SCHIMB DE IDENTITATE ÎNTRE FOTONI ȘI AXIONI ÎN SPAȚIUL COSMIC ÎNDEPĂRTAT


Ca într-un film de groază plin cu evadări și subterfugii, fotonii unor surse luminoase foarte îndepărtate, precum blazerii (cuasari asociați cu găurile negre supermasive din centrul galaxiilor eliptice gigante, printre fenomenele cele mai energetice din Univers), pot înainta în ciuda unei schimbări de identitate continue în drumul lor prin Univers. Această operațiune ar permite particulelor minuscule de lumină să scape de un inamic, pe care dacă l-ar întâlni, acesta le-ar anihila. Fenomenul este studiat de către un grup de cercetători de la Universitatea Salento, Bari, Institutul Național pentru Fizică Nucleară, Institutul Național pentru Astrofizică și SISSA grație unor noi simulări care reproduc complexitatea cosmosului mai bine ca niciodată. În mod obișnuit, fotonii cu energie foartă înaltă (razele gamma) ar trebui să intre în coliziune cu lumina de fundal emisă de galaxii transformând ansamblul într-o pereche de particule de materie și antimaterie, așa cum a fost prevăzut de Teoria Relativității. Din această cauză, sursele de raze gamma cu energie foarte înaltă ar trebui să apară mult mai puțin strălucitoare decât s-a observat în cele mai multe dintre cazuri.

O explicație posibilă pentru această anomalie surprinzătoare este că fotonii de lumină au fost transformați în particule ipotetice de interacțiune slabă, ”axionii” care, în schimb, se vor transforma în fotoni, datorită interacțiunii cu câmpurile magnetice. Cu aceste metamorfoze, o parte a fotonilor ar scăpa interacțiunii cu lumina intergalactică de fundal care, altfel, i-ar face să dispară. Importanța acestui proces este subliniată de studiul publicat în Physical Review Letters, care au recreat un model extrem de rafinat al Rețelei Cosmice, o rețea de filamente compuse din gaz și materie neagră de-a lungul Universului și câmpurilor sale magnetice. Efectele înainte menționate așteaptă acum comparația cu cele obținute experimental prin intermediul telescopului de generație nouă Cherenkov Array.

În această cercetare, prin intermediul unor simulări computerizate extrem de complexe, fără precedent, realizate la CSCS Centrul Supercomputațional din Lugano, oamenii de știință au reprodus așa-numitul Web Cosmic și câmpurile magnetice asociate cu acesta, pentru a investiga posibilitatea, avansată de teoriile anterioare, că fotonii unei surse luminoase sunt transformați în axioni, particule elementare ipotetice, prin interacțiunea cu un câmp magnetic extragalactic. Axionii ar putea fi apoi retransformați în fotoni prin interacția cu alte câmpuri magnetice. Cecetătorii Daniele Montanino, Franco Vazza, Alessandro Mirizzi și Matteo Viel explică: ”Fotonii unor corpuri luminoase dispar atunci când interacționează cu lumina extragalactică de fundal (EBL). Dar dacă, în cadrul călătoriei lor, se îndreaptă în direcția unor transformări anticipate de aceste teorii, aceasta ar explica de ce, în plus față de informația importantă dată asupra proceselor ce survin în univers, corpurile cerești îndepărtate sunt mai strălucitoare decât era de așteptat din observații terestre. Aceste modificări ar permite, de altfel, ca un număr foarte mare de fotoni să ajungă pe Terra.”

În aceste simulări realizate de oamenii de știință, datorită fotței câmpurilor magnetice prezente în filamentele Webului Cosmic, recreate prin simulări, acest fenomen de conversie ar putea să fie mult mai relevant decât au previzionat modelele anterioare: ”Simulările noastre reproduc o imagine foarte realistă a structurii cosmosului. Din ceea ce am observat, distribuția Web-ului Cosmic prevăzută de noi ar sporii probabilitatea acestor transformări.” Următorul pas în această cercetare? Pentru a compara rezultatele simulării cu informațiile experimentale obținute prin utilizarea detectoarelor Complexului de Observatoare Astronomice Cherenkov, dintre care unul este poziționat în Insulele Canare, iar celălalt în Chile, noua generație de observaotare astronomice va studia Universul prin intermediul razelor gamma de energie foarte înaltă.

Sursa: rdmag by Scuola Internationale Superiore Di Studi Avanzati
Credit foto: Source: Vazza F., Bruggen M. Gheller, C., Wang P.
Traducere și adaptare: Ciprian Crișan

TERRA CA PLANETĂ HIBRIDĂ: NOUA CLASIFICARE PLASEAZĂ ERA ANTROPOCENULUI ÎNTR-UN CONTEXT ASTROBIOLOGIC


Timp de câteva decenii, pe măsură ce astronomii și-au imaginat civilizațiile extraterestre, asemenea lumi avansate au fost calificate în funcție de cantitatea de energie pe care locuitorii acestora sunt capabili să o obțină și să o utilizeze. Au sortat aceste lumi ipotetice în trei tipuri, conform unei scheme numită în 1964 după numele astronomului sovietic Nikolai Kardashev.

O civilizație de tip 1 ar putea manipula toate resursele de energie ale planetei mamă (un obiectiv îndepărtat, încă, pe Terra) iar tipul 2, toată energia sistemului planetar propriu. O civilizație super-avansată de tip 3 ar putea gestiona energia din toată galaxia mamă. Scara Kardashev a devenit un fel de etalon al proiecției unor posibile civilizații extraterestre, dincolo de Terra.

Recent, o echipă de cercetare ce a inclus-o pe Marina Alberti de la Universitatea din Washington, a conceput o nouă schemă pentru stadiile evoluției unor lumi extraterestre pe baza ”non-echilibrului termodinamic” – fluxul nesincronizat de energie al unei planete putând fi cauza prezenței vieții.

Categoriile imaginate în cadrul acestei scheme variază de la planete imaginate ce nu dețin atmosferă și până la planete cu o biosferă dominată sau chiar o tehnosferă, reflectând realizările unor specii ultra-avansate din punct de vedere tehnologic.

Lucrarea acestora, ”Terra ca planetă hibridă: Antropocenul într-un Context Astrobiologic Evoluționist”, a fost publicat pe 6 septembrie 2017 în jurnalul ”Antropocenul”. Prim autorul studiului este Adam Franck, profesor de planificare și design urban la Colegiul UW de Medii Construite și director al colegiului Laboratorului de Cercetări Ecologice Urbane.

Noul sistem de clasificare, spun cercetătorii, este un mod de a concepe sustenabilitatea la scară planetară, a ceea ce este cunoscut sub numele de Epoca Antropocenului – perioada geologică ce descrie impactul semnificativ al umanității asupra Terrei și ecosistemelor sale. Alberti susține, în studiul său, că oamenii și zonele urbane pe care le-au creat, au un puternic efect, la nivel planetar, asupra evoluției.

”Premisa noastră este că Terra își face intrarea în epoca Antropocenului reprezintă ceea ce, dintr-o perspectivă astro-biologică, poate fi o tranziție planetară previzibilă,” au scris aceștia. ”Explorăm această problemă din perspectiva propriului nostru sistem solar și a studiului exoplanetelor.”

”Din punctul nostru de vedere, începutul Antropocenului poate fi văzut ca un proces al hibridizării unei planete – un stadiu de tranziție de la o clasă de sisteme planetare către o alta.”

Aceasta ar putea fi, în schema lor, tranziția posibilă a Terrei de la Clasa IV – marcată de o biosferă densă și viață cu un anumit efect asupra planetei – către clasa finală V, în care o planetă este profund afectată de activitatea unor specii avansate, intensive-energetic.

Schema de clasificare, conform autorilor, este bazată pe ”magnitudinea prin care procese planetare diferite – abiotic, biotic și tehnologic – generează energie liberă, energie care poate susține sistemul.”

– Clasa I reprezintă planete care nu dețin atmosfere deloc, planete precum Mercur sau satelitul nostru Luna;
– Clasa II este a planetelor cu atmosfere rarefiate conținând gaze cu efect de seră, dar nu dețin actualmente viață, planete care în actuala stare sunt Marte și Venus;
– Clasa III este a planetelor ce dețin probabil o biosferă subțire și ceva activitate biotică, dar mult prea puțin pentru a afecta motoarele planetare și pentru a altera stadiul evoluției planetei în întregime;
– Clasa IV este a planetelor care au o biosferă densă, susținută de activitatea fotosintetică și viața a început să afecteze puternic fluxul energetic planetar.

Alberti a spus că, ”Descoperirea a șapte exo-planete noi orbitând steaua relativ apropiată TRAPPIST-1 ne forțează să regândim viața pe Terra. Deschide posibilitatea de a extinde înțelegerea unor dinamici ale unor sisteme cuplate și calea explorării unei căi a sustenabilității pe termen lung prin intrarea într-o dinamică evolutiv-ecologică cooperativă cu sisteme planetare cuplate.”

Cercetătorii au scris că ”teza noastră este că dezvoltarea sustenabilă pe termen lung a unei versiuni de civilizație energetic-intensivă trebuie să fie concepută ca un continuum de interacțiuni dintre viață și planeta mamă.” Această clasificare poate fi baza unor cercetări viitoare ale ”co-evoluției” planetelor de-a lungul acelui continuum.

”Orice planetă care găzduiește o civilizație intensiv energetică cu o durată de existență mai mare împărtășește anumite similarități în termenii proprietăților termodinamice ale sistemului planetar,” au scris aceștia. ”Înțelegerea acestor proprietăți, chiar și în linii generale, poate fi de ajutor în înțelegerea direcției spre care ne îndreptăm eforturile în dezvoltarea unei civilizații umane sustenabile.”

În câteva cuvinte, au explicat că: ”Dacă cineva nu știe încotro se îndreaptă, este foarte greu să ajungă acolo.”

Sursa: Phys.org – prin intermediul University of Washington, Foto credits: NASA
Traducere și adaptare: Ciprian Crisan

TRECERI ISS VIZIBILE PE CERUL BĂIMĂREAN (Septembrie 2017)


TRECERI ISS VIZIBILE PE CERUL BĂIMĂREAN (Septembrie 2017)

Locație: Baia Mare – Complexul Astronomic Baia Mare – 47,6579°N / 23,5637°E;

Orbită: 402 x 408 km, 51.6° (Epocă: 06 Septembrie 2017);

Clic pe dată pentru a primi o hartă stelară și alte detalii ale trecerii.


Data Strălucire Start Cel mai înalt punct Sfârșit
(mag) Timp Alt. Az. Time Alt. Az. Timp Alt. Az.
03 Sep -1.4 05:32:26 10° S 05:34:42 17° SE 05:36:58 10° E
04 Sep -1.0 04:42:33 10° SE 04:42:51 10° SE 04:43:09 10° SE
04 Sep -3.3 06:15:29 10° SW 06:18:44 56° SSE 06:21:59 10° ENE
05 Sep -2.6 05:25:00 20° SSW 05:26:42 34° SE 05:29:44 10° ENE
06 Sep -1.8 04:35:03 20° SE 04:35:03 20° SE 04:37:17 10° E
06 Sep -3.8 06:07:43 11° WSW 06:10:55 81° NNW 06:14:13 10° ENE
07 Sep -3.7 05:17:43 38° SW 05:18:46 67° SSE 05:22:03 10° ENE
08 Sep -2.2 04:27:39 31° ESE 04:27:39 31° ESE 04:29:48 10° ENE
08 Sep -3.3 06:00:19 13° W 06:03:08 53° NNW 06:06:23 10° ENE
09 Sep -3.8 05:10:13 51° W 05:10:53 71° NNW 05:14:11 10° ENE
10 Sep -2.0 04:20:05 32° ENE 04:20:05 32° ENE 04:22:00 10° ENE
10 Sep -2.9 05:52:45 14° WNW 05:55:22 41° N 05:58:32 10° ENE
11 Sep -3.2 05:02:36 44° NW 05:03:03 48° NNW 05:06:17 10° ENE
12 Sep -1.5 04:12:27 26° NE 04:12:27 26° NE 04:14:03 10° ENE
12 Sep -2.7 05:45:07 15° WNW 05:47:35 39° N 05:50:44 10° ENE
13 Sep -2.9 04:54:58 39° NNW 04:55:14 40° N 04:58:23 10° ENE
14 Sep -1.1 04:04:51 20° NE 04:04:51 20° NE 04:06:05 10° ENE
14 Sep -2.9 05:37:30 17° WNW 05:39:44 44° N 05:42:56 10° E
15 Sep -2.7 04:47:26 40° N 04:47:26 40° N 04:50:31 10° ENE
15 Sep -3.8 06:20:48 10° WNW 06:24:07 84° NNE 06:27:25 10° ESE
16 Sep -0.7 03:57:25 15° ENE 03:57:25 15° ENE 03:58:07 10° ENE
16 Sep -3.4 05:30:05 25° NW 05:31:48 60° NNE 05:35:04 10° E
17 Sep -2.4 04:40:10 39° NE 04:40:10 39° NE 04:42:39 10° E
17 Sep -3.6 06:12:50 10° WNW 06:15:59 53° SSW 06:19:12 10° SE
18 Sep -3.9 05:23:03 53° WNW 05:23:45 84° SSW 05:27:02 10° ESE
19 Sep -1.5 04:33:24 22° E 04:33:24 22° E 04:34:42 10° ESE
19 Sep -2.7 06:06:06 18° W 06:07:42 27° SW 06:10:32 10° SSE
20 Sep -2.6 05:16:39 30° SSE 05:16:39 30° SSE 05:18:39 10° SE
21 Sep -1.6 06:00:08 13° SSW 06:00:08 13° SSW 06:00:58 10° SSW
25 Sep -2.1 20:45:28 10° SSW 20:47:04 19° SSE 20:47:04 19° SSE
26 Sep -1.7 19:54:17 10° SSE 19:55:54 13° SE 19:57:23 10° ESE
26 Sep -1.9 21:28:36 10° SW 21:30:04 24° SW 21:30:04 24° SW
27 Sep -3.4 20:36:24 10° SW 20:39:31 43° SSE 20:40:11 37° ESE
27 Sep -0.4 22:12:46 10° W 22:12:50 10° W 22:12:50 10° W
28 Sep -2.6 19:44:27 10° SSW 19:47:13 26° SE 19:50:01 10° E
28 Sep -2.9 21:20:13 10° WSW 21:22:47 49° W 21:22:47 49° W
29 Sep -3.9 20:27:46 10° WSW 20:31:02 82° SSE 20:32:36 28° ENE
29 Sep -0.7 22:04:34 10° WNW 22:05:15 15° WNW 22:05:15 15° WNW
30 Sep -3.5 19:35:27 10° SW 19:38:38 51° SSE 19:41:50 10° ENE
30 Sep -3.0 21:11:57 10° W 21:14:57 47° NNW 21:14:57 47° NNW
01 Oct -3.5 20:19:21 10° W 20:22:36 61° NNW 20:24:34 21° ENE
01 Oct -0.8 21:56:18 10° WNW 21:57:13 17° WNW 21:57:13 17° WNW
02 Oct -3.8 19:26:49 10° WSW 19:30:06 87° NNW 19:33:24 10° ENE
02 Oct -2.8 21:03:41 10° WNW 21:06:46 40° N 21:06:46 40° N
03 Oct -3.0 20:11:01 10° W 20:14:12 45° N 20:16:17 19° ENE
03 Oct -0.9 21:47:52 10° WNW 21:48:55 18° WNW 21:48:55 18° WNW
04 Oct -2.9 20:55:18 10° WNW 20:58:24 39° N 20:58:24 39° N
05 Oct -2.8 20:02:40 10° WNW 20:05:47 39° N 20:07:51 18° ENE
05 Oct -1.1 21:39:20 10° WNW 21:40:29 20° WNW 21:40:29 20° WNW

Trecerea Stației Spațiale Internaționale este vizibilă doar în condițiile unui cer senin.

Rubrică realizată de Ciprian Crișan

Sursa: http://www.heavens-above.com

Resurse:

http://iss.astroviewer.net

http://www.issabove.com

http://www.isstracker.com