最初の記事の 1 つ Quanta Magazine 2021 年に出版された .代わりに、それは本当に巨大な構造の端であり、私たちの天の川銀河の上にそびえ立つ泡でした.この啓示は、銀河サイズの X 線塔を見つけるように設計されていないユニークな宇宙望遠鏡の産物でした。結局のところ、誰もその存在を知りませんでした。しかし、ガリレオの接眼レンズで木星の 4 つの衛星が実体化したときまでさかのぼり、より優れた機器を使ってより近くを見て、想像を絶する光景を見るという伝統を守っています。
ジェームズ ウェッブ宇宙望遠鏡は 3 日後に宇宙に打ち上げられる予定です。比較に値するものを見つけるには、はるばるガリレオまでさかのぼる必要があるかもしれません。その能力はこれまでのものとはまったく異なり、その力は非常に優れているため、ガリレオのインチ幅の屈折器がかつて行ったことを行う可能性があります。つまり、人類とより広い宇宙との関係を永遠に変えてしまうのです。私の同僚のナタリー・ウォルチョーバーが「ウェッブ宇宙望遠鏡は宇宙の歴史を書き換える.それが機能する場合。リストには、時間の始まりの最初の銀河と、地球に似た太陽系外惑星のコルスカティングの空が含まれています。しかし、ウェッブが知られるようになるのは、想像を絶する啓示になるのではないかと誰もが疑っています.
素粒子が期待どおりに機能していない
十分な時間とデータがあれば、ほとんどの異常は魅力的な統計的アーティファクトであることが判明し、物理学者の空想の餌食になります。何十年にもわたる調査に耐える新しい現象のヒントはめったにありません。しかし、今年 4 月、物理学者は、まさにそのような異常を追跡するために特別に設計された実験の最初の結果を発表しました。これは、ミューオンと呼ばれる粒子の固有の磁気を含むものです。彼らは、実験値が素粒子物理学の標準モデルの予測と大幅に異なることを発見し、2001 年に最初に示唆された異常を確認しました。この結果は、私たちがまだ知らない余分な粒子が飛んでいる可能性があることを示唆しています。 — または、さらに良いことに、まったく新しい物理法則です。この結果は、何十年にもわたるニュートリノの奇妙な挙動と一致しています。この結果により、物理学者は、粒子と力のまったく新しい「ダーク セクター」を示唆するようになりました。
巧妙に回避される熱力学的法則
一見すると、タイム クリスタルは自然の最も神聖な掟の 1 つに違反しているように見えます。 2012年に（わずかに異なる形で）最初に考案されたこの物体は、2つの異なる状態の間を永遠に行き来し、エネルギーを失ったり得たりすることはありません. (レーザーが変化を引き起こしますが、タイム クリスタルはレーザーからの正味のエネルギーをまったく吸収しません。) この夏、研究者は、Google の量子コンピューターの 1 つを使用して、ついにそれを作成したと発表しました。そうすることで、彼らは物質の新しい相、つまり最初の非平衡相、そして時間変換対称性を自発的に破る最初の物体を作り上げました。それは、自然の最も大切な法則の 1 つに違反しているように見えることに加えて. 「結果は驚くべきものです」と、論文の共著者であるローデリヒ・モエスナーは述べています。 「あなたは熱力学の第二法則を回避しています。」マクスウェルの悪魔は誇りに思うでしょう.
特定された銀河の巨大構造
天の川銀河を研究する際の問題の 1 つは、その中に閉じ込められていることです。そのため、夜空のしみが本当に巨大な銀河サイズの構造なのか、比較的近くで見た星サイズのしみなのかを判断するのは困難です。何十年もの間、天文学者は、まさにそのような汚れが近くの物体から来ていると考えていました - おそらく大昔の超新星の残骸.しかし、X線データの最近の分析により、天の川の反対側に一致するスミアが見つかりました。これは、高さ45,000光年の銀河サイズの泡のペアを追跡するのに役立ちます.天文学者は、泡が何百万年も前からの噴火の証拠である可能性があると考えています。それは、天の川銀河の超大質量ブラック ホールに近づきすぎた半分食べられたガスの雲の残骸です。
量子コンピューティングの取り組みが論争に直面
量子プロセッサを構成する個々の量子ビット (またはキュービット) は非常に壊れやすいため、量子コンピューティングは非常に困難です。そのため、多くの人が、頑丈な「トポロジカル」キュービット (情報が容赦なく物理構造に組み込まれている量子ビット) を使用する、量子コンピューティングへの潜在的なアプローチに興奮しています。近年、さまざまな研究者チームが、これらの量子ビットを研究室で作成したと主張する論文を発表しています。しかし今、論争がこの分野を巻き込んでいます。他の現象は、説得力を持ってこれらのトポロジカル キュービットの 1 つになりすますことができます。撤回が続きました。トポロジカル量子コンピューティングの分野はまだ有望ですが、研究者が最初に想像したよりもさらに困難であることが示されています.
長い間隠されていたブラック ホールが宇宙の特徴を明らかに
銀河 M87 の中心にあるブラック ホールの新しいさらに詳細な画像は、何十年にもわたる疑問に終止符を打ちました:超大質量ブラック ホール、銀河に固定された異常は、どのようにして何千光年もの物質とエネルギーのジェットを発射するのでしょうか?宇宙に？ M87 の画像は、ブラック ホールの周りに強力な渦巻き状の磁場を明らかにしました。これは、ブランドフォード ズナイェック プロセスと呼ばれる 44 年前のジェット形成モデルの重要な要素です。今年の研究者たちは、超大質量アンカーよりも小さいが星サイズの殻よりも大きい中型ブラック ホールの最初の説得力のある発見の 1 つを行いました。新しい検索戦略を備えた研究者たちは、55,000 個の太陽質量の発見が多くの発見の最初のものになることを望んでいます。
天文学の未来が広がり始める
30 年かけて 100 億ドルを費やしたジェームズ ウェッブ宇宙望遠鏡は、クリスマスの日に打ち上げられる予定です。次の 1 か月ほどの間、望遠鏡は複雑で危険な展開プロセスを実行し、遠く離れた目的地に向かいます。月をはるかに超えた、人間による修理の希望を超えた場所です。しかし、もしそれが成功すれば - すべての天体物理学者の指が交差する - 130 億年の宇宙の秘密が明らかになるだろう.
