.Breaking Physics: The Radical Search for the Universe’s Missing Pieces
.Breaking Physics: The Radical Search for the Universe’s Missing Pieces
Breaking Physics: 우주의 잃어버린 조각을 찾기 위한 획기적인 탐색
작성자: SHANNON BRESCHER SHEA, 미국 에너지부 , 2024년 1월 15일
물리학자들은 암흑물질과 에너지를 이해하기 위해 대형 강입자 충돌기(Large Hadron Collider)에서 표준 모델 이상의 신비를 탐구하고 있습니다. 입자물리학에서 중추적인 그들의 연구는 중요한 기술 혁신의 잠재력을 갖고 있습니다. 신용: SciTechDaily.com
대형 강입자 충돌기(Large Hadron Collider)의 과학자들은 입자 물리학의 표준 모델을 넘어 새로운 입자를 조사하여 한계를 풀고 기술 발전을 촉진하고 있습니다.
입자 물리학의 표준 모델은 2012년 힉스 보손 입자의 발견으로 완성된 것처럼 보였습니다. 표준 모델은 우주의 주요 구성 요소와 주요 힘 4개 중 3개에 대한 물리학자들의 현재 최고의 설명입니다. 그러나 표준모형으로는 설명할 수 없는 미스터리가 여전히 많이 남아 있습니다. 여기에는 암흑물질과 암흑에너지가 포함됩니다. 에너지부(DOE)의 지원을 받는 물리학자들은 표준 모델에 있는 것 이상의 입자와 힘이 있는지, 만약 그렇다면 그것이 무엇인지 알아내려고 노력하고 있습니다.
대형 강입자 충돌기에서의 연구
미네소타 쌍둥이 도시 대학의 Nadja Strobbe는 그러한 연구자 중 한 명입니다. 그녀는 세계에서 가장 크고 강력한 입자 가속기인 LHC(Large Hadron Collider) 에서 실험을 진행하고 있습니다 . (LHC는 과학자들이 힉스 보존을 발견한 곳이기도 합니다.) LHC는 스위스에 있는 17마일 길이의 고리 모양의 튜브입니다. 빛의 속도의 최대 99.9999991%까지 입자의 속도를 높입니다. 특정 지점에서 입자 광선이 충돌하여 새로운 입자의 화려한 스프레이를 생성합니다. 과학자들은 기계가 작동하는 매초마다 발생하는 4천만 개의 입자 충돌에 대한 데이터를 수집합니다. 이 데이터는 과학자들에게 우주에 대한 새로운 통찰력을 제공합니다. 그들이 탐구하고 있는 질문 중 일부는 물질이 존재하는 이유와 서로 다른 입자의 질량이 서로 다른 이유입니다.
미네소타 대학교 조교수 Nadja Strobbe는 세계 최대 입자 가속기인 Large Hadon Collider의 데이터를 사용하여 고에너지 입자 물리학을 연구합니다. 출처: Nadja Strobbe, 미네소타 대학교
최고의 Squark를 향한 탐구
미네소타 대학교 과학 및 공학 대학의 물리학 및 천문학 교수인 스트로베(Strobbe)는 "톱 스쿼크"라고 불리는 이전에는 볼 수 없었던 입자를 찾고 있습니다. 이것은 현재 입자 물리학의 표준 모델에 맞지 않는 이론화된 입자입니다. 현재 표준 모델에는 17개의 서로 다른 입자가 있습니다. 이들 중 일부는 물질의 구성 요소 역할을 하는 입자입니다. 여기에는 양성자 와 중성자를 구성하는 쿼크 뿐만 아니라 전자를 포함하는 렙톤이라는 다른 그룹도 포함됩니다. 표준 모델은 또한 이러한 구성 요소 간의 상호 작용을 유도하는 4가지 주요 힘 중 3가지를 전달하는 입자를 설명합니다. 실험 물리학자들이 이들 입자 각각의 증거를 발견하기 오래 전에 이론가들은 이를 예측했습니다. 표준 모델은 크로스워드 퍼즐과 같습니다. 이론은 물리학자들이 공백을 "채울" 수 있는 단서를 제공합니다. 힉스 보존은 채워야 할 마지막 공백이었습니다.
초대칭과 그 너머
초대칭은 표준 모델을 넘어 물리학을 더욱 확장할 수 있는 이론 중 하나입니다. 이는 표준 모델의 모든 기존 입자에 "슈퍼파트너" 입자가 있음을 시사합니다. 표준 모형에 존재하는 입자 중 하나를 톱 쿼크라고 합니다. Strobbe가 연구하고 있는 "톱 스쿼크"는 톱 쿼크의 이론화된 슈퍼파트너입니다. 톱 스쿼크에 대한 실험적 증거를 발견하면 과학자들이 현재 표준 모델이 설명하지 못하는 일부 문제를 해결하는 데 도움이 될 수 있습니다
Compact Muon Solenoid(CMS)는 LHC(Large Hadron Collider)의 범용 탐지기입니다. 표준 모델(힉스 보손 포함) 연구부터 암흑 물질을 구성할 수 있는 추가 차원 및 입자 검색에 이르기까지 광범위한 물리학 프로그램을 갖추고 있습니다. 크레딧: CERN
물리학 발전에서 LHC의 역할
LHC는 잠재적으로 초대칭 입자를 생성할 수 있기 때문에 Strobbe의 작업에 필수적입니다. Strobbe를 포함한 과학자들은 이러한 이론화된 입자를 생성하기 위한 노력의 일환으로 LHC를 사용하여 양성자와 충돌하고 있습니다. 그녀는 최근 기계 학습이 LHC의 데이터를 해석하는 방법을 개선하기 위해 DOE Office of Science로부터 지원을 받았습니다 .
LHC와 Strobbe의 작업은 우리가 우주의 기본 원리를 더 잘 이해하는 데 도움이 됩니다. 또한 미래 기술의 기반을 마련하고 있습니다. 입자 가속기 기술 개선을 통해 과학자들이 얻은 지식은 CT 스캔 및 MRI와 같은 의료 기술 개발에 필수적인 것으로 입증되었습니다. 물질의 구성 요소부터 생명을 구하기 위해 사용하는 기술에 이르기까지 물리학자들은 우리 주변 세계와 그 너머의 세계에 대해 우리가 알고 있는 지식을 확장하는 새로운 방법을 찾고 있습니다.
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메모 2401161851
나의 초대칭 이론은 sample oms.vix.a.in의 자이언트 아크 선형 구조이다. 이는 키랄 초대형 선대칭의 회전체의 빅링을 보여준다. oms.vix.ain 등각 순환 우주론(CCC)일 수 있다. 우주의 고리는 아마도 회전체 CCC의 제한적인 신호일 수 있다.
소스1.
초대칭은 표준 모델을 넘어 물리학을 더욱 확장할 수 있는 이론 중 하나입니다. 이는 표준 모델의 모든 기존 입자에 "슈퍼파트너" 입자가 있음을 시사합니다. 표준 모형에 존재하는 입자 중 하나를 톱 쿼크라고 합니다. Strobbe가 연구하고 있는 "톱 스쿼크"는 톱 쿼크의 이론화된 슈퍼파트너입니다. 톱 스쿼크에 대한 실험적 증거를 발견하면 과학자들이 현재 표준 모델이 설명하지 못하는 일부 문제를 해결하는 데 도움이 될 수 있습니다
과학자들은 기계가 작동하는 매초마다 발생하는 4천만 개의 입자 충돌에 대한 데이터를 수집합니다. 이 데이터는 과학자들에게 우주에 대한 새로운 통찰력을 제공합니다. 그들이 탐구하고 있는 질문 중 일부는 물질이 존재하는 이유와 서로 다른 입자의 질량이 서로 다른 이유입니다.
1.
msbase가 oss을 만나는 것을 입자의 msbase.plane과 oss.planed의 포개진 충돌에 폭발적 증식에 비유할 수 있다. 그러면 입자는 msbase의 질량 분포에 비례하여 엄청난 충돌 데이타를 발생 시킨다. 그들이 어떻게 다른 배열이 되었고 다른 이유인지는 qpeoms.lamination의 각도와 qpeoms.unit.select을 통해 설명된다.
Memo 2401161851
My theory of supersymmetry is the giant arc linear structure of sample oms.vix.a.in. This shows the big ring of a chiral ultra-large linearly symmetric rotating body. oms.vix.ain may be a conformal cyclic cosmology (CCC). The cosmic rings may be a limiting signal of the rotating body CCC.
Source 1.
Supersymmetry is one of the theories that can further expand physics beyond the Standard Model. This suggests that every existing particle in the Standard Model has a “superpartner” particle. One of the particles present in the Standard Model is called the top quark. The “top squark” that Strobbe is studying is the theorized superpartner of the top quark. Finding experimental evidence for top squawks could help scientists solve some of the problems the current Standard Model fails to explain.
Scientists collect data on 40 million particle collisions that occur every second the machine operates. This data gives scientists new insights into the universe. Some of the questions they are exploring are why matter exists and why different particles have different masses.
One.
The meeting of msbase with oss can be compared to the explosive proliferation of the superimposed collision of msbase.plane and oss.plane of particles. Then, the particles generate enormous collision data in proportion to the mass distribution of msbase. How they are arranged differently and why they are different is explained through the angle of qpeoms.lamination and qpeoms.unit.select.
https://scitechdaily.com/breaking-physics-the-radical-search-for-the-universes-missing-pieces/
.Ultra-Large Structure Discovered in Distant Space Defies Our Current Understanding of the Universe
머나먼 우주에서 발견된 초대형 구조물은 우주에 대한 우리의 현재 이해를 뒤흔든다
주제:천문학천체물리학센트럴 랭커셔 대학교
작성자: 센트럴 랭커셔 대학교(UCLAN) 2024년 1월 16일
지름이 13억 광년에 달하고 92억 광년 떨어진 거대한 구조인 빅링(Big Ring)의 발견은 기존의 우주론에 도전장을 던지고 있다. 이전에 발견된 거대 아크와 함께 동일한 우주 환경에 위치한 이 구조는 우주론 원리에 도전합니다. (아티스트의 컨셉.) 출처: SciTechDaily.com
거대한 우주론적 미스터리
먼 우주에서 두 번째 초대형 구조물의 발견은 우리가 우주에 대해 이해하는 바에 더욱 도전합니다. 먼 우주에서 두 번째 초대형 구조의 발견은 우주론에 대한 기본 가정 중 일부에 더욱 도전했습니다. 하늘의 큰 고리는 지구에서 92억 광년 떨어져 있습니다. 지름은 약 13억 광년, 둘레는 약 40억 광년이다. 우리가 밖으로 나가서 그것을 직접 볼 수 있다면, 큰 고리의 지름은 그것을 덮기 위해 약 15개의 보름달이 필요할 것입니다.
이것은 2년 전 하늘의 거대 호를 발견한 센트럴 랭커셔 대학교(UCLan) 박사과정 학생 알렉시아 로페즈가 발견한 두 번째 초대형 구조입니다 . 놀랍게도, 33억 광년에 달하는 큰 고리와 거대 호는 같은 우주론적 이웃에 있습니다. 그들은 같은 거리, 같은 우주 시간에 보이고 하늘에서는 불과 12도 떨어져 있습니다. "이 두 초대형 구조 중 어느 것도 현재 우주에 대한 우리의 이해로는 설명하기 쉽지 않습니다."
— UCLan 박사과정 학생 Alexia Lopez
Alexia는 다음과 같이 말했습니다. “이 두 가지 초대형 구조 중 어느 것도 현재 우주에 대한 우리의 이해로는 설명하기 쉽지 않습니다. 그리고 그들의 초대형 크기, 독특한 모양, 우주론적 근접성은 확실히 우리에게 중요한 것을 말해주고 있습니다. 하지만 정확히 무엇입니까?
“한 가지 가능성은 빅 링이 중입자 음향 진동(BAO)과 관련될 수 있다는 것입니다. BAO는 초기 우주의 진동에서 발생하며 오늘날 적어도 통계적으로 은하 배열의 구형 껍질로 나타나야 합니다. 그러나 빅 링에 대한 자세한 분석 결과 BAO의 설명과 실제로 양립할 수 없는 것으로 나타났습니다. 빅 링은 너무 크고 구형이 아닙니다.”
하늘에서 빅 링(파란색)과 자이언트 아크(빨간색)가 어떻게 보일지에 대한 예술적 인상입니다. 배경 이미지 출처: Stellarium. 크레딧: UCLan
일반적으로 우주론의 표준 이해로 간주되는 것에서 벗어나는 다른 설명이 필요할 수도 있습니다. 한 가지 가능성은 노벨상 수상자 로저 펜로즈 경(Sir Roger Penrose)이 제안한 다른 이론, 즉 등각 순환 우주론(CCC)일 수 있습니다. 우주의 고리는 아마도 CCC의 신호일 수 있습니다.
“우리는 관측 가능한 모든 우주에서 매우 큰 구조물이 하나쯤 있을 것으로 예상할 수 있습니다. 그러나 빅 링과 자이언트 아크는 두 개의 거대한 구조이며 우주론적으로 이웃하기까지 하며 이는 매우 매력적입니다.”
— UCLan 박사과정 학생 Alexia Lopez
또 다른 설명은 우주 끈이 통과하는 효과일 수 있습니다. 우주 끈은 초기 우주에서 생성되었을 수 있는 거대한 크기의 필라멘트 '위상적 결함'입니다. 또 다른 노벨상 수상자인 짐 피블스(Jim Peebles)는 최근 우주의 끈이 은하계의 대규모 분포에서 다른 특징의 기원에 역할을 할 수 있다는 가설을 세웠습니다.
게다가 빅 링은 이전에 거대 아크와 마찬가지로 우주론적 원리에 도전합니다. 그리고 만약 큰 고리와 거대 호가 함께 더 큰 구조를 형성한다면 우주론적 원리에 대한 도전은 더욱 강력해집니다.
이러한 큰 구조(다른 우주론자들에 의해 발견된 다른 구조도 있음)는 공간의 '평균' 영역이 어떻게 생겼는지에 대한 우리의 생각에 도전합니다. 그들은 이론적으로 실행 가능한 것으로 간주되는 크기 제한을 초과하며 우주론 원리에 잠재적인 도전을 제기합니다.
Alexia는 다음과 같이 말했습니다. “우주론 원리는 우리가 볼 수 있는 우주의 일부가 우리가 기대하는 우주의 나머지 부분에 대한 '공정한 표본'으로 간주된다고 가정합니다. 우리는 우주를 크게 볼 때 물질이 공간의 모든 곳에 고르게 분포되어 있을 것으로 예상하므로 특정 크기 이상에서는 눈에 띄는 불규칙성이 없어야 합니다.
“우주학자들은 현재 구조의 이론적 크기 제한을 12억 광년으로 계산하지만, 이 두 구조는 모두 훨씬 더 큽니다. 거대 호는 거의 3배 더 크고 빅 링의 원주는 거대 호의 길이와 비슷합니다.
“현재 우주론 이론으로는 이 정도 규모의 구조가 가능하지 않다고 생각했습니다. 우리는 관측 가능한 모든 우주에서 아마도 하나의 매우 큰 구조를 기대할 수 있습니다. 그러나 빅 링과 자이언트 아크는 두 개의 거대한 구조이며 우주론적으로 이웃하기까지 하며 이는 매우 매력적입니다.”
“우리가 보고 있는 이 데이터는 너무 멀리 떨어져 있어 우주 수명의 절반이 우리에게 도달한 셈이니, 우주가 지금보다 약 1.8배 작았던 시절부터다.”
— UCLan 박사과정 학생 Alexia Lopez
빅 링은 하늘에서 거의 완벽한 링으로 보이지만 알렉시아의 추가 분석에 따르면 코르크 마개 뽑이처럼 지구와 정면으로 정렬된 코일 모양에 더 가깝다는 사실이 밝혀졌습니다. 관측 가능한 우주 반경의 약 1/15인 거대 호(Giant Arc)는 먼 우주에 있는 거대하고 거의 대칭적인 초승달 모양의 은하계로 보입니다. 이는 상대적으로 가까운 우주에서 볼 수 있는 은하와 성단으로 이루어진 인상적인 슬론 만리장성(Sloan Great Wall)의 두 배 크기입니다.
UCLan 박사과정 학생 알렉시아 로페즈. 크레딧: UCLan
"큰 고리와 거대 호는 목동 목동자리 근처에서 우리와 같은 거리에 있습니다. 이는 우주가 현재 나이의 절반에 불과했던 동일한 우주 시간에 존재했음을 의미합니다."라고 Alexia는 말했습니다. “그들은 또한 밤하늘을 관찰할 때 단지 12도 차이로 하늘의 같은 지역에 있습니다.
“이렇게 가까운 구성으로 두 개의 특별한 초대형 구조를 식별하면 이들이 함께 훨씬 더 특별한 우주 시스템을 형성할 가능성이 높아집니다.
“우리가 보고 있는 이 데이터는 너무 멀리 떨어져 있어 우주 수명의 절반이 우리에게 도달한 셈이니, 우주가 지금보다 1.8배 정도 작았던 시절부터다. 빅 링(Big Ring)과 거대 호(Giant Arc)는 개별적으로든 함께든 우리가 우주와 그 발전을 이해하려고 노력할 때 우리에게 커다란 우주론적 미스터리를 선사합니다.”
Alexia는 UCLan Jeremiah Horrocks Institute의 고문 Roger Clowes 박사와 미국 루이빌 대학의 공동 작업자 Gerard Williger와 함께 Sloan Digital Sky Survey(SDSS)의 퀘이사 스펙트럼에서 흡수선을 관찰하여 새로운 구조를 발견했습니다. ).
거대 호를 발견하게 된 것과 동일한 방법을 사용하여, 그들은 멀리 떨어져 있는 초발광 은하인 퀘이사에 의해 중간에 있는 마그네슘-II(또는 MgII - 원자가 전자 를 잃었음을 의미) 흡수 시스템이 역광을 받는 것을 관찰했습니다. 매우 멀리 떨어져 있고 매우 밝은 이 퀘이사는 멀리 떨어져 있지만 훨씬 희미하고 중간에 끼어 있는 은하계를 통해 스포트라이트를 비추는 거대한 램프처럼 작용합니다.
알렉시아는 1월 10일 미국천문학회(AAS) 제243 차 회의 에서 빅링에 대한 자신의 발견을 발표했습니다. AAS는 잠재적으로 획기적인 발견을 가진 연구자들을 초대하여 그들의 연구 결과를 글로벌 천문학 커뮤니티와 공유합니다.
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