Drámai a helyzet a NASA-nál: leállt a műhold, miközben a Naprendszerből távozó 3I/ATLAS-t követte

A modern fizika két legnagyobb elmélete, a kvantummechanika és az általános relativitáselmélet évtizedek óta nem fér össze egymással. Míg az egyik az apró részecskék világát írja le döbbenetes pontossággal, a másik a csillagok és galaxisok mozgását magyarázza. A Bécsi Műszaki Egyetem kutatói most egy új ötlettel álltak elő, ami áthidalhatja a szakadékot – írja a TU Wien hivatalos közleménye. A megoldás kulcsa a részecskék pályájának, az úgynevezett geodetikusoknak az újragondolása lehet.

A kvantumgravitáció elméleteinek helyzetét a kutatók a Hamupipőke-meséhez hasonlítják.

– magyarázta Benjamin Koch, az egyetem Elméleti Fizika Intézetének kutatója.

Ennek a bizonyos „cipellőnek” a megtalálásához a kutatók a relativitáselmélet egyik központi fogalmához, a geodetikusokhoz nyúltak. A geodetikus a két pont közötti legrövidebb utat jelenti. Míg egy sík lapon ez egy egyenes, egy görbült felületen – például a Földön az Északi- és a Déli-sark között – már egy félkörív. Einstein elmélete szerint a nagy tömegű égitestek, mint a Nap, meggörbítik a téridőt, és a bolygók ezeken a görbült pályákon, geodetikusokon mozognak. „Gyakorlatilag mindaz, amit az általános relativitásról tudunk, a geodetikusok értelmezésére támaszkodik” – tette hozzá Koch.

A kutatócsoport ötlete az volt, hogy magát a téridő görbületét leíró mértéket, a metrikát kezelik kvantumos mennyiségként.

– mondta Koch. Ha a téridő görbülete is ilyen bizonytalanná válik, akkor a benne mozgó részecskék pályája sem lehet tökéletesen meghatározott.

Benjamin Koch, doktoranduszával, Ali Riahiniával és a csehországi Angel Rincónnal közösen kidolgozott egy módszert, amellyel egy speciális, de fontos esetben – egy időben állandó, gömbszimmetrikus gravitációs mezőben, mint amilyen a Napé is – kiszámolták, hogyan mozogna egy objektum. Az így kapott új, kvantumos pályát q-desic egyenletnek nevezték el.

Kiderült, hogy a részecskék egy ilyen kvantumos téridőben kissé eltérnek a klasszikus relativitás által jósolt útvonalaktól. Bár ez az eltérés bolygópályák méreténél elenyésző, kozmológiai léptékben – ahol az elméletnek több nyitott kérdése is van – már jelentős lehet. Ez a mérhető különbség lehet az a régóta keresett „üvegcipellő”, amely segít eldönteni, hogy a versengő kvantumgravitációs elméletek, mint a húrelmélet vagy a hurok-kvantumgravitáció közül melyik írja le helyesen a valóságot.

A Genf mellett működő Nagy Hadronütköztető kutatói egy franciaországi tudományos konferencián, a Rencontres de Moriond eseményen jelentették be az áttörést. A tudósok a detektorok friss, átfogó fejlesztése után bukkantak rá a Xi-cc+ nevű barionra, amely a kvantumvilág legfinomabb, legbonyolultabb szabályait is próbára teszi. A felfedezés horderejét jól mutatja, hogy a részecskefizikában az öt szigmás statisztikai bizonyosság már megkérdőjelezhetetlen tényt jelent, a mostani eredmény pedig jócskán meghaladja a hét szigmás küszöböt is. Körülbelül kilencszáztizenöt rögzített esemény bizonyítja, hogy a kvantum-színdinamika tankönyveiben új fejezet nyílik.

Míg a protont két könnyű „up” és egy „down” kvark építi fel, addig a Xi-cc+ esetében a két „up” kvark helyét két jóval nehezebb „charm” kvark veszi át, a harmadik alkotóelem pedig egy „down” kvark marad. A charm kvarkok jelentős többlettömege miatt ez az új részecske közel négyszer nehezebb a protonnál, ami egyben a rendkívül rövid élettartamát is megmagyarázza. „Ez az első új részecske, amelyet az LHCb-upgrade óta azonosítottunk, és mindössze a második eset, hogy két nehéz kvarkot tartalmazó bariont figyelünk meg” – hangsúlyozta Vincenzo Vagnoni, az LHCb-kísérlet szóvivője.

A mostani eredmény előzménye a 2017-ben azonosított Xi-cc++, amely a most megtalált részecske legközelebbi rokona, úgynevezett izospin-partnere. A két barion kvarkösszetétele csak egyetlen elemben tér el, ám

A fizikusok azt jósolták, hogy a Xi-cc+ élettartama a kvantummechanikai hatások, például a Pauli-interferencia miatt akár hatszor rövidebb is lehet a 2017-ben megfigyelt testvérénél, ezért a detektálása sokkal nagyobb kihívást jelentett.

A siker kulcsa az LHCb detektor 2023-ban befejezett, átfogó modernizációja volt. A korábbi, kétszintű, hardveres előszűrést egy teljesen szoftveralapú adatgyűjtő rendszer váltotta fel, amely másodpercenként negyvenmilliós kiolvasási rátával működik. Ez lehetővé teszi, hogy a kísérlet a proton-proton ütközések összes adatát rögzítse, és a bonyolult, hadronokká széteső részecskék nyomait sokkal nagyobb hatékonysággal válassza ki, mint korábban.

A kutatók a Xi-cc+ nyomára a bomlástermékeinek aprólékos visszafejtésével bukkantak rá a 13,6 teraelektronvolt energiájú ütközésekből származó adatokban. Az elemzés során gépi tanulási algoritmusokat is bevetettek, hogy a hatalmas adatmennyiségből kiszűrjék a valódi jeleket a háttérzajból. A felfedezés egy két évtizedes bizonytalanságot is lezár. A SELEX nevű kísérlet kutatói 2002-ben már bejelentették a Xi-cc+ észlelését, de egy jóval alacsonyabb tömeggel, amit a későbbi kísérletek soha nem tudtak megerősíteni.

A kettős nehézkvarkot tartalmazó barionok egyedülálló „kozmikus laboratóriumként” szolgálnak a kvarkokat összetartó erős kölcsönhatás, a kvantum-színdinamika tesztelésére. Ezek a rendszerek segítenek megérteni az egzotikusabb, négy vagy öt kvarkból álló részecskék, a tetra- és pentakvarkok viselkedését is. „Ez a nagy eredmény remek példa arra, hogyan vezetnek az LHCb-fejlesztések közvetlenül új felfedezésekhez” – mondta Mark Thomson, a CERN főigazgatója. A kutatók következő lépésként a részecske pontos élettartamát és egyéb tulajdonságait mérik majd meg, miközben már a család egy még ritkább tagja, a két charm és egy strange kvarkból álló Ωcc+ után kutatnak.

Via LHCb Outreach

Ha reggel a parkoló autódhoz érve karcolásokat találtál a visszapillantó tükrön vagy az üvegen, valószínűleg dühös lettél a képzelt vandálokra.

A jelenség minden tavasszal menetrendszerűen visszatér, és miközben az autótulajdonosoknak komoly bosszúságot, esetenként anyagi kárt okoz, a szárnyas támadók számára egyenesen végkimerüléssel fenyegető csapda.

A Magyar Madártani és Természetvédelmi Egyesület részletes magyarázata szerint a madarak a költési időszak kezdetén, a hosszabbodó nappalok hatására komoly hormonális változásokon mennek keresztül. Izgalomba kerülnek, és a hímek – bár bizonyos fajoknál a tojók is – keményen védelmezni kezdik a kiválasztott territóriumukat.

Egy betolakodó riválist lát, akit azonnal el kell űznie a fészek közeléből.

A természetben az éles, stabil és folyamatos tükröződés rendkívül ritka. Egy pocsolya vagy egy tó víztükre hullámzik, megtörik a fényt, és a kép hamar eltűnik. Az ember által létrehozott környezet azonban tele van tökéletes tükrökkel.

„Nem alkalmazkodtak az üveg ember alkotta találmányához, így meglátják a tükörképüket, és harcolni kezdenek vele” – mondta az Audubon magazinban egy amerikai szakértő.

Magyarországon a leglátványosabb harcot a barázdabillegetők vívják. Ez a faj előszeretettel énekli körbe a területét, és a parkoló autók kiváló, magaslati megfigyelőpontként szolgálnak számukra. Innen pillantják meg a tükörben a vélt ellenséget. A balkáni gerlék és más, emberközelben élő fajok szintén gyakran esnek ebbe a csapdába. Máshol a vörösbegyek és a verébfélék a leggyakoribb áldozatai a saját tükörképüknek.

A harc így napokon keresztül, sőt, akár hetekig is elhúzódhat. A madár mániákusan kopogtatja az üveget, csipkedi a tükröt, és közben folyamatosan ürít a járműre, ahogy a tükör körül fel-alá futkos.

Külföldön is rengeteg autótulajdonos számol be hasonló esetekről. „Egész nyáron néztem, ahogy a pulykák szétverték a szomszéd BMW-jét” – fakadt ki a Redditen egy szemtanú.

Ez a szélmalomharc rengeteg energiát emészt fel. A madár a folyamatos támadás miatt kevesebb időt tölt táplálkozással, elhanyagolja a fiókák etetését, és a végkimerülés szélére sodródik. A nagyobb testű fajok ráadásul komoly fizikai sérüléseket szenvedhetnek, és akár be is törhetik az üveget. Fontos azonban tisztázni, hogy ez a lassú, ismétlődő támadás nem azonos azzal a jelenséggel, amikor a madarak nagy sebességgel, végzetes erővel csapódnak neki az ablakoknak.

A megoldás pofonegyszerű, és nem igényel drága beruházást. A legfontosabb lépés a tükröződés megszüntetése a forrásnál, méghozzá az épületek és a járművek külső oldalán. Ha az autódat pécézte ki egy szárnyas, parkolás után azonnal hajtsd be a visszapillantó tükröket. Ha fix tükröd van, húzz rá egy egyszerű papírzacskót vagy egy rongyot. A szakemberek külön kiemelik, hogy a papír sokkal jobb választás a műanyagnál, mert az utóbbi a melegben megmarhatja a drága lakkréteget.

Ha nincs szúnyogháló, ideiglenesen a külső üvegfelületre ragasztott karton, matt fólia vagy akár szappannal húzott csíkok is segíthetnek.

Via MME

A NASA sikeresen eltérített egy aszteroidát – erősítette meg egy friss kutatás, amelyről a France24 is beszámolt. Az amerikai űrügynökség még 2022-ben nekiütköztetett egy űrszondát a Dimorphos nevű aszteroidának, amely a nagyobb, Didymos nevű testvérével együtt kering a Naprendszerben. A Science Advances szaklapban most közölt tanulmány szerint

A küldetés célja az volt, hogy leteszteljék, képesek lennének-e eltéríteni egy, a Földre potenciálisan veszélyes aszteroidát. A sikeres kísérlet és az új elemzések szilárd alapot teremtenek ahhoz, hogy az emberiség felkészüljön egy ilyen jövőbeli fenyegetésre. A Nap körüli keringési idő változása rendkívül kicsi, mindössze 0,15 másodperc, de a kutatók szerint már ez is sokat számít. „Bár ez csak egy apró változás a pályán, elegendő idő alatt még egy ilyen kis lökés is jelentős eltérítéssé növekedhet” – mondta Thomas Statler, a NASA kis égitestekkel foglalkozó vezető tudósa.

A parányi pályaváltozás kimutatásához a kutatóknak csillagfedéseket kellett követniük, vagyis azokat a pillanatokat, amikor az aszteroida elhalad egy távoli csillag előtt, és rövid időre elhalványítja annak fényét. A tudósok 2022 októbere és 2023 márciusa között 22 ilyen esemény adatait, valamint több ezer egyéb pozíciómérést elemeztek.

Azt már korábban is tudni lehetett, hogy a becsapódás sikeres volt, a Dimorphos keringési ideje a Didymos körül ugyanis 33 perccel és 15 másodperccel rövidült. A mostani eredmény azonban azt igazolja, hogy a beavatkozásnak a rendszer Nap körüli mozgására is volt hatása. A dupla aszteroidaeltérítő teszt volt az első alkalom, amikor ember által készített objektum mérhetően megváltoztatta egy égitest Nap körüli pályáját. Fontos kiemelni, hogy a Didymos rendszer egyébként nem jelent veszélyt a Földre.

A történetnek ezzel még nincs vége: az Európai Űrügynökség Hera nevű űrszondája már úton van a rendszerhez, és a tervek szerint 2026 végén érkezik meg. A Hera közelről fogja vizsgálni a becsapódás kráterét, az aszteroidák tömegét, valamint az ütközés hosszú távú hatásait. A kutatók a becsapódás után egy szokatlan kőtörmelékrajt is észleltek, ami arra utal, hogy a kilökődő anyag viselkedése a bolygóvédelmi módszer egyik jövőbeli kockázatát jelentheti.

Forrás: Telex