Ensine primeiro no CERN Facility Preview para a próxima campanha de pesquisa de 3 anos.
A equipe internacional Forward Search Experiment, liderada por físicos da Universidade da Califórnia, Irvine, fez a primeira detecção de um neutrino candidato produzido pelo Grande Colisor de Hádrons em CERN Instalação perto de Genebra, Suíça.
Em um artigo de pesquisa publicado na revista em 24 de novembro de 2021 revisão física dEm 2018, os pesquisadores descrevem como observaram seis interações de neutrinos durante uma execução experimental de um detector de emulsão pressurizada instalado no LHC em 2018.
“Antes deste projeto, não havia sinal de neutrinos no colisor de partículas”, disse o coautor Jonathan Feng, Distinguido Professor de Física e Astronomia da UCI e co-líder da Colaboração FASER. “Esta importante descoberta é um passo em direção ao desenvolvimento de uma compreensão mais profunda dessas partículas indescritíveis e do papel que desempenham no universo.”
Ele disse que a descoberta feita durante o piloto deu à sua equipe duas informações importantes.
O detector de partículas FASER aprovado pelo CERN a ser instalado no Large Hadron Collider em 2019 foi recentemente aprimorado com um detector de neutrino. A equipe FASER liderada pela UCI usou um detector menor do mesmo tipo em 2018 para fazer as primeiras observações das partículas elusivas geradas no colisor. Os pesquisadores disseram que o novo instrumento será capaz de detectar milhares de interações de neutrinos nos próximos três anos. Fonte da imagem: CERN
“Primeiro, verifique se a posição dianteira do ponto de interação do ATLAS no LHC é o local correto para a detecção de neutrinos do colisor”, disse Feng. “Em segundo lugar, nossos esforços demonstraram a eficácia do uso de um detector de emulsão para monitorar esses tipos de interações de neutrino.”
O instrumento experimental foi composto por placas de chumbo e tungstênio alternadas com camadas de emulsão. Durante as colisões de partículas no LHC, alguns neutrinos causaram a quebra dos densos núcleos de metal, criando partículas que viajam através das camadas da emulsão e criam marcas visíveis após o processamento. Essas inscrições fornecem pistas sobre as energias e sabores da partícula – tau, múon ou elétron – e se são neutrinos ou antineutrinos.
De acordo com Feng, a emulsão funciona de maneira semelhante à fotografia na era pré-câmera digital. Quando o filme de 35 mm é exposto à luz, os fótons deixam rastros que aparecem como padrões conforme o filme é revelado. Os pesquisadores do FASER também foram capazes de ver as interações dos neutrinos depois que as camadas de emulsão no detector foram removidas e desenvolvidas.
“Depois de verificar a eficácia da abordagem do detector de emulsão na observação das interações dos neutrinos gerados pelo colisor de partículas, a equipe do FASER está agora preparando uma nova série de experimentos com um instrumento completo que é muito maior e significativamente mais sensível”, disse Feng .
O experimento FASER está localizado a 480 metros do ponto de interação do Atlas no Grande Colisor de Hádrons. De acordo com Jonathan Feng, Distinto Professor de Física e Astronomia da UCI e co-líder da colaboração FASER, este é um bom site para detectar neutrinos de colisões de partículas nas instalações. Fonte da imagem: CERN
Desde 2019, ele e seus colegas estão se preparando para conduzir um experimento usando os instrumentos FASER para examinar a matéria escura do LHC. Eles esperam descobrir fótons escuros, o que dará aos pesquisadores um primeiro vislumbre de como a matéria escura interage com os átomos naturais e outras matérias no universo por meio de outras forças além da gravidade.
Com o sucesso de seu trabalho com neutrinos nos últimos anos, a equipe FASER – composta por 76 físicos de 21 instituições em 9 países – está combinando um novo detector de emulsão com o instrumento FASER. Enquanto o detector experimental pesa cerca de 64 libras, o instrumento FASERnu pesará mais de 2.400 libras e será mais reativo e capaz de distinguir entre os tipos de neutrinos.
disse o co-autor David Kasper, co-líder do FASER e professor associado de física e astronomia na UCI. “Vamos descobrir os neutrinos de mais alta energia que foram produzidos a partir de uma fonte feita pelo homem.”
O que torna o FASERnu único, disse ele, é que enquanto outros experimentos foram capazes de distinguir entre um ou dois tipos de neutrinos, eles serão capazes de observar todos os três sabores, bem como seus equivalentes antineutrinos. Casper disse que houve apenas cerca de 10 observações de neutrinos de tau em toda a história humana, mas ele espera que sua equipe seja capaz de dobrar ou triplicar esse número nos próximos três anos.
“Esta é uma conexão incrivelmente fascinante com a tradição do departamento de física aqui na UCI”, disse Feng, ao dar continuidade ao legado de Frederick Raines, um membro fundador do corpo docente da UCI que ganhou o Prêmio Nobel de Física por ser o primeiro a descobrir neutrinos. “
“Produzimos um experimento de classe mundial no principal laboratório de física de partículas do mundo em tempo recorde e com recursos pouco convencionais”, disse Casper. “Temos uma grande dívida de gratidão com a Fundação Heising-Simons e a Fundação Simons, bem como com a Sociedade Japonesa para a Promoção da Ciência e o CERN, que nos apoiaram generosamente.”
Referência: “Os primeiros candidatos à interação neutrino no LHC” de Henso Abreu et al. (Colaboração FASER), 24 de novembro de 2021, disponível aqui. revisão física d. DOI: 10.1103 / PhysRevD.104.L091101
Savannah Shivley e Jason Arakawa, Ph.D. da UCLA. Estudantes de física e astronomia também contribuíram com a pesquisa.
Os pesquisadores descobriram uma rara partícula de poeira em um meteorito, feita de uma estrela diferente do nosso Sol. Usando tomografia de sonda atômica avançada, eles analisaram a proporção única de isótopos de magnésio da partícula, revelando sua origem em um tipo recentemente identificado de supernova que queima hidrogênio. Esta descoberta fornece insights mais profundos sobre eventos cósmicos e formação de estrelas. Crédito: SciTechDaily.com
Os cientistas descobriram uma partícula de meteorito com uma proporção isotópica de magnésio sem precedentes, sugerindo a sua origem numa supernova que queima hidrogénio.
A pesquisa descobriu uma rara partícula de poeira presa em um antigo meteorito extraterrestre, formado por uma estrela diferente do nosso Sol.
A descoberta foi feita pela autora principal, Dra. Nicole Neville, e colegas durante seus estudos de doutorado na Curtin University, que agora trabalha no Instituto de Ciência Lunar e Planetária em colaboração com… NASACentro Espacial Johnson.
Meteoritos e grãos pré-solares
Os meteoritos são feitos principalmente de material formado em nosso sistema solar e também podem conter pequenas partículas originárias de estrelas que nasceram muito antes do nosso sol.
Evidências de que essas partículas, conhecidas como grãos pré-solares, são restos de outras estrelas foram encontradas através da análise dos diferentes tipos de elementos encontrados dentro delas.
Técnicas analíticas inovadoras
Dr. Neville usou uma técnica chamada milho Sonda de tomografia para analisar partículas, reconstruir a química em nível atômico e acessar as informações ocultas nelas.
Dr Neville disse: “Essas partículas são como cápsulas do tempo celestiais, fornecendo um instantâneo da vida de sua estrela-mãe”.
“Os materiais criados no nosso sistema solar têm proporções previsíveis de isótopos – diferentes tipos de elementos com diferentes números de nêutrons. A partícula que analisamos tem uma proporção de isótopos de magnésio que é diferente de qualquer coisa no nosso sistema solar.
“Os resultados foram literalmente fora dos gráficos. A proporção isotópica mais extrema para o magnésio de estudos anteriores de grãos pré-solares foi de cerca de 1.200. O grão em nosso estudo tem um valor de 3.025, o valor mais alto já descoberto.
“Esta razão isotópica excepcionalmente elevada só pode ser explicada pela formação num tipo de estrela recentemente descoberto – uma supernova que queima hidrogénio.”
Avanços na astrofísica
O coautor, Dr. David Saxey, do Centro John D. Laiter em Curtin, disse: “A pesquisa abre novos horizontes na forma como entendemos o universo, ultrapassando os limites das técnicas analíticas e dos modelos astrofísicos.
“A sonda atômica nos deu todo um nível de detalhe que não conseguimos acessar em estudos anteriores”, disse o Dr. Saksi.
“Uma supernova que queima hidrogênio é um tipo de estrela que só foi descoberta recentemente, mais ou menos na mesma época em que estávamos analisando a minúscula partícula de poeira. Usar uma sonda atômica neste estudo nos dá um novo nível de detalhe que nos ajuda a entender como essas estrelas forma.”
Vinculando resultados de laboratório a fenômenos cósmicos
O co-autor, Professor Phil Bland, da Curtin School of Earth and Planetary Sciences, disse: “Novas descobertas do estudo de partículas raras em meteoritos permitem-nos obter informações sobre eventos cósmicos fora do nosso sistema solar.
“É simplesmente incrível poder correlacionar medições em escala atômica em laboratório com um tipo de estrela recentemente descoberto.”
Pesquisa intitulada “Elemento atômico e investigação isotópica 25Poeira estelar rica em magnésio de supernovas que queimam H. Foi publicado em Jornal Astrofísico.
Referência: “Elemento em escala atômica e investigação isotópica 25“Poeira estelar rica em Mg de uma supernova que queima H”, por N. D. Nevill, P. A. Bland, D. W. Saxey, W. D. A. Rickard e P. Guagliardo, NE Timms, LV Forman e L. Daly e SM Reddy, 28 de março de 2024, Jornal Astrofísico. doi: 10.3847/1538-4357/ad2996
As preocupações sobre a doença debilitante crônica aumentaram depois que surgiu um relato de caso de dois caçadores que desenvolveram distúrbios neurológicos e morreram após comerem carne de veado de um grupo de cervos que pode ter sido infectado com a “doença dos cervos zumbis”.
o Relatório sobre pescadores Quem morreu em 2022, e que foi apresentado no início de abril na reunião anual da Academia Americana de Neurologia, não foi comprovada a transmissão da infecção. Doença debilitante crônica (CWD) de cervos a humanos, escrevem pesquisadores do Centro de Ciências da Saúde da Universidade do Texas, em San Antonio.
No entanto, o caso “ressalta a necessidade de uma investigação mais aprofundada sobre os riscos potenciais do consumo de cervos infectados com CWD e suas implicações para a saúde pública”, escreveram os pesquisadores.
Não houve casos de CWD em pessoas relatadas até o momento, de acordo com os Centros de Controle e Prevenção de Doenças. Mas estudos anteriores levantaram preocupações de que a CWD poderia “representar um risco para as pessoas”. Direção-Geral da Saúde “, sugerindo que “é importante prevenir a exposição humana à CWD”.
Aqui está o que você deve saber sobre as mortes de caçadores furtivos e a resposta do CDC ao relatório.
Ele assiste:Uma ursa esperta salva a vida de seu filhote depois que ele caiu de uma ponte em um rio
CDC: A carne de veado não causou doenças ou morte em caçadores
Para o relatório de 2022, a agência concordou com os investigadores “que há uma necessidade de uma investigação cuidadosa da doença debilitante crónica (CWD) como um risco potencial para a saúde das pessoas”, disse o epidemiologista do CDC, Ryan Maddox, numa declaração ao USA TODAY.
Mas ele disse que o CDC revisou os casos de 2.022 e considerou as mortes dos dois homens “parte do número normal de casos da doença de Creutzfeldt-Jakob que vemos nos Estados Unidos”.
Os homens morreram após contrair a doença de Creutzfeldt-Jakob (DCJ), que, tal como a CWD, é uma doença priónica, uma classe de distúrbios neurológicos fatais, que pode afectar humanos e animais, geralmente progride rapidamente e é quase sempre fatal. em Doenças príonAlgumas proteínas no cérebro começam a dobrar-se de forma anormal, causando danos cerebrais e outros sintomas, afirma o Centro de Controle e Prevenção de Doenças (CDC).
“Um histórico de caça e/ou consumo de carne de veado não significa que alguém contraiu a doença de Creutzfeldt-Jakob dessa forma”, disse Maddox. “Muitos americanos caçam e comem carne de veado. Alguns podem desenvolver a doença de Creutzfeldt-Jakob de forma intermitente por acidente e outros não.”
O que é doença debilitante crônica?
Doença debilitante crônica (CWD), em cervos, alces e outros animais, resulta em perda de peso, falta de coordenação, tropeços, letargia, perda de peso, baba e falta de medo das pessoas, daí o termo “Doença do cervo zumbi.”
Foi identificado pela primeira vez em cervos em cativeiro em um centro de pesquisa no Colorado no final dos anos 1960. CWD apareceu em cervos selvagens em 1981, e desde então foram relatados em cervos, alces e alces em 33 estados, de acordo com Pesquisa Geológica dos EUA.
Os cientistas estavam preocupados com a CWD porque a doença da vaca louca, ou encefalopatia espongiforme bovina, atingiu os humanos no Reino Unido na década de 1990.
“Sabemos que as doenças por príons podem ser transmitidas de animais para humanos, como vimos no caso da doença das vacas loucas”, disse Maddox. “Estão em andamento estudos para avaliar se a CWD pode representar um risco para as pessoas. O aumento no número anual de casos da doença de Creutzfeldt-Jakob nos Estados Unidos pode ser explicado pelo envelhecimento da população, melhoria da vigilância e melhores testes”.
Ele disse que alguns aspectos dos casos dos pescadores apontam para a clássica doença de Creutzfeldt-Jakob (DCJ), em vez de um distúrbio neurológico mais recente causado pela CWD.
As doenças por príons geralmente levam muitos anos para causar sintomas nas pessoas. “Os homens morreram da doença de Creutzfeldt-Jakob antes ou na mesma época em que a CWD foi encontrada na área onde caçavam, o que não deixou tempo para um longo período de incubação”, disse Maddox.
Suas idades, sintomas e alterações cerebrais “eram consistentes com o que normalmente vemos na doença clássica esporádica de Creutzfeldt-Jakob não atribuível à CWD”, disse ele. Quando a variante da doença de Creutzfeldt-Jakob apareceu como resultado da “doença da vaca louca”, os infectados eram mais jovens e apresentavam sintomas diferentes, disse Maddox.
Os estudos atuais não mostram um aumento nas taxas da doença de Creutzfeldt-Jakob em caçadores do Colorado. “Os resultados até agora são tranquilizadores”, disse ele. “O número de casos da doença de Creutzfeldt-Jakob ou de outras doenças priónicas nesta população caçadora não foi superior ao que esperaríamos na população em geral.”
Doença debilitante crônica: dicas para reduzir riscos ao caçar cervos e alces
Não atire, manuseie ou coma carne de veado ou alce que pareça doente ou esteja agindo de forma estranha. Da mesma forma, não manuseie ou coma animais atropelados.
Use luvas de látex ou látex ao vestir o animal ou manusear a carne. Não use facas domésticas ou outros utensílios de cozinha para preparar o campo.
Evite manusear órgãos de animais, especialmente tecido cerebral ou medula espinhal.
Verifique as diretrizes estaduais de vida selvagem e saúde pública para ver se o teste CWD para animais é recomendado ou exigido onde você caça.
Considere cuidadosamente testar seu cervo ou alce para CWD antes de comer a carne. Se o teste do seu animal for positivo para CWD, não coma a carne desse animal.
Se você tiver um cervo ou alce processado comercialmente, considere solicitar que seu animal seja processado individualmente para evitar misturar carne de vários animais.
Os cientistas estão se concentrando na detecção de sulfeto de dimetila (DMS) em sua atmosfera.
O Telescópio Espacial James Webb (JWST), o telescópio mais poderoso já lançado, está pronto para iniciar uma missão de observação crucial na busca por vida extraterrestre.
Como reportado vezes, O telescópio irá focar-se num planeta distante que orbita uma estrela anã vermelha, K2-18b, localizada a 124 anos-luz de distância.
K2-18b chamou a atenção dos cientistas devido à sua capacidade de abrigar vida. Acredita-se que seja um mundo coberto por oceanos e cerca de 2,6 vezes maior que a Terra.
O elemento-chave que os cientistas procuram é o sulfeto de dimetila (DMS), um gás com uma propriedade notável. Segundo a NASA, o DMS é produzido na Terra apenas pela vida, principalmente pelo fitoplâncton marinho.
A presença de DMS na atmosfera de K2-18b seria uma descoberta importante, embora o Dr. Niku Madhusudan, astrofísico principal do estudo de Cambridge, acautele contra tirar conclusões precipitadas. Embora os dados preliminares do Telescópio Espacial James Webb indiquem uma alta probabilidade (mais de 50%) da presença do DMS, são necessárias análises mais aprofundadas. O telescópio dedicará oito horas de observação na sexta-feira, seguidas de meses de processamento de dados antes de chegar a uma resposta definitiva.
A falta de um processo natural, geológico ou químico conhecido para gerar DMS na ausência de vida acrescenta peso à excitação. No entanto, mesmo que isto se confirme, a enorme distância entre o K2-18b representa um obstáculo tecnológico. Viajando à velocidade da sonda Voyager (38.000 mph), a sonda levaria 2,2 milhões de anos para chegar ao planeta.
Apesar da sua enorme distância, a capacidade do Telescópio Espacial James Webb de analisar a composição química da atmosfera de um planeta através da análise espectroscópica da luz estelar filtrada através das suas nuvens fornece uma nova janela para a possibilidade de vida extraterrestre. Esta missão tem o potencial de responder à antiga questão de saber se estamos realmente sozinhos no universo.
As próximas observações também visam esclarecer a presença de metano e dióxido de carbono na atmosfera do K2-18b, potencialmente resolvendo o “problema da falta de metano” que tem intrigado os cientistas há mais de uma década. Embora o trabalho teórico sobre fontes não biológicas do gás prossiga, as conclusões finais são esperadas nos próximos quatro a seis meses.
