การปรับปรุงจะช่วยให้เกิดการชนในอัตราที่สูงขึ้นในตัวเร่ง เว็บตรง ความเร็วใต้ดินการรวมโปรตอนหนึ่งพันล้านตัวเข้าด้วยกันต่อวินาทีไม่เพียงพอสำหรับ Large Hadron Collider เครื่องเร่งอนุภาคซึ่งตั้งอยู่ที่ CERN ในเจนีวากำลังถูกแยกออกเพื่อให้สามารถชนกันได้ในอัตราที่เร็วขึ้น เมื่อวันที่ 15 มิถุนายน นักวิทยาศาสตร์ได้ประกาศเริ่มการก่อสร้างสำหรับการอัพเกรด LHCที่เรียกว่า LHC ความสว่างสูง
การอัพเกรดจะเพิ่มอัตราการชนกันอย่างน้อยห้าเท่า
การเพิ่มขึ้นดังกล่าวควรเสริมความสามารถของ LHC ในการค้นหาอนุภาคใหม่และศึกษา Higgs bosonซึ่งเป็นอนุภาคที่LHC ตรวจพบในปี 2555
ขั้นตอนแรกของการก่อสร้างเกี่ยวข้องกับการสร้างอาคาร ปล่อง และถ้ำใหม่เพื่อใช้ในบ้าน ในที่สุด นักวิทยาศาสตร์จะเริ่มเปลี่ยนอุปกรณ์ภายในคันเร่ง ซึ่งรวมถึงแม่เหล็กที่โฟกัสและควบคุมลำอนุภาค แผนดังกล่าวกำหนดให้ HL-LHC ดำเนินธุรกิจภายในปี 2569
องค์ประกอบหนักนี้มีนิวเคลียสอะตอมรูปลูกฟุตบอลนักวิจัยใช้เลเซอร์เพื่อสำรวจอะตอมของโนบีเลียมแต่ละตัว นิวเคลียสของธาตุหนักนั้นโค้งงอจนหมดรูปร่าง
โนบีเลียม ซึ่งเป็นธาตุหมายเลข 102 บนตารางธาตุ มีนิวเคลียสของอะตอมที่บิดเบี้ยวเป็นรูปร่างของอเมริกันฟุตบอลนักวิทยาศาสตร์รายงานในจดหมายทบทวนทางกายภาพเมื่อ วันที่ 8 มิถุนายน ธาตุนี้เป็นธาตุที่หนักที่สุดแต่ยังไม่มีขนาดของนิวเคลียส
โดยการตรวจสอบอะตอมของโนบีเลียมแต่ละอะตอมด้วยเลเซอร์ ทีมงานได้วัดรูปร่างของไอโซโทปของโนบีเลียมที่มีรูปร่างเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า: โนบีเลียม-252, -253 และ -254 รูปแบบที่แตกต่างกันขององค์ประกอบเหล่านี้แต่ละตัวมีโปรตอน 102 ตัว แต่มีนิวตรอนจำนวนต่างกัน รูปร่างไม่ใช่เรื่องแปลกสำหรับนิวเคลียส แต่นักวิจัยยังระบุด้วยว่าโนบีเลียม-252 และ -254 มีโปรตอนในใจกลางของนิวเคลียสน้อยกว่าบริเวณภายนอก ซึ่งเป็นโครงร่างแปลก ๆ ที่เรียกว่า “นิวเคลียสฟองสบู่” ( SN: 11/26 /16, หน้า 11 ).
การวัดนี้สอดคล้องกับการคาดการณ์ทางทฤษฎีก่อนหน้านี้ Witold Nazarewicz ผู้ร่วมวิจัยด้านการศึกษา นักฟิสิกส์นิวเคลียร์เชิงทฤษฎีที่มหาวิทยาลัยแห่งรัฐมิชิแกนในอีสต์แลนซิงกล่าวว่า “มันยืนยันอย่างดีในสิ่งที่เราเชื่อ”
ธาตุที่หนักกว่ายูเรเนียมหมายเลข 92 ไม่พบในปริมาณที่มีนัยสำคัญในธรรมชาติ
และต้องสร้างขึ้นเทียม ปัจจุบันธาตุที่หนักที่สุดในตารางธาตุคือหมายเลข 118, oganesson ( SN Online: 2/12/18 ) แต่นักวิทยาศาสตร์หวังว่าจะยิ่งใหญ่ขึ้นไปอีก ในการค้นหา “เกาะแห่งความมั่นคง” ที่มีศักยภาพ ซึ่งเป็นอาณาจักรที่เสนอให้ธาตุต่างๆ มีความเสถียรมากกว่าธาตุหนักอื่นๆ
ในขณะที่องค์ประกอบที่มีน้ำหนักมากยิ่งยวดจำนวนมากสลายตัวในเวลาเพียงเสี้ยววินาที การคำนวณตามทฤษฎีบางอย่างแนะนำว่าองค์ประกอบที่อาศัยอยู่ในพื้นที่ห่างไกลจากตัวเมืองที่เสนอนี้อาจคงอยู่นานขึ้น ทำให้ง่ายต่อการศึกษา การทำความเข้าใจธาตุที่หนักที่สุดที่รู้จักได้ดีขึ้น ซึ่งรวมถึงรูปร่างของนิวเคลียสของอะตอม สามารถช่วยนักวิทยาศาสตร์วัดว่าอะไรอยู่ไกลเกินเอื้อม
ที่ใจกลางของทางช้างเผือกมีหลุมดำมวลมหาศาลขนาดมหึมาที่ซ่อนตัวอยู่ ซึ่งมีมวลประมาณ 4 ล้านเท่าของดวงอาทิตย์ ดาวหลายดวงหมุนรอบหลุมดำนี้ ( SN Online: 1/12/18 ) นักวิจัยมุ่งเป้าไปที่ดาวดวงหนึ่งที่เรียกว่า S2 ซึ่งโคจรรอบหลุมดำเป็นวงรีรอบหลุมดำทุก ๆ 16 ปี
ในเดือนพฤษภาคม 2018 ดาวฤกษ์เข้าใกล้หลุมดำมากที่สุด โดยรูดซิปด้วยความเร็ว 3 เปอร์เซ็นต์ของความเร็วแสง ซึ่งเร็วมากสำหรับดาวฤกษ์ ณ จุดนั้น ดาวฤกษ์อยู่ห่างจากหลุมดำเพียง 20 พันล้านกิโลเมตร อาจฟังดูห่างไกล แต่ระยะห่างระหว่างดวงอาทิตย์กับดาวเนปจูนประมาณสี่เท่า
การวัดผลกระทบของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปในละแวกใกล้เคียงของหลุมดำเป็นสิ่งที่ท้าทายเนื่องจากบริเวณนี้เต็มไปด้วยดวงดาว นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ Tuan Do จาก UCLA ผู้ศึกษา S2 กล่าว แต่ไม่ได้เกี่ยวข้องกับงานนี้ หากพยายามสำรวจบริเวณนี้ด้วยกล้องโทรทรรศน์ที่มองไม่เห็น “คุณจะเห็นความพร่ามัวนี้”
เพื่อให้ได้การวัดที่แม่นยำและระบุดวงดาวแต่ละดวงในฝูงชน นักวิทยาศาสตร์ได้ใช้เทคนิคที่เรียกว่า adaptive optics ( SN Online: 7/18/18 ) ซึ่งสามารถแก้ไขการบิดเบือนที่เกิดจากชั้นบรรยากาศของโลก และรวมข้อมูลจากกล้องโทรทรรศน์สี่ตัวใน อาเรย์ของกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มาก “คุณสามารถนำแสงมารวมกันจากกล้องโทรทรรศน์ทั้งสี่ตัวนี้ และสร้างซูเปอร์กล้องโทรทรรศน์ … และนั่นก็เป็นกลอุบาย” ผู้เขียนร่วมการศึกษา Reinhard Genzel นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากสถาบัน Max Planck สำหรับฟิสิกส์นอกโลกใน Garching ประเทศเยอรมนีกล่าว Genzel และเพื่อนร่วมงานได้สังเกตดาวดวงนี้มานานหลายทศวรรษแล้ว นับตั้งแต่ก่อนที่จะถูกหลุมดำแกว่งไปแกว่งมาเมื่อ 16 ปีที่แล้ว
ในงานในอนาคต นักวิทยาศาสตร์หวังว่าจะทดสอบแง่มุมอื่นๆ ของทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป รวมถึงการทำนายของทฤษฎีว่าวงโคจรของ S2 ควรหมุนไปตามกาลเวลา ก่อนหน้านี้มีการหมุนที่คล้ายกันในวงโคจรของดาวพุธรอบดวงอาทิตย์ ซึ่งทำให้นักดาราศาสตร์งงงวยจนกระทั่งทฤษฎีของไอน์สไตน์อธิบายผลกระทบนี้ ( SN Online: 4/11/18 ) เว็บตรง
