛나는 은하만 존재하지 않는다. 은하와 은하 사이의 텅 빈 공간을 채운 암흑물질을 가득 머금고 있다. 그런데 떠돌이 별들이 은하들의 충돌을 통해 최근에서야 튀어나온 별이 아니라 은하단 자체의 시작과 함께 옛날부터 존재했던 것이라면 떠돌이 별들은 더욱 은하단 속 암흑물질의 분포와 양을 추적하는 중요한 단서가 될 수 있다. 빛을 내지 않아 볼 수 없는 존재인 암흑물질 대신 은하단 속 텅 빈 공간에서 빛나는 떠돌이 별들의 별빛으로 추적하는 셈이다. 그래서 천문학자들은 이 떠돌이 별을 보이지 않는 존재를 추적하는 ‘보이는 추적자(Visible tracer)’라고 부른다. 그런데 이러한 미지의 빛의 미스터리는 단순히 먼 은하단에서만 벌어지지 않는다. 훨씬 가까운 우리 태양계 주변 우주 공간에서도 비슷한 미스터리가 벌어지고 있다. 2015년 뉴호라이즌스 탐사선은 9년을 날아간 끝에 역사상 처음 태양계 끝자락 명왕성을 스쳐지나갔다. 2019년에는 다시 한번 최초로 명왕성보다도 더 멀리 떨어진 카이퍼벨트 천체 아로코스를 지나갔다. 뉴호라이즌스는 지금도 태양계 바깥을 향해 나아가고 있다. 보이저 탐사선 선배의 뒤를 따라가는 셈이다. 태양계를 벗어나며 뉴호라이즌스는 태양빛이 거의 들지 않는 깜깜한 성간 우주에 다다랐다. 사방에는 멀리서 빛나고 있는 배경 별빛, 은하들의 빛 정도가 뉴호라이즌스의 센서를 희미하게 비출 뿐이다. 사방의 배경 우주에서 빛나는 가시광 빛을 우주 배경 가시광(Cosmic Optical Background, COB)이라고 부른다. 명왕성 궤도 너머 태양계 외곽을 떠도는 뉴호라이즌스 탐사선은 태양계 외곽에서 수상한 빛의 흔적을 포착했다. 사진=NASA
명왕성 궤도 너머 태양계 외곽을 떠도는 뉴호라이즌스 탐사선은 태양계 외곽에서 수상한 빛의 흔적을 포착했다. 사진=NASA 그런데 최근 천문학자들은 여기서 이상한 점을 발견했다. 명왕성 궤도를 한참 벗어나 태양으로부터 51AU 떨어진 지점을 항해하던 뉴호라이즌스는 태양계 외곽 우주 공간의 배경 빛의 세기를 측정했다. 그런데 뉴호라이즌스에 탑재된 LORRI(Long Range Reconnaissance Imager) 장비로 측정한 배경 빛의 세기가 예상보다 약 2배 가까이 더 밝았다. 기존의 허블 딥필드와 서베이 관측을 통해 파악된 태양계 바깥 배경 은하들, 배경 별빛만으로는 이 현상을 설명할 수 없다. 대체 왜 태양계 외곽 우주 공간은 예상보다 더 많은 빛으로 채워져 있는 걸까? 뉴호라이즌스 탐사선에 탑재된 다양한 장비. 사진=NASA/New Horizons
뉴호라이즌스 탐사선에 탑재된 다양한 장비. 사진=NASA/New Horizons 아직 발견되지 않은 우리 은하 주변 왜소은하들이나 떠돌이 별들의 별빛 때문일 수 있다. 또는 현재까지 알려진 것에 비해 거의 두 배까지 더 많은 배경 은하들이 먼 우주에 숨어 있을 가능성도 있다. 일부 천문학자들은 더 재밌는 가능성을 제시한다. 이것이 그토록 찾아해맨 암흑물질의 후보 입자 액시온(Axion)이 남긴 흔적일 수 있다는 것이다. 암흑물질은 중력을 통해 그 존재를 암시하긴 하지만 빛, 전자기파와 거의 상호작용을 하지 않기 때문에 직접 관측해 파악하는 건 어렵다. 설령 암흑물질이 실제 존재하더라도 정확히 어떤 재료로 구성된 것인지 그 정체는 아직 수수께끼로 남아 있다. 암흑물질의 정체로 거론되는 다양한 후보 입자들이 있다. 그 중에는 빅뱅 직후부터 탄생했을 것으로 추정되는 액시온이라는 가상의 가벼운 소립자가 있다. 그런데 액시온 암흑물질은 빛과 일체 상호작용을 하지 않는 입자는 아니다. 서서히 시간이 흐르면서 액시온이 광자, 즉 빛으로 붕괴할 수 있다. 액시온이 광자로 붕괴하는 이론적인 모델을 적용했더니 놀랍게도 최근 뉴호라이즌스가 태양계 외곽에서 포착한 배경 우주의 초과된 빛을 잘 설명한다. 즉 뉴호라이즌스는 태양계 외곽을 벗어나면서 우연히 암흑물질 입자들이 아주 가끔씩 붕괴하며 방출하는 빛의 흔적을 포착했을지 모른다. 이 새로운 주장이 사실이라면 드디어 인류는 암흑물질이 실제 입자로 존재하고 게다가 그 정체가 가장 유력한 후보 중 하나로 거론된 액시온이라는 사실, 두 가지를 한꺼번에 발견해낸 셈이다. 이를 통해 천문학자들은 뉴호라이즌스와 같은 태양계 외곽 탐사선들을 성간 우주에 숨어 있는 암흑물질 입자를 찾는 탐사선으로도 활용할 수 있다고 제안한다. 그리고 이러한 모델을 근거로 태양계 외곽뿐 아니라, 훨씬 먼 은하단 공간 속 초과된 빛 ICL 역시 단순히 떠돌이 별의 별빛이 아니라 은하단 자체가 품고 있는 암흑물질 입자의 빛의 흔적일 수 있다고 제안한다. 빅뱅 직후 초기 우주부터 현재까지 우주 속 암흑물질이 중력에 의해 모이고 반죽되는 과정을 재현한 시뮬레이션.
사진=CXC/MPE/V. Springel 빅뱅 직후 초기 우주부터 현재까지 우주 속 암흑물질이 중력에 의해 모이고 반죽되는 과정을 재현한 시뮬레이션. 사진=CXC/MPE/V. Springel
이름 그대로 보이지 않는 우주의 유령, 암흑물질. 인류는 그 유령이 남긴 희미한 흔적들을 하나하나 좇고 있다. 암흑물질이란 거대한 ‘어둠'을 쫓기 위해서 떠돌이 별들의 별빛, 소립자가 붕괴하면서 남기는 배경 우주의 빛, ‘밝음'을 추적한다. 화가 파울 클레는 진정한 예술이란 단순히 원래 보이는 것을 옮길 뿐 아니라, 보이지 않는 것까지 보이도록 만든다고 이야기했다. 그런 점에서 우주의 유령 암흑물질을 좇는 현대 천문학은 과학을 넘어 인류가 즐길 수 있는 가장 거대한 스케일의 예술이라 할 수 있다.
참고
https://www.nature.com/articles/s41586-022-05396-4 https://www.nasa.gov/feature/goddard/2023/hubble-finds-that-ghost-light-among-galaxies-stretches-far-back-in-time https://hubblesite.org/contents/media/images/2023/003/01GGTCHKJ06NXTKKT1M0C8D985?news=true https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ac573d https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.129.231301 https://www.nature.com/articles/ncomms15003
필자 지웅배는? 고양이와 우주를 사랑한다. 어린 시절 ‘은하철도 999’를 보고 우주의 아름다움을 알리겠다는 꿈을 갖게 되었다. 현재 연세대학교 은하진화연구센터 및 근우주론연구실에서 은하들의 상호작용을 통한 진화를 연구하며, 강연과 집필 등 다양한 과학 커뮤니케이션 활동을 하고 있다. ‘썸 타는 천문대’, ‘하루 종일 우주 생각’, ‘별, 빛의 과학’ 등의 책을 썼다. 지웅배 과학칼럼니스트 galaxy.wb.zi@gmail.com
http://www.bizhankook.com/bk/article/25088
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메모 2301262140 나의 사고실험 oms 스토리테링
-태양계 바깥 별과 별 사이. 드넓은 우주 속 은하와 은하 사이. 멀찍이 떨어진 천체 사이 텅 빈 우주 공간은 아무것도 없이 깜깜할 것 같다. 그런데 칠흑같이 깜깜할 것만 같은 이 텅 빈 공간이 예상보다 훨씬 밝게 빛나고 있다는 사실을 발견했다. 더욱 놀라운 건 이 예상치 못한 ‘밝음’이 오래된 ‘어둠’의 미스터리, 바로 암흑물질을 추적하는 새로운 증거가 될 수 있다는 점이다.
같은 엄폐 데이타 논리를 역으로 보면, 관찰의 위치를 정반대로 바라보면 000000에 위치는 밝다.
샘플a.oms(standard)을 보면, 앞에 있는 물체는 예를들어, 1열[b0acfd 0000e0]의 abcdef가 보이는 물체로 보면 000000은 보이지 않는 물체이다. 여기서 흥미로운 점은 2열 [000ac0 f00bde] 0의 위치가 달라진다. 엄폐된 물체의 형태가 다른 점이다.
1열[b0acfd 0000e0]의 abcdef가 보이는 물체로 보면 000000은 보이지 않는 물체이다. 그러나 보이지 않은 쪽에서 보면 밝을 것이다. 허허.
샘플a.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
샘플b.qoms(standard)
0000000011=2,0
0000001100
0000001100
0000010010
0001100000
0101000000
0010010000
0100100000
2000000000
0010000001
샘플b.poms(standard)
q0000000000
00q00000000
0000q000000
000000q0000
00000000q00
0000000000q
0q000000000
000q0000000
00000q00000
0000000q000
000000000q0
샘플c.oss(standard)
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzzx
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca
.New shield blocks electromagnetic interference while allowing wireless optical signals
무선 광 신호를 허용하면서 새로운 실드가 전자기 간섭을 차단합니다
옵티카 에 의해 연구원들은 전자기 스펙트럼의 마이크로웨이브 무선 영역에서 효율적인 전자기 간섭(EMI) 차폐를 나타내면서 고품질 적외선 무선 광 통신을 가능하게 하는 광대역 투명하고 유연한 은색 메쉬를 만들었습니다. 오른쪽 이미지는 투명한 그리드(노란색 윤곽선)를 통해 대학 로고가 보이는 것을 보여주고 삽입된 이미지는 메쉬의 반복되는 그리드 패턴의 미세한 이미지를 보여줍니다. 크레딧: 광학 재료 익스프레스 (2022). DOI: 10.1364/OME.478830 JANUARY 25, 2023
연구자들은 시각적으로 투명하고 고품질의 적외선 무선 광통신을 가능하게 하며 극초단파 무선 영역의 X 대역 부분에서 전자기 간섭을 효율적으로 차폐하는 기계적으로 유연한 은색 메쉬를 처음으로 실험적으로 시연했습니다. 광 통신 채널은 많은 장치의 작동에 중요하며 원격 감지 및 감지에 자주 사용됩니다. 전자 장치는 이제 가정, 공장 바닥 및 의료 시설에서 볼 수 있습니다. 전자기 간섭 차폐는 종종 이러한 장치의 전자기 방사 가 서로 간섭하여 장치 성능에 영향을 주는 것을 방지하는 데 사용됩니다.
장비와 차량을 적으로부터 숨기기 위해 군대에서도 사용되는 전자파 차폐는 장치의 원격 감지, 감지 또는 작동에 필요한 광 통신 채널을 차단할 수도 있습니다. 간섭을 차단할 수 있지만 광학 통신 채널을 허용하는 실드는 다양한 민간 및 군사 환경에서 장치 성능을 최적화하는 데 도움이 될 수 있습니다. 중국 Zhejiang University의 Liu Yang 연구팀장은 " 기존의 많은 투명 전자기 간섭 차폐물은 가시 광선 신호만 허용합니다."라고 말했습니다. 그러나 가시광선 파장 은 엄청난 양의 배경 소음 때문에 광 통신, 특히 자유 공간 또는 무선 광 통신에 적합하지 않습니다."
저널 Optical Materials Express 에서 연구원들은 새로운 메시 를 설명합니다 . 그들은 투명 실리콘 및 폴리에틸렌과 결합할 때 적외선을 포함하여 넓은 파장 범위에서 우수한 광 투과율로 X 대역에서 26.2dB의 높은 평균 전자파 차폐 효과를 달성할 수 있음을 보여줍니다. "우리는 효율적인 전자기 차폐, 가시적 투명성 및 고품질 자유 공간 광통신을 시연하기 위해 금속 마이크로 메쉬의 초광대역 투명도 및 낮은 헤이즈를 활용합니다."라고 Yang은 말했습니다. "
투명한 재료 사이에 메쉬 를 끼우면 은색 메쉬의 화학적 안정성과 기계적 유연성이 향상되는 동시에 자체 청소 품질도 부여됩니다. 이러한 특성을 통해 은색 메쉬는 부식성 및 자유 형태에도 실내 및 실외 모두에 널리 적용될 수 있습니다. 표면." 유연하고 투명한 메쉬 연구원들은 투명하고 유연한 폴리에틸렌 기판에 적용된 반복적인 정사각형 격자 패턴인 매우 간단한 구조로 새로운 은색 메쉬를 설계했습니다. 연속 그리드 구조는 구부리는 동안 응력을 방출하여 실버 메쉬를 매우 유연하게 만듭니다. 은색 메쉬의 투명도는 주로 메쉬의 구멍 크기 측정값인 개구율에 의해 결정되기 때문에 입사광 파장과 무관합니다. "예를 들어, 큰 개구율은 높은 광대역 투명도와 낮은 헤이즈에 유리하지만 높은 전도성과 그에 따른 전자파 차폐 성능에는 해롭다"고 Yang은 말했습니다.
"그리드 주기, 선폭 및 두께를 변경하여 메쉬의 물리적 매개변수를 쉽게 최적화할 수 있기 때문에 다른 종류의 투명 전도성 필름에서 가능한 것과 비교하여 균형 잡힌 광학, 전기 및 전자기 특성을 달성하는 것이 더 쉽습니다. 은 나노와이어 네트워크, 초박형 금속 필름 및 탄소 기반 재료." 새로운 기술을 시연하기 위해 연구원들은 폴리에틸렌 기판 위에 은색 메쉬를 제작했습니다. 메쉬는 대략 150μm의 그리드 주기, 대략 6μm의 그리드 선 폭 및 59 내지 220nm 범위의 두께를 가졌다. 그런 다음 이것을 60μm 두께의 폴리디메틸실록산 층으로 덮었습니다. 생성된 필름은 400nm에서 2000nm의 넓은 파장 범위에 대해 높은 투과율과 7.12Ω/sq의 낮은 시트 저항을 나타내어 X 대역에서 최대 26.2dB의 높은 전자파 차폐 효과를 허용합니다.
연구진은 또한 이 필름이 저주파 휴대폰 신호를 차폐할 수 있음을 보여주었다. 연구원들은 이 작업이 프로토타입 시연일 뿐이므로 개선의 여지가 많다고 경고합니다. 예를 들어, 더 많은 전도성 재료를 사용하면 전자파 차폐 효과가 향상되고 더 투명하고 헤이즈가 더 낮은 재료는 가시적 투명도뿐만 아니라 자유 공간 광통신 품질도 향상시킬 수 있습니다. 그들은 또한 FSO 통신을 대기 간섭이 감소하고 더 높은 통신 품질을 달성할 수 있는 더 긴 파장으로 확장할 중적외선 투명 전도성 재료를 탐색하고 있습니다. 상용화를 위해 메쉬는 설치가 더 실용적이고 저렴해야 합니다.
추가 정보: Qiyun Lei 외, 효율적인 전자기 간섭 차폐 및 고품질 자유 공간 광통신을 위한 광대역 투명하고 유연한 실버 메쉬, Optical Materials Express (2022). DOI: 10.1364/OME.478830 저널 정보: Optical Materials Express 옵티카 제공
https://phys.org/news/2023-01-shield-blocks-electromagnetic-wireless-optical.html
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