Google

Translate blog

Visar inlägg med etikett partiklar. Visa alla inlägg
Visar inlägg med etikett partiklar. Visa alla inlägg

fredag 19 juni 2020

Partiklar mellan och i galaxerna är mindre istäckta än man tidigare ansett.


I universum är det på många platser  kallt och dammigt och gasfyllt. Molekylära moln från vilka stjärnor bildas innehållande gas (mest bestående av väte) och damm finns svävar omkring nya stjärnor vilkets material är grunden till nya planetsystem. Utöver det finns  nebulosor och mellan galaxerna små mängde av dammpartiklar. Några per kvadratmeter i tomrummet. 

Astrofysiker har länge förstått att ytorna på dessa damm- och gasmoln bestående av små molekylpartiklar första hand (små och större sten och gruskorn finns även) fungerar som platser för kemiska reaktioner som skapar ett brett spektrum av molekyler från vätgas till alkoholer av skilda slag. Kemikalier som är viktiga komponenter till sten och gasplaneter. De senaste decennierna har forskare antagit (inte vetat min anm.,) att dessa dammpartiklar är belagda med hundratals eller tusentals molekylskikt av is - inte bara fryst vatten utan också andra föreningar ex kolmonoxid, ammoniak och metan.

Nu har Alexey Potapov från Max Planck-institutet för astronomi och Friedrich-Schiller vid University of Jena, Tyskland med kollegor hittat bevis vid laboratorieexperiment att antagandet om tjockleken på detta islager troligen är fel. De gjorde upptäckten att tidigare forskning och teori antytt att vissa astrofysiska dammpartiklar kan vara mycket porösa och svampliknande i sin struktur och med mycket hög effektiv ytarea (mycket yta). Nya observationer antyder att mängden is för varje dammpartikel är beroende på om partikeln är mycket porös (en porös yta har fler ytor tänk på en dammtuss med alla dess prång) skulle den tillgängliga isen spridas ut i ett tunnare skikt på alla dessa ytor än vad som antagits tidigare och för en slät partikel med en mindre ytarea isen istället lägger sig i ett tjockare lager (här kan man tänka på ett gruskorn få sprickor och prång här). Tidigare antogs ett lager is på partiklarna av ungefär samma tjocklek runt om inte uppdelat beroende på ytor och porositet. 

Potapov antyder att det islager som bildas på vissa korn porösa sådana bara skulle vara en enda molekyl tjockt medan andra gruskornlika har tjockare islager. Denna uppskattning kommer från mätningar av ökningen av effektiv yta jämfört med en ickeslät yta. "Det är som att bre smör på en smörgås," säger Potapov. "Du får en tunnare men ett tjockare lager om brödskivan är plan och kompakt med  tät struktur," (till skillnad mot ett luftigt bröd med bucklig och hålig yta där du ska få smör in i alla håligheter det blir petgöra om man inte ser det som tidigare ett tjockt lager rätt över båda bröden ) När det gäller dammkorn existerar mycket av den ytan i de veckade hålen i det porösa materialet.

Detta resultat, tror forskarna, kan förändra mycket tänkande inom astrofysisk kemi. Möjligheten att kol- och silikatbaserade material av dammpartiklar påverkar  ytreaktioner vilket  antyder t att ett större antal molekyler kan bildas beroende på ytans och hastigheten för skedena  i olika reaktioner vilka då är  annorlunda än man tidigare trott.

 Några av de organiskt viktiga molekylerna som finns i planeter och kometer kan bildas på dessa ytor med mycket högre hastighet och effektivitet. Dessa kan inkludera vissa molekyler som tros delta i prebiotisk kemi, såsom formaldehyd  (en färglös gas) och ammoniumkarbonat (en slags salt). 

En ny kunskap som kan ge lite ny teoribildning av hur planeter bildas (min anm.).
Bild från vikimedia på carinanebulosan  vilken är en bra illustration på damm och gasmoln i universum. Mer om denna kan man läsa om här. 

söndag 14 oktober 2018

Två, kanske tre, nya tidigare okända partiklar upptäckta i uppbyggnaden av den verklighet vi alla lever i.


Den stora Hadron Collider (LHC) är världens största och kraftigaste partikelacceleratoranläggning. Dess arbete består i att kollidera motsatt riktade protonstrålar med energi på upp till 7 biljoner elektronvolt per stråle innebärande totalt 14 biljoner elektronvolt. 


Detta kraftfulla instrument med en storlek av en 27 km ring  finns på Cern vid Geneve har nyligen upptäckt två nya partiklar.


Två Baryoner (grundläggande subatomära partiklar) som var och en består av tre kvarkar. Kvarkar är ännu mindre partiklar än baryoner som finns av olika slag: upp, ner, topp, botten, konstiga och charm. Dessa i sin tur bygger upp Hadronerna vilka i sig delas in i två undergrupper:  Baryoner som är uppbyggda av tre kvarkar och mesoner och de som består av en kvark och en anti-kvark.


Varje typ av baryon har en mix av kvarkar. Protoner är exempelvis baryoner och består av två upp kvarkar och en ner kvark per styck. 


De två nyupptäckt partiklarna klassificeras som botten baryoner. En kallas Σb(6097) + och består av en botten kvark och två upp kvarkar medan den andra har fått namnet Σb(6097)- och består av en botten kvark och två ned kvarkar.


En tredje partikeln kan även finnas upptäckte forskarna. Namnet på denna ej ännu bekräftade existens är  Z sub c-(4100). Det är en ännu mystik meson (som kan finnas, tecken på detta finns). Denna  partikel är i så fall en typ av instabil partikel som fladdrar förbi under en kort tid och existerar enbart vid högenergirika kollisioner. Den bör bestå av två kvarkar och två antikvarkar.



Nog upptäcks mer och fler små partiklar ännu. Frågan är om det finns en gräns för hur många som finns i uppbygganden av vårt universum? Kanske det är så att vi snart kan bekräfta att det minsta som kan finnas är enbart strängar (strängteorin)
Skulle teorin vara sann då är det även sant att det finns betydligt fler dimensioner än de tre (höjd, bredd och djup) plus tid vi anser oss orientera oss inom idag.


En sak anser jag vi kan vara överens om. Att vad vi finner eller hur många partiklar eller vågor av okänt slag vi hittar är inget av detta något som är onödigt i uppbyggnaden av vårt universum. Inget kom till vid BigBang som inte har betydelse. Det fanns en anledning till allt som kom till då och allt behövs för att hålla ihop vår verklighet.
Bild; Acceleratorkedjan i Large Hadron Collider (LHC). Bild från Wikipedia.