หลังจาก 75 ปี พลูโทเนียมยังคงเป็นเชื้อเพลิงทางเลือกของนาซ่า

หลังจาก 75 ปี พลูโทเนียมยังคงเป็นเชื้อเพลิงทางเลือกของนาซ่า

ตัดตอนมาจาก หนังสือข่าววิทยาศาสตร์ ฉบับ วันที่ 5 มีนาคม พ.ศ. 2509 ปีที่ 25 ของพลูโทเนียม  — ครบรอบ 25 ปีของการค้นพบพลูโทเนียมในเดือนกุมภาพันธ์…. พลูโทเนียม ซึ่งเป็นธาตุโลหะที่มีกัมมันตภาพรังสีสูง เกิดจากการทิ้งระเบิดยูเรเนียมด้วยนิวตรอน…. พลังงานนิวเคลียร์ที่ปล่อยออกมาจากการแตกตัวของพลูโทเนียม 1 ปอนด์ เท่ากับผลกระทบระเบิดของทีเอ็นที 20 ล้านปอนด์… ตอนนี้พลูโทเนียมกำลังกลายเป็นแหล่งพลังงานนิวเคลียร์แห่งอนาคต เป็นไอโซโทปรังสีชนิดแรกและยังคงเป็นไอโซโทปรังสีชนิดเดียวที่ผลิตพลังงานในอวกาศ และปัจจุบันใช้งานบนดาวเทียมสี่ดวง —  จดหมายข่าววิทยาศาสตร์ 5มีนาคม 2509

ต่างจากยุโรปตรงที่ สหรัฐอเมริกาใช้พลูโทเนียมเป็นแหล่งพลังงานบนพื้นดินได้ช้า แต่องค์ประกอบดังกล่าวยังคงเป็นตัวขับเคลื่อนภารกิจทางไกลของ NASA ซึ่งเพิ่งเติมเชื้อเพลิงให้กับยานสำรวจ New Horizons ในการเดินทางไปยังดาวพลูโต (ชื่อเดียวกับธาตุ) เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ของสหรัฐฯ สามารถเริ่มใช้พลูโทเนียมเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าได้ หากการก่อสร้างแล้วเสร็จในโรงงานแห่งหนึ่งในเซาท์แคโรไลนา ไซต์นี้จะผลิตเชื้อเพลิงนิวเคลียร์โดยใช้พลูโทเนียมจำนวนเล็กน้อยที่สกัดจากอาวุธยุคสงครามเย็นที่เลิกใช้แล้ว

รุ่นใหญ่ของหลุมดำทำให้เกิดเหตุการณ์คลื่นแรงโน้มถ่วง

ทีม LIGO คาดว่าจะมีการตรวจจับเพิ่มเติมในปลายปีนี้การตรวจจับคลื่นความโน้มถ่วงล่าสุดเป็นการยืนยันที่น่าทึ่งของทฤษฎีของอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ และการเริ่มต้นวิธีใหม่ในการสังเกตจักรวาล และที่ใจกลางของทั้งหมดนี้คือคู่รักที่มีชื่อเสียง: หลุมดำคู่แรกที่รู้จักกันและหลุมดำที่มีมวลมากที่สุดซึ่งพบนอกแกนกลางของกาแลคซี่

เมื่อวันที่ 14 กันยายน Advanced Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatoryหรือ LIGO ตรวจพบการรบกวนในกาลอวกาศที่เกิดจากหลุมดำขนาดใหญ่สองแห่งที่มาชนกัน ( SN Online: 2/11/59 ) Vikram Ravi นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จาก Caltech กล่าวว่า “เป็นการค้นพบที่น่าทึ่งมาก “พวกเขาเคยเห็นสิ่งของต่างๆ ที่ฉันเดาว่าคงไม่มีใครในพวกเรานอกความร่วมมือที่คิดว่าจะได้เห็น” ด้วยมวลของดวงอาทิตย์ 29 และ 36 ดวงหลุมดำเหล่านี้จึงมีขนาดใหญ่เป็นสองเท่าของสถิติที่เคยบันทึกไว้

เจฟฟรีย์ แมคคลินทอค นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากศูนย์ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฮาร์วาร์ด-สมิทโซเนียน ในเมืองเคมบริดจ์ รัฐแมสซาชูเซตส์ ระบุว่า มวลเหล่านั้นไม่ได้ทำให้ตกใจมากนัก แม้ว่าดาวมวลมากจะหายาก แต่ก็ควรก่อให้เกิดหลุมดำมวลมาก เขากล่าวว่าสิ่งที่น่าประหลาดใจกว่านั้นคือถ้า LIGO ล้มเหลวในการทำให้เกิดหลุมดำขนาดใหญ่ขนาดนี้ “ถ้ามีการตรวจสอบดาวฤกษ์ที่ใกล้ที่สุด 1,000 ดวง และเราไม่พบดาวเคราะห์ใดๆ เลย ฉันจะกลับไปโบสถ์” เขากล่าว “ฉันรู้สึกแบบเดียวกันกับหลุมดำที่มีมวล 30 พลังงานแสงอาทิตย์”

มีหลุมดำที่หนักกว่า 

สัตว์ประหลาดเหล่านั้นอาศัยอยู่ในใจกลางกาแลคซีและสามารถชั่งน้ำหนักได้หลายพันล้านเท่าของดวงอาทิตย์ แต่พวกมันเป็นสัตว์ร้ายที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง อาจสร้างขึ้นเมื่อกาแล็กซีชนกัน หลุมดำเช่นที่ตรวจพบโดย LIGO เกิดขึ้นเมื่อดาวมวลสูงตาย และจากมวลของมัน “พวกมันน่าจะก่อตัวในสภาพแวดล้อมที่ค่อนข้างแตกต่างจากทางช้างเผือก” Ravi กล่าว

มวลของดาวฤกษ์เมื่อสิ้นอายุขัยนั้นส่วนหนึ่งขึ้นอยู่กับการสะสมของธาตุที่หนักกว่าฮีเลียม อะตอม เช่น คาร์บอน แมกนีเซียม และเหล็ก นำเสนอเป้าหมายที่ใหญ่กว่าสำหรับแสงที่หนีออกจากดาวฤกษ์ เมื่อแสงพุ่งออกไปด้านนอก มันจะชนกับอะตอมเหล่านี้ ซึ่งจะผลักก๊าซที่อยู่รอบข้างไปด้วย องค์ประกอบหนักมีลักษณะเหมือนเครื่องกวาดหิมะเล็กๆ ที่ติดอยู่กับโฟตอน กระจัดกระจายไปที่มวลของดาวฤกษ์เมื่อแสงแผ่ออกสู่อวกาศ เพื่อให้หลุมดำมีขนาดใหญ่เท่ากับ LIGO ดาวฤกษ์เดิมต้องมีธาตุหนักน้อยกว่าดาวฤกษ์ทั่วไปในละแวกของเราทีม LIGO รายงานเมื่อวันที่ 11 กุมภาพันธ์ในAstrophysical   Journal Letters

ความเป็นไปได้อย่างหนึ่งคือดาวฤกษ์ก่อตัวขึ้นในเอกภพก่อนที่ธาตุหนักจะมีโอกาสสะสม ในอีกขั้วหนึ่ง ดวงดาวอาจเกิดขึ้นได้ไม่นานในบริเวณใกล้เคียง (หรือในท้องที่) และกระเป๋าที่เก่าแก่อย่างเช่น ดาราจักรแคระ Vicky Kalogera นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ LIGO จาก Northwestern University ใน Evanston รัฐอิลลินอยส์ กล่าวว่า “ด้วยการสังเกตเพียงครั้งเดียว เป็นไปไม่ได้ที่จะบอกว่ามันอยู่ด้านใดด้านหนึ่งของคอนตินิวอัมหรืออีกด้านหนึ่ง

การประมาณการที่ดีที่สุดทำให้การชนกันในดาราจักรอยู่ห่างออกไปประมาณ 1.3 พันล้านปีแสง (ให้หรือใช้เวลาสองสามร้อยล้านปีแสง) ในท้องฟ้าทางใต้ ประมาณในทิศทางของเมฆแมเจลแลน ดาวเทียมสองดวงของทางช้างเผือก โรงงาน LIGO แห่งที่สาม เช่นที่เสนอสำหรับอินเดีย จะช่วยจำกัดตำแหน่งที่แม่นยำของการตรวจจับในอนาคตให้แคบลง ดังนั้นการระเบิดของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าจากตำแหน่งที่ชนกันก็จะระเบิดพร้อมกัน LIGO มีข้อตกลงกับกล้องโทรทรรศน์ทั่วโลก (และในอวกาศ) เพื่อจับตาดูแสงวาบที่เกิดขึ้นพร้อมกับการตรวจจับคลื่นแรงโน้มถ่วง สำหรับการเปิดตัวของ LIGO นั้น ไม่มีหอสังเกตการณ์ใดรายงานอะไรที่ชัดเจน แต่ดาวเทียมแกมม่าแฟร์มีได้เห็นบางสิ่งที่น่าสนใจ นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ Valerie Connaughton และเพื่อนร่วมงานรายงานออนไลน์วันที่ 14 กุมภาพันธ์ที่ arXiv.org