การหมุนอาจเปิดเผยประวัติศาสตร์หลุมดำ

การควบรวมกิจการหลายครั้งอาจสร้างคู่ที่รวมตัวกันเพื่อสร้างคลื่นความโน้มถ่วงวอชิงตัน — นักวิจัยได้คิดค้นการทดสอบเพื่อดูว่าหลุมดำคู่หนึ่ง ซึ่งมีชื่อเสียงในการสร้างคลื่นความโน้มถ่วงเมื่อรวมตัวกัน ก่อตัวจากการรวมตัวกันของหลุมดำขนาดเล็กกว่าหลายครั้ง

Advanced Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, LIGO, 

ตรวจพบคลื่นกระเพื่อมของกาลอวกาศจากหลุมดำที่รวมตัวกันสองชุด ( SN: 7/9/16, p. 8 ) นักวิทยาศาสตร์มักสันนิษฐานว่าหลุมดำดังกล่าวก่อตัวขึ้นจากการยุบตัวของดาวมวลสูง แต่ในพื้นที่ที่มีผู้คนหนาแน่นโดยเฉพาะในจักรวาล หลุมดำสามารถก่อตัวขึ้นได้หลายชั่วอายุคนนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ Maya Fishbach จากมหาวิทยาลัยชิคาโกอธิบาย 28 มกราคมในการประชุม American Physical Society หรือวัฏจักรการรวมตัวอาจเกิดขึ้นในเอกภพยุคแรกๆ โดยเริ่มจากหลุมดำยุคแรกเริ่ม ซึ่งเป็นวัตถุที่อาจก่อตัวขึ้นเมื่อมวลสารที่มีความหนาแน่นสูงยุบตัวลงโดยตรง

Fishbach และเพื่อนร่วมงานได้ศึกษาว่าหลุมดำหมุนไปรอบๆ เร็วแค่ไหน นักวิทยาศาสตร์พบว่าในการจำลองหลุมดำที่รวมตัวกันซ้ำแล้วซ้ำอีกมีอัตราการหมุนสูง ผลลัพธ์นั้นไม่ได้ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติบางอย่างของหลุมดำเริ่มแรก เช่น หลุมดำเริ่มหมุนตั้งแต่แรกหรือไม่ “มันเจ๋งมาก” Fishbach กล่าว “การคาดการณ์จากสิ่งนี้ในแง่ของการหมุนนั้นแข็งแกร่งมาก” ทำให้แนวคิดนี้ง่ายต่อการทดสอบ

จนถึงตอนนี้ การหมุนของหลุมดำของ LIGO นั้นต่ำกว่าที่คาดการณ์ไว้ หากกระบวนการรวมหลายรายการเกิดขึ้น อาจเป็นเรื่องยากมาก ดังนั้นการทดสอบแนวคิดนี้อย่างสรุปได้ว่าจำเป็นต้องมีการตรวจจับหลุมดำหลายสิบถึงร้อยครั้ง Fishbach กล่าว

อะตอมของออกซิเจนจากดินถล่มดวงจันทร์

กว่า 2 พันล้านปี เศษบรรยากาศเดินทางไปยังพื้นผิวดวงจันทร์ ข้อมูลแนะนำสิ่งมีชีวิตบนโลกอาจทำเครื่องหมายบนดวงจันทร์เป็นเวลาหลายพันล้านปีก่อนที่ก้าวแรกอันโด่งดังของนีล อาร์มสตรอง

การสังเกตการณ์โดยยานอวกาศคางูยะที่โคจรรอบดวงจันทร์ของญี่ปุ่น ชี้ให้เห็นว่าอะตอมของออกซิเจนจากชั้นบรรยากาศชั้นบนของโลกถล่มพื้นผิวดวงจันทร์เป็นเวลาสองสามวันในแต่ละเดือน การโจมตีด้วยออกซิเจนนี้เริ่มต้นอย่างจริงจังเมื่อราว 2.4 พันล้านปีก่อน เมื่อจุลินทรีย์สังเคราะห์แสงเติบโตขึ้นเป็นครั้งแรก ( SN Online: 9/8/15 ) นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ Kentaro Terada จากมหาวิทยาลัยโอซาก้าในญี่ปุ่นและเพื่อนร่วมงานเสนอวันที่ 30 มกราคมในNature Astronomy

อะตอมของออกซิเจนเริ่มต้นการเดินทางที่น่าเหลือเชื่อในบรรยากาศชั้นบนซึ่งพวกมันถูกทำให้แตกตัวเป็นไอออนด้วยรังสีอัลตราไวโอเลต สนามไฟฟ้าหรือคลื่นพลาสม่าจะเร่งไอออนออกซิเจนให้กลายเป็นรังไหมแม่เหล็กที่ห่อหุ้มโลก ด้านหนึ่งของสนามแม่เหล็กนั้นทอดยาวออกไปจากดวงอาทิตย์ราวกับธงในสายลม ในแต่ละรอบของดวงจันทร์เป็นเวลาห้าวัน ดวงจันทร์จะเคลื่อนผ่านบรรยากาศแมกนีโตสเฟียร์และถูกไอออนของโลกรวมทั้งออกซิเจนด้วย

จากการวัดออกซิเจนในอวกาศของ Kaguya ในปี 2008 Terada และเพื่อนร่วมงานประเมินว่าออกซิเจนไอออนอย่างน้อย 26,000 ต่อวินาทีกระทบพื้นผิวดวงจันทร์ในแต่ละตารางเซนติเมตรในช่วงระยะเวลาห้าวัน นักวิจัยเขียนว่า ดินบนสุดของดวงจันทร์อาจรักษาบรรยากาศโบราณของโลกไว้ได้ แม้ว่าการจะพิจารณาว่าอะตอมใดที่พัดมาจากโลกหรือดวงอาทิตย์จะเป็นเรื่องยาก

โบลตันเห็นด้วย “ดาวพฤหัสบดีทำให้เราประหลาดใจในทุก ๆ ด้าน” ตั้งแต่โครงสร้างภายในไปจนถึงแสงออโรร่า เขาจะไม่เปิดเผยรายละเอียดเพิ่มเติมใดๆ เกี่ยวกับเอกสารทางวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับจูโนที่กำลังจะเผยแพร่เร็วๆ นี้ แต่บอกว่าสิ่งที่จะเกิดขึ้นจะเปลี่ยนวิธีคิดของเราเกี่ยวกับดาวเคราะห์ยักษ์โดยสิ้นเชิง ทั้งในระบบสุริยะของเราและในที่ห่างไกลออกไป

ในระหว่างนี้ เขาสนับสนุนให้ผู้ที่ชื่นชอบ JunoCam “คิดนอกกรอบ” และสำรวจวิธีอื่นๆ ในการใช้ข้อมูล โอกาสนั้นกำลังจะมาในเร็วๆ นี้: การบินผ่านครั้งที่ห้าของ Juno อยู่ในเดือนมีนาคม ในวันที่ 10 มีนาคม สาธารณชนสามารถเริ่ม ลงคะแนนว่าฟีเจอร์ใดที่ JunoCam ควรสร้าง ภาพ

ถ้ามันขึ้นอยู่กับ Tkachenko และ Major จุดแดงที่ยิ่งใหญ่ของดาวพฤหัสบดีน่าจะชนะ พายุที่เป็นสัญลักษณ์ได้โหมกระหน่ำบนโลกมานานกว่า 300 ปี และตลอดหลายทศวรรษที่เราสังเกตเห็น พายุได้เติบโตขึ้น หดตัว และเปลี่ยนจากสีน้ำตาลเป็นสีน้ำตาลเป็นสีแดงสนิม “แต่ก็อยู่ที่นั่นเสมอ ปั่นป่วน” เมเจอร์กล่าว “เป็นการดีที่สุดที่เราจะมองลึกลงไปในบรรยากาศของก๊าซยักษ์ตัวนี้ ยิ่ง Juno สามารถบอกเราเกี่ยวกับมันได้มากเท่าไร เราก็จะยิ่งรู้ว่าพายุบนดาวพฤหัสและดาวดวงอื่นๆ มีพลังอะไรทำนองนั้น”

นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ Peter Garnavich จากมหาวิทยาลัย Notre Dame ในรัฐอินเดียนากล่าวว่า “นั่นแปลกมาก” นักวิทยาศาสตร์มักสันนิษฐานว่าชั้นนอกของดาวฤกษ์ดังกล่าวแยกออกจากกระบวนการภายในที่เป็นต้นเหตุของการยุบตัว Garnavich กล่าว การพังทลายที่จะเกิดขึ้นในอนาคตจะกระตุ้นให้เกิดการปะทุก่อนเกิดการระเบิดได้อย่างไรนั้นยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด