ตรวจพบนิวตริโนพลังงานสูงแฝดสามที่หายากจากแหล่งที่ไม่รู้จัก

ตรวจพบนิวตริโนพลังงานสูงแฝดสามที่หายากจากแหล่งที่ไม่รู้จัก

พบนิวตริโนพลังงานสูงสามตัวที่เคลื่อนที่ไปพร้อมกัน หอสังเกตการณ์ IceCube Neutrino Observatory ในทวีปแอนตาร์กติกาตรวจพบอนุภาคลิลลิปูเตียน 3 อนุภาคเมื่อวันที่ 17 กุมภาพันธ์ 2016 นี่เป็นครั้งแรกที่การทดลองได้เห็นนิวตริโนจำนวน 3 ตัวที่ดูเหมือนว่าทั้งหมดจะมาจากที่เดียวกันบนท้องฟ้าและอยู่ห่างจากกันและกันภายใน 100 วินาที . นักวิจัยรายงานการค้นพบเมื่อวันที่ 20 กุมภาพันธ์ที่ arXiv.org

นักฟิสิกส์ยังไม่ทราบว่านิวตริโนพลังงานสูงเกิดที่ใด 

ความใกล้ชิดกันของเวลาและอวกาศของนิวตริโนสามตัวบ่งบอกว่าอนุภาคมาจากแหล่งกำเนิดเดียวกัน เช่นดาราจักรที่กำลังลุก เป็นไฟ หรือดาวระเบิด แต่นักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถแยกแยะความเป็นไปได้ที่จะเกิดพยาธิใบไม้ได้ – แฝดสามอาจเป็นผลมาจากการจัดตำแหน่งโดยไม่ได้ตั้งใจระหว่างนิวตริโนที่ไม่เกี่ยวข้อง

กล้องส่องทางไกลแปดตัวได้ติดตามการทำงานของแฝดสามของนิวตริโน เพื่อตรวจสอบสัญญาณการกำเนิดของอนุภาค กล้องโทรทรรศน์ซึ่งค้นหารังสีแกมมา รังสีเอกซ์ และความยาวคลื่นอื่นๆ ของแสง ไม่พบสิ่งใดที่เกี่ยวข้องกับอนุภาคอย่างชัดเจน แต่นักวิทยาศาสตร์สามารถแยกแยะคำอธิบายที่เป็นไปได้บางอย่างออกไปได้ เช่น การระเบิดของดาวที่อยู่ใกล้ๆ ที่เกิดจากการยุบตัวของดาวฤกษ์ที่กำลังจะตาย

ด้วยดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวแคระ M อย่างรวดเร็วกลายเป็นที่รักในการค้นหาสิ่งมีชีวิตนอกระบบสุริยะของเรา หอสังเกตการณ์รุ่นใหม่พร้อมที่จะค้นพบโลกนับร้อยรอบดาวเหล่านี้ การจำลองสภาพภูมิอากาศบ่งบอกถึงสภาพแวดล้อมของมนุษย์ต่างดาวที่หลากหลายที่อาจรุนแรง แต่ก็สามารถอยู่อาศัยได้เช่นกัน “ฉันแค่คิดว่ามันน่าตื่นเต้นจริงๆ ที่ในที่สุดเราจะได้ดูดาวเคราะห์เหล่านี้บางดวง” Kasting กล่าว “มีความประหลาดใจมากมายในธุรกิจดาวเคราะห์นอกระบบ ดังนั้นฉันจึงพร้อมที่จะเซอร์ไพรส์อีกครั้ง”

ความสัมพันธ์ระหว่างมวลกับรัศมีนี้ถูกกำหนดไว้ในผลงานที่ได้รับรางวัลโนเบลโดย Subrahmanyan Chandrasekhar ในช่วงทศวรรษที่ 1930 แต่เป็นการยากที่จะพิสูจน์ ดาวแคระขาวเพียงดวงเดียวที่ชั่งน้ำหนักได้มีวงโคจรร่วมกับดาวดวงอื่นซึ่งการเคลื่อนที่ร่วมกันช่วยให้นักดาราศาสตร์คำนวณมวลของพวกมัน แต่นักดาราศาสตร์บางคนกังวลว่าสหายเหล่านั้นอาจเพิ่มมวลให้กับดาวแคระขาว ซึ่งทำให้ความสัมพันธ์ที่แม่นยำนี้หายไป

Stein 2051 B ก็มีเพื่อนร่วมทางเช่นกัน แต่มันอยู่ไกลมากจนดาวสองดวงเกือบจะวิวัฒนาการอย่างอิสระอย่างแน่นอน ระยะทางดังกล่าวยังหมายความว่าต้องใช้เวลาหลายร้อยปีในการวัดมวลของดาวแคระขาวอย่างแม่นยำ ความพยายามที่ดีที่สุดในการค้นหามวลหยาบจนถึงตอนนี้ทำให้เกิดปัญหา: Stein 2051 B ดูเหมือนจะเบากว่าที่คาดไว้มาก มันจะต้องมีแกนเหล็กที่แปลกใหม่เพื่ออธิบาย

การวัดการเปลี่ยนแปลงของดาวพื้นหลังเป็นวิธีการวัดมวลของดาวแคระขาวโดยตรง ยิ่งดาวเบื้องหน้ามีมวลมาก ในกรณีนี้ คือดาวแคระขาว การเบี่ยงเบนของแสงจากดาวแบ็คกราวด์ก็จะยิ่งมากขึ้น

“นี่เป็นวิธีการวัดมวลที่ตรงที่สุด” Sahu กล่าว “มันเกือบจะเหมือนกับการเอาคนไปชั่งน้ำหนักและอ่านน้ำหนักของพวกเขา”

ภูเขาไฟไฮโดรเจนอาจเพิ่มศักยภาพในการดำรงชีวิตของดาวเคราะห์

การปะทุซ้ำหลายครั้งอาจทำให้โลกร้อนขึ้นได้ภูเขาไฟที่พ่นไฮโดรเจนออกมาอาจชนดาวเคราะห์ที่อาจเอื้ออาศัยได้ในจักรวาล

Ramses Ramirez และ Lisa Kaltenegger ทั้งสองแห่งมหาวิทยาลัย Cornell ได้จำลองบรรยากาศของดาวเคราะห์ที่มีมลทินไปด้วยภูเขาไฟที่พ่นไฮโดรเจน การปะทุของก๊าซเหล่านี้อาจทำให้ดาวเคราะห์อุ่นขึ้นและขยายเขตเอื้ออาศัยได้ของดาวฤกษ์ในที่สุดซึ่งเป็นบริเวณที่น้ำของเหลวสามารถดำรงอยู่บนพื้นผิวของดาวเคราะห์ได้ประมาณ 30 ถึง 60 เปอร์เซ็นต์ นักวิจัยรายงานในจดหมายวารสาร Astrophysical Journal Letters เมื่อวันที่ 1 มีนาคม นั่นจะเหมือนกับการขยายขอบด้านนอกของเขตเอื้ออาศัยของดวงอาทิตย์จากประมาณ 254 ล้านกิโลเมตร ซึ่งเกินวงโคจรของดาวอังคารไปเป็น 359 ล้านกิโลเมตร หรือประมาณแถบดาวเคราะห์น้อยระหว่างดาวอังคารกับดาวพฤหัสบดี

ดาวเคราะห์นอกระบบที่นักดาราศาสตร์เคยคิดว่าเย็นเกินไปที่จะช่วยชีวิต ในความเป็นจริง อาจสุกงอมสำหรับการอยู่อาศัยได้หากมีภูเขาไฟไฮโดรเจน นักวิจัยกล่าว ตัวอย่างหนึ่งคือ TRAPPIST-1h ซึ่งเป็นดาวเคราะห์ที่อยู่ไกลที่สุดที่ระบุในระบบประหลาดของดาวเคราะห์ขนาดโลกเจ็ดดวง ห่างจากโลก 39 ปีแสง ( SN Online: 2/22/17 ) คิดว่าโลกนั้นเย็นยะเยือกเหมือนดวงจันทร์ยูโรปาของดาวพฤหัสบดี

การเพิ่มดาวเคราะห์ในเขตที่อยู่อาศัยของดาวฤกษ์หมายถึงโลกที่แปลกใหม่มากขึ้นอาจเป็นเป้าหมายในการค้นหาลายเซ็นของชีวิตนอกระบบสุริยะของเรา นักดาราศาสตร์วางแผนที่จะค้นหาลายเซ็นเหล่านี้ด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ ซึ่งมีกำหนดจะเปิดตัวในปี 2561 และต่อมาด้วยกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มากของยุโรป ซึ่งมีกำหนดจะเริ่มดำเนินการในปี 2567

ดาวแคระขาวมีกำหนดจะเคลื่อนผ่านใกล้ดาวฤกษ์พื้นหลังในวันที่ 5 มีนาคม 2014 ทีมของ Sahu ได้ทำการสังเกตการณ์ตำแหน่งของดาวสองดวงแปดครั้งระหว่างเดือนตุลาคม 2013 ถึงตุลาคม 2015 

ทีมงานพบว่าดาวพื้นหลังดูเหมือนจะเคลื่อนที่เป็นวงรีขนาดเล็กเมื่อดาวแคระขาวเข้าใกล้แล้วเคลื่อนตัวออกห่างจากดาวฤกษ์ดังกล่าว ตามที่คาดการณ์ไว้ในสมการของไอน์สไตน์ นั่นแสดงว่ามวลของมันอยู่ที่ 0.675 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ ซึ่งอยู่ในช่วงปกติสำหรับขนาดของดวงอาทิตย์