Chủ Nhật, 09/8/2020 Cấu trúc Cổng Đăng nhập
Tin hoạt động SởTin trong tỉnhTin trong nướcTin thế giớiTin tổng hợpSở hữu trí tuệHoạt động KH&CN cơ sởPhổ biến pháp luậtPhòng, chống dịch bệnh COVID-19
TIN TỨC - SỰ KIỆN: Tin thế giới
Cập nhật: Thứ Ba, ngày 23/6/2020

Phát hiện một dạng mới của vật chất bên trong các sao neutron
Một nhóm nghiên cứu Phần Lan đã tìm ra bằng chứng thuyết phục về sự hiện diện của vật chất quark “lạ” trong các lõi của những ngôi sao neutron lớn nhất đang tồn tại. Họ có được kết luận này bằng việc kết hợp với lý thuyết vật lý hạt và vật lý hạt nhân, qua đó đo lường được sóng hấp dẫn từ những vụ va chạm sao neutron.
Phó giáo sư Aleksi Vuorinen của Khoa Vật lý trường đại học Helsinki. ĐH Helsinki

Tất cả các vật chất bình thường xung quanh chúng đều bao gồm các nguyên tử có cấu trúc hạt nhân dày đặc và được cấu tạo từ các proton và neutron, được bao các electron mang điện tích âm bao quanh. Tuy vậy trong các ngôi sao neutron, vật chất nguyên tử suy sụp thành vật chất hạt nhân đậm đặc, trong đó các neutron và proton được nén lại chặt đến mức toàn bộ ngôi sao này được coi là một hạt nhân khổng lồ.

Cho đến tận bây giờ, có một điều vẫn còn chưa rõ là liệu vật chất hạt nhân trong lõi của những ngôi sao neutron siêu khối lượng suy cụp thành một trạng thái lạ mà người ta vẫn gọi là vật chất quark, trong đó hạt nhân tự nó có tồn tại lâu không. Các nhà nghiên cứu từ trường đại học Helsinki đã tuyên bố: câu trả lời cho câu hỏi này là có. Kết quả mới được họ công bố trênNature Physics.

“Việc xác nhận sự tồn tại của các lõi quark bên trong các sao neutron đã là một trong những mục tiêu quan trọng nhất của các nhà vật lý sao neutron kể từ khi điều có thể này được trao đổi khoảng 40 năm trước”, phó giáo sư Aleksi Vuorinen của Khoa Vật lý trường đại học Helsinki, nói.

Cùng làm việc với Vuorinen, nhóm nghiên cứu còn có nghiên cứu sinh Eemeli Annala từ Helsinki, cũng như các đồng nghiệp Tyler Gorda từ trường đại học Virginia, Aleksi Kurkela từ CERN, và Joonas Nättilä từ trường đại học Columbia.

Sự tồn tại có vẻ phù hợp

Với những mô phỏng trên quy mô lớn chạy trên những siêu máy tính có khả năng xác định được cả vật chất hạt nhân bên trong các sao neutron, nhóm nghiên cứu Phần Lan đã đề xuất một cách tiếp cận mới cho vấn đề này. Họ nhận thấy bằng việc kết hợp những phát hiện về vật lý hạt nhân, vật lý lý thuyết hạt với những đo lường vật lý thiên văn, có thể suy ra những đặc điểm và sự nhận diện của vật chất tồn tại bên trong các sao neutron.

Theo nghiên cứu này, vật chất tồn tại trong lõi của những ngôi sao neutron siêu khối lượng và bền bậc nhất tương đồng nhất với vật chất quark hơn bất cứ vật chất hạt nhân thông thường khác. Những tính toán chỉ ra rằng trong những ngôi sao này, đường kính của lõi được nhận biết như vật chất quark có thể vượt quá một nửa của những vật chất trong toàn bộ sao neutron. Dẫu sao, Vuorinen chỉ ra rằng ở đây vẫn còn tồn tại nhiều điểm bất định liên kết với cấu trúc chính xác của các sao neutron. Điều này có nghĩa gì với việc tuyên bố là vật chất quark hầu như đã được khám phá?

“Vẫn còn một cơ hội nhỏ cho thấy mọi ngôi sao neutron đều được tạo ra chỉ từ vật chất hạt nhân. Những gì chúng ta có khả năng làm là định lượng những gì kịch bản này có thể đòi hỏi. Nói ngắn gọn, hành xử của vật chất hạt nhân đậm đặc sau đó có thể cần phải thực sự đặc biệt. Ví dụ tốc độ của âm thanh có thể cần chạm tới ánh sáng”, Vuorinen giải thích.

Xác định phạm vi bán kính từ các quan sát sóng hấp dẫn

Một yếu tố quan trọng đóng góp vào phát hiện mới này là sự xuất hiện của hai kết quả trong quan sát vật lý thiên văn: việc đo lường được những sóng hấp dẫn từ một cuộc sáp nhập sao neutron và việc dò được các ngôi sao neutron siêu khối lượng với khối lượng gần gấp đôi khối lượng mặt trời.

Vào mùa thu năm 2017, các đài quan sát LIGO và Virgo đã dò được lân đầu tiên các sóng hấp dẫn sinh ra từ sáp nhập của hai sao neutron. Quan sát này đã thiết lập một giới hạn trên rất nghiêm ngặt về một đại lượng gọi là sự biến dạng thủy triều, vốn được đo lường sự nhạy cảm của một cấu trúc sao di chuyển theo với trường hấp dẫn của sao còn lại. Kết quả này đã được sử dụng để tìm được giới hạn trên cho những phạm vi va chạm của các ngôi sao neutron, hóa ra vào khoảng 13 km.

Tương tự, khi quan sát đầu tiên về một sao neutron theo nhiều cách vào năm 1967, những phép đo đạc khối lượng chính xác của các ngôi sao này chỉ được thực hiện trong vòng 20 năm qua hoặc hơn. Phần lớn các ngôi sao với khối lượng được biết một cách chính xác thường rơi vào khoảng 1 đến 1,7 khối lượng sao nhưng thập kỷ qua đã chứng kiến việc dò được ba ngôi sao chạm đến hoặc thậm chí có thể vượt qua một chút với giới hạn gấp đôi khối lượng mặt trời.

Những quan sát mong đợi

Thông tin về phạm vi bán kính và khối lượng sao neutron đã lập tức được coi là giảm đi những bất định liên quan với các đặc tính nhiệt động lực học của khối lượng sao neutron. Điều này giúp hoàn thành phân tích của nhóm nghiên cứu Phần Lan trên bài báo “Evidence for quark-matter cores in massive neutron stars” được đăng trênNature Physics.

Trong những phân tích mới, các quan sát vật lý thiên văn đã kết hợp những kết quả lý thuyết tiên tiến nhất từ vật lý hạt và vật lý hạt nhân. Điều này cho phép đưa ra một dự đoán chính xác hơn về cái vẫn được gọi là sự tương quan giữa áp suất và mật độ năng lượng của chúng. Một phần không thể thiếu của quá trình này là một kết quả nổi tiếng của Thuyết tương đối rộng, vốn liên quan đến phương trình của trạng thái với sự liên quan giữa những giá trị có thể của bán kính và khối lượng sao neutron.

Từ mùa thu năm 2017, sự sáp nhập của những ngôi sao neutron đã được quan sát, và LIGO – Virgo đã nhanh chóng trở thành một phần không thể thiếu trong nghiên cứu về sao neutron. Thông tin mới về những quan sát được tập hợp một cách nhanh chóng đã đóng vai trò quan trọng trong việc tăng cường độ chính xác của phát hiện mới từ Phần Lan, và trong sự xác nhận sự tồn tại của vật chất quark bên trong các sao neutron. Với những quan sát thêm nữa được chờ đợi trong tương lai gần, những bất định liên quan với kết quả mới sẽ được giảm bớt một cách tự động.

“Đây là nguyên nhân để chúng ta tin tưởng là thời đại vàng của vật lý thiên văn sóng hấp dẫn mới chỉ bắt đầu, và chúng ta sẽ nhanh chóng chứng kiến rất nhiều bước nhảy vọt như điều mới tìm thấy này trong hiểu biết của chúng ta về tự nhiên”, Vuorinen hào hứng nói.

https://khoahocphattrien.vn/
Tin, bài cùng lĩnh vực
Khẩu trang làm từ cây chuối sợi giúp giảm rác thải nhựa trong thời đại dịch (07/8/2020)
Israel kiểm tra nước thải để phát hiện ổ dịch COVID-19 (05/8/2020)
Startup côn trùng Singapore gọi vốn 1,6 triệu USD (05/8/2020)
Phương pháp hóa học mới để sản xuất nhựa cứng có khả năng phân hủy và tái chế (05/8/2020)
Chiết xuất tảo bẹ hứa hẹn ngăn ngừa Covid-19 (05/8/2020)
Lần đầu tiên công suất điện than toàn cầu giảm (05/8/2020)
Phát triển ‘da điện tử’ có thể cảm nhận như da thật (05/8/2020)
Đột biến định hướng tại chỗ trên lúa mì thông qua cảm ứng đơn bội bởi ngô (05/8/2020)
Nga lên kế hoạch tiêm phòng đại trà vaccine Covid-19 trong tháng 10 (04/8/2020)
Lần đầu tiên biến đổi gene loài mực để phục vụ thí nghiệm (04/8/2020)
FAO ra mắt nền tảng để tăng tốc hành động toàn cầu về mất mát và lãng phí thực phẩm (04/8/2020)
Liệu pháp 3D mới cho việc ngăn ngừa rụng tóc (04/8/2020)
Vật liệu mới tạo ra hydro từ muối và nước ô nhiễm (04/8/2020)
Tìm ra công thức sản xuất protein nhân tạo (03/8/2020)
Sinh trưởng chậm đóng vai trò quan trọng cho cảm biến lạnh ở thực vật (03/8/2020)
Phát hiện tín hiệu điện giữa các cây cà chua (31/7/2020)
Nghiên cứu mới tìm thấy peptide cộng sinh kháng nấm ở cây họ đậu (31/7/2020)
Microchip giới thiệu sản phẩm dành cho các ứng dụng bị hạn chế về không gian trên ô tô (31/7/2020)
Ra mắt dòng sản phẩm màng bọc nhựa bền vững làm từ nguyên liệu tái tạo (31/7/2020)
Nga sẽ là nước đầu tiên trên thế giới có vaccine chống Covid-19 (31/7/2020)
Đại học Yale dẫn đầu thử nghiệm thuốc điều trị Covid-19 (31/7/2020)
Thiết bị giảm đến 80% lượng sợi sản sinh trong chu trình giặt (28/7/2020)
Các gene kiểm soát chiều cao của thực vật có thể tạo ra lúa chịu lũ (27/7/2020)
Sản xuất diesel sinh học từ pin lithium ion và dầu thực vật thải (27/7/2020)
Vật liệu mới xử lý nước ô nhiễm (24/7/2020)
Phát hiện cấu trúc nguyên tử đầu tiên của virus gây herpes (24/7/2020)
Loại pin năng lượng cao không coban (24/7/2020)
Chế tạo robot ngụy trang từ cơ nhân tạo trong suốt (24/7/2020)
Vắc xin phòng ngừa SARS-CoV-2 của Đại học Oxford (Anh) tạo ra được phản ứng miễn dịch mạnh (24/7/2020)
Nước biển có thể là nguồn cung vô hạn vật liệu làm pin (24/7/2020)
Sản xuất thịt gà nhờ công nghệ in 3D (21/7/2020)
Máy in 3D lớn nhất châu Âu “đúc” nhà hai tầng (21/7/2020)
Nghiên cứu ra loại vắc-xin điều trị, tiêu diệt 6 loại ung thư (21/7/2020)
Công nghệ màng polyme giúp quy trình lọc dầu “xanh” hơn (21/7/2020)
Công bố phát minh về hệ thống cảnh báo núi lửa phun trào (21/7/2020)
Chính phủ Đức khởi động chương trình “hydro xanh” trong ngành thép (20/7/2020)
Các nhà khoa học phát triển hệ thống phát hiện ký sinh trùng cho các trang trại gia cầm (20/7/2020)
Nghiên cứu mới có thể dẫn đến bước đột phá lớn trong sản xuất cây trồng (20/7/2020)
Phát hiện vi khuẩn ăn kim loại sau một thế kỷ tìm kiếm (16/7/2020)
Pin mặt trời lỏng giúp lưu trữ và tái tạo năng lượng hiệu quả (16/7/2020)
Kháng thể từ lạc đà không bướu vô hiệu hóa virus SARS-CoV-2 (16/7/2020)
Pin mặt trời nhạy cảm với các điều kiện sáng khác nhau (16/7/2020)
Công nghệ sạc không dây dành cho ô tô điện (16/7/2020)
Cửa sổ chống ồn giảm một nửa âm thanh giao thông khi mở (14/7/2020)
Tạo ra điện từ sự tương phản giữa bóng tối và ánh sáng (14/7/2020)
Biến nhựa trong suốt từ vật liệu cách điện thành dẫn điện (14/7/2020)
Tấm pin mặt trời thế hệ mới của Úc (14/7/2020)
Nghiên cứu thành công bộ lọc không khí tiêu diệt được virus SARS-CoV-2 (10/7/2020)
Điều chế thuốc ngừa tổn thương phóng xạ (09/7/2020)
Loại protein mới có khả năng tự miễn dịch (09/7/2020)
Tải ứng dụng Khai báo y tế toàn dân NCOV
Ứng dụng trên IOS
Ứng dụng trên Android
Công văn số 332/SKHCN-VP về việc V/v hướng dẫn cài đặt và tuyên truyền ứng dụng Bluezone trong phòng, chống dịch Covid-19

Quyết định số 212/QĐ-SKHCN về việc Quyết định về việc kiện toàn Tổ công tác của Sở Khoa học và Công nghệ kiểm tra việc thực hiện nhiệm vụ, kết luận, chỉ đạo của UBND tỉnh, Chủ tịch UBND tỉnh

Quyết định số 169/QĐ-SKHCN về việc Quyết định về việc thành lập Hội đồng tư vấn đánh giá, kiểm tra giữa kỳ đối với đề tài:" Nghiên cứu xây dựng mô hình trồng thử nghiệm cây vừng đen (mè đen) và chế biến đóng chai thành các sản phẩm từ hạt vừng đen, thích ứng với biến đổi khí hậu" Quảng Trị"

Quyết định số 170/QĐ-SKHCN về việc Quyết định về việc thành lập Hội đồng tư vấn đánh giá, kiểm tra giữa kỳ đối với đề tài:" Ứng dụng kỹ thuật lấy huyết khối động mạch não trực tiếp dưới máy X - Quang số hóa nền (DSA) ở bệnh nhân nhồi máu não cấp tại bệnh viện đa khoa tỉnh Quảng Trị"

Báo cáo số 65/BC-SKHCN về việc Báo cáo công tác phổ biến, giáo dục pháp luật 6 tháng năm 2020

Báo cáo số 69/BC-SKHCN về việc Báo cáo kết quả thực hiện nhiệm vụ cải thiện môi trường đầu tư kinh doanh, nâng cao năng lực cạnh tranh tỉnh Quảng Trị 6 tháng đầu năm 2020, kế hoạch 6 tháng cuối năm 2020

Báo cáo số 70/BC-SKHCN về việc Báo cáo tình hình, kết quả thực hiện kiểm soát thủ tục hành chính quý II/2020 của Sở KH_CN Quảng Trị

Báo cáo số 74/BC-SKHCN về việc Báo cáo về việc chấp hành kỷ luật, kỷ cương hành chính tại Sở KH_CN 6 tháng đầu năm 2020

Báo cáo số 73/BC-SKHCN về việc Báo cáo công tác xử lý vi phạm hành chính 6 tháng đầu năm 2020 về lĩnh vực khoa học công nghệ

Quyết định số 726/QĐ-UBND về việc Quyết định v/v phê duyệt danh mục nhiệm vụ khoa học và công nghệ cấp tỉnh (Lần 1, năm 2020)

Về việc triển khai công điện của UBND tỉnh về quyết liệt thực hiện các biện pháp phòng, chống dịch COVID-19.

Về việc Tăng cường triển khai các biện pháp phòng, chống dịch COVID-19

Thông báo về việc tiếp tục đề xuất các ý tưởng, dự án khởi nghiệp đổi mới sáng tạo tỉnh Quảng Trị năm 2020

Báo cáo kiểm tra về tiêu chuẩn, đo lường, chất lượng và nhãn hàng hóa trước, trong và sau Tết Nguyên đán Canh Tý năm 2020

Báo cáo tình hình giám sát, đánh giá tổng thể đầu tư năm 2019

Quy chế tiếp công dân của Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Quảng Trị
Nội quy tiếp công dân
Thống kê lượt truy cập
Số người online 382
Hôm nay 4.997
Hôm qua 5.644
Tất cả 2.249.577

© CỔNG THÔNG TIN ĐIỆN TỬ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUẢNG TRỊ
Cơ quan chủ quản: Sở Khoa học và Công nghệ Quảng Trị
Chịu trách nhiệm: Trần Ngọc Lân, Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ
 204 Hùng Vương, Đông Hà; ĐT: 0233.3550 382. Hệ thống chạy tốt nhất trên trình duyệt Cốc cốc.

Thiết kế và xây dựng: Trung tâm Nghiên cứu, Ứng dụng và Thông tin KH&CN
Ghi rõ nguồn Dostquangtri khi sử dụng thông tin từ website này