.Dark Matter Decoded: Primordial Black Holes and Mars’ Mysterious Wobble
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.Dark Matter Decoded: Primordial Black Holes and Mars’ Mysterious Wobble
암흑 물질 해독: 원시 블랙홀과 화성의 신비한 흔들림
Mike Peña, 캘리포니아 대학교 산타크루즈 지음2024년 10월 2일
화성 블랙홀 이론적으로만 존재했던 원시 블랙홀은 화성 궤도에 미치는 영향으로 식별이 가능할 수 있으며, 우주 질량의 대부분을 차지하지만 대체로 보이지 않는 암흑 물질을 탐사하는 새로운 방법을 제공합니다. 출처: SciTechDaily.com
시간이 지남에 따라 화성 궤도 의 변화를 관찰하는 것은 지나가는 암흑 물질을 감지하는 새로운 방법이 될 수 있습니다. 암흑 물질은 잠재적으로 원시 블랙홀의 형태로 화성 궤도에 미치는 미묘한 영향을 통해 그 존재를 드러낼 수 있습니다. 초기 우주의 이론적인 잔재인 이 블랙홀은 태양계를 통과할 때 10년마다 감지될 수 있으며, 이는 애매한 암흑 물질을 연구하는 새로운 방법을 제공합니다.
암흑 물질 이해: 이론과 실험
모든 물리적 물질의 20% 미만이 별과 행성에서 주방 싱크대에 이르기까지 눈에 보이는 물질로 이루어졌기 때문에 천문학자들은 우주의 눈에 보이지 않는 대부분의 물질이 어떤 형태를 취했는지에 대한 가설을 계속 세우고 있습니다. 한 이론은 암흑 물질이 약하게 상호 작용하는 거대한 입자로 구성되어 있다고 주장하는 반면, 다른 이론은 축이온이라고 알려진 아원자 입자의 존재를 가설로 세웁니다.
물리학자들은 지구에 탐지기를 설치하여 암흑 물질을 발견하고 그 속성을 파악하려고 했습니다. 대부분 이러한 실험은 암흑 물질이 주어진 실험을 통과할 때 분산되고 관찰 가능한 입자로 붕괴될 수 있는 이국적인 입자의 형태로 존재한다고 가정합니다. 하지만 지금까지 그러한 입자 기반 검색은 헛수고였습니다.
화성을 지나가는 원시 블랙홀 예술가의 삽화는 원시 블랙홀(왼쪽)이 지나가고, 화성 궤도(오른쪽)를 잠시 "흔들며" 지나가는 모습을 묘사하고 있으며, 배경에는 태양이 있습니다. MIT 과학자들은 그러한 흔들림이 오늘날의 기구로 감지될 수 있다고 말합니다. 출처: Benjamin Lehmann의 이미지, SpaceEngine @ Cosmographic Software LLC 사용
원시 블랙홀: 새로운 형태의 암흑 물질
이제, 산타크루즈 입자물리학 연구소 의 박사후 연구원인 사라 겔러가 공동 집필한 새로운 연구에 따르면, 반세기 전에 처음 가설로 제시된 또 다른 형태의 암흑 물질이 10년에 한 번 정도 우리 태양계를 통과하고 있다고 합니다. "원시 블랙홀 "이라고 알려진 그 형태는 오늘날의 기술로 실제로 감지할 수 있는 정도로 화성 궤도에 흔들림을 일으킬 수 있습니다.
1970년대에 처음 소개된 원시 블랙홀 이론은 암흑 물질이 아주 초기 우주에서 밀도가 높은 가스 주머니가 붕괴되어 미세한 형태로 존재할 수 있다는 것입니다. 따라서 원시 블랙홀은 빅뱅 직후에 형성되었을 것이고 , 우주가 확장되고 냉각되면서 우주 전역에 흩어졌을 것입니다. 오래된 별의 붕괴로 형성되는 천체물리학적 블랙홀과 달리, 이론가들은 원시 블랙홀이 엄청난 양의 질량을 작은 공간으로 붕괴시켰다고 말합니다. 그리고 그것들이 입자로 만들어지지 않았더라도, 이러한 원시 블랙홀의 대부분은 단일 원자 만큼 작을 수 있고 가장 큰 소행성만큼 무거울 수 있습니다.
-그렇다면 그러한 작은 거인들이 적어도 암흑 물질의 일부를 설명할 수 있는 중력을 행사할 수 있다고 생각할 수 있을 것입니다.
태양계 시뮬레이션을 통한 원시 블랙홀 탐색 "원시 블랙홀은 태양계에 살지 않습니다. 오히려 그들은 우주를 흐르며 그들만의 일을 합니다." 겔러가 말했다. "그리고 확률은, 그들이 10년 정도에 한 번씩 어떤 각도로 태양계 내부를 통과할 것입니다." 겔러는 이 연구의 대부분 연구가 수행된 MIT 의 전 대학원생입니다 .
그곳에서 팀은 모든 행성과 가장 큰 위성 사이의 궤도와 중력적 상호 작용을 통합한 비교적 간단한 태양계 시뮬레이션을 생성했습니다. 그런 다음 그들은 주어진 우주 영역에 있는 것으로 추정되는 암흑 물질의 양과 지나가는 블랙홀의 질량을 기반으로 원시 블랙홀이 태양계를 통과해야 하는 대략적인 10년에 한 번의 속도를 계산했습니다. 이 경우, 그들은 그것이 태양계에서 가장 큰 소행성만큼 거대할 것이라고 가정했는데, 이는 다른 천체물리학적 제약과 일치합니다. 연구자들은 태양계를 통과하는 다양한 소행성 질량 블랙홀을 다양한 각도에서 초당 약 150마일의 속도로 시뮬레이션했습니다. (방향과 속도는 우리 은하 전체에 걸쳐 암흑 물질의 분포에 대한 다른 연구에서 나왔습니다.)
원시 블랙홀 감지: 화성 궤도 흔들림
그들은 "근접 조우"로 보이는 플라이바이 또는 주변 물체에 어떤 종류의 효과를 일으킨 사례에 집중했습니다. 그들은 지구나 달에 미치는 영향이 특정 블랙홀에 고정하기에는 너무 불확실하다는 것을 빨리 발견했습니다. 하지만 화성은 더 명확한 그림을 제공하는 듯했습니다.
연구자들은 원시 블랙홀이 화성에서 수억 마일 떨어진 곳을 지나가면, 그 만남이 "흔들림"을 일으키거나 화성 궤도에 약간의 편차를 일으킬 것이라는 것을 발견했습니다. 그러한 만남이 있은 지 몇 년 안에 화성의 궤도는 약 1미터 정도 이동할 것입니다.
지구에서 1억 4천만 마일 이상 떨어져 있다는 점을 감안하면 믿을 수 없을 정도로 작은 흔들림입니다. 그런데도 이 흔들림은 오늘날 화성을 모니터링하는 다양한 고정밀 기기로 감지할 수 있습니다. 연구자들은 이러한 흔들림이 앞으로 수십 년 내에 감지된다면 그 추진이 평범한 소행성이 아니라 지나가는 블랙홀에서 비롯된 것이라는 것을 확인하기 위해 여전히 많은 연구가 필요할 것이라는 점을 인정합니다.
암흑 물질 연구에 대한 결론 "우리는 지루한 우주 암석의 전형적인 속도와 분포와 같은 예상되는 배경과 이러한 원시 블랙홀에 대해 가능한 한 명확하게 알아야 합니다." MIT의 물리학 교수이자 과학사 Germeshausen 교수인 연구 공동 저자인 David Kaiser가 말했습니다. "다행히도 천문학자들은 수십 년 동안 일반적인 우주 암석을 추적해 왔습니다. 우주 암석이 우리 태양계를 통과할 때 말입니다. 그래서 우리는 그들의 궤적의 전형적인 속성을 계산하고 원시 블랙홀이 따라야 하는 매우 다른 유형의 경로와 속도와 비교하기 시작할 수 있었습니다."
이를 돕기 위해 연구자들은 태양계의 훨씬 더 많은 물체를 시뮬레이션하는 광범위한 전문 지식을 보유한 그룹과의 새로운 파트너십 가능성을 모색하고 있습니다. 겔러는 "우리는 현재 행성에서 달과 바위에 이르기까지 엄청난 수의 물체를 시뮬레이션하고 이들이 모두 장기적 규모에서 어떻게 움직이는지 알아보고 있습니다."라고 말했습니다. "우리는 근접 조우 시나리오를 주입하고 그 효과를 더 높은 정밀도로 살펴보고 싶습니다." "원시 블랙홀의 암흑 물질로서의 새로운 관측치: 원시 블랙홀과의 근접 조우"라는 제목의 연구가 오늘 Physical Review D 저널에 게재되었습니다 . 이 연구에 대한 자세한 내용은 MIT 연구에서 화성의 흔들림을 통해 암흑 물질 감지가 가능하다는 사실을 발견했습니다 . 를 참조하세요.
참고문헌: Tung X. Tran, Sarah R. Geller, Benjamin V. Lehmann 및 David I. Kaiser의 "원시적 종류의 근접 조우: 암흑 물질로서의 원시 블랙홀에 대한 새로운 관찰", 2024년 9월 17일, Physical Review D. DOI : 10.1103/PhysRevD.110.063533 이 논문의 주저자는 MIT 출신으로 현재 스탠포드 대학 대학원생인 퉁 트란입니다. 이 연구는 미국 에너지부와 국가 과학 재단(NSF)의 지원을 받았습니다. UC 산타크루즈의 겔러의 연구는 NSF 수학 및 물리 과학 박사후 펠로우십의 지원을 받았습니다.
https://scitechdaily.com/dark-matter-decoded-primordial-black-holes-and-mars-mysterious-wobble/
mssoms 메모 2410030642
두개의 탄소는 두개의 oms4을 가정해볼 수 있다. 이때 단일 전자의 공유는 vixxer. bar일 수 있다.
보기1. sms.vixxer(1'_1').vix.a 시그마 결합
1000
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소스1. 편집
연구자들은 두 탄소 원자 사이에 안정된 단일 전자 공유 결합을 발견하여 라이너스 폴링의 1931년 이론을 확인했다. 이 연구는 헥사페닐에탄의 산화와 X선 회절 및 라만 분광법을 이용한 분석을 활용하여 이 새로운 유형의 결합을 밝혀내어 미래의 화학 연구에 대한 통찰력을 제공했다.
화학 결합의 실험적 혁신
이제 홋카이도 대학의 연구진은 시그마 결합이라고 알려진 매우 안정적인 공유 결합에서 두 탄소 원자 사이에 단일 전자가 공유되는 화합물을 분리했다.
의미와 미래 연구
따라서 이러한 결과는 탄소-탄소 단일 전자 공유 결합에 대한 최초의 실험적 증거를 구성하며, 이는 이 분야가 거의 탐구되지 않은 유형의 결합 화학에 대한 추가 개발을 위한 길을 열 것으로 기대할 수 있다.
1.
보기1.과 같은 qpeoms간 공유결합은 이전에 생각해 본 적이 없지만, 샘플 보기1.을 즉석에서 간단히 만들어 보니, 매우 광범위하게 banc 작용으로 다수가 공유 vix와 vixx가 매우 흔하고 광범위하게 '복합구조를 이뤘으리라' 추정된다. 어허.
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메모 2410031748
-그렇다면 그러한 작은 거인들이 적어도 암흑 물질의 일부를 설명할 수 있는 중력을 행사할 수 있다고 생각할 수 있을 것입니다.
mssoms memo 2410030642
Two carbons can assume two oms4. In this case, the sharing of a single electron can be vixxer. bar.
Example 1. sms.vixxer(1'_1').vix.a sigma bond
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00(01')00
01(00)10
00(1'0)00
00(00)01
Source 1. Edit
Researchers have confirmed Linus Pauling's 1931 theory by discovering a stable single-electron covalent bond between two carbon atoms. The study used oxidation of hexaphenylethane and analysis using X-ray diffraction and Raman spectroscopy to reveal this new type of bond, providing insight into future chemical research.
Experimental breakthrough in chemical bonding
Now, researchers at Hokkaido University have isolated a compound in which a single electron is shared between two carbon atoms in a highly stable covalent bond known as a sigma bond.
Implications and future research
Thus, these results constitute the first experimental evidence for a carbon-carbon single-electron covalent bond, which could pave the way for further development of this largely unexplored type of bonding chemistry.
1.
A covalent bond between qpeoms like Example 1. has never been thought of before, but a quick impromptu experiment of Sample Example 1. suggests that the banc action is very widespread, and that many covalent vix and vixx are very common and 'composite structures'. Oh my.
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Note 2410031748
-Then it would be conceivable that such small giants could exert gravity, which could explain at least some of the dark matter.
.Linus Pauling Was Right: Scientists Confirm Century-Old Electron Bonding Theory
라이너스 폴링이 옳았다: 과학자들이 100년 된 전자 결합 이론을 확인하다
홋카이도 대학 제공2024년 10월 2일, 양자 비트 QuBits 원자 입자 물리학 연구자들은 두 탄소 원자 사이에 안정된 단일 전자 공유 결합을 발견하여 라이너스 폴링의 1931년 이론을 확인했습니다.
이 연구는 헥사페닐에탄의 산화와 X선 회절 및 라만 분광법을 이용한 분석을 활용하여 이 새로운 유형의 결합을 밝혀내어 미래의 화학 연구에 대한 통찰력을 제공했습니다. 획기적인 연구를 통해 두 탄소 원자 사이에 안정적인 단일 전자 공유 결합의 존재가 확인되어, 20세기 초 라이너스 폴링의 이론을 뒷받침하고 화학 연구의 길을 열었습니다. 두 원자가 전자 한 쌍을 공유하는 공유 결합은 대부분 유기 화합물의 기초를 형성합니다.
1931년 노벨상 수상자 리누스 폴링은 단 하나의 짝을 이루지 않은 전자로 이루어진 공유 결합이 존재할 수 있지만, 이러한 단일 전자 결합은 전자 한 쌍을 포함하는 표준 공유 결합보다 훨씬 약할 가능성이 높다고 제안했습니다. 그 이후로 단일 전자 결합은 관찰되었지만 탄소나 수소에서는 관찰된 적이 없습니다. 탄소 원자 간에 공유되는 단일 전자 결합에 대한 연구는 과학자들을 좌절시켰습니다.
시그마 결합을 연구하기 위해 X선 회절기를 사용하는 연구자 시그마 결합을 연구하기 위해 X선 회절기를 사용하는 모습. 출처: Yusuke Ishigaki
화학 결합의 실험적 혁신 이제 홋카이도 대학 의 연구진은 시그마 결합이라고 알려진 매우 안정적인 공유 결합에서 두 탄소 원자 사이에 단일 전자가 공유되는 화합물을 분리했습니다. 그들의 연구 결과는 저널 Nature 에 게재되었습니다 .
"두 탄소 원자 사이의 단일 전자 시그마 결합의 본질을 밝히는 것은 화학 결합 이론에 대한 더 깊은 이해를 얻는 데 필수적이며 화학 반응에 대한 추가 통찰력을 제공할 것입니다." 연구의 공동 저자인 홋카이도 대학교 화학과의 유스케 이시가키 교수가 설명합니다. C-C 시그마 결합의 개략도 C–C 시그마 결합(빨간색)을 강조한 화합물의 구조. 출처: Takuya Shimajiri, et al. Nature. 2024년 9월 25일
단일 전자 결합은 두 탄소 원자 사이에 극도로 늘어진 쌍 전자 공유 결합을 포함하는 헥사페닐에탄의 유도체를 요오드 존재 하에 산화 반응에 적용하여 형성되었습니다. 이 반응은 요오드 염의 진한 보라색 결정을 생성했습니다. 연구팀은 X선 회절 분석을 사용하여 결정을 연구했고, 그 안의 탄소 원자가 매우 가까이에 있다는 것을 발견했는데, 이는 탄소 원자 사이에 단일 전자 공유 결합이 존재함을 시사합니다. 그런 다음 라만 분광법이라는 화학 분석의 한 형태를 사용하여 이를 확인할 수 있었습니다.
이시가키 유스케, 카와구치 소키, 시마지리 타쿠야, 스즈키 타카노리 (왼쪽부터) 연구팀의 이시가키 유스케, 가와구치 소키, 시마지리 타쿠야, 스즈키 타카노리. (사진 제공: 이시가키 유스케). 출처: 홋카이도 대학 이학부 화학과 유기화학 I 연구실
의미와 미래 연구 "따라서 이러한 결과는 탄소-탄소 단일 전자 공유 결합에 대한 최초의 실험적 증거를 구성하며, 이는 이 거의 탐구되지 않은 유형의 결합 화학에 대한 추가 개발을 위한 길을 열 것으로 기대할 수 있습니다." 논문의 주저자이자 현재 도쿄 대학에 있는 타쿠야 시마지리의 말입니다.
참고문헌: Takuya Shimajiri, Soki Kawaguchi, Takanori Suzuki 및 Yusuke Ishigaki의 “Direct evidence for a carbon-carbon one-electron σ-bond”, 2024년 9월 25일, Nature . DOI: 10.1038/s41586-024-07965-1
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