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O brilho radioativo de Kilonova sugere um rápido colapso da rotação tardia das estrelas de nêutrons no buraco negro.
Na representação deste artista, a fusão de duas estrelas de nêutrons para formar um buraco negro (escondido dentro de uma protuberância brilhante no centro da imagem) gerou jatos opostos de partículas de alta energia (azul) que aquecem o material ao redor das estrelas, fazendo com que emitam raios X (nuvens avermelhadas). O Observatório de Raios-X Chandra ainda está detectando raios-X do evento hoje. Eles podem ser causados por uma onda de choque no material ao redor do buraco negro, ou por material violento caindo no buraco negro (um disco amarelado ao redor da protuberância central). Crédito: dados de raios-X da NASA, CXC e Northwestern Univ./A. discutindo. Visível por NASA/CXC/M. Weiss
O excesso de emissões de raios X dos rejeitos quatro anos após a fusão indica uma recuperação do colapso tardio.
Quando duas estrelas de nêutrons colidem entre si e se fundem para formar uma[{” attribute=””>black hole — an event recorded in 2017 by gravitational wave detectors and telescopes worldwide — does it immediately become a black hole? Or does it take a while to spin down before gravitationally collapsing past the event horizon into a black hole?
Ongoing observations of that 2017 merger by the Chandra X-ray Observatory, an orbiting telescope, suggests the latter: that the merged object stuck around, likely for a mere second, before undergoing ultimate collapse.
The evidence is in the form of an X-ray afterglow from the merger, dubbed GW170817, that would not be expected if the merged neutron stars collapsed immediately to a black hole. The afterglow can be explained as a rebound of material off the merged neutron stars, which plowed through and heated the material around the binary neutron stars. This hot material has now kept the remnant glowing steadily more than four years after the merger threw material outward in what’s referred to as a kilonova. X-ray emissions from a jet of material that was detected by Chandra shortly after the merger would otherwise be dimming by now.
While the excess X-ray emissions observed by Chandra could come from debris in an accretion disk swirling around and eventually falling into the black hole, astrophysicist Raffaella Margutti of the University of California, Berkeley, favors the delayed collapse hypothesis, which is predicted theoretically.
“If the merged neutron stars were to collapse directly to a black hole with no intermediate stage, it would be very hard to explain this X-ray excess that we see right now, because there would be no hard surface for stuff to bounce off and fly out at high velocities to create this afterglow,” said Margutti, UC Berkeley associate professor of astronomy and of physics. “It would just fall in. Done. The true reason why I’m excited scientifically is the possibility that we are seeing something more than the jet. We might finally get some information about the new compact object.”
Margutti and her colleagues, including first author Aprajita Hajela, who was Margutti’s graduate student when she was at Northwestern University before moving to UC Berkeley, report their analysis of the X-ray afterglow in a paper recently accepted for publication in The Astrophysical Journal Letters.
The radioactive glow of a kilonova
Gravitational waves from the merger were first detected on August 17, 2017, by the Advanced Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory (LIGO) and the Virgo collaboration. Satellite- and ground-based telescopes quickly followed up to record a burst of gamma rays and visible and infrared emissions that together confirmed the theory that many heavy elements are produced in the aftermath of such mergers inside hot ejecta that produces a bright kilonova. The kilonova glows because of light emitted during the decay of radioactive elements, like platinum and gold, that are produced in the merger debris.
X-ray sources captured by Chandra, including, at top, the black hole that formed from the merger of two neutron stars and was first observed in 2017. Credit: NASA, CXC and Northwestern Univ./A. Hajela
Chandra, too, pivoted to observe GW170817, but saw no X-rays until nine days later, suggesting that the merger also produced a narrow jet of material that, upon colliding with the material around the neutron stars, emitted a cone of X-rays that initially missed Earth. Only later did the head of the jet expand and begin emitting X-rays in a broader jet visible from Earth.
The X-ray emissions from the jet increased for 160 days after the merger, after which they steadily grew fainter as the jet slowed down and expanded. But Hajela and her team noticed that from March 2020 — about 900 days after the merger — until the end of 2020, the decline stopped, and the X-ray emissions remained approximately constant in brightness.
“The fact that the X-rays stopped fading quickly was our best evidence yet that something in addition to a jet is being detected in X-rays in this source,” Margutti said. “A completely different source of X-rays appears to be needed to explain what we’re seeing.”
The researchers suggest that the excess X-rays are produced by a shock wave distinct from the jets produced by the merger. This shock was a result of the delayed collapse of the merged neutron stars, likely because its rapid spin very briefly counteracted the gravitational collapse. By sticking around for an extra second, the material around the neutron stars got an extra bounce that produced a very fast tail of kilonova ejecta that created the shock.
“We think the kilonova afterglow emission is produced by shocked material in the circumbinary medium,” Margutti said. “It is material that was in the environment of the two neutron stars that was shocked and heated up by the fastest edge of the kilonova ejecta, which is driving the shock wave.”
The merger of two neutron stars produced a black hole (center, white) and a burst of gamma-rays generated by a narrow jet or beam of high-energy particles, depicted in red. Initially, the jet was narrow and undetectable by Chandra, but as time passed the material in the jet slowed down and widened (blue) as it slammed into surrounding material, causing the X-ray emission to rise as the jet came into direct view by Chandra. This jet and its oppositely directed counterpart were likely generated by material falling onto the black hole after it formed. Credit: NASA/CXC/K. DiVona
The radiation is reaching us only now because it took time for the heavy kilonova ejecta to be decelerated in the low-density environment and for the kinetic energy of the ejecta to be converted into heat by shocks, she said. This is the same process that produces radio and X-rays for the jet, but because the jet is much, much lighter, it is immediately decelerated by the environment and shines in the X-ray and radio from the very earliest times.
An alternative explanation, the researchers note, is that the X-rays come from material falling towards the black hole that formed after the neutron stars merged.
“This would either be the first time we’ve seen a kilonova afterglow or the first time we’ve seen material falling onto a black hole after a neutron star merger,” said co-author Joe Bright, a UC Berkeley postdoctoral researcher. “Either outcome would be extremely exciting.”
Chandra is now the only observatory still able to detect light from this cosmic collision. Follow-up observations by Chandra and radio telescopes could distinguish between the alternative explanations, however. If it is a kilonova afterglow, radio emission is expected to be detected again in the next few months or years. If the X-rays are being produced by matter falling onto a newly formed black hole, then the X-ray output should stay steady or decline rapidly, and no radio emission will be detected over time.
Margutti hopes that LIGO, Virgo and other telescopes will capture gravitational waves and electromagnetic waves from more neutron star mergers so that the series of events preceding and following the merger can be pinned down more precisely and help reveal the physics of black hole formation. Until then, GW170817 is the only example available for study.
“Further study of GW170817 could have far-reaching implications,” said co-author Kate Alexander, a postdoctoral researcher who also is from Northwestern University. “The detection of a kilonova afterglow would imply that the merger did not immediately produce a black hole. Alternatively, this object may offer astronomers a chance to study how matter falls onto a black hole a few years after its birth.”
Margutti and her team recently announced that the Chandra telescope had detected X-rays in observations of GW170817 performed in December 2021. Analysis of that data is ongoing. No radio detection associated with the X-rays has been reported.
See Mysterious Kilonova Explosion Afterglow Potentially Spotted for First Time for more information on this kilonova.
Reference: “The emergence of a new source of X-rays from the binary neutron star merger GW170817” by A. Hajela, R. Margutti, J. S. Bright, K. D. Alexander, B. D. Metzger, V. Nedora, A. Kathirgamaraju, B. Margalit, D. Radice, E. Berger, A. MacFadyen, D. Giannios, R. Chornock, I. Heywood, L. Sironi, O. Gottlieb, D. Coppejans, T. Laskar, Y. Cendes, R. Barniol Duran, T. Eftekhari, W. Fong, A. McDowell, M. Nicholl, X. Xie, J. Zrake, S. Bernuzzi, F. S. Broekgaarden, C. D. Kilpatrick, G. Terreran, V. A. Villar, P. K. Blanchard, S. Gomez, G. Hosseinzadeh, D. J. Matthews and J. C. Rastinejad, 5 April 2021, Astrophysics > High Energy Astrophysical Phenomena.
arXiv:2104.02070
“Analista. Adorável leitor ávido de bacon. Empreendedor. Escritor dedicado. Ninja do vinho premiado. Um leitor sutilmente cativante.”
Autoridades de saúde do condado da Carolina do Norte confirmaram um surto de tosse convulsa na quinta-feira. Andrew Mundheink, do Departamento de Saúde Pública do Condado de Henderson, disse que 27 casos de coqueluche, também conhecida como tosse convulsa, foram relatados no condado de Henderson. As autoridades de saúde dizem que estão trabalhando ativamente para identificar e notificar aqueles que possam ter sido expostos aos casos, disse ele. A maioria dos casos ocorre entre crianças em idade escolar, segundo Mundhink, que disse que os pais e responsáveis são notificados e os indivíduos são contatados diretamente por carta ou telefone. “A tosse convulsa é uma infecção que afeta os brônquios e os pulmões”, disse Mondehink. “O vírus se espalha facilmente quando alguém tosse ou espirra. Os sintomas geralmente aparecem 5 a 10 dias após a exposição, mas às vezes levam até 21 dias. Causa tosse intensa que pode durar semanas ou meses, às vezes levando a crises de tosse ou vômito. .” “A coqueluche pode afetar qualquer pessoa, mas crianças com menos de 12 meses e indivíduos com sistema imunológico enfraquecido correm maior risco de complicações graves e morte.” crianças e adultos, incluindo mulheres grávidas, precisam tomar uma vacina de reforço contra coqueluche chamada “Tdap” para proteger a si mesmos e aos bebês ao seu redor. As pessoas no condado de Henderson que precisam da vacina Tdap podem entrar em contato com seu médico ou ligar para o Departamento de Saúde no número 828. -692-4223 para obter assistência Para obter mais informações sobre a tosse convulsa, visite o site dos Centros de Controle e Prevenção de Doenças (CDC).
Autoridades de saúde do condado da Carolina do Norte confirmaram um surto de tosse convulsa na quinta-feira.
Andrew Mundink com Departamento de Saúde Pública do Condado de HendersonEle disse que 27 casos de coqueluche, também conhecida como tosse convulsa, foram relatados no condado de Henderson.
As autoridades de saúde dizem que estão trabalhando ativamente para identificar e notificar aqueles que possam ter sido expostos aos casos, disse ele.
A maioria dos casos ocorre entre crianças em idade escolar, segundo Mondehink, que disse que os pais, tutores e contactos próximos dos indivíduos são notificados por carta ou telefonema.
“A tosse convulsa é uma infecção que afeta os brônquios e os pulmões”, disse Mondehink. “O vírus se espalha facilmente quando alguém tosse ou espirra. Os sintomas geralmente aparecem 5 a 10 dias após a exposição, mas às vezes levam até 21 dias. Causa tosse intensa que pode durar semanas ou meses, às vezes levando a crises de tosse ou vômito. .
“A tosse convulsa pode afetar qualquer pessoa, mas crianças com menos de 12 meses e indivíduos com sistema imunológico enfraquecido correm maior risco de complicações graves e morte”.
Ele incentivou as famílias a se certificarem de que suas vacinas estão em dia. A proteção contra coqueluche da vacina pediátrica DTaP diminui com o tempo. Crianças mais velhas e adultos, incluindo mulheres grávidas, precisam tomar uma vacina de reforço contra coqueluche chamada Tdap para proteger a si mesmos e aos bebês próximos ou ao seu redor.
As pessoas no condado de Henderson que precisam da vacina Tdap podem entrar em contato com seu médico ou ligar para o Departamento de Saúde pelo telefone 828-692-4223 para obter assistência.
Para mais informações sobre tosse convulsaVisite o site do CDC.
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Dentro de cerca de cinco anos, um asteróide potencialmente perigoso passará pela Terra a uma distância alarmantemente próxima de menos de 32.000 km (20.000 milhas). Durante este raro encontro, o Apophis estará 10 vezes mais próximo da Terra do que da Lua, e os cientistas querem aproveitar ao máximo a sua visita.
O Apophis está em trajetória em direção à Terra em 13 de abril de 2029. Quando foi descoberto pela primeira vez em 2004, o objeto próximo à Terra com 1.100 pés de largura (335 metros) foi classificado como um asteroide perigoso que poderia impactar nosso planeta. No entanto, observações subsequentes garantiram aos cientistas que ainda não havia necessidade de pânico e que o asteróide tinha caído. Não há chance de colidir com a Terra por pelo menos mais um século.
Esta é uma notícia muito boa, dado o tamanho deste objeto e os graves danos que poderia causar se alguma vez atingisse o nosso planeta. Esperamos que isso nunca aconteça, mas objetos deste tamanho tendem a colidir com a Terra cerca de uma vez a cada 80 mil anos, provocando danos catastróficos e afetando os invernos à escala global.
Durante o próximo sobrevoo, os cientistas querem explorar o asteróide para determinar se o campo gravitacional da Terra terá um efeito na orientação, composição e rotação do Apophis. Pode desencadear terremotos de asteróides, por exemplo, causando uma mudança na forma como seus materiais são distribuídos dentro deles ou alterando a aparência de suas superfícies. Os cientistas esperam registar estas potenciais mudanças comparando as observações do asteróide antes e depois de colidir com a Terra em 2029. As mudanças físicas num asteróide podem alterar o seu caminho orbital, pelo que os cientistas irão obviamente querer documentar isso.
Empresas espaciais privadas como a Blue Origin e a startup Exploration Labs, ou ExLabs, apresentaram propostas de missões para se encontrar com o Apophis antes de seu esperado sobrevôo, SpaceNews mencionado. Durante um workshop recente no centro da Agência Espacial Europeia na Holanda, as empresas apresentaram os seus conceitos de missão num esforço para aprender mais sobre o asteróide e outras rochas espaciais que poderiam representar um perigo potencial para a Terra.
A proposta da Blue Origin incluía o uso de… Plataforma orbital do Anel Azul Para entregar as cargas ao Apophis. O Blue Ring, com estreia prevista para o final de 2024, foi projetado para fornecer serviços abrangentes a clientes comerciais e governamentais e pode hospedar cargas úteis com peso de até 3.000 kg (6.600 libras).
A plataforma orbital poderia ser usada para entregar instrumentos ou espaçonaves implantáveis ao Apophis para missões de baixo custo e baixo risco, disse Steve Squires, cientista-chefe da Blue Origin, citado pela SpaceNews.
Para sua proposta, o ExLabs apresentou uma ideia que já havia sido estudada pelo Jet Propulsion Laboratory (JPL) da NASA. O Distributed Radar Observations of Interior, ou DROID, enviará uma espaçonave para Apophis, que implantará dois cubesats para realizar uma “varredura CAT” do interior do asteróide, de acordo com a SpaceNews. A missão será lançada em maio de 2028 e chegará ao Apophis em fevereiro de 2029.
No início de fevereiro, NASA organizou um workshop Buscar ideias do setor privado “sobre abordagens inovadoras para missões durante o sobrevôo do asteroide Apophis pela Terra em 2029”.
A espaçonave OSIRIS-APEX da NASA, anteriormente conhecida como OSIRIS-REx, já existe A caminho de estudar Apófis E observe as mudanças que o asteroide pode sofrer ao se aproximar da Terra. Depois de descer Amostras do asteroide Bennu No deserto de Utah, a espaçonave foi redirecionada para uma nova missão, na qual teve que fazer passagens próximas ao Sol, além de três assistências da gravidade da Terra, para chegar a Apophis em cinco anos.
A agência espacial também possui um par de espaçonaves sobressalentes que podem ser reutilizadas para estudar o asteróide Apophis. A missão Janus deveria ser lançada em agosto de 2022, viajando ao espaço com a espaçonave Psyche para explorar o asteróide rico em minerais. Uma infeliz falha de software atrasou o lançamento do Psyche dois meses antes de sua decolagem O que afeta as tarefas de pilotagem.
Psyche foi lançado posteriormente em outubro de 2023Mas a nova janela de lançamento não foi capaz de levar as sondas gêmeas Janus aos alvos originais da missão. Como resultado, a espaçonave foi retirada do manifesto de lançamento e armazenada na Lockheed Martin.
As duas espaçonaves foram originalmente planejadas para visitar os asteróides 1996 FG3 e 1991 VH, mas poderiam ser reutilizadas para estudar Apophis. Embora existam algumas diferenças entre o Apophis e os objetivos originais da missão Janus, as sondas gêmeas ainda podem voar e fazer observações semelhantes para o próximo visitante da Terra.
E isto é apenas o começo. É possível que outras missões sejam anunciadas nos próximos meses e anos dada a importância científica e a raridade de um encontro tão próximo.
Para mais viagens espaciais em sua vida, siga-nos X Um marcador personalizado para o Gizmodo Página do voo espacial.
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Privação associada a maior risco de segundo câncer entre sobreviventes de câncer de mama na Inglaterra Câncer
As mulheres sobreviventes do cancro da mama que vivem nas zonas mais desfavorecidas têm 35% mais probabilidades de desenvolver um segundo cancro, não relacionado, em comparação com as que vivem nas zonas mais ricas. pesquisar Ofertas.
O câncer de mama é o câncer mais comumente diagnosticado no Reino Unido, com cerca de 56.000 pessoas informadas que o sofrem a cada ano. Melhorar o diagnóstico e o tratamento significa que As taxas de sobrevivência em cinco anos são agora de 86% na Inglaterra.
As pessoas que sobreviveram ao cancro da mama têm uma maior probabilidade de desenvolver um segundo cancro primário (não relacionado), mas até agora o risco exato não foi claro.
Uma equipa de investigadores liderada pela Universidade de Cambridge analisou dados do NHS de quase 600.000 pacientes em Inglaterra e descobriu que, em comparação com a população feminina em geral, as mulheres que sobreviveram ao cancro da mama tinham um risco aumentado de desenvolver 12 outros cancros primários.
Elas tinham o dobro do risco de desenvolver câncer na mama não afetada (no lado contralateral), um risco aumentado de 87% de câncer endometrial, um risco aumentado de 58% de leucemia mieloide e um risco aumentado de 25% de câncer de ovário.
O estudo, publicado no The Lancet Regional Health – Europe, concluiu que o risco de desenvolver um segundo cancro primário era maior em pessoas que viviam em áreas de maior privação socioeconómica.
Em comparação com os mais ricos e menos ricos, os sobreviventes do cancro da mama têm um risco 166% maior de cancro do pulmão, um risco 78% aumentado de cancro do estômago e um risco aumentado de mais de 50% de cancro da bexiga e do esófago, e um risco aumentado de 48% de desenvolver câncer de mama. Maior risco de câncer de cabeça e pescoço e aumento de 43% no risco de câncer renal.
No geral, aqueles que viviam nas áreas mais desfavorecidas tinham 35% mais probabilidade de desenvolver um segundo cancro que não o cancro da mama.
Isto pode dever-se ao facto de factores de risco como o tabagismo, a obesidade e o consumo de álcool serem mais comuns entre os grupos mais desfavorecidos. Um estudo de 2023 descobriu que a privação causa 33.000 casos adicionais de câncer no Reino Unido a cada ano.
O primeiro autor, Isaac Allen, do Departamento de Saúde Pública e Cuidados Primários da Universidade de Cambridge, disse: “Este é o maior estudo já feito para rastrear o segundo tipo de câncer depois do câncer de mama, e o primeiro a mostrar que mulheres diagnosticadas com câncer de mama em áreas desfavorecidas têm maior probabilidade de desenvolver um segundo tipo de cancro.” Muitos cancros resultam da privação, mas é claro que é necessária mais investigação para determinar os factores específicos que levam a riscos mais elevados e a melhor forma de reduzir estas disparidades.
Além dos dados de mais de 580.000 mulheres, os investigadores examinaram o risco de um segundo cancro primário em mais de 3.500 homens sobreviventes de cancro da mama diagnosticados entre 1995 e 2019, utilizando o conjunto de dados do Registo Nacional de Cancro.
Os sobreviventes do cancro da mama do sexo masculino tinham 55 vezes mais probabilidade do que a população masculina em geral de desenvolver cancro da mama contralateral, 58% mais probabilidade do que a população masculina em geral de desenvolver cancro da próstata e tinham quatro vezes mais risco de desenvolver cancro da tiróide, embora os números reais destes cânceres Foi baixo.
Reagindo às descobertas, o professor Pat Price, oncologista líder e cofundador da… Campanha Pegue o CâncerEle disse: “Isto destaca outro exemplo de desigualdades alarmantes no cancro, sublinhando a necessidade urgente de um plano dedicado ao cancro. “Nem a origem de uma pessoa nem o seu estatuto socioeconómico devem determinar as suas hipóteses de contrair ou sobreviver ao cancro”.
Dr. Simon Vincent, Diretor de Pesquisa, Apoio e Impacto do Breast Cancer Now, disse: Embora um risco maior de câncer secundário possa ser causado por fatores genéticos ou pelos efeitos do tratamento inicial do câncer de mama, são necessárias mais pesquisas sobre as causas do segundo câncer primário. . Câncer e como acompanhar pacientes que completaram o tratamento inicial para câncer de mama.
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