czwartek, 29 stycznia 2015

Czy ciężkie pierwsiatki pochodzą z supernowych?

Pył z dna oceanu daje nowe spojrzenie na supernowe

20 stycznia 2015

Dr Anton Wallner w Departamencie fizyki Nuklearnej w ANU. Prawa: Stuart Hay, ANU

Naukowcy sondujący dno oceaniczne dokonali zaskakującego odkrycia, które może zmienić sposób rozumienia supernowych, eksplodujących z dala od Układu Słonecznego gwiazd.

Przeanalizowali oni pył kosmiczny, pochodzący, jak się sądzi, z supernowych, który osiadł na dnie oceanu, aby określić ilość ciężkich pierwiastków, wytworzonych przez ich potężne eksplozje.

Mała ilość okruchów z tych odległych eksplozji, po podróży przez galaktykę opada na Ziemię. powiedział wiodący badacz Anton Wallner, z Research School of Physics and Engineering.

Przeanalizowaliśmy pył kosmiczny, który osiadł na dnie oceanu, z ostatnich 25 milionów lat, i zauważyliśmy, że jest tam znacznie mniej ciężkich pierwiastków, takich uran czy pluton, niż się spodziewaliśmy.

Obserwacje te są w sprzeczności z obecnymi teoriami na temat supernowych, według których część materiału ważnego dla ludzkiego życia, jak żelazo, potas oraz jod są tworzone [przez supernowe] i rozprowadzane w kosmosie.

Supernowe wytwarzają również ołów, srebro i złoto, a także cięższe, radioaktywne pierwiastki, jak uran i pluton.

Zespół dr Wallnera studiował pluton 244, który służy jako zegar natury, mając okres połowicznego rozpadu równy 81 milionów lat.

Cały pluton 244, który istniał na Ziemi w okresie jej kształtowania się z gazu i pyłu międzygalaktycznego 4 miliardy lat temu, dawno się już rozpadł. powiedział dr Wallner.

Zatem cały pluton 244, jaki znajdujemy na Ziemi, musi pochodzić z tych eksplozji, które nastąpiły później, w ciągu ostatnich kilkudziesięciu milionów lat.

Zespół przeanalizował 10-cm warstwę skorupy ziemskiej, reprezentującą 25 milionów lat akrecji, jak również osad denny z bardzo stabilnego obszaru dna Pacyfiku.

Znaleźliśmy 100 razy mniej plutonu 244 niż się spodziewaliśmy. powiedział dr Wallner.

Wydaje się, że te najcięższe pierwiastki w ogóle nie utworzyły się w standardowych supernowych. Mogą wymagać rzadszych i bardziej wybuchowych zdarzeń, jak łączenie się ze sobą dwóch gwiazd neutronowych.

Fakt, że te ciężkie pierwiastki, jak pluton, były obecne, a uran i tor wciąż są obecne na Ziemi, sugeruje, że eksplozje musiały następować blisko Ziemi w czasie, kiedy się tworzyła, powiedział dr Wallner.

Pierwiastki radioaktywne na naszej planecie, jak uran i tor, dostarczają większość ciepła, które przesuwa kontynenty, być może inne planety nie mają takiego samego silnika cieplnego w swoim wnętrzu.

Badanie opublikowano na łamach Nature Communications.


Przetłumaczono z http://www.anu.edu.au/news/all-news/ocean-floor-dust-gives-new-insight-into-supernovae

poniedziałek, 12 stycznia 2015

Bozon Higgsa zdaje się sugerować, że Wszechświat nie istnieje

Żadnego z nas nie powinno tu być. W rzeczy samej, całego świata, gwiazd, galaktyk również. Zgodnie z nowymi studiami kosmologicznymi, cały nasz Wszechświat powinien zniknąć, gdy tylko się pojawił.

Badanie brytyjskich kosmologów z King's College London (KCL) sugeruje, że Wszechświat nie powinien trwać dłużej, niż sekundę po Wielkim Wybuchu. Jest tak zgodnie z Modelem Standardowym, sugerującym przez bozon Higgsa, ujrzany w 2012 wraz z niedawnymi obserwacjami astronomicznymi.

Teoretyzuje się, że po tym, jak Wszechświat zaistniał w Wielkim Wybuchu, przeszedł przez krótki okres gwałtownej ekspansji, znany, jako kosmiczna inflacja. Wszechświat wciąż się dziś rozszerza, ale raczej statecznie, mówiąc astronomicznie. W okresie inflacyjnym materia była rozrzucana we wszystkich kierunkach w tempie wykładniczym, marszcząc czasoprzestrzeń w fale grawitacyjne.

Teleskop BICEP2 na Antarktydzie, widziany o północy. (Prawa: Steffen Richter, Harvard University)

Teoria ta wyjaśnia szereg własności Wszechświata, włącznie z faktem, że wydaje się być taki sam we wszystkich kierunkach, jest płaski, oraz posiada równomiernie rozłożone mikrofalowe promieniowanie tła. Chociaż naukowcy nie w pełni rozumieją cały proces inflacji, wciąć potrafią dokonywać przewidywać, jak dzisiejszy Wszechświat powinien wyglądać.

Prezentując badanie Narodowemu Zgromadzeniu Astronomii Królewskiego Stowarzyszenia Astronomicznego, Robert Hogan zarysował je, łącząc ostatnie obserwacje nieba z własnościami cząstek odkrytych w eksperymentach CMS i ATLAS w Wielkim Zderzaczu Hadronów, dochodząc do nieco żenującego wniosku, że nie powinniśmy istnieć.

W marcu tego roku, naukowcy, używając jednego z teleskopów Imaging of Cosmic Extragalactic Polarisation (BICEP2), stwierdzili, że zarejestrowali jeden z przewidywanych efektów kosmicznej inflacji na obecny Wszechświat. Wierzą, że zdobyli bardzo słaby sygnał, jaki fale grawitacyjne zostawiły w kosmicznym promieniowaniu tła, znanym jako polaryzacja-B.

Rezultaty są kontrowersyjne i muszą zostać zaakceptowane przez kosmologów, ale jeśli dowiedzie się ich słuszności, będzie to potwierdzenie teorii inflacji i duże powiększenie naukowego zrozumienia Wszechświata.

Patrząc na wyniki, zespół KCL przeanalizował, łącząc dane z informacjami zebranymi przez fizykę cząstek od bozonu Higgsa, co dane BICEP2 oznaczałyby dla stabilności Wszechświata.

Pomiary tej cząstki pozwoliły fizykom pokazać, że że nasz Wszechświat znajduje się w dolinie pola Higgsa, które jest częścią mechanizmu nadającego cząstkom masę. Aczkolwiek, istnieje inna teoretyczna dolina, znacznie głębsza, ale nasz Wszechświat jest chroniony przed ześlizgnięciem się do niej dużą barierą energetyczną.

Problem z wynikami BICEP2 polega na tym, że zgodnie z nimi Wszechświat powinien doznać potężnych wstrząsów podczas fazy inflacji, które powinny go zepchnąć w inną dolinę w ciągu sekundy. A to spowodowałoby zapadnięcie się całego powstającego Wszechświata w Wielkim Kolapsie.

Jest to nieakceptowalne przewidywanie teorii, ponieważ gdyby to nastąpiło, nie byłoby nas tutaj, dyskutujących o tym! powiedział Hogan, będący doktorem nauk na KCL i przewodzący badaniu.

Możliwe, że dane z BICEP2 spowodowane są podobnym efektem polaryzacji, który może zostać spowodowany przez pobliski pył naszej własnej galaktyki, czego badacze nie uwzględnili.

Niezależnie od błędów, jak te w wynikach BICEP2, jedyną opcją wyjaśniającą, dlaczego wciąż tu jesteśmy, ciekawi pochodzenia Wszechświata, jest inny proces, czekający na odkrycie przez naukowców.

Jeżeli [dane z] BICEP2 okażą się poprawne, powie nam to, że istnieje interesująca nowa fizyka poza Modelem Standardowym. wyjaśnia Hogan.

Więcej na temat anihilacji wszechświata oraz innych nowości naukowo technicznych, podążajcie za mną na Twitterze i Google+.


Brid-Aine Parnell

Przetłumaczono z http://www.forbes.com/sites/bridaineparnell/2014/06/24/higgs-boson-seems-to-prove-that-the-universe-doesnt-exist/