Connect with us

Ilmu

Pengukuran resolusi tinggi menunjukkan bahwa “kulit” bintang neutron tebalnya kurang dari satu juta nanometer

Published

on

Fisikawan nuklir membuat pengukuran resolusi tinggi baru dari lapisan neutron yang mengelilingi inti utama, mengungkapkan informasi baru tentang bintang neutron.

Fisikawan nuklir telah membuat pengukuran baru dan sangat akurat dari ketebalan “cangkang” neutron yang mencakup inti timbal dalam eksperimen yang dilakukan di Fasilitas Akselerator Nasional Thomas Jefferson Departemen Energi AS dan baru-baru ini diterbitkan di Surat ulasan fisik. Hasilnya, yang mengungkapkan ketebalan cangkang neutron 0,28 ppm nanometer, memiliki implikasi penting untuk struktur dan ukuran bintang neutron.

Proton dan neutron yang menyusun inti berada di inti masing-masing Jagung Di alam semesta, ini membantu menentukan identitas dan sifat setiap atom. Fisikawan nuklir mempelajari inti yang berbeda untuk mempelajari lebih lanjut tentang bagaimana proton dan neutron ini bekerja di dalam inti. Eksperimen Radius Timbal Kolaboratif, yang disebut PREx (setelah simbol kimia untuk timbal, Pb), mempelajari seluk-beluk bagaimana proton dan neutron didistribusikan dalam inti timbal.

Pertanyaannya adalah di mana neutron berada di latar depan. Kent Bashki, seorang profesor di Universitas Virginia dan juru bicara eksperimen, mengatakan timbal adalah inti yang berat – terdapat lebih banyak neutron, tetapi sejauh menyangkut gaya nuklir, campuran proton dan neutron yang sama bekerja lebih baik.

Pusat Eksperimen Laboratorium Jefferson adalah salah satu dari empat bidang penelitian fisika nuklir di Fasilitas Percepatan Berkas Elektron Berkelanjutan di Laboratorium. Kredit: Laboratorium Energi Departemen Jefferson

Bashki menjelaskan bahwa sebuah inti cahaya yang mengandung beberapa proton biasanya memiliki jumlah proton dan neutron yang sama di dalamnya. Ketika inti menjadi lebih berat, mereka membutuhkan lebih banyak neutron daripada proton untuk tetap stabil. Semua inti stabil dengan lebih dari 20 proton mengandung lebih banyak neutron daripada proton. Misalnya, timbal memiliki 82 proton dan 126 neutron. Mengukur bagaimana neutron ekstra ini didistribusikan di dalam nukleus adalah masukan utama untuk memahami seberapa berat nukleus dikelompokkan bersama.

“Proton di inti utama ada di dalam bola,” kata Bashki. “Kami menemukan bahwa neutron berada dalam bola yang lebih besar di sekelilingnya, dan kami menyebutnya kulit neutron.”

Hasil uji coba PREx telah dipublikasikan di Surat ulasan fisik Pada tahun 2012, pengamatan eksperimental pertama dilakukan pada kulit neutron ini menggunakan teknik hamburan elektron. Setelah hasil tersebut, kolaborasi dilanjutkan dengan pengukuran ketebalan yang lebih akurat pada PREx-II. Pengukuran dilakukan pada musim panas 2019 menggunakan Fasilitas Akselerator Berkas Elektron Kontinu, fasilitas lama dari Kantor Ilmu Pengetahuan Departemen Energi. Eksperimen ini, seperti yang pertama, mengukur ukuran rata-rata inti timbal dalam hal neutron.

Neutron sulit diukur, karena banyak sensor sensitif yang digunakan fisikawan untuk mengukur partikel subatomik bergantung pada pengukuran muatan listrik partikel melalui interaksi elektromagnetik, yang merupakan salah satu dari empat reaksi di alam. PREx menggunakan gaya yang berbeda secara fundamental berbeda, gaya nuklir lemah, untuk mempelajari distribusi neutron.

Proton memiliki muatan listrik dan dapat ditentukan menggunakan gaya elektromagnetik. Neutron tidak memiliki muatan listrik, tetapi dibandingkan dengan proton, mereka memiliki muatan lemah yang besar, jadi jika Anda menggunakan interaksi lemah, Anda dapat mengetahui di mana letak neutron. adalah, ”jelas Baschke.

Dalam percobaan, seberkas elektron yang terkontrol dengan baik dikirim, dihancurkan menjadi lembaran tipis timah dingin. Elektron-elektron ini berputar ke arah gerakannya, seperti heliks pada bola sepak.

Elektron dalam berkas berinteraksi dengan proton atau neutron dari target utama melalui interaksi elektromagnetik atau interaksi lemah. Reaksi elektromagnetik bersifat isomorfik, sedangkan interaksi lemah tidak. Ini berarti bahwa elektron yang berinteraksi melalui elektromagnetisme melakukannya terlepas dari arah rotasi elektron, sedangkan elektron yang berinteraksi melalui interaksi lemah berinteraksi lebih istimewa ketika putaran berada dalam satu arah versus yang lain.

“Dengan menggunakan asimetri dalam hamburan, kita dapat menentukan kekuatan reaksinya, dan ini memberi tahu kita berapa banyak volume yang ditempati neutron. Ini memberi tahu kita di mana neutron dibandingkan dengan proton,” kata Krishna Kumar, juru bicara uji coba dan profesor di Universitas tersebut. dari Massachusetts Amherst.

Pengukuran ini membutuhkan tingkat akurasi yang tinggi agar dapat berfungsi dengan baik. Selama percobaan eksperimental, berkas elektron dibalik dari satu arah ke arah sebaliknya sebanyak 240 kali per detik, dan elektron kemudian berjalan sekitar satu mil melalui akselerator CEBAF sebelum ditempatkan tepat pada target.

“Rata-rata pada jarak penuh, kita tahu di mana letak sinar kanan dan kiri, relatif satu sama lain, dalam kisaran luas 10 atom,” kata Kumar.

Elektron yang tersebar dari inti timbal dikumpulkan dan dianalisis sambil membiarkannya tetap utuh. Selain itu, kolaborasi PREx-II menggabungkan ini dengan hasil tahun 2012 sebelumnya dan pengukuran yang tepat dari jari-jari proton inti timbal, yang sering disebut sebagai jari-jari muatan.

Jari-jari muatan kira-kira 5,5 femtometer. Distribusi neutron sedikit lebih besar – sekitar 5,8 femtometer, jadi cangkang neutron 0,28 femtometer, atau sekitar 28 bagian per juta nanometer, ”kata Baschke.

Para peneliti mengatakan angka ini lebih tebal dari beberapa teori, yang mempengaruhi proses fisik di bintang neutron dan ukurannya.

“Ini adalah pengamatan paling langsung terhadap cambuk neutron. Kami menemukan apa yang kami sebut persamaan solid-state – tekanannya lebih tinggi dari yang diharapkan sehingga sulit untuk memampatkan neutron ini ke dalam nukleus. Jadi, kami menemukan bahwa kerapatannya adalah di dalam inti atom. inti sedikit lebih rendah dari yang diharapkan, “kata Baschke.

“Kita perlu tahu isinya Bintang neutron Dan persamaan keadaan, sehingga kita bisa memprediksi sifat-sifat bintang neutron ini, “kata Kumar.” Jadi, apa yang kami kontribusikan ke lapangan dengan pengukuran inti timbal ini memungkinkan Anda untuk mengekstrapolasi properti bintang neutron dengan lebih baik. “

Persamaan kekakuan tak terduga yang tersirat oleh hasil PREx memiliki hubungan yang dalam dengan pengamatan terbaru dari bintang neutron yang bertabrakan yang dilakukan oleh Laser Gravitational-Wave Observatory pemenang Hadiah Nobel, atau Lego, Eksperimen – dia melakukan eksperimen. LIGO adalah observatorium fisik berskala besar yang dirancang untuk deteksi Gelombang Gravitasi.

“Ketika bintang neutron mulai mengorbit satu sama lain, mereka memancarkan gelombang gravitasi yang dideteksi oleh LIGO. Saat mereka mendekat dalam sepersekian detik terakhir, gravitasi satu bintang neutron membuat bintang neutron lainnya berbentuk tetesan air mata – secara harfiah menjadi seperti bola sepak. persegi panjang. Amerika Jika kulit neutron lebih besar maka itu berarti bentuk khusus untuk sepak bola, dan jika kulit neutron lebih kecil maka itu berarti bentuk yang berbeda untuk sepak bola. “Bentuk sepak bola diukur dengan LIGO.” “Eksperimen LIGO dan percobaan PREx melakukan hal-hal yang sangat berbeda, “kata Kumar. Tetapi mereka terkait dengan persamaan dasar ini – persamaan untuk keadaan materi nuklir.”

Referensi: “Penentuan ketebalan cangkang neutron yang akurat untuk 208Dipimpin oleh Pelanggaran Valensi dalam Hamburan Elektron ”Oleh D. Adhikari et al. (Kolaborasi PREX), 27 April 2021, Tersedia di sini. Surat ulasan fisik.
DOI: 10.1103 / PhysRevLett.126.172502

Kolaborasi eksperimental PREx-II mencakup 13 PhD. Mahasiswa dan tujuh peserta penelitian postdoctoral, serta lebih dari 70 sarjana lainnya dari hampir 30 institusi.

Pekerjaan ini didukung oleh Kantor Ilmu Pengetahuan Departemen Energi, Yayasan Ilmu Pengetahuan Nasional, Dewan Penelitian Ilmu Pengetahuan dan Teknik Kanada (NSERC), dan Institut Nuklir Italia (INFN).

READ  SpaceX mendapat lampu hijau untuk meluncurkan Crew Dragon ke Stasiun Luar Angkasa Internasional minggu depan
Continue Reading
Click to comment

Leave a Reply

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

Ilmu

Anggur dari Luar Angkasa menua lebih cepat dari pada di Bumi, kenapa? Semua halaman

Published

on

KOMPAS.com- Beberapa waktu lalu, kargo luar angkasa SpaceX kembali dari stasiun Luar angkasa Internasional (ISS), dan membawa pulang sejumlah barang, termasuk anggur atau minuman anggur merah.

Para peneliti juga melakukan studi terhadap beberapa minuman anggur merah yang telah berada di ISS selama kurang lebih satu tahun.

Dalam penelitian tersebut, seperti dilansir dari Ruang, Kamis (6/5/2021), menunjukkan bahwa selain perubahan rasa wine, minuman ini nampaknya lebih cepat menua dibanding wine di Bumi.

Sebelumnya, peneliti mengirimkan 12 botol wine Bordeux ke stasiun luar angkasa menggunakan pesawat kargo Northrop Grumman Cygnus pada November 2019.

Baca juga: Kembali dari Luar Angkasa, Anggur dan Anggur Diteliti Ilmuwan Perancis, Inilah Hasilnya

Pesawat ruang angkasa kargo tidak hanya membawa persediaan makanan untuk astronot ISS.

Tetapi juga membawa beberapa barang untuk mempelajari bagaimana gravitasi atau lingkungan gravitasi nol di luar angkasa dapat mempengaruhi anggur atau wine seiring bertambahnya usia.

Anggur Itu tetap berada di tabung tertutup di laboratorium yang mengorbit selama 438 hari dan 19 jam sebelum kembali ke Bumi dengan pesawat ruang angkasa kargo SpaceX Dragon pada Januari 2020.

Dibandingkan dengan sebotol anggur yang sama yang menua pada waktu yang sama di Bumi, anggur merah yang menua Stasiun ruang angkasa Internasional, mungkin jauh lebih tua, satu hingga dua tahun, atau bahkan tiga tahun lebih tua.

Baca juga: Demi kenikmatan, pemerintah Georgia akan membuat wine di Mars

SHUTTERSTOCK / K. DECHA Ilustrasi anggur, minuman fermentasi anggur.

“Sebenarnya mungkin satu hingga dua atau bahkan tiga tahun lebih berevolusi daripada yang Anda harapkan dari anggur yang menua di Bumi,” kata penulis anggur Jane Anson.

READ  Dua planet terbesar di tata surya akan memamerkan tontonan langka ini bulan depan

Anson adalah salah satu dari 12 panelis yang berpartisipasi dalam uji rasa setelah anggur kembali dari luar angkasa.

Dari panelis, lima (termasuk Anson) adalah pencicip anggur profesional.

Untuk tes bagian pertama, panelis diberikan tiga gelas wine, tanpa mengetahui gelas mana yang berisi wine dari luar angkasa.

“Saat itu kami mencari aromatik dan visual, jika kami bisa melihat perbedaan. Kami pada dasarnya harus memilih mana dari ketiganya yang berbeda,” kata Anson.

Baca juga: Startup Prancis Kirim 12 Botol Anggur Merah ke ISS, Untuk Apa?

“Dan di antaranya, saya melihat perbedaan evolusi warna wine di salah satunya. Saya tidak tahu yang mana,” tambahnya.

Untuk tes bagian kedua, panelis melakukan perbandingan langsung dengan mencicipi kedua wine tersebut. Menurut Anson, rasa kedua wine ini sangat fantastis.

“Salah satu hal utama yang harus dilihat pertama kali adalah, apakah anggur ini tahan lama? Apakah keduanya berkualitas baik? Dan jawabannya pasti, ya,” kata Anson.

“Dengan suara bulat, kedua anggur tersebut dianggap anggur berkualitas, yang berarti meskipun tinggal selama 14 bulan di Stasiun Luar Angkasa Internasional, ‘anggur ruang angkasa’ dievaluasi dengan sensorik yang sangat baik,” kata Philippe Darriet, seorang peneliti di Universitas Bordeaux, Perancis.

Baca juga: Astronot Meninggal di Luar Angkasa, NASA Merencanakan Penguburan Ekologis untuk Astronot

Continue Reading

Ilmu

Ternyata hujan meteor Eta Aquarid ada di Indonesia

Published

on

Jakarta, CNBC Indonesia – Hujan meteor bernama Eta Aquarid menghiasi langit, termasuk di Indonesia sepanjang bulan Mei. Tepatnya mulai 19 April hingga 28 Mei 2021.

Hujan meteor yang disebut Eta Aquarid berasal dari titik pancaran atau titik asal hujan meteor. Intinya ada di konstelasi Aquarius. Hujan meteor Eta Aquarid berasal dari sisa-sisa debut komet Halley. Objek luar angkasa mengorbit matahari setiap 76 tahun sekali.

Eta Aquarid akan menampilkan cahaya tampak terbaik di selatan Bumi. Ini agak berbeda dari kebanyakan hujan meteor lain yang pernah ada termasuk Lyrids.


“Meteor cenderung lebih cepat dan mereka cenderung memiliki jumlah meteor yang lebih cerah,” kata astronom amatir Ian Musgrave dikutip dari ABC, Kamis (6/5/2021).

Untuk pertunjukan tahun ini, hujan meteor akan dipengaruhi oleh sinar bulan. Jadi akan melihat lebih sedikit meteor dari sebelumnya.

Namun dengan Jupiter dan Saturnus yang juga menampakkan diri di langit, Ian Musgrave masih menjanjikan pertunjukan yang cantik. “Itu akan indah tidak peduli apapun yang terjadi,” katanya.

Peluncuran Jakarta Plenetarium, puncak hujan meteor Eta Aquarid berlangsung dari tanggal 6-7 Mei dan dapat diamati setiap hari mulai pukul 01.26 WIB hingga matahari terbit pada pukul 05.53 WIB.

ABC juga memberikan tip untuk mengamati meteor. Berikut langkah-langkah yang harus diperhatikan saat menikmati aktivitas langit tersebut:

  1. Berikan waktu lima menit pada mata Anda untuk menyesuaikan diri dengan kegelapan, terutama jika Anda baru saja melihat layar komputer.
  2. Bersabarlah, meskipun Anda telah melihat meteor setiap tiga hingga lima menit, akan ada waktu tanpa meteor dan kemudian beberapa meteor lagi muncul satu demi satu.
  3. Duduklah dengan nyaman dan hangat.
  4. Jangan terlihat terlalu fokus. Biarkan mata melihat keseluruhan area.
READ  Langkah Pertama yang Diambil untuk Penerbangan Mars 'Healy,' Sukses Akan Berarti Terobosan '

[Gambas:Video CNBC]

(roy / roy)


Continue Reading

Ilmu

Peluncuran SpaceX dan pendaratan pesawat ruang angkasa SN15

Published

on

SpaceX mengambil pendekatan perbaikan cepat dan cepat, menggunakan tes untuk mengidentifikasi kekurangan desain dan membuat penyesuaian pada penerbangan berikutnya. Pengumuman yang dibuat oleh NASA bulan lalu pasti akan menarik lebih banyak perhatian pada kemajuan dan kemunduran pesawat luar angkasa.

Beberapa minggu lalu, NASA memberikan kontrak kepada SpaceX Untuk $ 2,9 miliar untuk menggunakan Starship untuk mengangkut astronot dari orbit bulan ke permukaan bulan. Kontrak tersebut merupakan bagian dari program Artemis, dan NASA diharapkan memilih lebih dari satu perusahaan untuk membangun pendarat bulan, yang mencerminkan pendekatan yang digunakan badan antariksa untuk menyewa perusahaan untuk mengangkut kargo dan sekarang astronot. Stasiun ruang angkasa Internasional.

Setelah pengumuman tersebut, keputusan NASA ditentang oleh dua perusahaan lain yang bersaing untuk mendapatkan kontrak tersebut: Origin Blue, Perusahaan swasta yang didirikan oleh Jeff Bezos, CEO Amazon; Dan Dynetics, kontraktor pertahanan di Huntsville, ALA. Saya memiliki NASA sekarang SpaceX telah memerintahkan penghentian untuk mengerjakan pesawat ruang angkasa bulan Sampai Kantor Akuntabilitas Pemerintah mengambil keputusan atas protes tersebut. Tantangan tersebut tidak memengaruhi pekerjaan SpaceX pada model Starship yang saat ini sedang diuji di Texas.

Tuan perusahaan. Musk menjadi sukses dalam meluncurkan bisnis dan sekarang menjadi salah satu perusahaan swasta paling berharga di dunia. Roket Falcon 9-nya telah menjadi tulang punggung dominan pengiriman satelit ke orbit. Ini secara rutin mengangkut kargo dan astronot ke Stasiun Luar Angkasa Internasional. Bulan lalu, dia meluncurkan empat astronot ke Stasiun Luar Angkasa NASA, dan kemudian membawa pulang kru lain dalam penerbangan malam pada hari Sabtu.

Namun, banyak yang skeptis dengan pernyataan Musk bahwa perusahaan hanya beberapa tahun lagi mengirimkan pesawat ruang angkasa ke Mars, yang menyatakan bahwa dia telah berulang kali menyusun jadwal untuk SpaceX yang terbukti sangat optimis.

READ  Fenomena oposisi Neptunus terlihat di langit Indonesia malam ini

Di tahun 2019, saat Pembaruan pada pengembangan StarshipDia mengatakan bahwa uji ketinggian akan dilakukan dalam beberapa bulan dan penerbangan orbital dapat dilakukan paling cepat tahun 2020.

Sebaliknya, beberapa kegagalan katastropik telah terjadi karena kerusakan las. Ketika tangki bahan bakar berhenti robek, dua prototipe berhasil melewati perjalanan singkat tahun lalu. Prototipe Starship, seperti kaleng cat semprot dengan stiker dilepas, naik hampir 500 kaki dengan satu mesin roket sebelum kembali ke lokasi pengujian di Texas.

Continue Reading

Trending