.Cosmic Enigma Solved? Extreme Stars May Hold the Key to Mysterious Radio Bursts

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.Cosmic Enigma Solved? Extreme Stars May Hold the Key to Mysterious Radio Bursts

우주 수수께끼가 풀렸나요? 극한의 별들이 신비한 라디오 폭발의 열쇠를 쥐고 있을 수 있습니다

마그네타 자기장 전파 방출

주제:천문학천체물리학빠른 라디오 버스트마그네타막스 플랑크 연구소펄서 작성 막스 플랑크 전파 천문학 연구소 2023년 11월 27일 마그네타 자기장 전파 방출

-연구자들은 신비한 고속 전파 폭발(FRB)을 설명할 수 있는 마그네타를 포함한 중성자별에서 보편적인 스케일링 법칙을 발견했습니다. 전파 방출의 하위 구조를 연구함으로써 그들은 회전 주기의 공통점을 발견하여 이러한 천체 현상에 대한 이해를 높였습니다.

펄서, 마그네타 및 잠재적으로 빠른 무선 폭발에 대한 보편적인 관계입니다.  독일 본에 있는 막스 플랑크 전파 천문학 연구소의 Michael Kramer와 Kuo Liu가 이끄는 국제 연구팀은 희귀한 종 초밀도 별, 이른바 마그네타를 연구하여 중성자별로 알려진 다양한 물체에 보편적으로 적용되는 기본 법칙을 밝혀냈습니다. 이 법칙은 이러한 소스가 어떻게 무선 방출을 생성하는지에 대한 통찰력을 제공하며 먼 우주에서 발생하는 신비한 무선 섬광인 고속 무선 버스트에 대한 링크를 제공할 수 있습니다. 결과는 Nature Astronomy 저널에 게재됩니다.

마그네타 예술적 인상

마그네타 예술적 인상 그림 1: 중성자별이 초강력 자기장에 저장된 에너지로 구동되는 전파 빛을 방출하여 우주에서 관찰되는 가장 강력한 사건 중 하나인 폭발을 일으키는 마그네타의 예술적 느낌. 출처: © Michael Kramer / MPIfR

중성자별 이해

-중성자별은 무거운 별의 붕괴된 핵으로, 직경 25km(15마일) 미만의 구체에 태양 질량의 최대 두 배에 달하는 물질이 집중되어 있습니다. 결과적으로, 그곳의 물질은 관찰 가능한 우주에서 가장 조밀하게 포장되어 전자와 양성자를 중성자로 압축하는 물질이므로 이름이 붙여졌습니다. 3,000개 이상의 중성자별이 전파 펄서로 관찰될 수 있습니다.

이 별은 회전하는 펄서로 우리 망원경을 향해 빛을 비춥니다. 마그네타와 그 독특한 특성 펄서의 자기장은 이미 지구 자기장보다 1000억 배 더 강합니다. 하지만 여전히 1000배나 더 강한 자기장을 갖고 있는 소수의 중성자별 그룹이 있습니다! 이것이 소위 마그네타입니다. 알려진 약 30개의 마그네타 중 6개는 적어도 가끔씩 무선 방출을 방출하는 것으로 밝혀졌습니다. 은하외 마그네타는 FRB(Fast Radio Bursts)의 기원으로 제안되었습니다.

이 링크를 연구하기 위해 막스 플랑크 전파 천문학 연구소(MPIfR)의 연구원들은 맨체스터 대학교 동료들의 도움을 받아 마그네타의 개별 펄스를 자세히 검사하고 그 하위 구조를 발견했습니다. 유사한 펄스 구조가 빠르게 회전하는 밀리초 펄서인 펄서와 회전 전파 과도 현상으로 알려진 기타 중성자별 소스에서도 볼 수 있는 것으로 밝혀졌습니다.

보편적 스케일링 법칙 발견

-놀랍게도 연구자들은 마그네타의 시간 척도와 다른 유형의 중성자별의 시간 척도가 모두 회전 주기와 정확히 일치하는 동일한 보편적인 관계를 따른다는 사실을 발견했습니다. 회전 주기가 몇 밀리초 미만이고 주기가 거의 100초에 달하는 중성자별이 마그네타처럼 행동한다는 사실은 서브펄스 구조의 본질적인 기원이 모든 전파성 중성자별에서 동일해야 함을 시사합니다. 이는 무선 방출 자체를 담당하는 플라즈마 프로세스에 대한 정보를 보여주며 해당 결과로 FRB에서 볼 수 있는 유사한 구조를 해석할 수 있는 기회를 제공합니다. 순환 기간입니다.

연구팀의 통찰력 논문의 제1저자이자 MPIfR의 이사인 Michael Kramer는 “우리가 마그네타 방출과 FRB의 방출을 비교하기 시작했을 때 유사성을 예상했습니다.”라고 회상합니다. "우리가 예상하지 못한 것은 모든 전파의 소리가 큰 중성자별이 이러한 보편적 스케일링을 공유한다는 것입니다."

Kuo Liu는 “우리는 마그네타가 자기장 에너지로 구동되는 반면 다른 마그네타는 회전 에너지로 구동될 것으로 기대합니다.”라고 덧붙였습니다. “어떤 사람은 아주 늙었고 어떤 사람은 아주 어리지만 모두가 이 법칙을 따르는 것 같습니다.”

에펠스베르크 전파 망원경

에펠스베르크 전파 망원경 Effelsberg 100m 전파 망원경. 출처: © Raimond Spekking(CC BY-SA 4.0)

Gregory Desvignes는 실험에 대해 다음과 같이 설명합니다. "우리는 Effelsberg에서 100m 전파 망원경으로 마그네타를 관찰했으며 우리의 결과를 보관 데이터와도 비교했습니다. 왜냐하면 마그네타는 항상 전파 방출을 방출하지 않기 때문입니다." "마그네타 무선 방출이 항상 존재하는 것은 아니기 때문에 유연하고 빠르게 반응해야 하며 이는 Effelsberg에 있는 것과 같은 망원경을 사용하면 가능합니다"라고 Ramesh Karuppusamy는 확인합니다.

FRB와 마그네타 연결 이번 연구의 공동 저자인 Ben Stappers는 이번 결과에서 가장 흥미로운 점은 FRB와의 연결이 가능하다는 것입니다. “적어도 일부 FRB가 마그네타에서 유래한 경우 폭발 시 하부 구조의 시간 척도를 통해 회전 주기를 알 수 있습니다. 기본 마그네타 소스의. 데이터에서 이러한 주기성을 발견하면 이러한 유형의 FRB를 무선 소스로 설명하는 데 획기적인 이정표가 될 것입니다.” "이 정보로 검색이 시작됩니다!" 마이클 크레이머는 결론을 내렸습니다.

추가 정보

마그네타는 매우 높은 자기장으로 인해 가장 활발한 중성자별 중 하나입니다. 지금까지 발견된 30개의 마그네타 중 무선 방출을 나타내는 것으로 알려진 것은 6개뿐입니다. 최근 고속 무선 버스트(FRB)와의 연결 가능성으로 인해 해당 특성에 대한 연구 관심이 급격히 증가했습니다. FRB는 은하계 외부 소스에서 생성된 밀리초 길이의 무선 방출 버스트입니다. 이러한 무선 폭발의 원인은 아직 밝혀지지 않았지만 마그네타가 FRB 발생원 중 하나로 추정됩니다.

짧은 기간 동안 집중적으로 방출되는 하위 구조는 처음 발견된 직후 펄서의 무선 신호에서 감지되었습니다. 일반적으로 하위 구조는 특징적인 준주기성과 폭을 가지며, 둘 다 펄서의 회전 주기에 따라 확장되는 것으로 밝혀졌습니다. 이 관계는 수십 년 동안 표준 펄서에서 확립되었으며 최근 몇 년 동안 밀리초 펄서 개체군으로 확장되었습니다.

아주 최근에는 일부 FRB에서도 동일한 유형의 단기 '마이크로 펄스'가 나타났는데, 이는 두 시나리오 모두에서 유사한 기본 방출 프로세스가 있음을 나타냅니다. 이 연구에서는 CX 대역(4~8GHz)의 Effelsberg 100m 망원경과 전 세계의 다른 100m급 전파 망원경 몇 대를 통해 수행된 6개의 전파 시끄러운 마그네타 전체에 대한 관측을 사용했습니다.

참조: Michael Kramer, Kuo Liu, Gregory Desvignes, Ramesh Karuppusamy 및 Ben W. Stappers의 '무선 방출 중성자별의 통합 기능으로서의 준주기적 하위 펄스 구조', 2023년 11월 23일, DOI: 10.1038/s41550-023-02125-3.자연 천문학 논문의 저자는 Michael Kramer, Kuo Liu, Gregory Desvignes, Ramesh Karuppusamy 및 Ben W. Stappers입니다. 처음 4명의 저자는 모두 Max Planck Institute for Radio Astronomy 소속입니다.

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메모 2311290610 나의 사고실험 qpeoms 스토리텔링

나의 샘플 oms.vix.a(n!)은 우주크기보다 거대한 블랙홀 산성에 얹힌 중성자 별 smola들의 모습이다. 중요한 사실은 이들이 이중 스핀운동의 키랄 선대칭성을 가진 두쪽짜리 병품의 모습인 점이다. 허허. 이는 '마그네타와 중성자 별들이 같은 법칙을 공유하였다'는 점이다.

소스1.
연구자들은 신비한 고속 전파 폭발(FRB)을 설명할 수 있는 마그네타를 포함한 중성자별에서 보편적인 스케일링 법칙을 발견했다. 전파 방출의 하위 구조를 연구함으로써 그들은 회전 주기의 공통점을 발견하여 이러한 천체 현상에 대한 이해를 높였다. 중성자별은 무거운 별의 붕괴된 핵으로, 직경 25km(15마일) 미만의 구체에 태양 질량의 최대 두 배에 달하는 물질이 집중되어 있다. 결과적으로, 그곳의 물질은 관찰 가능한 우주에서 가장 조밀하게 포장되어 전자와 양성자를 중성자로 압축하는 물질이므로 이름이 붙여졌다. 3,000개 이상의 중성자별이 전파 펄서로 관찰될 수 있다.

1.
회전력인 무척 빠르고 강한 펄서로써, 마치 반쪽이 회전에 의하여 파이 원처럼 보이듯, oms.puzzle 풀세트처럼 보이는 중성자 집단은 마그네타이다. 그리고 표면적으로 자신의 모습을 반쪽으로 나타낼 때의 그 반쪽 무리는 중성자 별 그룹이다. 허허.

그런데 더 중요한 사실은 smola.neutronstar는 qpeoms.lens로 부터 출현하였다는 점으로 중력자 2qvixer.lens.energy로 보여진다. 이는 중성자 별이 그 얼마나 큰 에너지와 질량으로 압축될 수 있는지 함의한다. 허허.

May be a graphic of 2 people, outer space and text

 

 

-Surprisingly, the researchers discovered that the time scales of magnetars and the time scales of other types of neutron stars both follow the same universal relationship, which corresponds exactly to their rotation period. The fact that neutron stars with rotation periods of less than a few milliseconds and periods of nearly 100 seconds behave like magnetars suggests that the essential origin of the subpulse structure must be the same for all radio neutron stars. This reveals information about the plasma processes responsible for the radio emissions themselves and, as a result, provides an opportunity to interpret similar structures seen in FRBs. It's a cyclical period.

“When we started comparing the emissions of magnetars and FRBs, we expected similarities,” recalls Michael Kramer, first author of the team's insight paper and director of MPIfR. “What we didn’t expect was that all radio-loud neutron stars share this universal scaling.”

Kuo Liu added, “We expect that the magnetar will be driven by magnetic field energy, while the other magnetar will be driven by rotational energy.” “Some people are very old, some are very young, but everyone seems to follow this rule.”
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Memo 2311290610 My thought experiment qpeoms storytelling

My sample oms.vix.a(n!) shows neutron star smolas on a black hole acid larger than the universe. The important thing is that they are two-sided bottles with chiral line symmetry of double spin motion. haha. This means that ‘magnetars and neutron stars shared the same laws.’

Source 1.
Researchers have discovered a universal scaling law in neutron stars, including magnetars, that could explain mysterious fast radio bursts (FRBs). By studying the substructure of radio emissions, they discovered commonalities in rotation periods, improving our understanding of these celestial phenomena. A neutron star is the collapsed core of a massive star, concentrating material up to twice the mass of the Sun in a sphere less than 25 km (15 miles) in diameter. As a result, the material there is the most densely packed in the observable universe, compressing electrons and protons into neutrons, hence the name. More than 3,000 neutron stars can be observed as radio pulsars.

One.
It is a very fast and strong pulsar with a rotating force, and the neutron group that looks like a full set of oms.puzzle is a magnetar, as if half of it looks like a pi circle due to rotation. And when it appears on the surface as half of itself, that half group is a group of neutron stars. haha.

However, the more important fact is that smola.neutronstar emerged from qpeoms.lens, which appears to be the graviton 2qvixer.lens.energy. This has implications for how much energy and mass a neutron star can be compressed. haha.

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.New Measurements of Galaxy Rotation Lean Towards Modified Gravity as an Explanation for Dark Matter

암흑 물질에 대한 설명으로서 수정된 중력 쪽으로 기울어진 은하 회전의 새로운 측정

나선은하 구조

주제:천문학천체물리학암흑물질인기 있는 작성자 BRIAN KOBERLEIN, UNIVERSE TODAY 2022년 12월 31일 나선은하 구조 NOVEMBER 28, 2023

암흑 물질은 표준 우주 모델의 기본 구성 요소이지만 그 미스터리는 아직 풀리지 않은 상태로 남아 있습니다. 가장 큰 수수께끼 중 하나는 수많은 검색에도 불구하고 암흑 물질 입자의 존재에 대한 직접적인 증거가 부족하다는 것입니다. 일부 천문학자들은 관측을 설명하기 위해 수정된 뉴턴 역학(MoND)이나 수정된 ​​중력 모델과 같은 대체 이론을 제안했습니다. 은하 회전에 관한 최근 연구는 이러한 대체 이론을 뒷받침하는 것으로 보입니다.

새로운 은하 회전 측정은 암흑 물질에 대한 설명으로 수정된 중력을 가리킵니다. 암흑 물질은 표준 우주 모델의 핵심 부분이지만 문제가 없는 것은 아닙니다. 이 물질에 대한 미스터리는 계속되고 있으며, 그 중 가장 중요한 것은 과학자들이 이에 대한 직접적인 입자 증거를 발견하지 못했다는 사실입니다.

수많은 검색에도 불구하고 우리는 아직 암흑물질 입자를 탐지하지 못했습니다. 따라서 일부 천문학자들은 수정 뉴턴 역학(MoND) 또는 수정 중력 모델과 같은 대안을 선호합니다. 그리고 은하 회전에 대한 새로운 연구가 이를 뒷받침하는 것 같습니다. MoND의 아이디어는 은하 회전에서 영감을 받았습니다. 은하계에 있는 대부분의 눈에 보이는 물질은 중앙에 모여 있기 때문에 태양계의 행성과 마찬가지로 중심에 더 가까운 별이 멀리 있는 별보다 더 빠른 궤도 속도를 가질 것으로 예상할 수 있습니다. 우리는 은하계의 별들이 모두 거의 같은 속도로 회전하는 것을 관찰합니다.

회전 곡선은 떨어지지 않고 본질적으로 평평합니다. 암흑 물질 해결책은 은하계가 보이지 않는 물질의 후광으로 둘러싸여 있다는 것입니다. 그러나 1983년에 모르데하이 밀그롬(Mordehai Milgrom)은 우리의 중력 모델이 틀렸음에 틀림없다고 주장했습니다. 전형적인 나선은하 M33의 회전곡선 전형적인 나선 은하 M33(오차 막대가 있는 노란색과 파란색 점)의 회전 곡선과 가시 물질의 분포에서 예측된 회전 곡선(흰색 선)입니다.

두 곡선 사이의 불일치는 은하를 둘러싸는 암흑 물질 후광을 추가하여 설명됩니다. 성간 거리에서 별 사이의 중력 인력은 본질적으로 뉴턴적입니다. 따라서 밀그롬은 일반상대성이론을 수정하는 대신 뉴턴의 만유인력 법칙을 수정하자고 제안했습니다. 그는 끌어당기는 힘이 순수한 역제곱 관계가 아니라 중력이 거리에 관계없이 작은 잔여 인력을 갖는다고 주장했습니다.

이 잔해는 10조분의 1G 정도에 불과하지만 은하 회전 곡선을 설명하기에는 충분합니다.  물론 뉴턴의 중력에 작은 항을 추가한다는 것은 아인슈타인의 방정식도 수정해야 한다는 것을 의미한다. 따라서 MoND는 A Quadradic Lagrangian을 의미하는 AQUAL과 같이 다양한 방식으로 일반화되었습니다. AQUAL과 표준 LCDM 모델 모두 관측된 은하 회전 곡선을 설명할 수 있지만 약간의 미묘한 차이가 있습니다.

내부 및 외부 항성 운동 사이의 이동 내부 별과 외부 별의 움직임 사이의 측정된 변화. Credit: 채규현 이것이 최근 연구가 들어오는 곳입니다. AQUAL과 LCDM의 한 가지 차이점은 내부 궤도 별과 외부 궤도 별의 회전 속도에 있습니다. LCDM의 경우 둘 다 물질의 분포에 따라 결정되므로 곡선이 매끄러워야 합니다. AQUAL은 이론의 역학으로 인해 곡선의 작은 꼬임을 예측합니다.

단일 은하계에서 측정하기에는 너무 작지만 통계적으로 내부 속도 분포와 외부 속도 분포 사이에 작은 변화가 있어야 합니다. 그래서 본 논문의 저자는 SPARC(Spitzer Photometry and Accurate Rotation Curves) 데이터베이스에서 관찰된 152개 은하의 고해상도 속도 곡선을 살펴보았습니다. 그는 AQUAL과 일치하는 변화를 발견했습니다. 데이터는 표준 암흑물질 우주론에 비해 수정된 중력을 뒷받침하는 것으로 보입니다. 결과는 흥미롭지만 암흑물질을 결정적으로 뒤집지는 못합니다.

Thye AQUAL 모델에는 은하에 의해 관측된 중력렌즈 현상과의 불일치 등 자체적인 문제가 있습니다. 그러나 이는 일부 천문학자들이 “Vive le MoND!”를 응원하는 약자 이론의 승리입니다.

참고 자료: "은하 회전 곡선의 내부 및 외부 부분으로 암흑 물질, 수정된 중력 및 수정된 관성을 구별하기", 채규현, 2022년 12월 12일, The < /span>DOI: 10.3847/1538-4357/ac93fc.천체물리학 저널

 

.Understanding charged particles helps physicists simulate element creation in stars

하전 입자를 이해하면 물리학자가 별에서 원소 생성을 시뮬레이션하는 데 도움이 됩니다

하전 입자를 이해하면 물리학자가 별에서 원소 생성을 시뮬레이션하는 데 도움이 됩니다.

작성자: Tracey Peake, 노스캐롤라이나 주립대학교 크레딧: Sebastian König 노스캐롤라이나 주립대학교와 미시간 주립대학교의 새로운 연구는 별 내 원소 형성의 핵심인 저에너지 핵반응을 모델링하는 새로운 길을 열었습니다. 이번 연구는 입자가 전기적으로 대전될 때 핵자가 어떻게 상호작용하는지 계산하기 위한 토대를 마련했습니다. 저작물은 Physical Review Letters에 게재됩니다. 원자핵(핵자라고도 함)이 결합하여 더 큰 복합 핵을 형성하는 방식을 예측하는 것은 별 내에서 원소가 어떻게 형성되는지 이해하는 데 중요한 단계입니다.

-관련 핵 상호작용은 실험적으로 측정하기가 매우 어렵기 때문에 물리학자들은 수치 격자를 사용하여 이러한 시스템을 시뮬레이션합니다. 이러한 수치 시뮬레이션에 사용되는 유한 격자는 본질적으로 물리학자가 이러한 입자 그러나 그러한 시뮬레이션에는 지금까지 여러 양성자에서 발생하는 하전 클러스터와 관련된 저에너지 반응을 제어하는 ​​특성을 예측하는 방법이 부족했습니다.

-이러한 저에너지 반응은 무엇보다도 별의 원소 형성에 필수적이기 때문에 이는 중요합니다. "'강력한 핵전력'이 원자핵 내에서 양성자와 중성자를 결합시키는 역할을 하며, 양성자 사이의 전자기적 반발력은 핵에서 중요한 역할을 합니다. 전반적인 구조와 역학," NC State의 물리학 조교수이자 해당 연구의 교신저자인 Sebastian König는 말합니다. "이 힘은 우리가 알고 있는 세계를 구성하는 요소를 합성하는 많은 중요한 과정이 일어나는 가장 낮은 에너지에서 특히 강력합니다." König는 말합니다.

-"그러나 이론이 이러한 상호 작용을 예측하는 것은 어렵습니다." 그래서 König와 동료들은 거꾸로 작업하기로 결정했습니다. 그들의 접근 방식은 격자(화합물 핵) 내 반응의 최종 결과를 살펴본 다음 역추적하여 반응과 관련된 특성과 에너지를 발견합니다. '우리는 반응 자체를 계산하지 않습니다. 오히려 우리는 최종 제품의 구조를 보고 있습니다." König는 말합니다.

"'상자'의 크기를 변경함에 따라,' 시뮬레이션과 결과도 변경됩니다. 이 정보로부터 우리는 실제로 이러한 하전 입자가 상호 작용할 때 어떤 일이 발생하는지 결정하는 매개 변수를 추출할 수 있습니다." "공식 도출이 생각외로 어려웠습니다" NC State의 대학원생이자 이 연구의 첫 번째 저자인 Hang Yu는 "그러나 최종 결과는 매우 아름답고 중요한 적용이 있습니다."라고 덧붙였습니다. 이 정보를 바탕으로 팀은 공식을 개발하고 기존 방법을 통해 수행된 평가인 벤치마크 계산과 비교하여 테스트하여 결과가 정확하고 향후 응용 프로그램에 사용할 준비가 되었는지 확인했습니다.

"이것은 핵 반응 NC State 대학원생 Hang Yu가 이 작품의 첫 번째 저자입니다. 미시간 주립대학교 희귀 동위원소 빔 시설의 물리학 교수이자 이론 핵과학 부서장인 Dean Lee가 이 연구의 공동 집필자였습니다. Lee는 이전에 NC State에서 근무했으며 현재 NC State의 물리학과 겸임 교수로 재직하고 있습니다.

추가 정보: Hang Yu 외, 주기율 상자의 하전 입자 결합 상태, 물리적 검토 편지(2023). DOI: 10.1103/PhysRevLett.131.212502 저널 정보: 실제 검토 서신 에 의해 제공 노스캐롤라이나 주립대학교

https://phys.org/news/2023-11-particles-physicists-simulate-element-creation.html

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메모 2311280855 나의 사고실험 qpeoms 스토리텔링

하전 입자를 이해하면 물리학자가 별에서 원소 생성을 시뮬레이션하는 데 도움이 된다. 낮은 에너지에서 제어되어야 하는 하전입자는 qoms.qvixer.a(n!).base의 거대한 우주구조에서 해석되어야, 보이드나 필라멘트, 블랙홀의 생성을 이해할 수 있다.

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-Because the nuclear interactions involved are very difficult to measure experimentally, physicists use numerical grids to simulate these systems. The finite grids used in these numerical simulations essentially allow physicists to map these particles. However, such simulations have so far lacked a way to predict the properties that govern the low-energy reactions associated with charged clusters arising from multiple protons.

-This is important because these low-energy reactions are essential for the formation of elements in stars, among other things. “The ‘strong nuclear force’ is responsible for binding protons and neutrons within the atomic nucleus, and the electromagnetic repulsion between protons plays an important role in the nucleus. Overall Structure and Dynamics,” assistant professor of physics at NC State and correspondent on the study. says author Sebastian König. “This force is especially powerful at the lowest energies, where many of the important processes that synthesize the elements that make up the world we know occur.” König says:

-"But it is difficult for theory to predict these interactions." So König and his colleagues decided to work backwards. Their approach looks at the end result of a reaction within the lattice (the compound nucleus) and then backtracks to discover the properties and energies associated with the reaction. We do not calculate the reaction itself. Rather, we are looking at the structure of the final product,” says König.

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Memo 2311280855 My thought experiment qpeoms storytelling

Understanding charged particles helps physicists simulate the creation of elements in stars. Charged particles that must be controlled at low energy must be analyzed in the massive cosmic structure of qoms.qvixer.a(n!).base to understand the creation of voids, filaments, and black holes.

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