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별까지의 거리를 측정하기 위한 음악으로서의 별자리진학

03.01.2024

천문학자 팀은 별의 진동을 연구하는 별진동학을 사용하여 지구로부터의 거리를 보다 정확하게 측정했습니다. 연구자들은 근처 우주를 연구하기 위해 고안된 가이아 임무에서 측정한 측정값을 분석하면서 수천 개의 별에 집중했습니다.

10년 전 유럽우주국(ESA)은 천문학자들에게 인근 우주에 대한 고유한 데이터를 제공하는 가이아 임무를 시작했습니다. 약 20억 개의 별의 위치, 거리, 움직임에 대한 정보를 수집한 가이아 프로젝트는 우주 공간 연구에 중요한 도구가 되었습니다.

Richard Anderson 교수가 이끄는 EPFL의 표준 양초 및 거리 연구팀은 가이아를 연구의 핵심 요소로 간주하여 현재 우주의 팽창을 측정하기 시작했습니다. Gaia 임무는 ESA의 이전 Hipparcos 임무에 비해 시차 측정 정확도를 10배 향상시켰습니다. 오늘날 천문학자들은 시차를 사용하여 별까지의 거리를 결정하지만 이 방법은 거리가 증가함에 따라 더욱 어려워집니다.

Gaia의 성공에도 불구하고 시차를 측정하는 것은 어렵습니다. EPFL과 이탈리아 볼로냐 대학의 과학자들은 Gaia 시차의 잠재력을 완전히 활용하기 위해 작은 시스템 오류를 확인하고 수정하기 위해 노력해 왔습니다. 그들의 연구에서는 12개 이상의 흔들리는 적색거성을 분석하여 현재까지 가장 정확한 측정값을 제공했습니다.

지질학자가 지구의 구조를 연구하기 위해 지진을 사용하는 것처럼, 천문학자들은 별의 진동을 연구하는 성진학을 사용하여 별의 물리적 특성에 대한 정보를 얻습니다. 별의 진동은 빛의 강도의 작은 변화로 측정되며, 이는 음파로 변환되어 이러한 진동의 주파수 스펙트럼을 생성합니다.

과학자들은 “주파수 스펙트럼을 사용하면 성좌파 시차를 제공하여 별까지의 거리를 결정할 수 있습니다.”라고 말합니다. "우리 연구에서 우리는 수많은 별들의 '음악'을 들었는데, 그 중 일부는 15광년 떨어져 있습니다!"

소리를 거리 측정으로 변환하기 위해 연구자들은 음파가 공간을 통과하는 속도가 별 내부의 온도와 밀도에 따라 달라진다는 사실을 확인하는 것부터 시작했습니다.

"별의 진동 주파수 스펙트럼을 분석하면 별의 크기를 추정할 수 있습니다. 마치 바이올린과 첼로의 음높이 차이를 생각하여 악기의 소리를 보고 악기의 크기를 알 수 있듯이, "라고 이번 연구의 세 번째 저자이자 볼로냐 물리학 및 천문학과 교수인 안드레아 밀리오(Andrea Miglio) 교수는 설명합니다.

천문학자들은 이런 방식으로 별의 크기를 계산함으로써 별의 광도를 결정하고 이를 지구에서 볼 수 있는 밝기와 비교했습니다. 그런 다음 이 정보를 분광학에서 얻은 온도 및 화학 성분 데이터와 결합하고 이 데이터를 분석하여 별까지의 거리를 계산했습니다. 마지막으로 천문학자들은 연구에서 얻은 시차를 Gaia가 제공한 시차와 비교하여 위성 측정의 정확성을 확인했습니다.

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DNA 안테나 18.01.2022

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DNA로 형성된 '안테나'는 신호를 수신하고 수신할 수 있지만 이를 수행하기 위해 빛을 사용한다는 보고가 있다. 몬트리올 대학의 과학자들은 작은 안테나를 사용하여 빛 신호를 보내다람쥐의 움직임을 추적했습니다.

안테나는 단백질 분자의 움직임에 따라 다른 색상의 신호를 전송했습니다.

동시에 전 세계의 다양한 과학 실험실에서 일반적으로 사용되는 장치인 분광형광계를 사용하여 응답 신호를 기록할 수 있습니다.

작은 안테나를 만든 연구의 저자 중 한 명인 Scott Harron은 보도 자료에서 DNA의 화학이 실제로 매우 간단하고 프로그래밍하기 쉽다고 말했습니다.

DNA는 LEGO 블록과 거의 같은 방식으로 기능하므로 새로운 기능을 최적화하기 위해 다양한 길이로 조합할 수 있습니다.

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