Connect with us

science

Un groupe de recherche révèle les propriétés du soufre des rayons cosmiques et la composition d’autres rayons cosmiques primaires

Published

on

Un groupe de recherche révèle les propriétés du soufre des rayons cosmiques et la composition d’autres rayons cosmiques primaires

Cet article a été revu selon Science X processus d’édition
Et Stratégies.
éditeurs Mettez en avant les attributs suivants tout en assurant la crédibilité du contenu :

Vérification des faits

Publication évaluée par des pairs

source fiable

Relecture

Le compteur AMS a mesuré la charge Z de tous les noyaux de rayons cosmiques jusqu’à Ni. Crédit : Collaboration AMS.

Les rayons cosmiques chargés, qui sont des ensembles de particules à haute énergie se déplaçant dans l’espace, ont été décrits pour la première fois en 1912 par le physicien Victor Hess. Depuis leur découverte, ils ont fait l’objet de nombreuses études astrophysiques visant à mieux comprendre leur origine, leur accélération et leur propagation dans l’espace, à l’aide de données satellitaires ou d’autres méthodes expérimentales.

La collaboration Alpha Magnetic Spectrometer (AMS), un grand groupe de recherche qui analyse les données recueillies par les grands spectromètres magnétiques spatiaux, a recueilli de nouvelles informations sur les propriétés et la composition de certains types de rayons cosmiques. Dans un nouvel article publié dans Lettres d’examen physique (PRL), ils ont spécifiquement révélé la composition du carbone élémentaire des rayons cosmiques, du néon et du magnésium, ainsi que la composition et les propriétés du soufre des rayons cosmiques.

« Les principales expériences qui étudient les rayons cosmiques ont généralement une erreur de 30% à 50%, souvent à une énergie cinétique inférieure à 50 GeV par noyau », a déclaré Samuel Ting, porte-parole de la collaboration AMS, à Phys.org. « Ces mesures d’erreurs importantes fournissent des informations importantes qui sont cohérentes avec de nombreux modèles théoriques. L’expérience du spectromètre magnétique Alpha sur la Station spatiale internationale fournit des mesures précises en pourcentage des particules élémentaires (électrons, positrons, protons et antiprotons) et de tous les éléments du périodique table à une énergie cinétique de plus de 1 000 gigatoélectrons, volts par nickel.

Certaines des mesures récentes recueillies par le détecteur AMS ont été difficiles à expliquer à l’aide des modèles physiques théoriques actuels. Par exemple, en mesurant la rigidité (c’est-à-dire la quantité de mouvement/charge) de toutes les particules chargées dans les rayons, le détecteur AMS a recueilli des données qui apportent un nouvel éclairage sur les propriétés de deux types différents de rayons cosmiques chargés, que les chercheurs ont nommés primaires et rayons secondaires. .

« Les noyaux des rayons cosmiques primaires (par exemple, He, C, O, Ne, Mg, Si, S, Fe, …) sont synthétisés dans les étoiles et accélérés dans des sources astrophysiques telles que les supernovae, et les rayons cosmiques secondaires (par exemple ie , Li, Be, B, F, …) sont produits dans les interactions d’un rayon proto-cosmique avec des milieux interstellaires », a expliqué Ting. Nos travaux récents sont parus dans PRL Inspiré par notre découverte des propriétés uniques des rayons cosmiques dans deux publications précédentes. »

READ  Le port spatial européen teste la prochaine grande nouveauté en matière de fusées

dans article précédent, AMS Collaboration a montré que les flux de rayons cosmiques primaires contenant Ne, Mg et Si avaient une dépendance à la dureté identique au-dessus de 86,5 GeV, ce qui est significativement différent de la dépendance à la dureté des rayons cosmiques primaires contenant des particules He, C, O et He. Fe. Cela indique que les rayons cosmiques primaires peuvent être divisés en au moins deux sous-classes, que l’équipe a nommées Ne-Mg-Si et He-CO-Fe.

Une figure montrant les résultats de l’AMS sur la mesure directe des rapports d’abondance à la source de sept éléments de rayons cosmiques. Crédit : Collaboration AMS.

« Jusqu’à présent, on ne sait pas grand-chose sur les propriétés des rayons cosmiques soufrés », a déclaré Ting. « Des études approfondies axées sur les propriétés du soufre cosmique, telles que nos nouveaux travaux, peuvent fournir de nouvelles informations sur les rayons cosmiques primaires, nous aidant à révéler combien de classes de rayons cosmiques primaires existent. »

dans Un autre travail précédentTing et ses collaborateurs ont trouvé des preuves que les rayons cosmiques N, Na et Al sont une combinaison de rayons cosmiques primaires et secondaires. Ils ont ensuite mesuré avec précision ces flux de rayons cosmiques sur une large plage de solidité (de quelques gigavolts à téravolts) et analysé leurs propriétés spectrales pour déterminer leurs composants primaires et secondaires uniques.

« Par exemple, les rapports d’abondance de Na/Si et Al/Si à la source ont été directement mesurés à 0,036 ± 0,003 et 0,103 ± 0,004, respectivement », a déclaré Ting. Ces mesures sont indépendantes des modèles de rayons cosmiques. Dans notre publication actuelle, nous étendons cette méthode pour mesurer les compositions primaires et secondaires de C, Ne, Mg et S, qui sont traditionnellement supposées être des rayons cosmiques primaires. De manière inattendue, nous avons constaté que tous ces éléments ont des contributions secondaires, de grandes quantités de rayons cosmiques lourds entrant en collision avec les milieux interstellaires.

L’échelle AMS est basée sur un magnétomètre à haute résolution qui est généralement utilisé pour réaliser des expériences sur Terre, par exemple pour aider à la recherche de particules fondamentales à l’aide d’accélérateurs. Il se compose de six éléments de détection qui collectent indépendamment des données sur la charge, la masse, la quantité de mouvement et l’énergie des particules élémentaires et des noyaux.

READ  La belle galaxie lumineuse de Sievert a été révélée

Le compteur AMS est actuellement le seul spectromètre magnétique dans l’espace, les chercheurs sur Terre surveillant de près et en permanence les performances de chacun de ses six éléments pour s’assurer qu’il fonctionne de manière fiable. Avant d’être envoyé dans l’espace, notamment vers la Station spatiale internationale, en 2011, le spectromètre a été soigneusement calibré à l’aide de divers accélérateurs de particules du CERN.

« Pour garantir l’exactitude et la fiabilité des résultats, les données brutes ont été analysées indépendamment par deux à quatre groupes de recherche internationaux », a déclaré Ting. « En analysant les 10 premières années de données à l’échelle AMS, environ 200 milliards de rayons cosmiques, nous avons observé qu’au-dessus de 90 GeV, la dépendance à la rigidité des flux de soufre dans les rayons cosmiques est identique à la dépendance à la rigidité des flux Ne-Mg-Si, qui diffère de la dépendance à la dureté des flux He-CO-Fe. Cela indique que S, de manière inattendue, appartient à la classe Ne-Mg-Si des rayons cosmiques primaires.

Le Spectromètre Magnétique Alpha (AMS) sur la Station Spatiale Internationale. Crédit : NASA.

L’analyse des données sur les 200 milliards de rayons cosmiques traversant six détecteurs différents était une tâche fastidieuse et chronophage. En fin de compte, les données ont été validées et examinées par quatre équipes de recherche indépendantes situées en Italie, en Suisse, en Chine et aux États-Unis.

« Nous avons également constaté que les rayons cosmiques primaires conventionnels S, Ne, Mg et C ont tous des composants mineurs importants. Le soufre, ainsi que les noyaux cosmiques C, Ne et Mg peuvent être présentés comme une combinaison d’un composant primaire (avant diffusion dans la Voie lactée) et un composant mineur. (Pendant et après la propagation),  » a déclaré Ting, « Le rapport d’abondance dans la source de rayons cosmiques pour S/Si est de 0,167 ± 0,006, pour Ne/Si, il est de 0,833 ± 0,025, pour Mg /Si c’est 0,994 ± 0,029, et pour la plaque C/O est égal à 0,836 ± 0,025. Ces mesures directes sont indépendantes des modèles de rayons cosmiques. »

Notamment, la collaboration AMS a été la première à mesurer avec précision le flux de S dans l’univers de quelques gigavolts à téravolts. Leurs découvertes contribuent de manière significative à la compréhension des rayons cosmiques, de leur composition et de leurs propriétés.

READ  Devenir vert : les océans de la Terre changent en raison du changement climatique

Les analyses de la collaboration AMS indiquent finalement que les contributions primaires et secondaires des flux de rayons cosmiques S, C, Ne et Mg diffèrent nettement de celles des flux N, Na et Al. Leurs découvertes, dont aucune n’est prédite par les modèles actuels de rayons cosmiques, pourraient collectivement aider à mieux comprendre la structure nucléaire des étoiles ainsi que l’origine et la propagation des rayons cosmiques.

« AMS va maintenant poursuivre l’étude minutieuse des éléments cosmiques », a ajouté Ting. « Nous mettons actuellement à niveau notre détecteur en augmentant son acceptation de 300 %. D’ici 2030, nous explorerons les propriétés des éléments cosmiques lourds restants, marqués en blanc. Ainsi, d’ici 2030, nous fournirons des informations précises et complètes sur l’origine. et la reproduction des rayons cosmiques.Cela révélera des secrets Les rayons cosmiques, tels que où et comment ils sont générés, ou comment ils nous parviennent.Dans nos prochains travaux, nous prévoyons d’étudier l’origine de la matière noire grâce à des mesures précises d’électrons, de positrons, antiprotons et antitrons. D’ici 2030, notre étude des spectres d’un positron, d’un électron, d’un antiproton et d’un antiproton ainsi que Combiné avec l’étude de l’anisotropie des positrons, une explication des résultats actuels inattendus de l’AMS. »

Lors de l’analyse des données AMS, Ting et ses collaborateurs ont également noté plusieurs particules qui pourraient être des candidats viables à l’antimatière lourde, y compris l’antihélium. Ainsi, ils prévoient également de continuer à rechercher davantage de ces particules, en particulier les carbones et les antioxydants. Parallèlement, ils analysent les changements du flux quotidien de tous les rayons cosmiques dans l’héliosphère au cours de cycles solaires de 11 ans et 22 ans, ce qui pourrait donner lieu à d’autres découvertes intéressantes.

Plus d’information:
Aguilar et al., Propriétés du soufre des rayons cosmiques et détermination de la composition du carbone primaire des rayons cosmiques, du néon, du magnésium et du soufre : résultats de dix ans de spectrométrie magnétique alpha, Lettres d’examen physique (2023). DOI : 10.1103/PhysRevLett.130.211002

Informations sur la revue :
Lettres d’examen physique


Continue Reading
Click to comment

Leave a Reply

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

science

« Situé sur une mer de roche volcanique refroidie » : un vaisseau spatial de la NASA capture un vaisseau spatial chinois sur la face cachée de la Lune

Published

on

« Situé sur une mer de roche volcanique refroidie » : un vaisseau spatial de la NASA capture un vaisseau spatial chinois sur la face cachée de la Lune
NASALe Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) a capturé le premier aperçu des Chinois Vaisseau spatial Chang’e 6Qui se trouve actuellement sur la face cachée de la Lune, et le vaisseau spatial apparaît comme un petit groupe de pixels lumineux au centre de l’image prise par l’observatoire. LRO Le 7 juin 2024.
Le Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) a capturé des images du vaisseau spatial chinois de retour d’échantillons Chang’e 6 sur la surface lunaire. Face cachée de la luneC’était cinq jours après son atterrissage réussi, selon les rapports de la NASA.
Le site d’atterrissage de Chang’e 6 est situé sur l’unité persane, une « mer » de roche volcanique refroidie, située à la limite sud de la Lune. Bassin d’Apollon.
L’équipe de la Lunar Reconnaissance Orbiter Camera (LROC) a déterminé les coordonnées exactes du site d’atterrissage à 41,6385 degrés de latitude nord et 206,0148 degrés de longitude est, à une altitude de 17 244 pieds (moins 5 256 mètres) par rapport à la surface moyenne de la lune. La précision horizontale estimée du site d’atterrissage est de plus ou moins 100 pieds (30 mètres).
« La luminosité accrue du terrain entourant l’atterrisseur est due aux turbulences dans le moteur de l’atterrisseur et est similaire à la zone d’explosion observée autour d’autres atterrisseurs lunaires », a écrit l’équipe LROC.
Il a également partagé une photo de la même zone prise le 3 mars 2022, avant l’atterrissage de Chang’e 6, pour souligner la présence du vaisseau spatial à la surface de la lune et fournir une comparaison.
Selon Mark Robinson, scientifique principal du système de caméra haute résolution à bord du LRO, l’atterrisseur Chang’e 6 était pris en sandwich entre deux cratères de taille comparable à celle du vaisseau spatial lui-même, situés à la périphérie d’un cratère moins proéminent d’environ 165 pieds (50 mètres) de diamètre.
Selon Robinson et ses collègues de l’Arizona State University, la lave basaltique est entrée en éruption au sud du cratère Chaffee S il y a environ 3,1 milliards d’années et a coulé vers l’est jusqu’à ce qu’elle rencontre une élévation topographique locale, probablement associée à une faille.
Selon la NASA, la description de l’image LROC indique : « Plusieurs crêtes ridées dans cette zone ont déformé et soulevé la surface de la jument. Le site d’atterrissage est approximativement à mi-chemin entre deux de ces crêtes. La coulée de lave chevauche également une coulée légèrement plus ancienne. (environ 3,3 Ga Hz), peut être observé plus à l’est, mais la coulée plus jeune se distingue car elle contient de plus grandes abondances d’oxyde de fer (FeO) et d’oxyde de titane (TiO2). Dans ce contexte, le mot « Ga » est une abréviation utilisée par les scientifiques pour désigner « il y a un milliard d’années ».
Après avoir réussi à obtenir des échantillons lunaires, la partie ascendante de la sonde a été lancée depuis la surface de la Lune le 3 juin, transportant sa charge utile inestimable.
Le segment ascendant a ensuite rencontré l’orbiteur Chang’e 6, où les échantillons lunaires ont été transportés. Une fois sa mission terminée, le segment de retour reste en orbite lunaire, attendant patiemment le bon moment pour commencer son voyage de retour vers la Terre.
Si tout se passe comme prévu, la capsule de retour de la mission, ainsi que ses objets de valeur lunaires, devraient atterrir sur Terre vers le 25 juin. La capsule atterrira à l’aide de parachutes à un endroit prédéterminé sur la bannière de Siziwang, située à l’intérieur des terres. Région autonome de Mongolie, dans le nord de la Chine, marquant la conclusion réussie de la 53e semaine espace une tâche.
Chang’e 6, une mission d’exploration lunaire, a démarré son voyage depuis la province de Hainan, dans le sud de la Chine, le 3 mai. L’objectif principal de cette mission est de réaliser un exploit historique en rapatriant des échantillons lunaires de la face cachée de la Lune, un exploit qui n’a jamais été accompli auparavant.

Continue Reading

science

Un événement unique visible à l’œil nu : ScienceAlert

Published

on

Un événement unique visible à l’œil nu : ScienceAlert

Au cours des prochains mois, un spectacle pourrait illuminer le ciel du nord.

Là, dans la constellation de la Couronne Boréale, en A Une distance de plus de 2500 années-lumièreune étoile appelée T Coronae Borealis se cache, déclenchant une explosion qui fera temporairement de l’étoile l’un des objets les plus brillants du ciel nocturne.

Les astronomes attendent avec impatience que cette chose explose, non seulement parce qu’elle sera spectaculaire, mais aussi en raison de la richesse des données que nous pourrons collecter sur un type d’explosion stellaire appelé « explosion d’étoiles ». Classique Nova.

La raison pour laquelle nous savons que T Coronae Borealis (T CrB en abrégé) va exploser est que cela se produit une fois tous les 80 ans, pendant au moins huit siècles.

Cela signifie qu’il est très proche d’un événement unique et que la technologie dont nous disposons désormais pour le détecter dépasse largement celle dont nous disposions lors de son dernier vol, en février 1946.

« Il existe quelques novae récurrentes avec des cycles très courts, mais en général, nous ne voyons pas d’explosion répétée au cours d’une vie humaine, et elle est rarement relativement proche de notre système. » dit l’astronome Rebecca Hounsell Du Goddard Space Flight Center de la NASA.

« C’est très excitant d’avoir ce siège au premier rang. »

À ne pas confondre avec la quasi-effacement des étoiles lors d’explosions cataclysmiques appelées supernovae, les novae classiques sont des explosions plus petites qui laissent l’étoile plus ou moins intacte. En fait, ce n’est pas la première fois que cet être cosmique vit cette expérience.

READ  Des scientifiques de la NASA découvrent "Super Babel" dans l'espace

La raison pour laquelle T CrB explose si fréquemment et dans les délais prévus est une bizarrerie du type d’étoile dont il s’agit. Il s’agit d’un système stellaire binaire contenant les restes du noyau effondré d’une étoile semblable au Soleil appelée naine blanche, et une géante rouge gonflée.

border-frame= »0″ allow= »accéléromètre ; lecture automatique ; écriture dans le presse-papiers ; support crypté ; gyroscope ; image dans l’image ; partage sur le Web » Referrerpolicy= »strict-origin-when-cross-origin »allowfullscreen>

Les naines blanches sont très petites et très denses, dont la taille varie entre la taille de la Terre et celle de la Lune, et leur masse de cette taille équivaut à la masse de 1,4 soleils. Cela signifie qu’il est très attractif ; S’ils ont un compagnon binaire sur une orbite suffisamment proche, ils ont tendance à attirer de la matière, principalement de l’hydrogène.

Au fil du temps, cet hydrogène s’accumule à la surface de la naine blanche, pressé par la force de gravité. Finalement, la pression et la chaleur sur la couche sous-jacente d’hydrogène deviennent si intenses que tout s’enflamme dans une explosion thermonucléaire incontrôlable qui expulse violemment l’excès d’hydrogène dans l’espace de manière spectaculaire.

C’est Nova. Pour T CrB, la période nécessaire est d’environ 80 ans.

Au cours de la dernière décennie, les astronomes ont Notez le système binaire Présenter un comportement similaire à celui que vous aviez avant l’explosion de 1946 ; en particulier, Diminution de la luminosité Ce qui annonce l’éruption prochaine. Leur analyse suggère que cela pourrait arriver très prochainement, dès septembre 2024.

Cela signifie que les astronomes surveillent de près une petite partie du ciel remplie de constellations d’étoiles – Lyra, Hercule et Botes – et un petit arc d’étoiles pris en sandwich entre elles. C’est la Couronne Boréale.

READ  Devenir vert : les océans de la Terre changent en raison du changement climatique
Où peut-on trouver la Corona Borealis dans le ciel ? Attention à la « nouvelle » star ! (NASA)

Nous espérons entendre parler de la nova dès qu’elle se produira. Il fleurira dans le ciel, devenant visible à l’œil nu, puis disparaîtra progressivement au cours d’une semaine. Vous devriez donc avoir le temps de sortir et de le regarder, s’il attire votre attention.

En fait, si vous le pouviez, ce serait génial. Des scientifiques citoyens sont également appelés à collecter des données. Plus nous avons d’yeux sur T CrB, mieux nous pouvons comprendre ses éclats flashy.

Et bien sûr, il y aura autant de télescopes que possible qui pourront être réglés, depuis les ondes radio les plus longues jusqu’aux rayonnements X et gamma les plus puissants.

« Les novae répétées sont imprévisibles et paradoxales. » dit l’astrophysicien Koji Mukai Goddard de la NASA. « Quand vous pensez qu’il n’y a aucune raison pour qu’ils suivent un certain modèle, ils le font – et dès que vous commencez à compter sur eux pour répéter le même modèle, ils s’en écartent complètement. Nous verrons comment se comporte T CrB. « 

Continue Reading

science

Moment incroyable : un mystérieux calmar des grands fonds a été aperçu en train de bercer des œufs géants, tandis que les experts découvrent des preuves de l’existence d’une nouvelle espèce.

Published

on

Moment incroyable : un mystérieux calmar des grands fonds a été aperçu en train de bercer des œufs géants, tandis que les experts découvrent des preuves de l’existence d’une nouvelle espèce.

C’est le moment incroyable où un calmar des grands fonds inconnu a été repéré portant des œufs translucides, incitant les experts à découvrir des preuves de l’existence d’une nouvelle espèce.

Cet étonnant calmar des grands fonds a d’abord fasciné les chercheurs lorsqu’il a été enregistré en train d’incuber des œufs géants en 2015, quelque chose qu’ils n’avaient jamais vu auparavant.

Un calmar des grands fonds inconnu a été aperçu portant des œufs transparentsCrédit : Mbari
Un étonnant calmar des grands fonds a amené les experts à découvrir des preuves de l’existence d’une nouvelle espèceCrédit : Mbari
Des images étonnantes ont été capturées dans le golfe de Californie d’un calmar non identifié en action.Crédit : Mbari

Ces images époustouflantes ont été capturées dans le golfe de Californie, où l’on pensait initialement que le calmar faisait partie de la famille des Gonatidae.

Près d’une décennie plus tard, les chercheurs pensent qu’il s’agit d’une espèce inconnue qui a été découverte grâce à une combinaison d’indices contenus dans les images.

Les calmars des grands fonds sont essentiels aux réseaux trophiques océaniques. Ce sont de grands prédateurs qui dévorent les poissons et les invertébrés, comme les vers, dans les eaux intermédiaires.

À leur tour, ils sont mangés par ceux qui sont beaucoup plus gros qu’eux, comme les gros poissons, les requins, les baleines, les dauphins, les phoques et les oiseaux marins.

Malgré leur importance écologique et économique incroyablement importante, ces créatures à dix membres restent un mystère pour les chercheurs, en particulier les espèces peu connues capturées dans les images.

Des indices fascinants

Les experts pensaient initialement que ces œufs de 1,5 pouce de large n’étaient pas des calmars des grands fonds typiques.

READ  Une niche entre en collision avec une roche spatiale et une météorite est vendue lors d'une vente aux enchères décevante

Les soupçons ont été confirmés car d’anciennes observations du calmar Gonatus faisaient état d’œufs deux fois plus petits que ceux des images, mesurant seulement 0,25 pouce de large.

Le manque d’œufs – estimé à moins de 40 œufs – a également dérouté les chercheurs.

En comparaison, le calmar gonatus commun en contient beaucoup plus, certains incubant dans le passé jusqu’à 3 000 œufs à la fois.

Les seiches sont rarement vues vivantes dans un environnement aussi froid et sombre.

La simple profondeur à laquelle le calmar a été capturé donne de fortes indications sur le fait qu’il ne s’agissait pas d’une espèce connue.

Voir des calmars des grands fonds protéger leurs œufs après la ponte est un spectacle extrêmement rare, disent les experts, car le processus peut entraîner la mort maternelle des œufs à couver.

« Notre rencontre inattendue avec le calmar géant en train d’incuber ses œufs a attiré l’attention de tout le monde dans la salle de contrôle du navire », a déclaré Stephen Haddock, scientifique principal et chef d’expédition au Monterey Bay Aquarium Research Institute.

« Cette découverte remarquable souligne la diversité des façons dont les animaux s’adaptent aux défis uniques de la vie en profondeur. »

Le mystère des profondeurs marines : comment seule une petite partie des créatures des profondeurs marines aurait été découverte

Les océans et l’eau représentent environ 71 pour cent de la surface de la Terre et sont pratiquement épargnés par l’activité humaine.

Cela a laissé des millions de vie marine inexplorées.

Les scientifiques s’attendent à ce que jusqu’à deux millions d’espèces différentes nagent dans l’océan, et seulement 250 000 ont été découvertes jusqu’à présent, selon le Registre mondial des espèces marines.

READ  Comment trouve-t-on les planètes extérieures ? [Video]

Certaines des créatures les plus étranges jamais découvertes comprennent des « écureuils gommeux » de concombre de mer gélatineux, des vers polychètes colorés, des fantaisies roses translucides, des vers d’arbre de Noël et même une multitude de dragons de mer en papier.

Une partie de l’énorme problème vient de la capacité limitée de l’équipe de recherche à explorer les fonds marins en raison de leur profondeur dans certaines parties du monde.

Le manque de visibilité à distance et les températures glaciales signifiaient que la technologie devait rattraper son retard avant de pouvoir explorer pleinement l’océan.

Continue Reading

Trending

Copyright © 2023