Asterosejsmologia jako muzyka do pomiaru odległości do gwiazd. Bezpłatne wiadomości z biblioteki technicznej

NOWOŚCI NAUKI I TECHNOLOGII, NOWOŚĆ W ELEKTRONIKI
Bezpłatna biblioteka techniczna / Kanał wiadomości

Asterosejsmologia jako muzyka do pomiaru odległości do gwiazd

03.01.2024

Zespół astronomów wykorzystał asterosejsmologię, badając wibracje gwiazd, aby dokładniej zmierzyć ich odległości od Ziemi. Naukowcy skupili się na tysiącach gwiazd, analizując pomiary wykonane przez misję Gaia, mającą na celu badanie pobliskiego Wszechświata.

Dziesięć lat temu Europejska Agencja Kosmiczna (ESA) wystrzeliła misję Gaia, która dostarczyła astronomom unikalnych danych o pobliskim Wszechświecie. Projekt Gaia, w ramach którego zebrano informacje na temat położenia, odległości i ruchu prawie dwóch miliardów gwiazd, stał się ważnym narzędziem do badania przestrzeni kosmicznej.

Zespół badawczy Standard Candles and Distances w EPFL, kierowany przez profesora Richarda Andersona, postanowił zmierzyć obecną ekspansję Wszechświata, uznając Gaję za kluczowy element swoich badań. Misja Gaia zwiększyła dokładność pomiarów paralaksy 10 000 razy w porównaniu z poprzednią misją Hipparcos ESA. Obecnie astronomowie używają paralaks do określania odległości do gwiazd, ale metoda ta staje się coraz trudniejsza w miarę wzrostu odległości.

Pomimo sukcesu Gai pomiar paralaksy stanowi wyzwanie, a naukowcy z EPFL i Uniwersytetu Bolońskiego we Włoszech pracują nad sprawdzeniem i skorygowaniem drobnych błędów systematycznych, aby w pełni uwolnić potencjał paralaksy Gai. W ramach swoich badań przeanalizowano ponad 12 000 chwiejących się czerwonych olbrzymów, co dostarczyło najdokładniejszych jak dotąd pomiarów.

Tak jak geolodzy wykorzystują trzęsienia ziemi do badania budowy Ziemi, astronomowie wykorzystują asterosejsmologię, czyli badanie wibracji gwiazd, aby uzyskać informacje o ich właściwościach fizycznych. Drgania gwiazd mierzone są jako niewielkie zmiany w natężeniu światła, które następnie przekształcane są w fale dźwiękowe, tworząc widmo częstotliwości tych wibracji.

„Widmo częstotliwości pozwala nam określić odległość do gwiazdy na podstawie asterosejsmicznych paralaks” – zauważają naukowcy. „W naszym badaniu słuchaliśmy „muzyki” ogromnej liczby gwiazd, z których niektóre znajdują się w odległości 15 000 lat świetlnych!”

Aby przełożyć dźwięki na pomiary odległości, badacze rozpoczęli od ustalenia, że prędkość, z jaką fale dźwiękowe przemieszczają się w przestrzeni, zależy od temperatury i gęstości wnętrza gwiazdy.

„Analizując widmo częstotliwości drgań gwiazdy, możemy oszacować wielkość gwiazdy, tak jak można określić wielkość instrumentu muzycznego na podstawie wydawanego przez niego dźwięku, myśląc o różnicy w wysokości dźwięku między skrzypcami a wiolonczelą, – wyjaśnia profesor Andrea Miglio, profesor bolońskiego Wydziału Fizyki i Astronomii Uniwersytetu, trzecia autorka badania.

Obliczając w ten sposób wielkość gwiazdy, astronomowie określili jej jasność i porównali ją z jasnością widoczną na Ziemi. Następnie połączyli te informacje z danymi dotyczącymi temperatury i składu chemicznego uzyskanymi ze spektroskopii i przeanalizowali te dane, aby obliczyć odległość do gwiazdy. Na koniec astronomowie porównali paralaksy uzyskane w badaniu z paralaksami dostarczonymi przez Gaię, aby sprawdzić dokładność pomiarów satelity.

<< Powrót: Samochód Xiaomi działający na HyperOS 04.01.2024

>> Naprzód: Najwyższy drewniany generator wiatrowy 03.01.2024

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Zagrożenie śmieciami kosmicznymi dla ziemskiego pola magnetycznego 01.05.2024

Coraz częściej słyszymy o wzroście ilości śmieci kosmicznych otaczających naszą planetę. Jednak do tego problemu przyczyniają się nie tylko aktywne satelity i statki kosmiczne, ale także pozostałości po starych misjach. Rosnąca liczba satelitów wystrzeliwanych przez firmy takie jak SpaceX stwarza nie tylko szanse dla rozwoju Internetu, ale także poważne zagrożenia dla bezpieczeństwa kosmicznego. Eksperci zwracają obecnie uwagę na potencjalne konsekwencje dla ziemskiego pola magnetycznego. Dr Jonathan McDowell z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics podkreśla, że firmy szybko wdrażają konstelacje satelitów, a liczba satelitów może wzrosnąć do 100 000 w następnej dekadzie. Szybki rozwój tych kosmicznych armad satelitów może prowadzić do skażenia środowiska plazmowego Ziemi niebezpiecznymi śmieciami i zagrożenia dla stabilności magnetosfery. Metalowe odłamki ze zużytych rakiet mogą zakłócać jonosferę i magnetosferę. Oba te systemy odgrywają kluczową rolę w ochronie i utrzymaniu atmosfery ... >>

Zestalanie substancji sypkich 30.04.2024

W świecie nauki istnieje wiele tajemnic, a jedną z nich jest dziwne zachowanie materiałów sypkich. Mogą zachowywać się jak ciało stałe, ale nagle zamieniają się w płynącą ciecz. Zjawisko to przyciągnęło uwagę wielu badaczy i być może w końcu jesteśmy coraz bliżej rozwiązania tej zagadki. Wyobraź sobie piasek w klepsydrze. Zwykle przepływa swobodnie, ale w niektórych przypadkach jego cząsteczki zaczynają się zatykać, zamieniając się z cieczy w ciało stałe. To przejście ma ważne implikacje dla wielu dziedzin, od produkcji leków po budownictwo. Naukowcy z USA podjęli próbę opisania tego zjawiska i zbliżenia się do jego zrozumienia. W badaniu naukowcy przeprowadzili symulacje w laboratorium, wykorzystując dane z worków z kulkami polistyrenowymi. Odkryli, że wibracje w tych zbiorach mają określone częstotliwości, co oznacza, że tylko określone rodzaje wibracji mogą przemieszczać się przez materiał. Otrzymane ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Radar nagrywa wideo HD 27.06.2013

Specjaliści General Atomics Aeronautical Systems opracowali technologię, która umożliwia nagrywanie wideo w wysokiej rozdzielczości za pomocą radaru z syntetyczną aperturą. To znaczące osiągnięcie, które radykalnie rozszerza możliwości sprzętu wojskowego. Takie radary mogą zrewolucjonizować sprawy wojskowe, jak zrobiły w swoim czasie kamery termowizyjne.

Unikalna technologia o nazwie VideoSAR została już przetestowana na popularnym radarze Lynx Block 20A ważącym około 50 kg. Radar ten jest używany głównie w samolotach rozpoznawczych, takich jak U-21, oraz w UAV MQ-9 Reaper. System VideoSAR oparty na Lynx Block 20A zapewniał ciągłą transmisję wideo 1080p. Testy prototypu odbyły się z samolotu King Air 200 i odbyły się 25 marca 2013 roku w Ramon w Kalifornii. Podczas testów VideoSAR był w stanie sfilmować szeroką gamę nieruchomych i poruszających się pojazdów w wysokiej rozdzielczości, co jest kamieniem milowym w rozwoju radaru. Co więcej, VideoSAR posiada tryb automatycznego wykrywania poruszających się celów, a radar niezawodnie wychwytuje nawet te obiekty, które poruszają się z małą prędkością. Jednocześnie zachowany jest podgląd wideo radaru otoczenia.

Być może laik nie może w pełni docenić wagi tego osiągnięcia. Do niedawna radar mógł wyświetlać informacje o celu z kontrastem radiowym tylko jako kropkę na ekranie, dopiero stosunkowo niedawno pojawiły się radary, które umożliwiają wykonywanie zdjęć w wysokiej rozdzielczości. Teraz wreszcie dostępny jest także kompaktowy wideoradar HD.

Zaletą VideoSAR jest to, że daje wyraźny obraz celu przy każdej pogodzie i o każdej porze dnia. Nie boi się ekspozycji na słońce, widzi przez chmury, śnieg, deszcz, zasłony dymne, łatwo wykrywa cele z kontrastem radiowym (samochód na tle ziemi). Ponadto opracowano technologie umożliwiające bardzo precyzyjne badania radarowe 3D, a także poszukiwanie zakamuflowanych obiektów, w tym sprzętu i zasobów ludzkich ukrytych pod listowiem drzew.

Ale najważniejsze: radar działa w znacznie większej odległości niż kamera termowizyjna lub konwencjonalna kamera widzialna. Umożliwi to wykorzystanie VideoSAR do wykrywania, identyfikacji i śledzenia celu z dużej odległości, co skomplikuje pracę systemów obrony przeciwlotniczej. Na przykład zasięg działania Lynx Block 20A, który jest dziś daleki od najbardziej zaawansowanego i potężnego, wynosi 80 km - jest to 4-10 razy większy promień rażenia systemów obrony powietrznej krótkiego zasięgu, które są najczęstsze na polu bitwy.

Zobacz całość Archiwum wiadomości z nauki i techniki, nowa elektronika

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn