Mercedes-Benz, aracınıza zarar verebilecek uçan cisimleri tespit edebilecek, mikrofon ve lidar teknolojisini birleştiren bir sistem geliştiriyor.

Birçok modern otomobil, uyarlanabilir hız sabitleyici ve eller serbest sürüş sistemleri gibi otomobilin sürücü destek sistemleri devreye girdiğinde nesneleri, engelleri ve diğer araçları tespit etmek için lidar ile donatılmıştır. Mercedes-Benz, boyaya zarar verebilecek uçan kayaları ve diğer kalıntıları takip etmek için de lidar kullanabileceğini söylüyor. Ek bir yedek tespit sistemi olarak bir mikrofonla entegre edilmiştir.

Lidar, uçan nesnelerin yörüngesini, boyutunu ve hızını tespit edebiliyor ve siz araç kullanırken tehdit seviyesini gerçek zamanlı olarak hesaplayan bir sisteme bağlı. Tehdit seviyesi yüksekse sistem, enkazın önünden çıkmak için şerit değişikliği başlatmak veya aracınızla tehlike arasındaki mesafeyi artırmak için frenleri uygulamak üzere sürücü destek sistemlerini proaktif olarak devreye sokabilir. Bu sayede sürücünün haberi bile olmadan tehlikeyi önleyebilir ve aracınızın hasar görmesini önleyebilirsiniz.

Daha önce bazı otomobil üreticileri, kamera tabanlı sistemler yol işaretleri ve diğer araçlar gibi açıkça görülebilen nesneleri tespit etmede etkili olduğundan, birden fazla kamera kurulduğunda lidar ihtiyacını sorguluyorlardı.

Son astronomik keşifler, güneş sistemimizin daha önce düşünülenden çok daha büyük olabileceğini ve bildiğimizin ötesinde ikinci bir Kuiper Kuşağı’nın var olma olasılığını öne sürüyor. Güçlü Subaru teleskopunu kullanan gökbilimciler, bilinen Kuiper Kuşağı’nın çok ötesinde yörüngede dönen 11 yeni nesne tespit ettiler ve bu da geçici olarak “Kuiper Kuşağı 2” olarak adlandırılan ikinci bir kuşağın varlığını gösteriyor.

Kuiper Kuşağı Nedir?

Kuiper Kuşağı, Neptün’ün ötesinde bulunan ve yaklaşık 33 ila 55 astronomik birim (AB) arasında uzanan güneş sistemimizin uzak bir bölgesidir. Güneşin etrafında dönen buzlu cisimler ve kuyrukluyıldızlar içerir ve 2015’te Plüton’u meşhur bir şekilde keşfeden NASA’nın New Horizons görevi için birincil hedefti.

Bilinen Kuiper Kuşağı’nın ötesinde, bilim insanlarının artık daha gizemli nesnelerin var olabileceğine inandığı, keşfedilmemiş geniş bir uzay bölgesi bulunmaktadır.

Kuiper Kuşağının Ötesinde Yeni Keşifler

Subaru’nun Hyper Suprime-Cam’ini (HSC) kullanan bilim insanları kurmak 2020’den beri 239 Kuiper Kuşağı nesnesi. Ancak en önemli keşif, güneşten 70 ila 90 AU arasında bulunan 11 nesneydi ve bu da ikinci, daha uzak bir kuşağın varlığını düşündürüyordu. Bu yeni kuşak, güneşten 13,5 milyar kilometreye (8,4 milyar mil) kadar uzanabilir.

Özellikle 55 ile 70 AU arasında hiçbir nesnenin bulunmadığı bir boşluk olması, farklı bir ikinci kuşak fikrini daha da desteklemektedir.

Güneş Sistemini Anlamamız İçin Sonuçlar

Bu keşif, güneş sisteminin nasıl oluştuğuna dair anlayışımızı yeniden şekillendirebilir. Bilim insanları yıllarca Kuiper Kuşağı’nın diğer gezegen sistemlerinde bulunan benzer kuşaklara kıyasla alışılmadık derecede küçük olduğuna inanıyordu. Ancak Kuiper Kuşağı 2’nin tanımlanması, güneş sistemimizin daha tipik olabileceğini ve ilkel bulutsusunun başlangıçta düşünülenden daha büyük olduğunu gösteriyor.

Kuiper Kuşağı 2’nin keşfi hala araştırılıyor, ancak daha fazla cüce gezegen ve hatta uzun süredir teorileştirilen Dokuzuncu Gezegen olasılığına işaret ediyor. Gökbilimciler bu uzak nesneleri gözlemlemeye devam ettikçe, güneş sistemimizin dış kısımlarında daha da fazla sürpriz keşfedebiliriz. ön baskı.

Starlink uyduları, alçak Dünya yörüngesi daha kalabalık hale geldikçe binlerce kaçınma manevrası yapıyor ve bu da feci bir etkinin kaçınılmaz olduğuna dair endişeleri besliyor.

SpaceX’in yörünge iletişim uyduları, 1 Aralık 2022 ile 21 Mayıs 2023 arasındaki altı aylık dönemde 25.000’den biraz fazla manevra gerçekleştirdi, şirket Federal İletişim Komisyonu’na yakın tarihli bir dosyalamada söyledi. Şirket, manevra için endüstri standardından daha katı olan “bir büyüklük sırası” olan bir eşik kullandığını açıkladı. SpaceX’in uyduları, çarpışma olasılığı 100.000’de 1’den büyük olduğunda hareket ederken, NASA ve diğer endüstri firmaları 10.000’de 1 eşiğini kullanıyor.

Yine de bu, bir önceki raporlama döneminde Starlink uydularının yaptığı kaçınma manevralarının sayısının iki katıdır. Çarpışmadan kaçınma hareketlerinin sayısı, Starlink takımyıldızının büyümesiyle aynı çizgide ilerliyor: Bu en son dönemde, SpaceX yörüngeye 457 uydu eklediğini bildirdi.

25.000 manevradan 1.300’den fazlası, Rusya’nın Kasım 2021’de uydusavar silah gösteri testinden kaynaklanan enkazdan kaçınmak içindi. Dosyalama, bu testten çıkan enkazın yalnızca% 9’unun hala yörüngede olmasına rağmen, Starlink uyduları için en büyük genel riski oluşturduğunu söyledi.

Elbette, yörüngede bir mega takımyıldız kurmayı planlayan tek şirket SpaceX değil. Bu projelerden bazıları başarısız olsa bile, muhtemelen on yılın sonunda uzayda on binlerce nesne daha olacak.

SpaceX’in raporunu sunmasından sadece birkaç gün sonra, Astronomy & Astrophysics dergisinde yayınlanan bir araştırma, Starlink uydularının astronomik araştırmaları etkileyebilecek “istenmeyen elektromanyetik radyasyon” yaydığını ortaya çıkardı. Çalışma yazarları, 68 Starlink uydusundan gelen radyasyonu tespit etmek için çok hassas bir Düşük Frekans Dizilimi teleskopu kullandılar. Bu, astronomların zaten iletişim uydularından gelen sinyal türlerinden farklı.

Çalışma yazarları, radyasyondan bileşik bir etki gösteren birkaç uydu takımyıldızından etkinin simülasyonlarını gerçekleştirdiler.

Almanya’nın Max Planck Radyo Astronomi Enstitüsü’nden çalışmanın ortak yazarı Benjamin Winkel, “Simülasyonlarımız, takımyıldızı ne kadar büyük olursa, tüm uydulardan gelen radyasyon arttıkça bu etkinin o kadar önemli hale geldiğini gösteriyor” dedi. “Bu, bizi yalnızca mevcut takımyıldızlar hakkında değil, planlananlar hakkında ve ayrıca radyo astronomi bantlarını istenmeyen radyasyondan koruyan net düzenlemelerin olmaması konusunda da endişelendiriyor.”

Çalışmanın baş yazarı Federico Di Vruno, Uluslararası Astronomi Birliği Karanlık ve Sessiz Gökyüzünün Korunması Merkezi’nin eş direktörüdür. IAU, uydu takımyıldızlarının astronomi üzerindeki potansiyel etkileri konusunda sesini en çok duyuran kuruluşlardan biri olmuştur. Çalışmayla ilgili bir basın açıklamasında, yazarların SpaceX ile “yakın temas halinde” olduğu ve şirketin bu emisyonların etkisini azaltmaya yardımcı olmak için yeni nesil Starlink uydularında değişiklikler başlattığı belirtildi.

Ultra kütleli kara delikler, evrendeki en büyük kütleli nesnelerdir. Kütleleri milyonlarca ve milyarlarca güneş kütlesine ulaşabilir. Texas Advanced Computing Center’ın (TACC) Frontera süper bilgisayarındaki süper bilgisayar simülasyonları, astrofizikçilerin yaklaşık 11 milyar yıl önce oluşan ultra kütleli kara deliklerin kökenini ortaya çıkarmalarına yardımcı oldu.

Harvard’da doktora sonrası araştırmacı olan Yueying Ni, “Ultra kütleli kara delikler için olası bir oluşum kanalının, ‘kozmik öğlen’ çağında meydana gelmesi muhtemel olan büyük galaksilerin aşırı birleşmesinden kaynaklandığını bulduk” dedi. Smithsonian Astrofizik Merkezi.

Ni, yayınlanan çalışmanın baş yazarıdır. Astrofizik Dergi Mektupları Aralık 2022’de, iç içe geçmiş süper kütleli bir kara deliğe düşen gaz ve tozla aydınlatılan üç galaktik çekirdekli sistem olan üçlü kuasarların birleşmesinden ultra kütleli kara delik oluşumu bulan.

Teleskop verileriyle el ele çalışan hesaplamalı simülasyonlar, astrofizikçilerin yıldızların ve kara delikler gibi egzotik nesnelerin kökenleri hakkındaki eksik parçaları doldurmasına yardımcı olur.

Bugüne kadarki en büyük kozmolojik simülasyonlardan biri Astrid, Ni tarafından ortaklaşa geliştirildi. Galaksi oluşumu simülasyonları alanındaki parçacık veya hafıza yükü açısından en büyük simülasyondur.

“Astrid’in bilim hedefi, kozmik tarih boyunca galaksi oluşumunu, süper kütleli kara deliklerin birleşmesini ve yeniden iyonlaşmayı incelemektir” diye açıkladı. Astrid, yüz milyonlarca ışık yılını kapsayan kozmosun büyük hacimlerini modeller, ancak çok yüksek çözünürlüğe yakınlaştırabilir.

Ni, Astrid’i ABD’deki en güçlü akademik süper bilgisayar olan Texas Advanced Computing Center’ın (TACC) Frontera süper bilgisayarını kullanarak geliştirdi.

“Frontera, gerçekleştirdiğimiz tek sistemdir. [in] İlk günden Astrid. Bu tamamen Frontera tabanlı bir simülasyon,” diye devam etti Ni.

Frontera, binlerce bilgi işlem düğümüne ihtiyaç duyan büyük uygulamaları, bilimin en zorlu hesaplamalarından bazıları için bir araya getirilmiş bireysel fiziksel işlemci sistemlerini ve belleği destekleme kapasitesi nedeniyle Ni’nin Astrid simülasyonları için idealdir.

Ni, “Bu simülasyonu rutin olarak başlatmak için büyük kuyrukta izin verilen maksimum sayı olan 2.048 düğüm kullandık. Bu, yalnızca Frontera gibi büyük süper bilgisayarlarda mümkün,” dedi.

Astrid simülasyonlarından elde ettiği bulgular, tamamen akıllara durgunluk veren bir şeyi gösteriyor: karadeliklerin oluşumu, 10 milyar güneş kütlesi gibi teorik bir üst sınıra ulaşabilir. Ni, “Bu, hesaplama açısından çok zorlu bir görev. Ancak bu nadir ve aşırı nesneleri yalnızca büyük hacimli bir simülasyonla yakalayabilirsiniz” dedi.

“Bulduğumuz şey, 11 milyar yıl önce yıldız oluşumunun, aktif galaktik çekirdeklerin (AGN) ve genel olarak süper kütleli kara deliklerin zirve aktivitelerine ulaştığı kozmik öğle vaktinde kütlelerini toplayan üç ultra kütleli kara delik.” katma.

Evrendeki tüm yıldızların yaklaşık yarısı kozmik öğle sırasında doğdu. Bunun kanıtı, uzak galaksilerden gelen tayfların yıldızların yaşlarını, yıldız oluşum tarihçesini ve içindeki yıldızların kimyasal elementlerini anlattığı Great Observatories Origins Deep Survey gibi çok sayıda galaksi araştırmasının çoklu dalga boyu verilerinden gelir.

Ni, “Bu çağda, üç büyük gökadanın aşırı ve nispeten hızlı bir şekilde birleştiğini tespit ettik.” Dedi. “Gökada kütlelerinin her biri kendi Samanyolu’muzun kütlesinin 10 katıdır ve her galaksinin merkezinde süper kütleli bir kara delik bulunur. Bulgularımız, bu kuasar üçlü sistemlerin, o nadir ultra kütleli kara deliklerin atası olma olasılığını gösteriyor. , bu üçlüler yerçekimsel olarak etkileşime girdikten ve birbirleriyle birleştikten sonra.”

Dahası, kozmik öğle saatlerinde yeni gökada gözlemleri, süper kütleli kara deliklerin birleşmesini ve ultra kütleli kara deliklerin oluşumunu ortaya çıkarmaya yardımcı olacak. Veriler şu anda James Webb Uzay Teleskobu’ndan (JWST), galaksi morfolojilerinin yüksek çözünürlüklü ayrıntılarıyla geliyor.

Ni, “Astrid simülasyonundan JWST verileri için gözlemlerin bir modelini takip ediyoruz” dedi.

“Ayrıca, geleceğin uzay tabanlı NASA Lazer İnterferometre Uzay Anteni (LISA) yerçekimi dalgası gözlemevi, bu devasa kara deliklerin hiyerarşik yapı, oluşum ve galaksi ile birlikte nasıl birleştiğini ve/veya birleştiğini çok daha iyi anlamamızı sağlayacak. kozmik tarih boyunca birleşmeler” diye ekledi. “Bu, astrofizikçiler için heyecan verici bir zaman ve bu gözlemler için teorik tahminlere izin verecek simülasyona sahip olabilmemiz iyi.”

Ni’nin araştırma grubu ayrıca genel olarak galaksilerin AGN barındırması üzerine sistematik bir çalışma planlıyor. “AGN ev sahibi galaksilerin morfolojisini ve kozmik öğle vakti galaksinin geniş popülasyonuna kıyasla nasıl farklı olduklarını belirleyen JWST için çok önemli bir bilim hedefidirler” diye ekledi.

Ni, “Evrenin bir parçasını çok ayrıntılı bir şekilde modellememize ve gözlemlerden tahminler yapmamıza izin veren süper bilgisayarlara, teknolojiye erişimimiz olması harika” dedi.