.NASA Telescopes Are Unlocking the Secrets Behind Mysterious Deep Space Signals
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.NASA Telescopes Are Unlocking the Secrets Behind Mysterious Deep Space Signals
NASA 망원경은 신비한 심우주 신호 뒤에 숨은 비밀을 밝혀줍니다
주제:천문학천체물리학빠른 라디오 버스트JPL마그네타NASA 작성자: 제트추진연구소 2024년 2월 15일 마그네타 FRB 개념 NASA의 X선 망원경을 사용한 최근 관측은 천문학자들을 당황하게 만들었던 강력하고 짧은 우주 사건인 빠른 전파 폭발(FRB)에 대한 전례 없는 통찰력을 제공했습니다. 우리 은하 내 마그네타에서 발생하는 빠른 무선 폭발을 연구함으로써 과학자들은 이러한 현상에 대한 이해를 향상시켜 FRB가 생성되는 방식을 설명할 수 있는 마그네타 행동의 급격한 변화를 밝혀냈습니다. 신용: SciTechDaily.com
연구원들은 두 대의 X선 망원경을 사용하여 밝고 짧은 전파를 방출하는 죽은 별의 불규칙한 행동을 확대할 수 있었습니다. 깊은 우주에서 신비한 전파 폭발을 일으키는 원인은 무엇입니까? 천문학자들은 그 질문에 대한 한 가지 답을 제공하는 데 한 걸음 더 가까워질 수 있습니다. 두 대의 NASA X선 망원경이 최근에 이러한 현상(빠른 전파 폭발이라고 함)을 발생하기 몇 분 전과 후에 관찰했습니다.
이 전례 없는 견해는 과학자들이 이러한 극단적인 전파 현상을 더 잘 이해할 수 있는 길을 제시합니다. 1초도 안 되는 짧은 시간 동안만 지속되지만, 빠른 전파 폭발은 태양이 1년 동안 방출하는 것과 같은 양의 에너지를 방출할 수 있습니다. 그들의 빛은 또한 레이저와 같은 광선을 형성하여 더 혼란스러운 우주 폭발과 구별됩니다. 빠른 라디오 버스트의 원인 폭발은 너무 짧기 때문에 어디서 발생했는지 정확히 파악하기 어려운 경우가 많습니다.
2020년 이전에 그 근원을 추적한 것들은 우리 은하 외부에서 유래했습니다. 천문학자들이 그것들을 만든 원인을 알기에는 너무 멀리 떨어져 있습니다. 그런 다음 폭발 한 별의 붕괴된 잔해인 마그네타라고 불리는 극도로 밀도가 높은 물체에서 발생하는 빠른 전파 폭발이 지구의 고향 은하계에서 폭발했습니다 . 자기 거동 이해 2022년 10월, SGR 1935+2154라고 불리는 동일한 마그네타가 또 다른 빠른 전파 폭발을 일으켰습니다.
이 마그네타는 국제 우주 정거장 에 있는 NASA의 NICER (Neutron Star Interior Composition Explorer) 와 낮은 곳에서 NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array)에 의해 자세히 연구되었습니다. 지구 궤도. 망원경은 몇 시간 동안 마그네타를 관찰하여 빠른 전파 폭발 전후에 소스 물체의 표면과 바로 주변에서 무슨 일이 일어나는지 엿볼 수 있었습니다.
2월 14일 Nature 저널에 발표된 새로운 연구에 설명된 이 결과는 NASA 망원경이 우주에서 단기간에 발생하는 사건을 관찰하고 추적하기 위해 어떻게 협력 할 수 있는지 보여주는 예입니다 . 마그네타의 질량 손실 회전 속도를 느리게 만드는 방출에서 마그네타는 이 예술가의 개념에 따라 물질을 공간으로 잃어버리는 것으로 묘사됩니다. 마그네타의 강하고 꼬인 자기장 선(녹색으로 표시)은 중성자별의 일종인 물체에서 전기적으로 충전된 물질의 흐름에 영향을 미칠 수 있습니다. 출처: NASA/JPL-Caltech
마그네타가 갑자기 더 빠르게 회전하기 시작했을 때 두 개의 "글리치" 사이에 폭발이 발생했습니다. SGR 1935+2154는 지름이 약 20km이고 초당 약 3.2회 회전하는 것으로 추정됩니다. 이는 표면이 약 11,000km/h의 속도로 움직이고 있음을 의미합니다. 속도를 늦추거나 높이려면 상당한 양의 에너지가 필요합니다. 그렇기 때문에 연구 저자들은 글리치 사이에 마그네타가 단 9시간 만에 글리치 이전 속도보다 느리게 느려지거나 마그네타에서 관찰된 것보다 약 100배 더 빠르게 느려지는 것을 보고 놀랐습니다.
"일반적으로 결함이 발생하면 마그네타가 정상 속도로 돌아가는 데 몇 주 또는 몇 달이 걸립니다"라고 대만 국립 창화 교육 대학교(National Changhua University of Education)의 천체 물리학자이자 새로운 연구의 주저자인 친핑 후(Chin-Ping Hu)는 말했습니다. "그래서 우리가 이전에 생각했던 것보다 훨씬 짧은 시간 규모로 이러한 물체에서 일이 일어나고 있다는 것은 분명하며 이는 무선 버스트가 생성되는 속도와 관련이 있을 수 있습니다." 마그네타의 물리학 마그네타가 빠른 무선 폭발을 생성하는 방법을 정확하게 종합하려고 할 때 과학자들은 고려해야 할 많은 변수가 있습니다 . 예를 들어, 중성자별의 일종인 마그네타는 밀도가 너무 높아서 그 물질 1티스푼의 무게는 지구상에서 약 10억 톤에 달합니다 .
이러한 높은 밀도는 또한 강력한 중력 인력을 의미합니다. 전형적인 중성자 별에 떨어지는 마시멜로는 초기 원자폭탄의 힘과 충돌할 것입니다. 강한 중력은 마그네타의 표면이 불안정한 장소이며 정기적으로 X선과 고에너지 빛을 방출한다는 것을 의미합니다. 2022년에 발생한 빠른 전파 폭발 이전에 마그네타는 고에너지 우주 망원경의 주변 시야에서 관찰된 X선과 감마선(더욱 강력한 빛의 파장)을 방출하기 시작했습니다.
이러한 활동 증가로 인해 임무 운영자는 NICER 및 NuSTAR를 마그네타에 직접 지정하게 되었습니다. “이 결함이 발생하기 전에 발생한 모든 X선 폭발은 원칙적으로 빠른 무선 폭발을 생성할 만큼 충분한 에너지를 갖고 있었지만 그렇지 않았습니다.”라고 연구 공동 저자이자 University of University의 연구 과학자인 Zorawar Wadiasingh이 말했습니다 . 메릴랜드, 칼리지 파크 , NASA의 고다드 우주 비행 센터 .
"따라서 경기 둔화 기간 동안 뭔가 변화가 생겨 올바른 조건이 만들어진 것 같습니다." 빠른 라디오 버스트를 생성하기 위해 SGR 1935+2154에서는 또 어떤 일이 일어났을까요? 한 가지 요인은 마그네타의 외부가 단단하고 높은 밀도로 인해 내부가 초유체라는 상태로 부서진다는 것입니다. 때로는 회전하는 어항 안에서 물이 출렁이는 것처럼 두 가지가 동기화되지 않을 수 있습니다. 이런 일이 발생하면 유체는 지각에 에너지를 전달할 수 있습니다. 논문 저자들은 이것이 빠른 라디오 버스트를 예약하는 두 가지 결함의 원인일 가능성이 높다고 생각합니다.
초기 결함으로 인해 마그네타 표면에 균열이 발생했다면 화산 폭발처럼 별 내부의 물질이 우주로 방출되었을 수도 있습니다. 질량을 잃으면 회전하는 물체의 속도가 느려지기 때문에 연구자들은 이것이 마그네타의 급격한 감속을 설명할 수 있다고 생각합니다. 미래 연구에 대한 시사점 그러나 이러한 사건 중 하나만 실시간으로 관찰한 후에도 팀은 이러한 요인(또는 마그네타의 강력한 자기장과 같은 다른 요인) 중 어떤 요인이 빠른 무선 폭발을 일으킬 수 있는지 확실히 말할 수 없습니다. 일부는 버스트에 전혀 연결되지 않을 수도 있습니다. Goddard의 연구원이자 마그네타 전문 NICER 과학팀의 일원인 George Younes는 “우리는 빠른 무선 폭발을 이해하는 데 중요한 것을 의심할 여지 없이 관찰했습니다.”라고 말했습니다. "하지만 미스터리를 완성하려면 아직 더 많은 데이터가 필요하다고 생각합니다."
참고: Chin-Ping Hu, Takuto Narita, Teruaki Enoto, George Younes, Zorawar Wadiasingh, Matthew G. Baring, Wynn CG Ho, Sebastien Guillot, Paul S. Ray, Tolga Güver의 "마그네타 고속 라디오 버스트 주변의 빠른 스핀 변화" , Kaustubh Rajwade, Zaven Arzoumanian, Chryssa Kouveliotou, Alice K. Harding 및 Keith C. Gendreau, 2024년 2월 14일, Nature . DOI: 10.1038/s41586-023-07012-5 임무에 대한 추가 정보 Caltech가 주도하고 남부 캘리포니아에 있는 NASA의 제트 추진 연구소가 워싱턴에 있는 과학 임무 부서를 위해 관리하는 소형 탐험가 임무인 NuSTAR는 덴마크 기술 대학 및 이탈리아 우주국(ASI)과 협력하여 개발되었습니다. 우주선은 버지니아 주 덜레스에 있는 Orbital Sciences Corp.에서 제작했습니다. NuSTAR의 임무 운영 센터는 캘리포니아 대학교 버클리 캠퍼스 에 있으며 공식 데이터 아카이브는 NASA의 고다드 우주 비행 센터에 있는 NASA의 고에너지 천체 물리학 과학 아카이브 연구 센터에 있습니다. ASI는 임무의 지상국과 미러 데이터 아카이브를 제공합니다. Caltech는 NASA의 JPL을 관리합니다.
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메모 2402_161435,170818
FRB는 전자기파 중에서 가장 긴 빠른 라디오파를 의미한다. 이는 vixera를 의미한다. 천문학자들을 당황하게 만들었던 강력하고 짧은 우주 사건인 빠른 전파 폭발(FRB)에 대한 전례 없는 통찰력을 제공한다.
전자기파 중에 가장 긴 라디오파는 수미터에서 수천 ㎞에 이르는 전자기파로 알려 있지만, 개인적으로 보면 수천광년까지 전파력을 가진 중력.전자기력 삼각비 합성파일듯 하다. 이를 vixera.radio로 정의역()할 수도 있다. 전통적으로 양자 효과를 더 쉽게 감지할 수 있는 곳은 절대 영도 근처의 vixera 환경으로 제한되었다. 그러나 실온에서의 라디오파는 전파형태로 이미 실생활에서 작동되고 있었다. 허허.
-EPFL researchers have achieved a milestone in the field of quantum mechanics by controlling quantum phenomena at room temperature, overcoming the long-standing barrier of requiring extreme cold. This opens up new possibilities for quantum technology applications and the study of macroscopic quantum systems. In the realm of quantum mechanics, the ability to observe and control quantum phenomena at room temperature has long remained elusive, especially at large-scale or “macroscopic” scales.
-Traditionally, these observations have been limited to environments near absolute zero, where quantum effects can be more easily detected. However, the requirement for extreme cold has been a major obstacle limiting the practical application of quantum technology. Pioneering research at EPFL Now research led by Tobias J. Kippenberg and Nils Johan Engelsen at EPFL has redefined the boundaries of what is possible.
Note 1.
Radio waves are electromagnetic waves with the longest wavelength
Radio waves are electromagnetic waves with the longest wavelength. Also called propagation. Electromagnetic waves have wavelengths ranging from a few meters to thousands of kilometers, and frequencies range from hundreds of Hz to several million Hz. Radio waves are transmitted from a radio station, and in order to catch a signal, the radio must be tuned to the same frequency as the frequency of the wave coming from the station. Depending on the method of transmitting sound to electromagnetic waves, it is divided into AM (amplitude modulation) and FM (frequency modulation). In television, images are transmitted using FM waves and sound is transmitted using AM waves. Since AM waves have a longer wavelength than FM waves, they are easily bent between objects and are therefore transmitted well, so sometimes audio is heard before images while watching television.
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Memo 2402_161435,170818
FRB refers to the longest and fastest radio wave among electromagnetic waves. This means vixera. It provides unprecedented insight into fast radio bursts (FRBs), powerful, brief cosmic events that have baffled astronomers.
The longest radio wave among electromagnetic waves is known to be an electromagnetic wave that ranges from several meters to thousands of kilometers, but personally, I think it is a gravitational/electromagnetic triangular ratio composite file that has propagation power up to thousands of light years. This can also be domain()ed as vixera.radio. Traditionally, the easier places to detect quantum effects have been limited to vixera environments near absolute zero. However, radio waves at room temperature were already operating in real life in the form of radio waves. haha.
Sample oms.vix.a (standard2)
2401030806
vix.a'6//vixx.a(b1,g3,k3,o5,n6)
b0acfd0000e0
000ac0f00bde
0c0fab000e0d
e00d0c0b0fa0
f000e0b0dac0
d0f000cae0b0
0b000f0ead0c
0deb00ac000f
ced0ba00f000
a0b00e0dc0f0
0ace00df000b
0f00d0e0bc0a
sample qoms (standard)
0000000011=2,0
0000001100
0000001100
0000010010
0001100000
0101000000
0010010000
0100100000
2000000000
0010000001
sample pms (standard)
q0000000000
00q00000000
0000q000000
000000q0000
00000000q00
0000000000q
0q000000000
000q0000000
00000q00000
0000000q000
000000000q0
Sample oss.msbase (standard) -7.5%
zxdxybzyz- zxxyzyz00
zxdzxezxz- zxzxzxz00
xxbyyxzzx- xxyyxzzx0
zybzzfxzy- zyzzxzy00
cadccbcdc-000000000
cdbdcbdbb- 000000000
xzezxdyyx- xzzxyyx00
zxezybzyy- zxzyzyy00
bddbcbdca-000000000
.The End of the Quantum Ice Age: Room Temperature Breakthrough
양자빙하기의 종말: 상온의 돌파구
주제:EPFL광전자공학인기 있는양자정보과학양자 역학 작성자: EPFL 2024년 2월 14일 주기적으로 분할된 두 개의 거울로 샌드위치된 나노기둥 로드 드럼 주기적으로 분할된 두 개의 거울로 샌드위치된 나노기둥이 장착된 드럼으로 구성된 작동 장치의 개념 예술로, 레이저 광이 실온에서 드럼과 양자 역학적으로 강력하게 상호 작용할 수 있습니다. 크레딧: EPFL 및 Second Bay Studios
-EPFL 연구원들은 극한의 추위가 필요하다는 오랜 장벽을 극복하고 실온에서 양자 현상을 제어함으로써 양자역학 분야에서 이정표를 달성했습니다. 이는 양자 기술 응용과 거시적 양자 시스템 연구에 대한 새로운 가능성을 열어줍니다. 양자역학 영역에서, 실온에서 양자 현상을 관찰하고 제어하는 능력은 특히 대규모 또는 "거시적" 규모에서 오랫동안 파악하기 어려웠습니다.
-전통적으로 이러한 관찰은 양자 효과를 더 쉽게 감지할 수 있는 절대 영도 근처의 환경으로 제한되었습니다 . 그러나 극한의 추위에 대한 요구 사항은 양자 기술의 실제 적용을 제한하는 주요 장애물이었습니다. EPFL에서의 선구적인 연구 이제 EPFL의 Tobias J. Kippenberg와 Nils Johan Engelsen이 주도한 연구에서는 가능한 것의 경계를 재정의했습니다.
선구적인 연구는 양자 물리학과 기계 공학을 혼합하여 실온에서 양자 현상을 제어합니다. Kippenberg는 "상온 양자 광역학 체제에 도달하는 것은 수십 년 동안 공개적인 과제였습니다."라고 말했습니다. "우리의 작업은 오랫동안 이론적인 장난감 모형으로만 여겨졌던 하이젠베르크 현미경을 효과적으로 구현했습니다."
오늘(2월 14일) Nature 에 발표된 실험 설정에서 연구원들은 초저소음 광기계 시스템을 만들었습니다. 이 시스템은 빛과 기계적 동작이 상호 연결되어 빛이 움직이는 물체에 어떻게 영향을 미치는지 높은 정밀도로 연구하고 조작할 수 있게 해줍니다.
중앙에 드럼이 있는 캐비티 거울과 같은 크리스탈 크리스탈 같은 캐비티 거울은 중앙에 드럼이 있습니다. 크레딧: Guanhao Huang/EPFL
실내 온도의 주요 문제는 민감한 양자 역학을 교란시키는 열 잡음입니다. 이를 최소화하기 위해 과학자들은 제한된 공간(공동) 내부에서 빛을 앞뒤로 반사시키는 특수 거울인 공동 거울을 사용하여 빛을 효과적으로 "가두어" 시스템의 기계적 요소와의 상호 작용을 향상시켰습니다. 열 잡음을 줄이기 위해 거울은 결정과 같은 주기적인("음성 결정") 구조로 패턴화됩니다. 혁신적인 실험 설정 또 다른 중요한 구성 요소는 캐비티 내부의 빛과 상호 작용하는 기계적 발진기라고 불리는 4mm 드럼 모양의 장치였습니다.
상대적으로 큰 크기와 디자인은 환경 소음으로부터 격리하여 실온에서 미묘한 양자 현상을 감지하는 데 중요합니다. "이 실험에서 우리가 사용하는 드럼은 환경으로부터 잘 격리된 기계식 발진기를 만들기 위한 수년간의 노력의 정점입니다."라고 Engelsen은 말합니다. "악명 높고 복잡한 소음원을 처리하기 위해 우리가 사용한 기술은 정밀 감지 및 측정의 광범위한 커뮤니티에 높은 관련성과 영향을 미칩니다"라고 프로젝트를 이끄는 두 박사 과정 학생 중 한 명인 Guanhao Huang은 말합니다.
이 설정을 통해 연구원들은 강도나 위상과 같은 빛의 특정 속성을 조작하여 다른 변수의 변동을 증가시키는 대신 다른 변수의 변동을 줄이기 위해 조작되는 양자 현상인 "광학 압착"을 달성할 수 있었습니다. 원칙. 연구진은 시스템의 실온에서 광학적 압착을 시연함으로써 극도로 낮은 온도 없이도 거시적 시스템에서 양자 현상을 효과적으로 제어하고 관찰할 수 있음을 보여주었습니다. 양식 상단 팀은 실온에서 시스템을 작동할 수 있는 능력이 거시적 규모의 양자 측정 및 양자 역학을 위한 테스트베드로 확립된 양자 광기계 시스템에 대한 접근을 확대할 것이라고 믿습니다. “우리가 개발한 시스템은 기계 드럼이 갇힌 원자 구름과 같은 다양한 물체와 강력하게 상호 작용하는 새로운 하이브리드 양자 시스템을 촉진할 수 있습니다.”라고 연구를 이끄는 다른 박사 과정 학생인 Alberto Beccari는 덧붙입니다. "이 시스템은 양자 정보에 유용하며 크고 복잡한 양자 상태를 생성하는 방법을 이해하는 데 도움이 됩니다."
참고 자료: Guanhao Huang, Alberto Beccari, Nils J. Engelsen 및 Tobias J. Kippenberg의 "초저잡음 공동을 사용한 상온 양자 광역학", 2024년 2월 14일, Nature . DOI: 10.1038/s41586-023-06997-3
https://scitechdaily.com/the-end-of-the-quantum-ice-age-room-temperature-breakthrough/
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