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Caça à matéria escura em um cofre em Neutrino Alley

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Caça à matéria escura em um cofre em Neutrino Alley

Esta ilustração representa uma partícula de matéria escura. Cientistas do Oak Ridge National Laboratory tentaram monitorar essas partículas indescritíveis usando detectores de neutrinos em Neutrino Alley.

Cientistas do Oak Ridge National Laboratory tentaram observar a matéria escura em um corredor de porão bem iluminado usando a sensibilidade de seus detectores de neutrinos. Neutrino Alley, onde a equipe está trabalhando, está localizado abaixo da Spallation Neutron Source, um poderoso acelerador de partículas. Após anos de computação teórica, a equipe do COHERENT começou a observar a matéria escura, que se acredita constituir até 85% da massa do universo. O experimento permitiu à equipe ampliar a busca global por matéria escura de uma nova maneira, e eles planejam receber um detector maior e mais sensível para melhorar suas chances de capturar partículas de matéria escura.

Poucas coisas carregam a mesma aura de mistério que a matéria escura. O próprio nome irradia sigilo, sugerindo algo oculto nas sombras do universo.

Chamado uma equipe colaborativa de cientistas coerenteincluindo Kate Schulberg, Distinguished Professor of Physics of Arts and Sciences, Philip Barbeau, Associate Professor of Physics, e o pesquisador de pós-doutorado Daniel Berchie, tentaram trazer a matéria escura das sombras do universo para um destino menos glamoroso: um brilhantemente iluminado , corredor do porão apertado.

Não é um porão comum, no entanto. Trabalhando em uma área do Oak Ridge National Laboratory apelidada de Neutrino Alley, a equipe costuma se concentrar em partículas subatômicas chamadas neutrinos. Eles são produzidos quando as estrelas morrem e se tornam supernovas, ou em um nível mais próximo da Terra, como subproduto da colisão de prótons em aceleradores de partículas.

Perseus grupo de matéria escura

A matéria escura, o material invisível que compõe 85% da matéria do universo, não está escondida muito longe entre as galáxias. Uma equipe de cientistas está tentando tirá-la das sombras. Crédito: Raios-X: NASA/CXO/Fabian et al. ; Rádio: Gendron-Marsolais et al. ; NRAO/AUI/NSF Óptica: NASA, SDSS

Não por acaso, o Neutrino Alley está localizado logo abaixo de um dos aceleradores de partículas mais poderosos do mundo, o Oak Ridge’s. Fonte de nêutrons de espalação (SNS). Neutrino Alley abriga uma coleção de detectores projetados especificamente para monitorar neutrinos enquanto eles passam e colidem com eles.

No entanto, os neutrinos não são o único subproduto dos processos SNS. A matéria escura (não confundir com a antimatéria favorita do vilão) também é produzida quando os aceleradores de partículas colidem prótons. Após anos de computação teórica, a equipe COHERENT decidiu aproveitar o poder do SNS e a sensibilidade de seus detectores de neutrinos para monitorar a matéria escura em Neutrino Alley.

“E nós não vimos isso”, diz Schulberg. “Claro, se tivéssemos visto, teria sido mais emocionante, mas não ver é realmente um grande problema.”

Ela explicou que o fato de a matéria escura não ter sido detectada por seus detectores de neutrinos permite que ela melhore os modelos teóricos de como a matéria escura se parece.

“Sabemos exatamente como um detector de matéria escura responderia se a matéria escura tivesse certas propriedades, então estávamos procurando por essa assinatura específica”.

Kate Schulberg, Grayson Rich e Philip Barbeau

Kate Schulberg, co-autor Grayson Rich e Philip Barbeau. Crédito: Long Li/Duke University

A impressão digital em questão é a forma como os núcleos dos átomos no detector de neutrinos saltam quando atingem um neutrino ou, neste caso, uma partícula de matéria escura.

“É como jogar projéteis em uma bola de boliche em um pedaço de gelo”, disse Berchie. Bolas de boliche, em sua analogia, são os átomos no detector de neutrinos – que neste experimento era um cristal de iodeto de césio de 14,6 kg. “Você pode dizer muito sobre o estilingue e a força que lança pela altura em que a bola de boliche quica no contato.”

Quando se trata de matéria escura, qualquer informação é uma boa informação. Ninguém sabe o que realmente é. Quase 100 anos atrás, os físicos perceberam que o universo não poderia se comportar da maneira que se comportaria se tudo o que ele contivesse fossem as coisas que pudéssemos ver.

“Estamos nadando em um mar de matéria escura”, disse Jason Newby, chefe do Neutrino Research Group no Oak Ridge National Laboratory e coautor do estudo. O consenso dos físicos é que a matéria escura compõe 85% da massa do universo. Deve estar sujeito à gravidade para explicar o comportamento do universo, mas não interage com nenhum tipo de luz ou ondas eletromagnéticas e parece escuro.

Jason Newby e Yuri Efremenko seguram um fotossensor

Jason Newby e o co-autor Yuri Efremenko carregam o pequeno detector de neutrinos de iodeto de césio de 14,6 kg usado para procurar matéria escura em Neutrino Alley. Crédito: Laboratório Nacional Genevieve Martin/Oak Ridge, Departamento de Energia dos EUA

“Aprendemos isso observando grandes galáxias que orbitam umas às outras e vimos que elas giram muito mais rápido do que deveriam, o que implica que elas têm mais massa do que parecem”, disse Birchi. “Então, sabemos que há coisas adicionais por aí, só precisamos saber onde procurá-las.”

“Mesmo que na maioria das vezes não tenhamos resultados, é muito importante que você olhe em todos os lugares e então você pode descartar uma série de possibilidades e focar em uma nova área com estratégia ao invés de apenas usar o ‘espaguete na parede ‘ abordagem”, disse Newby.

Daniel Berchi

Daniel Berchi. Crédito: Duke University

“Estamos estendendo nosso alcance a quaisquer modelos que possam existir para a matéria escura, e isso é muito poderoso”, disse Schulberg.

E a conquista não para por aí, ela observa: o experimento também permitiu que a equipe ampliasse a busca global por matéria escura de uma nova maneira.

“A técnica de detecção típica é ir para o subsolo, construir um detector muito sensível e esperar que as partículas de matéria escura passem”, disse Berchi.

o problema? Partículas de matéria escura podem estar viajando silenciosamente pelo ar. Se também for muito leve, pode não alcançar o detector com energia suficiente para criar uma impressão digital detectável.

A configuração experimental da equipe COHERENT aborda esse problema.

“Quando você entra no acelerador, produz essas partículas com uma energia significativamente maior”, disse Berchi. Isso lhes dá muito gravidade para atingir os núcleos e mostrar o sinal da matéria escura. “

E agora? Ainda não está de volta à prancheta. Neutrino Alley está se preparando para receber um detector maior e mais sensível, que, juntamente com os critérios de busca refinados do COHERENT, aumentará muito as chances de capturar uma dessas partículas demoníacas.

“Estamos no limiar de onde a matéria escura precisa estar”, disse Birchi.

Referência: “Primeira sonda de matéria escura Sub-GeV além das previsões cosmológicas usando o detector COHERENT CsI no SNS” por D. Akimov et al. 3 de fevereiro de 2023 Cartas de revisão física.
DOI: 10.1103/PhysRevLett.130.051803

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O condado de Los Angeles relatou um caso de hepatite A em um Beverly Hills Whole Foods

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O condado de Los Angeles relatou um caso de hepatite A em um Beverly Hills Whole Foods

Autoridades de saúde pública do condado de Los Angeles estão investigando um caso relatado de hepatite A em um funcionário de um supermercado Whole Foods em Beverly Hills.

Autoridades de saúde alertaram que qualquer pessoa que comprasse produtos na loja de frutos do mar do mercado em 239 North Crescent Dr. Entre 20 de abril e 13 de maio, ele tomará a vacina contra hepatite A, caso ainda não esteja imune.

“Receber a vacinação o mais rápido possível após a exposição pode ajudar a reduzir o risco de infecção por hepatite A”, disse o Departamento de Saúde Pública do Condado de Los Angeles. “Os residentes devem entrar em contato com a farmácia local ou médico para obter a vacina.”

A hepatite A é uma infecção hepática altamente contagiosa que pode variar desde uma doença leve que dura algumas semanas até uma doença grave que dura vários meses, de acordo com informações fornecidas pelo departamento de saúde.

A infecção geralmente se espalha quando uma pessoa ingere inadvertidamente o vírus de objetos, alimentos ou bebidas contaminados com pequenas quantidades não detectadas de fezes de uma pessoa infectada.

O Departamento de Saúde está trabalhando com a Whole Foods para garantir que os funcionários que não têm imunidade à hepatite A sejam encaminhados para vacinação. Nenhum caso adicional de hepatite A foi relatado até sábado e a investigação continua em andamento.

Autoridades de Los Angeles disseram no início desta semana que era hepatite A espalhado por toda a cidade'População deslocada. As pessoas que vivem em situação de sem-abrigo tendem a ser mais vulneráveis ​​porque têm acesso limitado a instalações para lavar as mãos e a casas de banho.

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No comunicado, o escritório de comunicações corporativas da Whole Foods disse: “O membro da equipe que foi diagnosticado não está trabalhando e não temos conhecimento de mais ninguém adoecendo”.

A empresa acrescentou: “Embora tenhamos procedimentos rígidos de segurança alimentar em nossas lojas, incentivamos qualquer pessoa que acredite ter sido exposta ao vírus a seguir as diretrizes do Ministério da Saúde”.

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O Mars Rover da NASA segue o caminho do que parece ser um antigo rio

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O Mars Rover da NASA segue o caminho do que parece ser um antigo rio

Este caminho “semelhante a uma cobra” lembra muito um rio sinuoso.

Rio preguiçoso

Os operadores do rover Mars Curiosity da NASA tomaram a sua decisão, e o rover fora do mundo continuará descendo uma crista rochosa que os cientistas acreditam ter sido outrora um rio caudaloso.

No início deste mês, o único veículo chegou à região alta da serra de Gedes Valles, um “Caminho semelhante a uma cobra“Isso nos lembra dos canais que os rios escavam na Terra.

Isso deixou a equipe do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA com uma grande decisão: continuar ao longo de Gedes Valles em busca de um lugar para atravessar – ou aventurar-se pelo lado sul de Pinnacle Ridge, que é transitável de acordo com a carga mais recente. Dados.

Por fim, a equipe decidiu continuar pela Gedez Valles.

“Gosto muito de processos como os de hoje”, escreveu Abigail Freeman, geóloga planetária do JPL, em um artigo. Atualização da NASA. “Esta manhã saímos com uma visão marciana totalmente nova para admirar e então tivemos que trabalhar juntos como uma equipe para decidir rapidamente o que fazer a seguir.”

Melhorar

A curiosidade já se revelou inestimável para lançar nova luz sobre o passado antigo do Planeta Vermelho, compilando evidências de que a sua superfície outrora fervilhava de rios caudalosos.

Cientistas do ano passado Analise novos dados Obtido pelo rover Relentless, concluiu que esses rios poderiam ter hospedado vida antiga. As formações de crateras chamadas “formas de relevo de assento e nariz” são provavelmente remanescentes de antigos leitos de rios, concluíram pesquisadores em um estudo recente. Estádio.

“Esta análise não é um instantâneo, mas um registro de mudança”, disse o coautor e professor assistente de geociências da Penn State, Benjamin Cardenas, em um comunicado na época. “O que vemos hoje em Marte são os restos de uma história geológica ativa, e não uma paisagem congelada no tempo.”

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A curiosidade está apenas arranhando a superfície. Os cientistas acreditam que outras partes da superfície de Marte também podem ter sido moldadas e formadas por sedimentos transportados pelos rios há milhares de milhões de anos, numa altura em que o planeta provavelmente parecia completamente desconhecido.

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Um vazamento contínuo de hélio está causando atrasos adicionais para a espaçonave Starliner da Boeing

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Um vazamento contínuo de hélio está causando atrasos adicionais para a espaçonave Starliner da Boeing

Lançamento do avião Boeing A espaçonave Starliner já foi adiada A cápsula será adiada por pelo menos mais quatro dias, da próxima terça-feira até 25 de maio, devido ao trabalho em andamento para resolver preocupações sobre um pequeno vazamento de hélio no sistema de propulsão da cápsula, disseram autoridades na sexta-feira.

O comandante da missão Barry “Butch” Wilmore e a co-piloto Sunita Williams agora pretendem lançar da plataforma 41 na Estação da Força Espacial de Cabo Canaveral, na Flórida, às 15h09 EDT semanalmente a partir de sábado, e estabelecer um cais na Estação Espacial Internacional no dia seguinte. . Hoje, 26 de maio às 16h12

Os astronautas esperavam decolar no primeiro vôo de teste do veículo Starliner em 6 de maio, mas a contagem regressiva já começou. foram cancelados Devido a um problema na válvula de alívio de pressão de oxigênio no estágio superior do foguete Atlas 5 Centaur.

Uma cápsula da tripulação Boeing Starliner no topo do segundo estágio de um foguete Atlas 5 da United Launch Alliance no Complexo de Lançamento 41 na Estação da Força Espacial de Cabo Canaveral no início deste mês.

Aliança de Lançamento Unida


O Atlas 5, construído pela United Launch Alliance, foi transferido da plataforma para o Centro de Integração Vertical próximo da empresa, onde a válvula suspeita foi substituída e liberada para lançamento.

Um vazamento de hélio não relacionado foi observado no sistema de pressão do propelente do Starliner durante a contagem regressiva de lançamento original, mas permaneceu dentro dos limites seguros para o voo. Depois que o Atlas 5 e o Starliner foram devolvidos ao VIF para substituição da válvula de oxigênio, os gerentes decidiram examinar mais de perto o problema do hélio.

O vazamento foi descoberto nos tubos que compõem o coletor de hélio nº 2 dentro de um dos quatro conjuntos de “casinha de cachorro” espalhados pela parte externa do módulo de serviço em forma de cilindro do Starliner. Cada canil possui quatro motores Orbital Maneuver and Attitude Control – OMAC – e quatro jatos Mini Reaction Control.

O gás hélio comprimido é usado para empurrar o propelente para os motores do foguete em cada casa, bem como quatro poderosos motores de aborto de lançamento que só dispararão no caso de um problema catastrófico com o Atlas 5 em seu caminho para a órbita.

Os engenheiros apertaram os parafusos no flange onde o vazamento foi descoberto, bateram nas linhas e realizaram testes para determinar se o vazamento ainda estava lá. Enquanto isso, o lançamento foi redirecionado para 21 de maio.

Mas acontece que os testes revelaram que o vazamento ainda estava lá. Os gestores da missão consideraram uma série de opções para resolver o problema, mas decidiram na sexta-feira avançar para uma oportunidade de lançamento em 25 de maio, enquanto se aguardam revisões e análises de dados adicionais para mostrar que o vazamento, que atualmente está estável e dentro de limites aceitáveis, não irá piorar. Na viagem.

“Os testes de pressão… mostraram que o vazamento no flange é estável e não representaria um risco neste nível durante o voo”, disse a NASA em um blog. “Os testes também indicaram que o resto do sistema de propulsão está efetivamente bloqueado em todo o módulo do servidor.

“As equipes da Boeing estão desenvolvendo procedimentos operacionais para garantir que o sistema mantenha capacidade de desempenho suficiente e redundância adequada durante o voo. À medida que este trabalho continua, (os gerentes de missão) levarão os próximos dias para revisar os dados e procedimentos para tomar uma decisão final.” Antes de embarcar na contagem regressiva para a jornada.”

As espaçonaves Atlas 5 e Starliner estão atualmente alojadas no Vertical Integration Facility da United Launch Alliance, o edifício visto aqui atrás do foguete quando o propulsor foi colocado na plataforma de lançamento para decolagem no início deste mês.

Aliança de Lançamento Unida


Wilmore e Williams, ambos pilotos de teste veteranos da Marinha e astronautas com quatro viagens à estação entre eles, retornaram ao Johnson Space Center em Houston após o voo de 6 de maio para participar de simulações de voo adicionais. A expectativa é que eles retornem à Flórida na próxima semana.

Starliner é um dos dois navios tripulados comercialmente encomendados pela NASA após a retirada do programa de ônibus espaciais em 2011. A SpaceX ganhou um contrato de US$ 2,6 bilhões para desenvolver A nave espacial Crew Dragon da empresa A Boeing recebeu US$ 4,2 bilhões para desenvolver o Starliner.

A NASA queria espaçonaves de diferentes fabricantes para garantir que a agência ainda tivesse uma maneira de transportar astronautas para a estação espacial, mesmo que ocorresse um problema que encalhasse a balsa de uma empresa.

A SpaceX lançou sua primeira tripulação de dois homens em 2020. Desde então, a empresa lançou oito voos de rotação de tripulação patrocinados pela NASA para a estação, três missões de pesquisa comercial para o laboratório e um voo com financiamento privado para dois homens e duas mulheres. Para a órbita baixa da Terra. Ao todo, 50 pessoas voaram ao espaço a bordo dos Crew Dragons.

Willmore e Williams serão os primeiros astronautas a voar no Starliner após uma série de falhas técnicas que incluíram grandes problemas de software durante um vôo de teste inicial desenroscado em dezembro de 2019 e válvulas corroídas do sistema de propulsão que atrasaram uma segunda missão de teste desenroscada em maio de 2022.

Os engenheiros enfrentaram dúvidas sobre os conectores do chicote do pára-quedas e a fita protetora enrolada nos fios, representando um risco de incêndio de curto-circuito. O trabalho para corrigir esses e outros problemas atrasou o lançamento do primeiro beta para este mês.

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