Nova nuvem no céu ?

Cientistas do CERN descobriram um processo de decaimento de partículas ultra-raro, abrindo um novo caminho para encontrar a física além de nossa compreensão de como os blocos de construção da matéria interagem.

A colaboração NA62 apresentou em um seminário do CERN EP a primeira observação experimental do decaimento ultra-raro do kaon carregado em um píon carregado e um par neutrino-antineutrino (K → πνṽ).++

Esta é uma ocorrência ultra-rara - o Modelo Padrão (SM) da física de partículas, que explica como as partículas interagem, prevê que menos de um em 10 bilhões de kaons decairá dessa maneira. O experimento NA62 foi projetado e construído especificamente para medir esse decaimento kaon.

Cristina Lazzeroni, professora de física de partículas da Universidade de Birmingham, disse: "Com essa medição, K → πνṽ se torna o decaimento mais raro estabelecido no nível de descoberta - o famoso 5 sigma. Esta análise difícil é o resultado de um excelente trabalho em equipe e estou extremamente orgulhoso deste novo resultado."++

Os kaons são produzidos por um feixe de prótons de alta intensidade fornecido pelo CERN Super Proton Synchrotron (SPS), colidindo com um alvo estacionário. Isso cria um feixe de partículas secundárias com quase um bilhão de partículas por segundo voando para o detector NA62, cerca de 6% das quais são kaons carregados. O detector identifica e mede com precisão cada kaon e seus produtos de decaimento, exceto neutrinos que aparecem como energia ausente.

O professor Giuseppe Ruggiero, da Universidade de Florença, acrescentou: "Este é o culminar de um longo projeto iniciado há mais de uma década. Procurando efeitos na natureza que tenham probabilidades de acontecer da ordem de 10-11 é fascinante e desafiador. Após um trabalho rigoroso e meticuloso, recebemos uma recompensa impressionante pelo nosso esforço e entregamos um resultado há muito esperado."

O novo resultado é baseado na combinação de dados obtidos pelo experimento NA62 em 2021–22 e um resultado publicado anteriormente com base no conjunto de dados de 2016–18. O conjunto de dados de 2021–22 foi coletado após um conjunto de atualizações na configuração do NA62, permitindo a operação com intensidade de feixe 30% maior com vários detectores novos e aprimorados.

As atualizações de hardware combinadas com técnicas de análise refinadas permitiram a coleta de candidatos a sinais a uma taxa 50% maior do que antes, ao mesmo tempo em que adicionavam novas ferramentas para suprimir fundos.

Um grupo de cientistas da Universidade de Birmingham, atualmente liderado pelo professor Evgueni Goudzovski, juntou-se ao experimento NA62 na fase de projeto em 2007 - desempenhando um papel central na colaboração.

O professor Goudzovski comentou: "Atrair os melhores talentos e oferecer cargos de responsabilidade a pesquisadores em início de carreira sempre foi a prioridade do grupo. Estamos orgulhosos de que tanto o atual coordenador de física do NA62 quanto o atual organizador da medição K → πνṽ sejam ex-alunos de doutorado em Birmingham. É um privilégio trabalhar e liderar uma equipe tão enérgica e construtiva."++

A equipe de pesquisa está estudando o decaimento K → πνṽ porque é muito sensível à nova física além da descrição do SM. Isso torna o decaimento um dos processos mais interessantes para procurar evidências de uma nova física.++

A fração de kaons que decaem em um píon e dois neutrinos é medida em cerca de 13 em 100 bilhões. Isso corresponde às previsões da SM, mas é cerca de 50% maior.

Isso pode ser devido a novas partículas que aumentam a probabilidade desse decaimento, mas são necessários mais dados para confirmar essa ideia. O experimento NA62 está atualmente coletando dados e os cientistas esperam confirmar ou descartar a presença de uma nova física nesse decaimento nos próximos anos.

MAIS INFORMAÇÕES: Seminários do CERN: indico.cern.ch/event/1447422/

Fornecido pela Universidade de Birmingham 

Créditos/fonte/Publicação: por  Universidade de Birmingham. phys.org 

-----------------------------------------------------

Gargamelle

Por: CERN.com

Em 3 de setembro de 1973, pesquisadores trabalhando no experimento Gargamelle publicaram dois artigos revelando as primeiras evidências de correntes neutras fracas. As correntes neutras foram a primeira indicação experimental da existência do bóson Z, e um grande passo para a verificação da teoria eletrofraca.

Gargamelle era uma câmara de bolhas projetada para detectar neutrinos e construída por laboratórios do CEA, da Ecole Polytechnique e da Faculdade de Ciências em Orsay.

Hoje, ela pode ser vista em exibição no jardim do Science Gateway. 

Créditos: https://home.cern/news/series/cern70/cern70-gargantuan-discovery

A busca por ET’s em Trappist 1

Se você pretende procurar vida inteligente além da Terra, há poucos candidatos melhores do que o sistema estelar TRAPPIST-1. Não é uma escolha perfeita. Estrelas anãs vermelhas como a TRAPPIST-1 são famosas por emitirem chamas e raios X fortes em sua juventude, mas o sistema está a apenas 40 anos-luz de distância e tem sete mundos do tamanho da Terra.

Três deles estão na zona potencialmente habitável da estrela. Elas estão agrupadas suficientemente próximas para sofrerem forças de maré e, portanto, serem geologicamente ativas. Se a vida inteligente surge facilmente no cosmos, então há uma boa chance de que ela exista no sistema TRAPPIST-1.

Mas é difícil encontrar evidências de vida inteligente em um planeta distante. A menos que o Sr. Mxyzptlk ou o Grande Gazoo queiram falar sobre a garantia estendida do seu carro, qualquer sinal que detectarmos provavelmente será sutil, semelhante aos sinais de rádio perdidos que emitimos da Terra.

Portanto, o desafio é distinguir os sinais reais de alienígenas, conhecidos como tecnoassinaturas, das emissões naturais de estrelas e planetas. Recentemente, uma equipe usou o Allen Telescope Array para capturar 28 horas de sinais do TRAPPIST-1 em um esforço para encontrar os alienígenas indescritíveis.

O estudo começou com algumas suposições. A maior delas foi presumir que, se o TRAPPIST-1 tiver uma civilização inteligente, ela provavelmente se espalhará por mais de um mundo. Considerando a compactação do sistema, isso não é muito estranho. Ir de um mundo a outro não seria muito mais difícil do que é para nós chegarmos à Lua.

Com essa suposição, a equipe então presumiu que os mundos transmitiriam mensagens de rádio entre si. Como os sinais precisariam atravessar distâncias interplanetárias, eles seriam as tecnoassinaturas mais fortes e mais claras do sistema.

Assim, a equipe se concentrou nos sinais durante uma ocultação de planeta-planeta (PPO). Isso ocorre quando dois planetas se alinham a partir de nosso ponto de vista. Durante um PPO, qualquer sinal enviado do planeta distante para o planeta mais próximo se espalharia e acabaria chegando até nós.

As descobertas foram publicadas no servidor de pré-impressão arXiv.

Com 28 horas de dados de observação em mãos, a equipe filtrou mais de 11.000 sinais candidatos - sinais que eram mais fortes do que a faixa esperada para sinais naturais. Em seguida, usando modelos de computador do sistema, eles determinaram sete possíveis eventos de PPO e reduziram ainda mais a lista para cerca de 2.200 sinais potenciais que ocorrem durante uma janela de PPO. A partir daí, eles passaram a determinar se algum desses sinais era estatisticamente incomum o suficiente para sugerir uma origem inteligente. Infelizmente, a resposta foi não.

Infelizmente, se há alienígenas no sistema TRAPPIST-1, nós ainda não os encontramos. Mas o resultado não deve minimizar esse estudo. Ele é a pesquisa contínua mais longa do sistema até o momento, o que é muito legal. E é incrível que tenhamos chegado ao ponto em que podemos fazer esse estudo. Estamos procurando ativamente por exoplanetas conhecidos em detalhes.

🔹 MAIS INFORMAÇÕES: Nick Tusay et al, A Radio Technosignature Search of TRAPPIST-1 with the Allen Telescope Array, arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2409.0831

Fornecido por Universe Today 

🌏 Créditos/fonte/Publicação: por  Brian Koberlein, Universe Today . phys.org

-------------------------------------------------

Por que as espaçonaves são lançadas para o leste ?

Não é apenas uma escolha aleatória – trata-se de aproveitar a rotação da Terra para tornar as viagens espaciais mais eficientes! Funciona assim: para permanecer em órbita, uma espaçonave precisa viajar a velocidades em torno de 28.200 km/h. Essa velocidade permite que ele caia ao redor da Terra na mesma velocidade com que o planeta se curva abaixo dele. 

🌎💫 Mas a Terra também está girando abaixo de nós a cerca de 1.600 km/h. Quando você lança uma espaçonave em direção ao leste, você basicamente obtém um “impulso” dessa velocidade de rotação. 🚀💨 É como começar uma corrida com vento forte! Se você lançasse em direção ao oeste, precisaria superar essa velocidade de rotação e atingir os 17.500 mph necessários para a órbita. Isso tornaria o alcance da órbita muito mais difícil e consumiria mais combustível. 

🚀🔥 A única exceção a esta tendência para leste é a órbita polar, onde as naves espaciais são lançadas para norte ou para sul. Embora não utilize a rotação da Terra para ajudar, permite que a nave espacial cubra toda a superfície da Terra, proporcionando capacidades de observação abrangentes. 

🌐🔭 Então, da próxima vez que você vir o lançamento de um foguete, lembre-se, não é apenas um espetáculo emocionante – é uma manobra cuidadosamente calculada para aproveitar a rotação da Terra! 🌟🚀