memo-x

Berita, komentar, dan fitur terbaru dari The Memo X

Partikel hantu yang bertabrakan dengan Antartika kembali menjadi bintang yang terkoyak oleh lubang hitam

Sebuah bintang robek setelah mendekati lubang hitam. Para ilmuwan telah menemukan neutrino – “partikel hantu” – dari peristiwa semacam itu untuk pertama kalinya.

DESY, Laboratorium Komunikasi Ilmiah

Pada tanggal 1 Oktober 2019, Bumi dihantam oleh peluru kosmik tak terlihat berenergi tinggi yang bergerak hampir dengan kecepatan cahaya. Triliunan peluru ini melewati antar galaksi, ke seluruh tubuh kita Kedua Tanpa sepengetahuan kami, jadi tidak ada banyak kecemasan di planet ini – tetapi proyektil khusus ini istimewa. Di dasar dunia, partikel hantu menemui akhirnya setelah bertabrakan dengan partikel es. Untungnya, dia melakukannya di samping detektor yang sangat sensitif yang tertanam di bawah Kutub Selatan.

Penemuan tersebut menyebabkan perburuan antar galaksi untuk Pembawa Senjata Surgawi. Apa yang menembakkan peluru?

Dalam penelitian baru, Itu diterbitkan di Nature Astronomy pada hari SeninSecara rinci, para ilmuwan menemukan partikel subatomik – yang dikenal sebagai neutrino – in Observatorium Ice Cube Neutrino Di Antartika. Menggunakan data dari Fasilitas Transit Zwicky di Observatorium Palomar di California, para peneliti dapat melacak asal-usul peluru subatom ke peristiwa ekstrem sekitar 700 juta tahun yang lalu: kehancuran dahsyat bintang tersebut saat diiris oleh Lubang hitam.

Ini adalah pertama kalinya peristiwa semacam itu dikaitkan dengan penemuan neutrino.

Neutrino sering digambarkan sebagai “partikel hantu” karena tidak memiliki muatan listrik dan memiliki massa kecil yang menghilang. Seperti cahaya, mereka pada dasarnya berjalan dalam garis lurus dari tujuan mereka. Partikel bermuatan lain bergantung pada medan magnet, tetapi neutrino merembes ke alam semesta tanpa hambatan. Kita tahu bahwa mereka mengalir dari inti Matahari dalam jumlah besar, dan di Bumi kita bisa membuatnya di reaktor nuklir dan pemercepat partikel.

Pada April 2019, fasilitas Zwicky mendeteksi cahaya terang di sekitar lubang hitam yang berjarak sekitar 700 juta tahun cahaya. Pancaran cahaya muncul ketika sebuah bintang bergerak sangat dekat dengan lubang hitam, yang ukurannya sekitar 30 juta kali lebih besar dari Matahari. Tarikan gravitasi masif lubang hitam menarik bintang, dan akhirnya spagetiTercerai berai oleh kekuatan ekstremis. Ini dikenal sebagai “peristiwa gangguan pasang surut”, atau TDE.

Akhir yang kejam dari bintang ini adalah awal yang baik bagi para astronom. Mereka mampu menghubungkan TDE dengan penemuan neutrino oleh IceCube. Para peneliti berhipotesis bahwa TDE melemparkan sekitar setengah dari bintang yang hancur ke luar angkasa sementara sisanya menetap di sekitar lubang hitam dalam “piringan akresi” besar dari debu, gas, dan puing-puing terang dan panas. Energi tak terkendali di sekitar lubang hitam cakram menyebabkan semburan materi besar-besaran dilepaskan dari sistem. Jet ini dapat bertahan selama ratusan hari dan dapat menjelaskan jeda waktu yang kecil antara penglihatan TDE dan deteksi neutrino di IceCube.

Ahli astrofisika percaya ini menunjukkan adanya “mesin pusat” yang bertindak seperti a Alami >> kata sifat Akselerator partikel dapat membuat neutrino berenergi tinggi, beberapa di antaranya mungkin bertabrakan dengan Bumi.

“Neutrino muncul relatif terlambat, setengah tahun setelah pesta bintang dimulai,” kata Walter Winter, ahli astrofisika teoretis. Synchrotron Jerman, Atau DESY. “Model kami menjelaskan waktu ini secara alami.”

Musim dingin dan rekan penulis Cecilia Lunardini Publikasikan model mereka Dalam edisi yang sama Astronomi Alam pada hari Senin.

Seperti inilah tampilan cakram akresi di sekitar lubang hitam supermasif. Jet-jet itu mengalir menjauh dari lubang hitam pusat. Cahaya di atas lubang hitam sebenarnya dari sisi lain lubang – lubang hitam membelokkan ruangwaktu sehingga tampak seolah-olah dikelilingi cahaya.

DESY, Laboratorium Komunikasi Ilmiah

Penemuan neutrino yang berasal dari TDE merupakan prestasi bagi para astronom yang berharap dapat memahami alam semesta dengan cara baru. Ilmuwan hanya mampu Lacak kembali neutrino ke sumbernya Sekali di sebelumnya. IceCube yang membuat penemuan itu juga. Pada 2017, para peneliti di observatorium menemukan tanda tangan neutrino yang terlihat dan memberi tahu para astronom tentang fenomena tersebut. Teleskop mampu melacak sumber neutrino kembali ke galaksi jauh yang memiliki “blazer” – lubang hitam besar yang dikelilingi oleh piringan akresi dengan jet pemandu. langsung Di pengamat.

Kedua penemuan tersebut menunjukkan bahwa lubang hitam adalah pembawa senjata intergalaksi, meluncurkan partikel hantu dari luar angkasa melalui alam semesta. Ini dapat membantu memberikan wawasan kepada para astronom tentang proses yang terjadi di dekat lubang hitam dan bahkan dapat mulai memecahkan misteri yang menghantui astrofisika sejak 1960-an: Dari mana asal sinar kosmik super-energik yang terkadang bertabrakan dengan atmosfer bumi?

Para peneliti telah menemukan sejumlah TDE sejak fasilitas transien Zwicky mulai memindai langit, dan di masa depan, teleskop yang lebih sensitif mungkin dapat menghubungkan partikel berenergi tinggi ini ke peristiwa. IceCube juga penting untuk meningkatkan pemahaman kita. Observatorium diatur untuk menerima peningkatan selama musim 2022 dan 2023 di Antartika, meskipun ada pandemi, yang akan meningkatkan jumlah penemuan neutrino dengan faktor 10.

Lanjutan Kalender Luar Angkasa 2021 untuk CNET Untuk mengikuti berita luar angkasa terbaru tahun ini. Anda bahkan dapat menambahkannya ke Google Kalender Anda.

READ  Pusat Pengendalian Penyakit Maine telah melaporkan 20 kematian baru terkait dengan Coronavirus, dan 355 kasus baru