.When Stars Collide: Unveiling the Universe’s Hidden Particles

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별이 충돌할 때: 우주의 숨겨진 입자를 공개하다

충돌하는 중성자별 컨셉 아트

주제:천체물리학중성미자중성자별입자물리학펜실베이니아 주립 대학교 작성자: SAM SHOLTIS, PENN STATE 2024년 6월 29일, 충돌하는 중성자별 컨셉 아트 이진 중성자별의 충돌 동안, 뜨거운 중성미자는 잠시 경계면에 갇히게 되어 2~3밀리초 동안 합쳐지는 별의 차가운 핵과 평형을 이룰 수 없습니다. 이 상호작용은 입자를 평형으로 이끄는 데 도움이 되며 이러한 합병의 물리학에 대한 새로운 통찰력을 제공합니다. 출처: SciTechDaily.com

새로운 시뮬레이션에 따르면, 이런 파괴적인 중성자별 충돌로 인해 생성된 중성미자는 병합하는 별의 차가운 핵과 잠시 열역학적 평형을 이룬 상태에서 벗어났다고 합니다. 펜실베이니아 주립대 물리학자들의 최근 시뮬레이션은 이진 중성자별 합병에서 뜨거운 중성미자가 잠시 갇혀 평형에서 벗어날 수 있음을 보여주었고, 이는 이러한 우주적 사건에 대한 새로운 이해를 제공합니다. 이 연구는 실험적으로 복제할 수 없는 현상을 연구하는 데 있어 시뮬레이션의 역할을 강조합니다.

중성자별이 충돌하면 무슨 일이 일어날까? 별이 붕괴하면 종종 중성자별 이라고 불리는 엄청나게 밀도가 높지만 비교적 작고 차가운 잔해를 남깁니다 . 두 별이 가까이에서 붕괴하면 남은 이진 중성자별이 나선형으로 들어가 결국 충돌하여 충돌 지점을 극한 온도로 가열합니다. 이러한 사건에 대한 새로운 시뮬레이션은 충돌 중에 생성되는 뜨거운 중성미자 (다른 물질과 거의 상호 작용하지 않는 작고 본질적으로 무질량 입자)가 이러한 계면에 잠시 갇혀 2~3밀리초 동안 병합하는 별의 차가운 핵과 평형을 이룰 수 없음을 보여줍니다.

이 시간 동안 시뮬레이션은 중성미자가 별의 물질과 약하게 상호 작용하여 입자를 평형으로 되돌리는 데 도움이 되며 이러한 강력한 사건의 물리학에 대한 새로운 통찰력을 제공합니다. 중성자별 합병의 획기적인 시뮬레이션 펜실베이니아 주립 대학 물리학자가 이끄는 연구팀이 시뮬레이션을 기술한 논문이 최근 Physical Reviews Letters 저널에 게재되었습니다 . "2017년에 처음으로 우리는 지구에서 이진 중성자별 합병에서 중력파를 포함한 다양한 종류의 신호를 관찰했습니다."

펜실베이니아 주립대와 캘리포니아 대학교 버클리 캠퍼스 의 박사후 연구원 인 페드로 루이스 에스피노가 말했습니다. "이로 인해 이진 중성자별 천체물리학에 대한 관심이 엄청나게 급증했습니다. 실험실에서 이러한 사건을 재현하여 실험적으로 연구할 방법은 없으므로 이진 중성자별 합병 중에 무슨 일이 일어나는지 이해하기 위한 가장 좋은 방법은 아인슈타인의 일반 상대성 이론에서 비롯된 수학에 기반한 시뮬레이션을 통해서입니다."

이진 중성자별 합병 시뮬레이션 이진 중성자별 합병 시뮬레이션에서 밀도의 볼륨 렌더링. 새로운 연구에 따르면 합병하는 별 사이의 뜨거운 계면에서 생성된 중성미자는 잠시 동안 갇히고 2~3밀리초 동안 합병하는 별의 차가운 핵과 평형을 이룰 수 없습니다. 출처: David Radice, Penn State 중성자별 구성 및 충돌 역학 중성자별이라는 이름은 거의 전적으로 중성자로 구성되어 있다고 생각되기 때문에 붙은 이름입니다.

중성자는 양전하를 띤 양성자와 음전하를 띤 전자와 함께 원자를 구성하는 전하가 없는 입자입니다. 놀라운 밀도(블랙홀만 더 작고 밀도가 높음)는 양성자와 전자를 압축하여 중성자로 융합시키는 것으로 생각됩니다. 일반적인 중성자별은 지름이 수십 킬로미터에 불과하지만 질량은 지름이 약 140만 킬로미터인 우리 태양의 약 1.5배입니다. 중성자별 물질 한 티스푼은 산만큼이나 무게가 나갈 수 있으며, 수천만 톤 또는 수억 톤입니다.

"합병 전 중성자별은 실질적으로 차갑습니다. 수십억 켈빈도일 수 있지만, 엄청난 밀도로 인해 이 열은 시스템의 에너지에 거의 기여하지 않습니다." 펜실베이니아 주립대 에버리 과학 대학의 물리학 및 천문학과 천체물리학 조교수이자 연구팀의 리더인 데이비드 라디스의 말입니다. "충돌하면 정말 뜨거워질 수 있고, 충돌하는 별의 경계면은 수조 켈빈도까지 가열될 수 있습니다. 하지만 너무 밀도가 높아서 광자가 빠져나와 열을 발산할 수 없습니다.

대신 중성미자를 방출하여 식는 것으로 생각합니다." 별 합병에서 중성미자 행동에 대한 통찰력 연구자들에 따르면, 중성미자는 별의 중성자가 서로 부딪히고 양성자, 전자, 중성미자로 폭발하면서 충돌 중에 생성됩니다. 충돌 후 첫 순간에 무슨 일이 일어나는지는 천체물리학에서 미해결 문제였습니다. 그 질문에 답하기 위해 연구팀은 이진 중성자별의 합병과 관련된 모든 물리학을 모델링하는 엄청난 양의 컴퓨팅 파워가 필요한 시뮬레이션을 만들었습니다.

이 시뮬레이션은 아무리 잠깐이더라도 중성미자조차도 합병의 열과 밀도에 갇힐 수 있다는 것을 처음으로 보여주었습니다. 뜨거운 중성미자는 별의 여전히 차가운 핵과 평형을 이루지 못하고 별의 물질과 상호 작용할 수 있습니다. 라디스는 "이러한 극단적인 사건은 물리학에 대한 우리의 이해의 경계를 넓히고, 이를 연구하면 새로운 것을 배울 수 있습니다."라고 말했습니다. "합체하는 별이 평형에서 벗어나는 기간은 2~3밀리초에 불과하지만, 온도와 마찬가지로 시간은 여기서 상대적이며, 합쳐지기 전 두 별의 궤도 주기는 1밀리초에 불과할 수 있습니다. 이 짧은 평형에서 벗어난 단계에서 가장 흥미로운 물리학이 발생하고, 시스템이 평형으로 돌아오면 물리학을 더 잘 이해할 수 있습니다."

연구진은 합병 중에 발생하는 정확한 물리적 상호작용이 이중성 합병으로 인해 지구에서 관찰될 수 있는 신호 유형에 영향을 미칠 수 있다고 설명했습니다. "중성미자가 별의 물질과 상호작용하고 결국 방출되는 방식은 두 별의 합쳐진 잔해의 진동에 영향을 미칠 수 있으며, 이는 결국 지구에 도달할 때 합쳐진 전자기파 및 중력파 신호가 어떻게 보이는지에 영향을 미칠 수 있습니다."라고 에스피노는 말했습니다. "차세대 중력파 검출기는 이러한 종류의 신호 차이를 찾도록 설계될 수 있습니다. 이런 방식으로 이러한 시뮬레이션은 우리가 이러한 극단적인 사건에 대한 통찰력을 얻는 동시에 일종의 피드백 루프에서 미래의 실험과 관찰을 알리는 데 중요한 역할을 합니다."

참고문헌: Pedro Luis Espino, Peter Hammond, David Radice, Sebastiano Bernuzzi, Rossella Gamba, Francesco Zappa, Luís Felipe Longo Micchi, Albino Perego의 "Neutrino Trapping and Out-of-Equilibrium Effects in Binary Neutron-Star Merger Remnants", 2024년 5월 20일, Physical Review Letters . DOI: 10.1103/PhysRevLett.132.211001 Espino와 Radice 외에도 연구팀에는 Penn State의 박사후 연구원 Peter Hammond와 Rossella Gamba가 포함되어 있습니다. 독일 Friedrich-Schiller-Universität Jena의 Sebastiano Bernuzzi, Francesco Zappa 및 Luís Felipe Longo Micchi; 이탈리아 트렌토 대학교의 알비노 페레고(Albino Perego). 미국 국립과학재단, 미국 에너지부(DOE), 과학국, 핵물리학부, Deutsche Forschungsgemeinschaft, 유럽연합 Horizon 2020 및 Europe Horizon 이니셔티브의 자금 지원으로 이 연구가 지원되었습니다. 시뮬레이션은 Bridges2, Expanse, Frontera 및 Perlmutter 슈퍼컴퓨터에서 수행되었습니다. 이 연구는 미국 에너지부 과학국이 지원하는 DOE 과학국 사용자 시설인 National Energy Research Scientific Computing Center의 리소스를 사용했습니다. 저자는 Gauss Centre for Supercomputing eV에 감사를 표했습니다.

https://scitechdaily.com/when-stars-collide-unveiling-the-universes-hidden-particles/

메모 2406300437 나의 사고실험 qpeoms 스토리텔링

나는 어린 시절부터 주변 환경에 민감하게 흥미로운 이야기들이 숨겨져 있는 걸 알았다. 글을 배우고 지식을 얻는 것이 학교에서 배우는 공부이외 주변 이야기에서 메모정리의 극단적 사고실험의 스토리텔링 통해 스스로 세상을 자각으로 알아냈다.

그리고 이제 노년에 이르러, 매일 소개되는 전세계 인터넷 오픈소스 과학뉴스가 나의 생각들이 메모링되며 별빛처럼 반짝이게 한다. 우주의 비밀은 숫자더미 질량더미 마방진(msbae.msoss/qpeoms) 속에 있었다. 그세계는 다중우주로 연결되는 엄청나게 큰 실제하는 세상이다. 우리 우주는 먼지부스러기에 지나지 않는다. 허허.

1.
qpeoms가 z원점 z.pointer(n.zp)...2406300450으로 정의역된(zp)는 4차 oms로 부터 시작한다. 4차oms가 4차원 시공간의 원점 때문일까? 4면체가 기하학적 부피에 단위인 것도 의미롭다. 단위는 반복적이고 더 큰 단위로 나가기 때문에 중요하고 그 단위들이 모여서 msbase, msoss를 만들어내는 질량값이다. 허허.

소스1.
이진 중성자별의 충돌 동안, 뜨거운 중성미자는 잠시 경계면에 갇히게 되어 2~3밀리초 동안 합쳐지는 별의 차가운 핵과 평형을 이룰 수 없습니다. 이 상호작용은 입자를 평형으로 이끄는 데 도움이 되며 이러한 합병의 물리학에 대한 새로운 통찰력을 제공합니다.

2.
우연의 일치일까? 나는 채석장에서 인공 다이야몬드 박힌 줄로 대리석을 생산하는 방식으로 중성미자 0zy.linear가 지구나 별들이 줄이 이동하여 0zx로 잘려 나갈 수 있는 극단적 사고실험을 한시간전 부터 한듯하다. 그래서 생겨난 것이 qpeoms.1zp들이다. 마치 빵에 박힌 말린포도들 같다. 허허.

채석장에서 줄이 넣을 구멍은 어떻게 만들어질까? 이는 마치 레이저로 구멍을 뚫듯 qms.qvixer가 강력한 dark energy로 긴 구멍을 뚫을 것으로 본다. 이때에 레이저 역할은 하는 2qvier는 평형에 가까운 상태일 때 가장 먼 줄로 시공간을 자를 것으로 보인다. 어허.

쌍성 중성자별 합병에서 뜨거운 중성미자가 잠시 갇혀 peoms의 평형 상태를 벗어날 수 있어 qems.qxixer 발생한다. 결과적으로 잘려나간 시공간에는 n.zp.neutrino.nz.qvixer가 생성되어 반복적으로 우주는 더 복잡하고 가벼운 것들로 충만한 상태에 이른다. 허허.

No photo description available.

Memo 2406300437 My thought experiment qpeoms storytelling

From a young age, I knew that interesting stories were hidden in my surroundings. Learning to read and gain knowledge was not something I learned at school, but through storytelling through extreme thought experiments of organizing notes from stories around me, I became aware of the world on my own.

One.
qpeoms is domain of z origin z.pointer(n.zp)...2406300450(zp) starts from the 4th oms. Is the 4th oms because of the origin of 4-dimensional space-time? It is also significant that the tetrahedron is a unit of geometric volume. Units are important because they are repetitive and grow into larger units, and they are mass values that come together to create msbase and msoss. haha.

Source 1.
During a binary neutron star collision, hot neutrinos become briefly trapped at the boundary, unable to equilibrate with the cold core of the merging star for 2 to 3 milliseconds. This interaction helps bring the particles into equilibrium and provides new insights into the physics of these mergers.

2.
Is it a coincidence? I think I did an extreme thought experiment an hour ago in which neutrinos 0zy.linear could move the Earth or the stars and cut them into 0zx by producing marble with artificial diamond-studded strings in a quarry. So qpeoms.1zp was created. It's like dried grapes stuck in bread. haha.

How are holes for lines made in a quarry? This means that qms.qvixer will drill a long hole with powerful dark energy, just like drilling a hole with a laser. At this time, 2qvier, which acts as a laser, appears to cut space-time along the furthest line when it is close to equilibrium. Uh huh.

In a binary neutron star merger, hot neutrinos can be briefly trapped and throw peoms out of equilibrium, resulting in qems.qxixer. As a result, n.zp.neutrino.nz.qvixer is created in the cut space-time, repeatedly filling the universe with more complex and lighter things. haha.

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 msoss
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzz
zybzzfxzy
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca