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Em busca de partículas pioneiras usando o Large Hadron Collider
Esta busca por partículas exóticas de longa vida investiga a possibilidade de um evento “escuro”. Fóton“Produção, que pode ocorrer quando o bóson de Higgs decai em múons deslocados no detector.
O experimento CMS proporcionou sua primeira busca por nova física usando dados da 3ª execução do Large Hadron Collider. O novo estudo investiga a possibilidade de produção de um “fóton escuro” no decaimento dos bósons de Higgs no detector. Os fótons escuros são partículas exóticas e de vida longa: “de longa vida” porque seu tempo de vida médio é superior a um décimo de bilionésimo de segundo – um tempo de vida extremamente longo para partículas produzidas no Grande Colisor de Hádrons – e “estranhos” porque eles não fazem parte do Modelo Padrão da física de partículas.
O Modelo Padrão é a principal teoria dos blocos básicos de construção do universo, mas muitas questões físicas permanecem sem resposta e, portanto, a busca por fenômenos fora do Modelo Padrão continua. O novo resultado do CMS estabelece limites mais restritivos nas variáveis de decaimento dos bósons de Higgs em fótons escuros, estreitando ainda mais a região na qual os físicos podem pesquisar.
Teoria do fóton escuro e detecção de partículas
Em teoria, os fótons escuros percorreriam uma distância mensurável no detector CMS antes de decaírem em “múons deslocados”. Se os cientistas traçarem os caminhos desses múons, descobrirão que eles não chegam ao ponto de impacto, porque os caminhos vêm de uma partícula que já se moveu alguma distância, sem deixar vestígios.
A terceira corrida do LHC começou em julho de 2022 e tem uma luminosidade instantânea mais alta do que as execuções anteriores do LHC, o que significa que há mais colisões ocorrendo a qualquer momento para os pesquisadores analisarem. O LHC produz dezenas de milhões de colisões a cada segundo, mas apenas alguns milhares delas podem ser armazenadas, pois o registro de cada colisão consumiria rapidamente todo o espaço de armazenamento de dados disponível. É por isso que o CMS é equipado com um algoritmo de seleção de dados em tempo real chamado gatilho, que decide se uma determinada colisão é interessante ou não. Portanto, não é apenas o grande volume de dados que pode ajudar a descobrir evidências da existência do fotão escuro, mas também a forma como o sistema de disparo está sintonizado para procurar fenómenos específicos.
Avanços no sistema de gatilho e coleta de dados
“Já melhoramos a nossa capacidade de estimular múons deslocados”, diz Juliette Alemina, do experimento CMS. “Isso nos permite coletar muito mais eventos do que antes, usando múons deslocados do ponto de impacto por distâncias que variam de algumas centenas de micrômetros a vários metros. Graças a essas melhorias, se fótons escuros estiverem presentes, o CMS agora terá mais chances de encontrá-los .”
A execução do CMS foi crucial para esta pesquisa e foi particularmente otimizada entre as execuções 2 e 3 para a busca de moléculas estranhas de longa vida. Como resultado, a colaboração conseguiu utilizar o LHC de forma mais eficiente, obtendo um resultado robusto utilizando apenas um terço da quantidade de dados de pesquisas anteriores. Para fazer isso, a equipe do CMS melhorou o sistema operacional adicionando um novo algoritmo chamado algoritmo de múon não assinado. Esta melhoria significa que mesmo com apenas quatro a cinco meses de dados da Execução 3 em 2022, foi registado um número maior de eventos de deslocamento de múons do que no conjunto de dados muito maior de 2016-2018. A nova cobertura dos estímulos aumenta drasticamente as faixas de momento dos múons capturados, permitindo à equipe explorar novas regiões onde partículas de vida longa podem estar escondidas.
Planos futuros e exploração contínua
A equipa do CMS continuará a utilizar as técnicas mais poderosas para analisar todos os dados recolhidos nos restantes 3 anos de operações, com o objetivo de explorar ainda mais a física fora do Modelo Padrão.
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O sobrevôo da NASA na Europa sugere que “algo” se move sob o gelo
Marcos na superfície de Europa indicam que a crosta gelada está à mercê das águas abaixo. Mais importante ainda, a recente visita de Juno revelou o que pode ser atividade de plumas, que, se real, permitiria que futuras missões coletassem amostras do oceano interior sem ter que pousar.
Já passaram quase dois anos desde que Juno fez a sua maior aproximação a Europa, mas as suas observações ainda estão a ser analisadas. Surpreendentemente, apesar de estar em órbita de Júpiter desde 2016, cinco imagens tiradas por Juno em 29 de setembro de 2022 foram os primeiros close-ups de Europa desde a última visita da sonda Galileo em 2000.
Isto representa, sem dúvida, uma negligência chocante de um dos mundos mais interessantes do sistema solar, mas também pode ter fornecido uma longa base para descobrir o que mudou.
Europa é o corpo mais liso do sistema solar, graças ao constante ressurgimento impulsionado pelo seu oceano interior. No entanto, está longe de ser inexpressivo, e Juno observou algumas depressões íngremes de 20 a 50 km (12 a 31 milhas) de largura e padrões de fratura que se acredita indicarem “Passo a passo polar real“.
“A verdadeira peregrinação polar ocorreria se a crosta gelada de Europa se separasse do seu interior rochoso, resultando em elevados níveis de tensão na crosta, levando a padrões de fractura previsíveis”, disse num estudo o Dr. Candy Hansen, do Instituto de Ciência Planetária. declaração.
A ideia por trás da verdadeira peregrinação polar é que a crosta que fica acima do oceano interior de Europa gira a uma velocidade diferente da do resto da lua. Acredita-se que a água abaixo está se movendo, puxando a concha consigo, já que as correntes dentro do oceano afetam os movimentos da concha. Estas correntes, por sua vez, são presumivelmente impulsionadas pelo aquecimento no interior do núcleo rochoso de Europa, onde a atração gravitacional de Júpiter e das suas luas maiores transforma Europa numa gigantesca bola de pressão.
No processo, as interações entre o oceano e o gelo podem esticar e comprimir áreas, criando as fissuras e cristas vistas desde a visita da Voyager 2.
Hansen faz parte de uma equipe que explora imagens Juno do hemisfério sul da Europa. “Esta é a primeira vez que tais padrões de fendas foram mapeados no Hemisfério Sul, sugerindo que o impacto da verdadeira peregrinação polar na geologia da superfície de Europa é mais extenso do que o anteriormente identificado”, disse o cientista.
Nem todas as alterações nos mapas da Europa são o resultado de correntes oceânicas internas. A NASA parece estar caindo na armadilha das ilusões de ótica. “A cratera Gwern não existe mais”, disse Hansen. “O que anteriormente se pensava ser uma cratera de impacto com 21 quilómetros de largura – uma das poucas crateras de impacto documentadas na Europa – Gwern, foi revelada nos dados da JunoCam como um conjunto de cristas que se cruzam que criaram uma sombra oval.”
No entanto, Juno dá mais do que recebe. A equipe está entusiasmada com algo que eles chamam de ornitorrinco por causa de seu formato, não porque tenha um monte de recursos que não deveriam combinar. As formações de cristas na sua borda parecem estar em colapso, e a equipe acredita que este processo pode ser causado por bolsas de água salgada que penetraram parcialmente na crosta de gelo.
Esta feição, batizada por cientistas planetários que aparentemente nunca viram um ornitorrinco verdadeiro, é contornada em amarelo, com uma área de colinas em azul.
Crédito da imagem: NASA/JPL-Caltech/SwRI
Tais bolsas seriam alvos indiretos interessantes para estudo pelo Europa Clipper, mas mais interessantes são as manchas escuras que podem ter sido depositadas pela atividade criovulcânica.
“Estas características indicam atividade superficial atual e a presença de água líquida abaixo da superfície de Europa”, disse Heidi Becker do Laboratório de Propulsão a Jato. Tal atividade foi confirmada nas fontes termais de Encélado, mas há evidências conflitantes sobre se ela está ocorrendo atualmente na Europa.
Tal atividade tornaria possível coletar amostras do oceano interior em busca de sinais de vida, simplesmente voando através de uma pluma e coletando alguns flocos de gelo, sem ter que pousar, muito menos cavar.
Atualmente, a oscilação polar pode causar ajustes muito modestos na localização das formações na superfície de Europa, mas há evidências de uma mudança de mais de 70 graus há milhões de anos, por razões desconhecidas.
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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.
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
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.”
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.
Mais sobre curiosidade: Marte está cheio de minerais intimamente ligados à vida, descobriu o veículo espacial da NASA
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