17:59
Comentarii Adauga Comentariu

_ Analiza cu raze X fără îndoială: enigma de patru decenii a razelor X cosmice rezolvată

_ Analiza cu raze X fără îndoială: Enigma de patru decenii a razelor X cosmice a fost rezolvată

O echipă internațională condusă de Heidelberg MPl pentru fizică nucleară a rezolvat o problemă de zeci de ani în astrofizică printr-un experiment de înaltă precizie.

Raporturile de intensitate ale liniilor de radiație importante ale fierului măsurate în laborator au deviat anterior de la cele calculate și, astfel, a existat incertitudine cu privire la stările gazelor foarte fierbinți derivate din spectrele de raze X, cum ar fi în coroana solară sau vecinătatea găurilor negre.

Cu noile date experimentale, acum s-a atins acordul cu teoria. Aceasta înseamnă că datele cu raze X de la telescoapele spațiale pot fi analizate în viitor cu un grad ridicat de încredere în modelele atomice din spatele lor.

Gaz foarte fierbinte, cum ar fi cel existent în coroana soarelui sau în imediata apropiere a găurilor negre, emite radiații intense cu raze X. Ea dezvăluie ce condiții fizice, cum ar fi temperatura și densitatea, sunt prezente acolo. Dar de zeci de ani, cercetătorii se luptă cu problema dezacordului dintre rapoartele măsurate și cele calculate și, prin urmare, cu parametrii gazului derivat din spectrele de raze X. O echipă internațională condusă de Institutul Max Planck pentru Fizică Nucleară din Heidelberg a rezolvat acum problema printr-un experiment extraordinar de precis.

Aproape tot ceea ce știm despre stelele îndepărtate, nebuloasele de gaz și galaxii se bazează pe analiza lumina pe care o primim de la ei. Mai exact, a undelor electromagnetice, pentru că astronomii au acum la îndemână întregul lor spectru. Intervalul spectral în care un solid sau un gaz radiază cel mai puternic depinde în principal de temperatura acestuia: cu cât este mai fierbinte, cu atât radiația este mai energică.

În spațiu, mai mult de 99% din toată materia vizibilă se află în plasmă. stat; este atât de fierbinte încât atomii au pierdut unul sau mai mulți electroni și apar sub formă de ioni încărcați pozitiv. De exemplu, plasme extrem de fierbinți cu temperaturi de peste un milion de grade sunt prezente în coroana solară vizibilă în timpul unei eclipse totale de soare. Mai mult, ele se găsesc în vecinătatea găurilor negre sau ca gaz intergalactic între galaxii.

Razele X emise de astfel de plasme prezintă amprentele elementelor chimice din interiorul lor. Foarte proeminente sunt liniile spectrale (liniile de emisie) din fierul ionizat multiplicat, în special Fe XVII, care și-a pierdut 16 din cei 26 de electroni inițiali. Motivul: Fierul este comun în rândul elementelor grele, iar Fe XVII este prezent într-un interval larg de temperatură.

Atunci când se analizează un spectru de raze X, se compară nu numai energiile liniilor de emisie, ci și rapoarte de intensitate ale liniilor caracteristice. Pentru a putea trage concluzii despre proprietățile plasmei cosmice, aceste rapoarte de intensitate trebuie să fie bine cunoscute. Este posibil să faceți acest lucru calculându-le teoretic și verificându-le experimental în laborator.

Și tocmai asta a fost problema până acum: calculele mecanice cuantice și rezultatele de laborator ale rapoartelor de intensitate a două linii puternice numite 3C și 3D au deviat unul de celălalt cu aproximativ 20% și au pus sub semnul întrebării înțelegerea noastră a structurii atomice, precum și încrederea în modelele utilizate.

Aceasta nu a fost doar o durere de cap pentru astronomi, ci și pentru fizicienilor, pentru că unde a stat eroarea, în teorie sau în experiment? În urmă cu doi ani, echipa condusă de doctorandul Steffen Kühn de la Institutul Max Planck pentru Fizică Nucleară (MPIK) din Heidelberg a efectuat cel mai precis experiment până la acea dată și chiar și atunci a rămas o discrepanță inexplicabilă.

Echipa de teorie MPIK condusă de Natalia Oreshkina și Zoltan Harman, plus Marianna Safronova și Charles Cheung din SUA și Julian Berengut din Australia au condus supercalculatoare la explozie pentru a recalcula liniile de emisie 3C și 3D ale Fe- XVII cu cea mai mare precizie: Discrepanța, precum și întrebarea au rămas: Cine avea dreptate?

„Am fost convinși să avem toate efectele sistematice cunoscute la acea vreme sub control”, își amintește Kühn. Cu toate acestea, într-o ultimă încercare, el și echipa de cercetare condusă de José Crespo au căutat să ajungă la fundul problemei: în loc să măsoare raportul de intensitate al celor două linii, au încercat să măsoare puterea absolută a tranzițiilor individuale, de asemenea numită puterea oscilatorului. Dar pentru a măsura aceste forțe individuale ale liniilor și pentru a identifica răufăcătorul celor două linii în observația teoretică, calitatea datelor de măsurare a trebuit să fie îmbunătățită considerabil.

Pentru această măsurare dificilă, ca parte a lui. teza de doctorat Kühn a folosit un aparat Electron Beam Ion Trap (PolarX-EBIT) care a fost construit în cadrul unui proiect de postdoctorat Sonja Bernitt la MPIK. În interiorul acestuia, ionii de fier sunt produși de un fascicul de electroni și prinși într-un câmp magnetic. Astfel, fasciculul de electroni elimină electronii exteriori ai ionilor de fier până când este prezent Fe XVII dorit. Apoi, ionii de fier prinși sunt iradiați cu raze X de energie adecvată, astfel încât să emită fluorescență. În acest scop, energia incidentă a fotonilor de raze X trebuie să fie variată până când liniile dorite sunt lovite exact.

Deoarece sursele disponibile comercial nu pot produce radiația de raze X necesară, PolarX-EBIT a avut pentru a fi transportat la DESY din Hamburg. Acolo, sincrotronul PETRA III generează un fascicul de raze X a cărui energie poate fi reglată într-un interval de energie specific. În acest fel, ionii de fier sunt excitați să emită raze X, care au fost apoi analizate spectral în funcție de energia fotonului incidentă.

Cu îmbunătățiri inteligente ale aparatului și ale schemei de măsurare, Kühn și colegii săi Moto Togawa , René Steinbrügge și Chintan Shah au reușit în timpul zilelor lungi și nopților scurte la linia de lumină PETRAIII să dubleze rezoluția spectrelor încă o dată în comparație cu măsurarea lor anterioară și să suprime fundalul de interferență, așa cum apare în fiecare măsurătoare, cu un factor de o mie. .

Calitatea enorm de îmbunătățită a datelor a dus la descoperire: pentru prima dată, liniile de emisie care urmează să fie investigate au putut fi complet separate de liniile învecinate. În plus, liniile 3C și 3D puteau fi măsurate acum chiar până la marginea lor.

„În măsurătorile anterioare, aripile acestor linii au fost ascunse în fundal, ceea ce duce la o interpretare eronată a intensităților.” explică Kühn. Maurice Leutenegger de la NASA Goddard Space Flight Center, care a fost implicat în experiment în calitate de expert în astrofizică cu raze X, este, de asemenea, foarte mulțumit de rezultat: „Rezultatul final este acum în acord excelent cu previziunile teoretice. teoreticieni.

„Acest lucru întărește încrederea în calculele mecanice cuantice utilizate pentru analiza spectrelor astrofizice. Acest lucru se aplică în special liniilor pentru care nu există valori de referință experimentale", subliniază Kühn semnificația noului rezultat. Mai mult, spectrele telescoapelor spațiale pot fi acum evaluate cu o precizie mai mare.

Acest lucru se aplică și el. la două observatoare mari de raze X care urmează să fie lansate în curând în spațiu: Misiunea de spectroscopie cu raze X condusă de Japonia (XRISM, lansată în mai 2023) și Observatorul de raze X Athena al Agenției Spațiale Europene ESA (lansare în începutul anilor 2030).

Lucrul este publicat în revista Physical Review Letters.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Ucraina atacă casa oligarhului Ihor Kolomoisky, care are legături cu Zelensky și Hunter Biden

_ Ucraina spune că Rusia adună 500.000 de trupe la granițe pentru o nouă ofensivă majoră

_ Oficialii electorali locali din Oakland, CA Ignoră ordinul judecătorului – împodobiți cu buletinele de vot înainte ca auditorii să apară la fața locului pentru a o revizui

_ Hunter omite motivul principal pentru care John Paul Mac Isaac a obținut conținutul laptopului său pe primul loc

_ Salariile din ianuarie explodează la 517.000, 8-Sigma depășesc așteptările; Rata șomajului scade la un nivel record

_ Partenerul de afaceri al lui Hunter, Eric Schwerin, a mutat documentele lui Joe Biden de la Casa Albă la UDel – nu singura dată când Schwerin s-a ocupat de documentele guvernamentale

_ În fața ta: Xi trimite un balon spion gigant peste SUA cu câteva zile înainte de călătoria lui Blinken la Beijing

Proiectul Veritas: Directorul Pfizer este îngrijorat de sănătatea reproductivă a femeilor după Covid Vax, „Există ceva neregulat despre ciclurile menstruale” (VIDEO)

_ Opoziția maghiară a primit mai multe fonduri ilegale din SUA decât s-a raportat anterior – la câteva săptămâni după ce liderul grupului Koranyi s-a întâlnit cu Alex Soros

_ Biden vrea acum să lupte împotriva schimbărilor climatice, încurajându-vă să rămâneți acasă

_ Note scrise de mână confiscate de la Casa lui Biden, Rehoboth Beach

_ Sturm Und Drang și baloane chinezești

_ Eric Swalwell retweetează o postare video de satiră de Carpe Donktum, batjocorindu-l sălbatic cu sunete de fart

_ Blinken amână călătoria în China pe fondul acuzațiilor legate de baloane spion din Montana

_ „Extremely Hawkish”: acțiuni, obligațiuni, aur vomita după date despre locuri de muncă „bune”; Creșterea ratelor cotelor

_ Nordstrom acționează după ce investitorul activist Ryan Cohen și-a acționat

_ „Scandalul ar fi enorm”: directorul Pfizer este îngrijorat de neregulile menstruale induse de vax

_ O lovitură adusă dragostei frățești – RUMPARE: Republicanii îl îndepărtează pe radicalul de stânga Ilhan Omar din Comisia pentru Afaceri Externe a Camerei

_ „Cred că ofițerul de poliție și-a făcut treaba” – Kevin McCarthy îl apără pe ucigașul cu sânge rece Mike Byrd și o aruncă pe Ashli ​​Babbit sub autobuz

_ "Nu! Era deja acolo când am ajuns aici, omule!” – Biden când a fost întrebat dacă își asumă vreo vină pentru inflație (VIDEO)

_ MO Candidatul democrat la Senat are dintr-o dată un accent sudic pentru a-și pande alegătorii din Missouri

_ Crăpare sub presiune? Se pare că Don Lemon a țipat la co-gazdă, lăsând echipajul zguduit

_ OH NU – Agent FBI arestat recent pentru că a primit mită de la oligarhul rus, de asemenea, a condus o unitate care ar fi putut investiga activitățile lui Hunter Biden cu spionul chinez Patrick Ho

_ Republicanii Camerei vor să folosească fondurile necheltuite de ajutor COVID în pachetul de plafon al datoriilor

_ METOARE: japonezii au folosit baloane pentru a disemina arme chimice și biologice �n al Doilea Război Mondial

_ Adolescenți au bătut cu sălbăticie o fetiță de 9 ani în autobuzul școlar; Părinții depun acuzații după ce școala refuză să ia măsuri (VIDEO)

_ Pentagonul Spox spune că balonul spion din China este manevrabil; Nu va spune unde este acum peste SUA, le spune americanilor îngrijorați că pot merge să privească în cer

_ Biden le întoarce spatele reporterilor și refuză să răspundă la întrebări despre balonul spion chinez care își face drum prin SUA (VIDEO)

_ „Aceasta este o gaură a iadului aici, în stânga” – Dr. Naomi Wolf discută despre modul în care americanii privesc politica și cum le afectează percepțiile faptele despre vaccinul COVID

_ Hunter Biden a trimis o scrisoare către Delaware AG, care are o lungă istorie cu familia Biden Crime

_ Sondajul NFIB sugerează că se apropie o recesiune

_ Pe măsură ce Bed, Bath & Beyond se apropie de faliment, conservatorii își amintesc când au întrerupt MyPillow – și sugerează o remediere

_ Bărbat acuzat că a aruncat un cocktail Molotov la sinagoga din New Jersey

_ Bach respinge invitaţia lui Zelenski de a vizita linia frontului

_ Investitorii alcoolici vor continua să ignore realitatea... Până nu va fi prea târziu

_ ChatGPT scrie o poezie lăudându-l pe Hunter Biden, dar...

_ SUA rămân la teoria balonului spion: Ştim că balonul a încălcat spaţiul aerian al Statelor Unite şi legislaţia internaţională

_ Surpriză totală pentru polițiștii rutieri - La volan era copilul minor, în spate părinții beți

_ Democratul Rashida Tlaib SE TOPE în timp ce republicanii îl îndepărtează pe bigot furios Ilhan Omar din Comisia pentru Afaceri Externe a Camerei (VIDEO)

_ RUMBLINGS: Poliția din Memphis investighează legătura zvonită a lui Tire Nichol cu ​​fosta soție a polițistului din Memphis – Tatăl vitreg al lui Tire Nichols neagă zvonurile

_ Trump îl sfâșie pe Paul Ryan – „Perdantul major care acum își propune să distrugă Fox News”

_ Consilierul GOP a fost împușcat și ucis în afara casei ei din New Jersey

_ Donator mega-democrat și soț „Gospodine adevărate” acuzați pentru că ar fi deturnat milioane de la clienți

_ „Un truc... Nu avem timp pentru aceste prostii” – Steve Bannon se pronunță asupra procesului Hunter Biden (VIDEO)

_ În săptămâna trecută, TGP a descoperit crimele și corupția Hunter Biden legate de documente clasificate, spionaj, încălcări ale FARA și conexiuni la Biolabs din Ucraina

_ EPIC! Reprezentanta Anna Paulina Luna răspunde la criza democraților din cauza „Asalt Weapon Pin” – „Jimmy, nu mai încerca să te întâlnești cu mine!”

_ ESTE IMUSCAT: Joe Biden: „Mai mult de jumatate dintre femeile din administratia mea sunt femei” (VIDEO)

_ Liberal Tears: Emisiunea „Terminal List” a lui Chris Pratt este reînnoită pentru al doilea sezon – etichetată „Right-Wing Revenge Fantasy” de către Liberal Media

_ Prognoza: Curenții de aer vor lua balonul spion din China peste Heartlandul SUA, baza navală cheie; Biden refuză să-l doboare

_ „Tata era pe cale să-i trimită acel tip miliarde de dolari într-o schemă masivă de spălare a banilor” Dan Ball de la OAN cu Joe Hoft de la TGP discutând despre Zelensky și Hunter în Ucraina (VIDEO)

_ ChatGPT de la OpenAI arată părtiniri rasiale clare în răspunsuri, în timp ce revista Far Left le cere să se „trezească”

_ Build-ul Windows 11 dezumflat rulează pe 2 GB de RAM

_ „Agitatorii” de stânga în spatele scenei din NYC Ilegal Hotel Standoff

_ Lovitură de avertizare trasă!

_ Silvergate se confruntă cu o sondă DOJ în legătură cu tranzacțiile FTX și Alameda: raport

_ Newsweek Op-Ed: „Noi, în comunitatea științifică, am greșit. Și a costat vieți”

_ Senatorul brazilian propune o legislație care îi criminalizează pe cei care refuză să ia împușcătura „obligatorie” împotriva COVID-19

_ URIAȘĂ: Hunter Biden solicită DOJ al lui Joe Biden să-l investigheze pe John Paul Mac Isaac – La o săptămână după ce Mac Isaac l-a servit în proces (VIDEO)

_ Germania deschisă ideii de vest în spatele sabotajului Nord Stream cu „scopul de a da vina pe Rusia”

_ Cea mai rece masă de aer de pe planetă va fi peste New England vineri seara


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8

Nr. de articole la aceasta sectiune: 465, afisate in 8 pagini.