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Un acceleratore di particelle ha appena simulato stelle di neutroni in collisione

Un acceleratore di particelle ha appena simulato stelle di neutroni in collisione


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È stata osservata solo una collisione tra stelle di neutroni. Ciò significa che ci sono pochi dati sui fenomeni cosmici. Abbiamo alcune risposte alle molte domande che sorgono quando ci si chiede cosa succede quando oggetti così enormi si scontrano.

Per fortuna, le condizioni possono essere parzialmente simulate sulla Terra, grazie all'acceleratore di ioni pesanti del GSI.

CORRELATI: I RICERCATORI ORA DICONO CHE I BUCHI NERI POSSONO FORMARSI SENZA CHE LE STELLE COLLASSANO

Stelle in collisione, particelle in collisione

Scienziati dell'Università tecnica di Monaco e del GSI Helmholtz Center for Heavy Ion Research in Germania (la collaborazione HADES) hanno recentemente utilizzato l'acceleratore di ioni pesanti GSI per simulare una collisione di neutroni, proprio qui sulla Terra.

Come riporta Science Alert, alcune delle condizioni nelle collisioni di ioni pesanti sono simili a quelle delle collisioni tra stelle di neutroni. Le densità e le temperature, in particolare, assomigliano all'enorme impatto di due stelle di neutroni.

Allo stesso modo, i fotoni virtuali vengono prodotti nelle collisioni di stelle di neutroni, queste particelle possono anche apparire quando due ioni pesanti entrano in collisione a velocità prossime alla velocità della luce.

Tuttavia, i fotoni virtuali appaiono molto raramente e sono piuttosto deboli.

"Abbiamo dovuto registrare e analizzare circa 3 miliardi di collisioni per ricostruire finalmente 20.000 fotoni virtuali misurabili", ha detto il fisico del TUM Jürgen Friese in un comunicato stampa.

Rilevamento delle radiazioni Cherenkov

Per rilevare le particelle deboli, il team ha progettato una grande telecamera personalizzata - 1,5 metri quadrati - in grado di rilevare i deboli schemi di radiazione Cherenkov generati dai prodotti di decadimento dei fotoni virtuali.

"Sfortunatamente la luce emessa dai fotoni virtuali è estremamente debole. Quindi il trucco nel nostro esperimento è stato trovare i modelli di luce", ha detto Friese.

"Non potrebbero mai essere visti ad occhio nudo. Abbiamo quindi sviluppato una tecnica di riconoscimento di pattern in cui una foto di 30.000 pixel viene rasterizzata in pochi microsecondi utilizzando maschere elettroniche. Questo metodo è integrato con reti neurali e intelligenza artificiale".

Attraverso la loro ricerca, il team ha determinato che due stelle di neutroni si scontrano, ciascuna con una massa 1,35 volte più grande rispetto al Sole, emetterebbe temperature di800 miliardi di gradi Celsius. Tali collisioni, quindi, fondono nuclei pesanti.

Approfondimenti sull'universo primordiale

Non solo, l'esperimento sta fornendo informazioni sulla materia dei quark (materia QCD) che era prevalente nell'universo momenti dopo il Big Bang.

"Un plasma di quark e gluoni è passato in nucleoni e altri stati legati adronici nell'universo primordiale", spiegano i ricercatori nel loro articolo.

"Si ritiene che simili stati della materia, a temperature inferiori, esistano ancora all'interno di oggetti stellari compatti, come le stelle di neutroni. La formazione di tale materia cosmica in collisioni di ioni pesanti fornisce l'accesso agli studi della struttura microscopica della materia QCD alla femtoscala. "

La ricerca è stata pubblicata inFisica della natura.


Guarda il video: Alessandro Drago Le stelle di Neutroni dalla nascita alla morte (Potrebbe 2022).


Commenti:

  1. Vudorg

    Molto molto bene !!!

  2. Zuhayr

    Mi dispiace, che ha interferito ... Capisco questa domanda. È pronto ad aiutare.

  3. JoJobar

    Che parole giuste... super, ottimo pensiero

  4. Oliver

    Hai assolutamente ragione. In esso è qualcosa ed è buon pensiero. Ti supporto.

  5. Wodeleah

    Penso che ti sbagli. Posso dimostrarlo. Scrivimi in PM, discuteremo.

  6. Istvan

    Più facile in curva!



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