Horoscopo
Nuevas posibilidades para detectar la radiación de Hawking emitida por los agujeros negros primordiales
Nueva restricción PBH basada en datos COMPTEL (azul oscuro), proyecciones del alcance de descubrimiento de futuros telescopios gamma MeV (otras curvas de colores) y restricciones existentes (regiones sombreadas). Crédito: Coogan et al.
Si bien muchos físicos han predicho la existencia de materia oscura, un tipo de materia que ni absorbe, refleja ni emite luz, hasta ahora nadie ha podido observarla experimentalmente ni determinar su naturaleza fundamental. Los agujeros negros primordiales ligeros (PBH), los agujeros negros que se formaron en el universo temprano, se encuentran entre los candidatos a materia oscura más prometedores. Sin embargo, aún no se ha confirmado la existencia de estos agujeros negros.
Investigadores de la Universidad de Amsterdam y la Universidad de California-Santa Cruz realizaron recientemente un estudio destinado a mejorar las limitaciones existentes en el espacio de los parámetros permitidos de los PBH como materia oscura. En su artículo, publicado en Cartas de examen físico, también proponen un posible método que podría usarse para detectar directamente la radiación de Hawking en regiones densas de materia oscura y permitir potencialmente el descubrimiento de materia oscura PBH.
La radiación de Hawking es la Radiación termal que Stephen Hawking predijo que se emitiría espontáneamente desde los agujeros negros. Se cree que esta radiación proviene de la conversión de fluctuaciones en el vacío cuántico en pares de partículas, una escapando del agujero negro y la otra atrapada dentro de su horizonte de eventos (es decir, el borde alrededor de los agujeros negros del que no puede escapar la luz o radiación).
«Los PBH que comprenden más de un pequeño porcentaje de la materia oscura deben tener una masa de entre aproximadamente 10dieciséis gramos y 1035 gramos ”, dijo Adam Coogan, uno de los investigadores que realizó el estudio, a Phys.org. “En la mayor parte de este rango, varias observaciones los excluyen de la constitución del 100% de materia oscura. Sin embargo, hay una diferencia notable en las limitaciones: los PBH con masas cercanas a la de un asteroide (~ 1017 gramos a 1022 gramos) aún podría ser materia oscura «.
La identificación de métodos para restringir el espacio de parámetros autorizado de los PBH o para detectar la radiación de Hawking que emana de ellos podría ser un paso importante hacia la observación o el descubrimiento de la materia oscura de los PBH. Coogan, junto con sus colegas Logan Morrison y Stefano Profumo, se propuso examinar el potencial de los telescopios de rayos gamma MeV como herramientas para detectar la radiación de PBH Hawking.
“La idea principal detrás de nuestro trabajo fue pensar en una forma particular de buscar asteroides PBH en masa”, explicó Coogan. «Se espera que los PBH ligeros emitan radiación de Hawking compuesta de una mezcla de fotones y otras partículas de luz, como electrones y piones. Los telescopios pueden buscar esta radiación observando nuestra galaxia u otras galaxias. El propósito de nuestro artículo fue comprender cómo los telescopios futuros podrían observar esta radiación y, por lo tanto, cuánto de los parámetros de PBH de la masa del asteroide en el espacio podrían explorar «.
Al tratar de estimar las masas de PBH que los telescopios emergentes podrían ayudar a reducir, Coogan y sus colegas encontraron que los estudios anteriores aún no habían analizado los datos recopilados por el telescopio COMPTEL, un telescopio de rayos gamma lanzado por la NASA a bordo del Observatorio de Rayos Gamma Compton. (CGRO). Sin embargo, estos datos podrían ayudar a limitar la abundancia de PBH a ligeramente por debajo de la brecha de masa de asteroides (es decir, por debajo de 1017 gramos). Alors que des contraintes existent déjà dans cette gamme de masse grâce aux observations du rayonnement de Hawking recueillies par Voyager 1 et le satellite INTErnational Gamma-Ray Astrophysics Laboratory (INTEGRAL), les nouvelles contraintes introduites par les chercheurs se sont avérées les plus fortes à ce día.
“La entrada clave para calcular las tensiones y hacer proyecciones es calcular el espectro de la radiación de Hawking producida por un solo PBH”, dijo Coogan. “Hemos refinado este cálculo en comparación con las herramientas existentes en la literatura mejorando la forma radiación producido por electrones y piones se tiene en cuenta en el espectro. El resto de los cálculos son bastante típicos para la investigación de la materia oscura «.
Suponiendo que los PBH de una masa específica constituyen una fracción dada de la materia oscura total en el espacio, los cálculos realizados por Coogan y sus colegas permitirían a los investigadores calcular su contribución al espectro de fotones emitidos por un objeto astrofísico que se cree que contiene una cantidad sustancial de materia oscura, como el centro de la Vía Láctea. Si el espectro estimado por estos cálculos fuera mucho más brillante que el espectro observado, por ejemplo, se podría excluir la posibilidad de que los PBH de esta masa específica constituyan una fracción específica de materia oscura.
«Hacer proyecciones para el rendimiento de los telescopios futuros sigue líneas similares, aunque no hay un espectro observado con el que comparar», explicó Coogan. «En este caso, el espectro de fotones emitidos por los PBH se compara con un modelo del fondo astrofísico esperado de los fotones».
El estudio reciente de Coogan, Morrison y Profumo definió las restricciones más fuertes sobre los PBH de baja masa hasta la fecha, utilizando datos recopilados de un experimento que se completó hace 20 años. Además, los investigadores han demostrado que los futuros telescopios capaces de observar rayos gamma de energía MeV podrían ayudar a sondear PBH en masa de asteroides, que es una parte muy difícil de sondar en el espacio de parámetros de PBH.
«La comunidad astronómica ha examinado varias propuestas para tales telescopios en los últimos años y creo que nuestro artículo proporciona otra motivación sólida para construirlos», agregó Coogan. «Además de los PBH, investigamos cómo los próximos telescopios de rayos gamma MeV podrían sondear diferentes modelos de partículas de materia oscura. Recientemente completamos otro artículo en el que calculamos los espectros de rayos gamma para algunos modelos particulares de este tipo. otros colaboradores para refinar estos cálculos.
Coogan, Morrison y Profumo también colaboraron recientemente con Alexander Moiseev, un científico investigador de la NASA, que está desarrollando un telescopio llamado el explorador galáctico con un telescopio de máscara de apertura codificada de Compton (GECCO). Junto con Moiseev, intentaron definir los medios por los que GECCO podría ayudar en la búsqueda de materia oscura.
Detección directa de radiación de Hawking de agujeros negros de masa de asteroides primordiales. Cartas de examen físico(2021). DOI: 10.1103 / PhysRevLett.126.171101.
Restricciones de precisión de rayos gamma para modelos de materia oscura Sub-GeV. arXiv: 2104.06168 [hep-ph]. arxiv.org/abs/2104.06168
Búsqueda de materia oscura y nueva física con (a) GECCO. arXiv: 2101.10370 [astro-ph.HE]. arxiv.org/abs/2101.10370
© 2021 Science X Network
Cita: Nuevas posibilidades para detectar la radiación de Hawking emitida por los agujeros negros primarios (2021, 21 de junio) Recuperado el 21 de junio de 2021 de https://phys.org/news/2021-06-possbilities-hawking-emitted-primordial-black .html
Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte del uso legítimo para fines de estudio o investigación privados, no se puede reproducir ninguna parte sin permiso por escrito. El contenido se proporciona solo a título informativo.
Experiencia en periódicos nacionales y periódicos medianos, prensa local, periódicos estudiantiles, revistas especializadas, sitios web y blogs.
Volver a los primeros días del universo parece algo que sólo sería posible en la ciencia ficción, pero los expertos han logrado encontrar algo muy lejano en las profundidades del tiempo y real.
Algunos de los astrónomos más importantes del mundo han descubierto algo «realmente sorprendente» ocurrido hace miles de millones de años que podría cambiar por completo la comprensión de nuestro universo.
Este es el resultado del estudio de los resultados de la cámara de infrarrojo cercano (NIRCam) del telescopio espacial James Webb de la NASA.
Esta tecnología extremadamente avanzada permite a los expertos estudiar las galaxias más antiguas del universo, dando una indicación de las condiciones que existían hace muchos, muchos años.
El universo tiene alrededor de 13,7 mil millones de años y un equipo de investigadores de la Universidad de Durham pudo observar datos conocidos como formación de barras apenas unos miles de millones de años después de que se formara el universo, lo cual es bastante sorprendente de comprender.
Esto es más que las observaciones anteriores del Telescopio Espacial Hubble, que ofrecen una visión de las condiciones de hace nueve mil millones de años.
Los hallazgos del equipo se publican en la revista. Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.
iStock
Los nuevos descubrimientos son más significativos que simplemente ofrecer una visión del pasado más lejana que antes. De hecho, la naturaleza de los hallazgos podría significar que es posible que sea necesario reevaluar nuestra comprensión de los primeros días del universo.
Esto se relaciona con las formaciones de barras, porque la presencia de estas formas más sedentarias es un indicador de ambientes más sedentarios, en comparación con la naturaleza más caótica de las galaxias durante su período de gestación anterior.
Zoe Le Conte es investigadora de doctorado en el Centro de Astronomía Extragaláctica del Departamento de Física de la Universidad de Durham y también es la autora principal de la investigación.
Le Conte dijo: “Las galaxias del universo primitivo están madurando mucho más rápido de lo que pensábamos. Esto es una verdadera sorpresa porque se esperaría que el universo en este punto fuera muy turbulento con muchas colisiones entre galaxias y mucho gas que aún no se ha convertido en estrellas.
“Sin embargo, gracias al Telescopio Espacial James Webb, estamos viendo muchas de estas barras mucho antes en la vida del Universo, lo que significa que las galaxias se encontraban en una etapa más avanzada de su evolución de lo que se pensaba anteriormente.
«Esto significa que tendremos que ajustar nuestra visión sobre la evolución temprana de las galaxias».
Inscribirse para nuestro boletín semanal gratuito indy100
Como unirse Canal gratuito de WhatsApp de Indy100
Exprésate en nuestra democracia mediática. Haga clic en el ícono de voto positivo en la parte superior de la página para ayudar a que este artículo ascienda en la clasificación de Indy100.
Experiencia en periódicos nacionales y periódicos medianos, prensa local, periódicos estudiantiles, revistas especializadas, sitios web y blogs.
Horoscopo
SpaceX lanza 23 satélites Starlink en el vuelo Falcon 9 desde Cabo Cañaveral – Spaceflight Now
Tras el histórico lanzamiento de dos satélites Galileo por parte de la Comisión Europea, SpaceX ha lanzado otro lote de sus propios satélites de Internet de alta velocidad Starlink. El lanzamiento del Falcon 9 el domingo por la noche marcó el 29º lanzamiento dedicado de satélites Starlink en 2024.
El despegue de la misión Starlink 6-54 desde el Complejo de Lanzamiento Espacial 40 (SLC-40) en la Estación Espacial de Cabo Cañaveral (CCSFS) tuvo lugar a las 6:08 p.m.EDT (2208 UTC).
El propulsor de primera etapa Falcon 9 que respalda esta misión, número de cola B1076 en la flota de SpaceX, se lanzó por decimotercera vez. Anteriormente apoyó los lanzamientos de Ovzon 3, Intelsat IS-40e, el vuelo número 26 de Servicios de Reabastecimiento Comercial (CRS-26) de SpaceX y seis misiones Starlink.
Poco más de ocho minutos después del despegue, B1076 aterrizó en el dron SpaceX, “Simplemente lea las instrucciones”. Este fue el aterrizaje número 80 del JRTI y el aterrizaje de refuerzo número 301 hasta la fecha.
En una publicación en las redes sociales, Kiko Dontchev, vicepresidente de lanzamiento de SpaceX, señaló que el equipo completó una rotación de cinco horas desde JRTI a Puerto Cañaveral entre la llegada y la salida del dron para apoyar la misión Starlink 6-54.
Los 23 satélites Starlink se suman a los 5.874 actualmente en órbita, según cifras compiladas el 24 de abril por el astrónomo y experto en seguimiento orbital Jonathan McDowell. Antes de este lanzamiento, se lanzaron 633 satélites Starlink en 2024.
El miércoles, SpaceX anunció que los Estados Federados de Micronesia, un país insular en el Océano Pacífico al este de Australia, fue el último país en agregarse a la lista de países donde el servicio Starlink está disponible.
Aterrizar y aterrizar en el dron Solo lee las instrucciones pic.twitter.com/qbVzhByVZZ
– EspacioX (@SpaceX) 28 de abril de 2024
Salida del dragón
El lanzamiento de Starlink 6-54 se produce apenas unas horas después de que SpaceX Cargo Dragon se separara de la Estación Espacial Internacional para comenzar su viaje de aproximadamente 36 horas para aterrizar frente a la costa de Florida. El desacoplamiento tuvo lugar a la 1:10 p. m. EDT (5:10 p. m. UTC).
El aterrizaje del martes por la mañana concluirá la misión CRS-30. Estuvo acoplado a la ISS durante más de 30 días y regresará con más de 4.000 libros de experimentos científicos.
La operación es también otro paso importante hacia el lanzamiento de la primera misión tripulada de Boeing al puesto orbital utilizando su nave espacial Starliner.
Antes de que pueda realizarse ese lanzamiento, SpaceX debe mover su nave espacial Crew Dragon Endeavour desde el puerto orientado hacia adelante al puerto orientado hacia el espacio del módulo Harmony. Esta maniobra debería tener lugar el 2 de mayo.
Experiencia en periódicos nacionales y periódicos medianos, prensa local, periódicos estudiantiles, revistas especializadas, sitios web y blogs.
Los investigadores han descubierto una rara partícula de polvo en un meteorito, formada por una estrella distinta de nuestro sol. Utilizando tomografía avanzada con sonda atómica, analizaron la proporción única de isótopos de magnesio de la partícula, revelando su origen a partir de un tipo recientemente identificado de supernova que quema hidrógeno. Este avance proporciona una mejor comprensión de los eventos cósmicos y la formación de estrellas. Crédito: SciTechDaily.com
Los científicos han descubierto una partícula de meteorito con una proporción de isótopos de magnesio sin precedentes, lo que apunta a su origen en una supernova que quema hidrógeno.
La investigación ha descubierto una rara partícula de polvo atrapada en un antiguo meteorito extraterrestre formado por una estrella distinta a nuestro sol.
El descubrimiento fue realizado por la autora principal, la Dra. Nicole Nevill y sus colegas durante sus estudios de doctorado en la Universidad de Curtin, quienes actualmente trabajan en el Instituto de Ciencias Lunares y Planetarias en colaboración con NASAen el Centro Espacial Johnson.
Meteoritos y granos presolares
Los meteoritos están formados principalmente por materiales formados en nuestro sistema solar y también pueden contener pequeñas partículas de estrellas nacidas mucho antes que nuestro sol.
Las pistas de que estas partículas, llamadas granos presolares, son reliquias de otras estrellas, se descubren analizando los diferentes tipos de elementos que contienen.
Técnicas analíticas innovadoras
El Dr. Nevill utilizó una técnica llamada átomo Sonda tomográfica para analizar la partícula y reconstruir la química a escala atómica, accediendo a la información escondida en su interior.
«Estas partículas son como cápsulas del tiempo celestes y proporcionan una instantánea de la vida de su estrella madre», dijo el Dr. Nevill.
“Los materiales creados en nuestro sistema solar tienen proporciones de isótopos predecibles: variantes de elementos con diferente número de neutrones. La partícula que analizamos tiene una proporción de isótopos de magnesio distinta de cualquier otra cosa en nuestro sistema solar.
“Los resultados fueron literalmente fuera de este mundo. La proporción de isótopos de magnesio más extrema, de estudios anteriores de granos presolares, fue de alrededor de 1.200. El grano en nuestro estudio tiene un valor de 3.025, que es el valor más alto jamás descubierto.
«Esta proporción de isótopos excepcionalmente alta sólo puede explicarse por la formación de un tipo de estrella recientemente descubierta: una supernova que quema hidrógeno».
Avances en astrofísica
El coautor, el Dr. David Saxey, del Centro John de Laeter en Curtin, dijo que la investigación innova la forma en que entendemos el universo, ampliando los límites de las técnicas analíticas y los modelos astrofísicos.
«La sonda atómica nos proporcionó un gran nivel de detalle al que no habíamos podido acceder en estudios anteriores», afirmó el Dr. Saxey.
“La supernova que quema hidrógeno es un tipo de estrella que se descubrió recientemente, casi al mismo tiempo que estábamos analizando la pequeña partícula de polvo. El uso de la sonda atómica en este estudio proporciona un nuevo nivel de detalle que nos ayuda a comprender cómo se formaron estas estrellas.
Vinculando los resultados de laboratorio con los fenómenos cósmicos
El coautor, el profesor Phil Bland de la Escuela de Ciencias Planetarias y de la Tierra de Curtin, dijo que los nuevos descubrimientos del estudio de partículas raras en meteoritos nos permiten comprender mejor los eventos cósmicos más allá de nuestro sistema solar.
«Es simplemente asombroso poder relacionar mediciones a escala atómica en el laboratorio con un tipo de estrella recientemente descubierta».
La investigación titulada “Elemento a escala atómica y estudio isotópico de 25Polvo estelar rico en magnesio procedente de una supernova que quema hidrógeno » fue publicado en el Revista de astrofísica.
Referencia: “Elemento a escala atómica y estudio isotópico de 25Mg-rich Stardust from an H-burning Supernova” por ND Nevill, PA Bland, DW Saxey, WDA Rickard, P. Guagliardo, NE Timms, LV Forman, L. Daly y SM Reddy, 28 de marzo de 2024, La revista de astrofísica.
DOI: 10.3847/1538-4357/ad2996
Experiencia en periódicos nacionales y periódicos medianos, prensa local, periódicos estudiantiles, revistas especializadas, sitios web y blogs.
-
Horoscopo3 años agoHoróscopo: ¿qué dice tu ascendente para hoy y el fin de semana del 27 de noviembre?
-
Ciencia y tecnología3 años ago
Localizan la región de Marte más apropiada para la existencia de vida.
-
Entretenimiento2 años ago
¿Britney Spears y Sam Asghari están casados? Planes después de la conservación
-
Negocios3 años ago
Reguladores federales investigan bolsas de aire en vehículos 30M
-
Deportes5 meses ago
Vista previa: Perú vs Brasil – predicciones, noticias del equipo, alineaciones
-
Horoscopo3 años ago
Paseo espacial estadounidense fuera de la Estación Espacial Internacional pospuesto debido a un problema médico con el astronauta
-
Entretenimiento3 años ago
Eva Longoria, Shonda Rhimes y Jurnee Smollett abandonan la junta de Time’s Up: «Listos para un nuevo liderazgo»
-
Deportes4 meses ago
Kyogo Furuhashi anota y Japón venció a El Salvador 6-0 en un amistoso | Noticias de futbol
