Новости науки
Астрономы обнаружили то, что, судя по всему, является мощным выбросом массивной чёрной дыры, лежащей в сердце далёкой галактики. Это извержение оказалось в 10 раз ярче, чем крупнейший взрыв сверхновой звезды, говорят учёные.
Возможный выброс огромной чёрной дыры был обнаружен группой астрономов во главе с Робертом Минчином из обсерватории Аресибо, Пуэрто-Рико, при изучении галактики NGC 660, которая находится на расстоянии в 44 миллиона световых лет от нас в созвездии Рыбы. Учёные заметили недалеко от центра галактики светлое пятно, которые они сначала приняли за взрыв сверхновой. Однако дальнейшие наблюдения показали, что светлое пятно, по всей вероятности, было создано прецессией релятивистского джета, идущего от массивной чёрной дыры, который врезался в окружающую чёрную дыру материю и разогревал её, вызывая сильное свечение.
Источник
Ученые физики из США и Великобритании нашли способ проверки того, живем ли мы в реальном миреили в виртуальной реальности, созданной нашими дальними потомками.
Профессор физики Университета штата Вашингтон Мартин Сэвидж со своим аспирантом Зоре Давуди иСайласом Бином из Университета Нью-Хемпшира нашли способ проверки гипотезы того, что нашаВселенная является огромной компьютерной моделью.
Исследователи исходили из существующих методов компьютерного моделирования процессов,происходящих в мире элементарных частиц. В основе этих методов лежит метод, при которомкомпьютер обрабатывает четырехмерную решетку квантовых состояний (три пространственныхизмерения плюс одно временное).
В ходе теоретических изысканий ученые выяснили, что при нынешнем уровне развития технологийтаким способом можно описать наш мир только в очень небольшом объеме, не превышающем поразмеру одной сотой от одной триллионной части метра – чуть больше размера атомного ядра. Однакоразвитие технологий в будущем, предположительно, может увеличить этот размер на многие порядки.
При этом профессор физики из Университета штата Миннесота Джим Какалиос уверен, что будущийэксперимент ничего не докажет.
По его мнению, если неизотропной «подписи» пространства не будет обнаружено, это не будетзначить, что мы не плоды компьютерного моделирования. Ученый считает, что наши далекие потомкисмогут использовать совершенно иные методы моделирования, чем сегодня. Если же неизотропностьбудет обнаружена, то это будет значить только то, что у пространства-времени есть особенности, окоторых раньше мы не подозревали.
Далёкие планеты, сформировавшиеся в широких звёздных системах, подвержены серьёзной опасности быть выброшенными в межзвёздное пространство, указывается в новом исследовании.
Орбиты экзопланет, обращающихся вокруг звезды с далеко расположенным звёздным компаньоном – планет, являющихся частью широких звёздных систем, – подвержены сильным возмущениям, способным привести даже к выталкиванию планеты из системы, сообщают учёные.
Группа астрономов во главе с Натаном Кейбом из Северо-восточного университета и Торонтского университета провела исследование, включающее ряд компьютерных симуляций, а также непосредственное наблюдение планетных систем, расположенных вокруг звёзд из широких двойных звёздных систем, и установила, что эксцентриситет орбит у планет из таких систем значительно выше, чем у планет, находящихся в составе более тесных звёздных систем.
Это открытие указывает на то, что во Вселенной может существовать значительное количество планет, расположенных на большом расстоянии от своих родительских звёзд. Современный уровень развития методов наблюдения не позволяет пока эффективно обнаруживать такие планеты, говорят исследователи.
Учёные предложили новый метод охлаждения захваченного антиводорода, который, по их мнению, может существенно облегчить экспериментальное установление свойств таинственной тёмной материи.
Каждая частица имеет свою античастицу. Все свойства частицы и античастицы одинаковы, за исключением одного – их заряды противоположны. Согласно теориям, после Большого взрыва должны были образоваться равные количества материи и антиматерии, однако наша Вселенная состоит почти целиком из материи. Загадочная асимметрия Вселенной может содержать в себе ключ к пониманию тёмной материи, считают учёные.
Группа исследователей из США и Канады смогла охладить захваченные атомы антиводорода до температуры в 25 раз ниже той, которую было возможно достичь прежде, в результате чего полученные частицы стали более стабильными, и их экспериментальное исследование значительно облегчилось.
Новая работа была размещена онлайн на сайте IOP Publishing в журнале Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics.
Мощное извержение раскалённой плазмы с поверхности нашего светила на этой неделе предстало в виде огромного огненного языка, длина которого примерно равна длине ряда из двадцати планет размером с нашу Землю, сообщили представители НАСА.
Это «новогоднее» солнечное извержение произошло в понедельник, 31 декабря, и было запечатлено на камеру Лабораторией солнечной динамики, космическим аппаратом, который неусыпно следит за нашим светилом и ведёт его постоянную видеосъёмку. Результатом стало видео, представленное ниже.
«Этот протуберанец растянулся в длину примерно на 257495 километров от Солнца, – написали представители НАСА в описании снимка, опубликованного 4 января. – С учётом того что диаметр Земли составляет примерно 12714 километров, это довольно среднее по размерам извержение оказалось выше, чем башня, выстроенная из 20 планет, подобных нашей Земле!»
Солнце в настоящее время находится в активной фазе своего 11-летнего цикла активности, максимум которого оно должно достигнуть позднее в этом году. Впрочем, учёные НАСА обещают, что максимум цикла солнечной активности этого года обещает стать самым слабым за последние сто лет.
Столкновения между молекулами, происходившие в атмосфере ранней Земли, могли уберечь нашу планету от замерзания эоны лет назад, когда Солнце было намного менее ярким, чем сейчас, позволяя Земле оставаться достаточно тёплой для появления на ней жизни. Это могло быть связано с парниковым эффектом димеров азота и водорода, которые обычно не выступают в роли парниковых газов, указывается в новом исследовании.
Открытие этого нового эффекта может оказать влияние на изучение далёких планет, расширяя границы предполагаемых обитаемых зон вокруг далёких звёзд, добавляют исследователи.
Модели предсказывают, что когда Солнце было молодым, его яркость составляла всего 70 процентов от сегодняшней яркости. Однако сформировавшиеся на протяжении первых 2 миллиардов лет земной истории геологические образования указывают на то, что Земля продолжала в это время оставаться достаточно тёплой для того, чтобы таяние ледников на ней не привело к покрытию всей поверхности планеты водой, что дало возможность развиваться ранней жизни.
Источник
Температура тела отражает среднюю энергию его отдельных атомов или молекул. Обычно большинство частиц имеет низкую энергию, а высокоэнергетичными является меньшинство. При повышении температуры количество более энергетичных молекул повышается, и в пределе (при бесконечной температуре) становится равномерным.
Классическое распределение энергий частиц в газе известно как распределение Больцмана. Ранее, в работах по квантовой физике было показано, что оно не всегда обязано выполняться. Теоретически, можно представить тело, в котором распределение энергий будет обратно распределению Больцмана, то есть большинство частиц будут находиться в высокоэнергетичном состоянии, а нижние уровни распределения энергии будут "пустовать". Такое тело будет обладать отрицательной абсолютной температурой, что и удалось продемонстрировать авторам.
Ученые при помощи лазерных лучей распределили атомы калия в узлах правильной решетки на специальной подложке. Частицы находились в вакууме и были охлаждены до температуры, близкой к абсолютному нулю (- 273 градуса Цельсия). Таким образом, энергия частиц "калиевого облака" также была близка к минимуму.
После того, как атомы были стабилизированы в низком энергетическом состоянии, исследователи резко поменяли локальное магнитное поле. В результате изменения, атомы вместо небольшого отталкивания стали сильно притягиваться друг к другу. Фактически, они единовременно оказались на вершине потенциальной энергии. Однако, благодаря действию лазеров, частицы не стали двигаться и терять энергию, а так и остались в этом состоянии.
Исследование тел с отрицательной температурой интересно не только с точки зрения термодинамики. Такие тела, по словам ученых, могут выступать в качестве модели темной энергии, которая "отвечает" за ускоренное расширение Вселенной.
Изображение, полученное марсианским ровером Curiosity на 132-й сол (марсианские сутки) его пребывания на Красной планете, демонстрирует яркий объект довольно сложной формы, напоминающий цветок.
«Я сначала предположил, что этот "цветок" представляет собой маленький кусочек пластика, упавший с самого ровера, – пишет редактор научной рубрики NBCNews.com Алан Бойл. – Подобное уже имело место в октябре. В тот раз эксперты из Лаборатории реактивного движения НАСА догадались, что пластик может являться частью защитной оболочки, сброшенной при произведении посадки миссии Mars Science Laboratory в августе. Кусочек пластика, предположительно, упал на крышу ровера, а затем через несколько недель скатился на поверхность планеты...
… Я послал запрос Гаю Вебстеру, представителю НАСА, курирующему марсианские миссии.
Пару часов спустя Вебстер ответил на мой e-mail: «Мы думаем, что это фрагмент марсианской породы, а не осколок космического аппарата».
Загадка разрешена? Безусловно, этот образец весьма интригующий, но, судя по всему, с цветком его связывают лишь похожие очертания.
Источник
Космический камень возрастом в 2 миллиарда лет, обнаруженный в пустыне Сахара, был идентифицирован исследователями как метеорит с поверхности Марса, и он содержит в десять раз больше воды, чем любой другой марсианский метеорит, обнаруженный на Земле. В нём также присутствует углерод. Возраст камня, названного NWA 7034, позволяет отнести его происхождение к ранней геологической эпохе на Марсе, получившей название Амазонской эпохи. Хотя состав NWA 7034 отличается от состава любого другого изучавшегося ранее марсианского метеорита, НАСА говорит, что он соответствует составу пород с поверхности Красной планеты, которые изучались марсианскими вездеходами и орбитальными аппаратами.
Этот новый класс метеорита был обнаружен в 2011 г. в пустыне Сахара. Обозначенный как Northwest Africa (NWA) 7034 и получивший неофициальное название «Чёрная красота» (Black Beaty), он весит примерно 320 граммов. После изучения состава метеорита, исследователи открыли, что он состоит из сцементированных фрагментов базальта, вулканической породы.
Учёные говорят, что NWA 7034 очень важен для науки, поскольку он намного старше, чем любые исследовавшиеся до него марсианские метеориты.
Источник
Сегодня исполняется 370 лет со дня рождения Исаака Ньютона – известного английского физика, математика и астронома. Именно Ньютон заложил основы современной науки.
Вклад Ньютона в развитие науки сложно переоценить. Большинство людей знает только закон всемирного тяготения и 3 закона Ньютона для классической механики, но это только одно из направлений его исследований.
Кроме физики, Ньютон занимался и другими науками: к примеру, в математике есть формула под названием «Бином Ньютона». Также именно Исааком Ньютоном были разработаны основы дифференциального и интегрального исчисления и основы математического анализа.
При этом Исаак Ньютон оставил после себя работы и в оптике, в частности, он обнаружил, что всем знакомая радуга является результатом разложения белого света на спектр. Кроме того, им были предсказаны явление поляризации света, отклонение лучей света под действием силы притяжения и взаимное превращение света и вещества.
Кроме занятия точными науками, много времени ученый посвящал алхимии и богословию. Исследователи его научного наследия отмечают, что в религиозных взглядах Ньютон был близок к еретикам, а работ по алхимии он после себя не оставил.
В честь знаменитого ученого в физике названа единица силы – 1 ньютон.
В настоящее время магниты встречаются практически повсеместно. В ранней Вселенной, однако, присутствовали лишь немагнитные элементы и частицы. Доктор Рейнхард Шликейсер из Института теоретической физики Рурского университета в Бохуме, Германия, исследовал слабые магнитные поля, существовавшие в ранней Вселенной. В журнале Physical Review Letters он описывает механизмы намагничивания Вселенной, происходившего ещё до появления первых звёзд.
В полностью ионизированном газе из протонов, электронов, ядер гелия и ядер лития, который наполнял раннюю Вселенную, не было постоянных магнитов, поскольку в то время ещё не начали формироваться тяжёлые элементы. В это время происходили флуктуации плотности и давления вещества, а также электрических и магнитных полей около определённых средних значений. В результате этих флуктуаций в некоторых точках плазмы формировались очень слабые магнитные поля – так называемые произвольные поля, рассказал профессор Шликейсер.
Источник
Огромные намагниченные фонтаны испускающего гамма-лучи газа извергаются из центра нашей галактики Млечный путь, говорят исследователи.
Количество магнитной энергии, заключённой в этих похожих на гейзеры истечениях «соответствует энергии, высвобождаемой примерно одним миллионом взрывов сверхновых», – говорит ведущий автор нового исследования Этторе Каретти, астрофизик из Промышленной и научной исследовательской организации, Австралия.
Прошлое исследование обнаружило в нашей галактике области космического пространства, названные впоследствии «пузыри Ферми», которые представляют собой гамма-лучи, испускаемые вверх и вниз от плоскости Млечного пути из галактического центра. Гамма-излучение – это самая высокоэнергетическая форма света.
Изучая подробно «пузыри Ферми», учёные обнаружили два гигантских конусообразных образования из излучающего в гамма-диапазоне газа, которые в совокупности простираются примерно на 50000 световых лет.
Учёные опубликовали свои находки в сегодняшнем (3 января) выпуске журнала Nature.
В нашей галактике Млечный путь находится по крайней мере 100 миллиардов экзопланет, а возможно, и намного больше, указывается в новой научной работе.
Астрономы во главе с ведущим автором нового исследования Джонатаном Свифтом из Калтеха, Пасадена, США, пришли к своей оценке после изучения планетной системы из пяти планет, называемой Кеплер-32, которая лежит на расстоянии примерно в 915 световых лет от Земли. Планеты этой системы вращаются вокруг карлика спектрального класса М. Карлики М-класса составляют примерно 75% от общего числа звёзд нашей галактики, близкого к 100 миллиардам.
Исходя из того, что планетная система Кеплер-32 является типичной для нашей галактики, учёные вычислили примерное число, возможно, существующих в нашей галактике внесолнечных планет. Оно составило около 100 миллиардов планет на галактику, или приблизительно по одной планете на каждую звезду. Исследователи проводили свои расчёты с учётом того факта, что часть планетных систем может быть повёрнута к «Кеплеру» ребром, и поэтому телескоп неспособен наблюдать транзиты планет в таких системах.
Исследование появилось в журнале The Astrophysical Journal.
В последние годы учёные обнаружили доказательства того, что часть поверхности Красной планеты миллиарды лет назад была покрыта океаном. В некоторых футуристических проектах предполагается возможное терраформирование Марса, создание на нём океанов и высаживание растительности. Но как бы выглядела Красная планета в любом из этих сценариев? Объединив данные, полученные из нескольких источников, – а также позволив себе немного художественной вольности, – специалист по разработке программного обеспечения Кевин Джилл создал потрясающее изображение, отражающее представление автора о том, как должен выглядеть «живой» Марс с орбиты.
«Я сделал это изображение как из простого любопытства, так и для того, чтобы доработать свою новую программу, в которой я всё это и создавал, – говорит Джил. – Я инженер по разработке программного обеспечения по профессии и, конечно, не планетолог, поэтому, за исключением нескольких фрагментов, основанных на реальных данных, я многие вещи в этой работе додумывал, проводя аналогии с Землёй».
Источник
Астрономы, изучающие новорождённую звезду, смогли подробно рассмотреть планеты, формирующиеся вокруг неё, и заметили никогда раньше не наблюдаемую стадию планетной эволюции.
Крупные газовые гиганты, по-видимому, сначала расчищают полость в диске из материи, окружающем звезду, а затем, притянутая их мощной гравитацией, материя перетекает сквозь полость во внутреннюю часть системы и питает растущую звезду. Теоретические модели предсказывали существование газовых мостиков между внутренними и внешними частями дисков, окружающих звёзды, но до сих пор ни один такой мостик не удавалось наблюдать напрямую.
Международная команда астрономов использовала частично построенный телескоп Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) для изучения молодой звезды, находящейся от Земли на расстоянии примерно в 450 световых лет. Они обнаружили две тонких нити из газа, протянувшиеся от внешнего диска ко внутреннему через широкую полость, вырезанную в диске молодыми планетами.
Работа была представлена вчера, 2 января, в журнале Nature.
Источник
Учёные обнаружили гигантскую структуру из карликовых галактик, которая вращается вокруг галактики Андромеда, ближайшей соседки галактики Млечный путь, говорят исследователи.
Похожий диск из галактик, существование которого текущие модели формирования галактик пока не в силах объяснить, может существовать также вокруг Млечного пути добавляют исследователи.
Галактика Андромеда, названная так в честь мифологической принцессы, представляет собой спиральную галактику, во многом напоминающую Млечный путь. Находящаяся на расстоянии в 2,5 миллиона световых лет от нас в созвездии Андромеда, она является ближайшей к нам спиральной галактикой и самым далёким объектом, который можно рассмотреть на небе невооружённым взглядом.
Группа исследователей во главе с Николасом Мартином, астрономом из Страсбургской астрономической обсерватории, Франция, обнаружила, что 27 известных карликовых галактик-спутников Млечного пути на самом деле организованы в структуру, похожую на плоский диск толщиной примерно в 42000 световых лет.
Это исследование появилось в журнале Nature.
В наше время магниты стали неотъемлемыми предметами быта. Однако, ранняя Вселенная состояла только из немагнитных элементов и частиц. Появление магнитных сил было исследовано профессором, доктором Райнхардом Шликайзером из Института теоретической физики при Рурском университете в Бохуме (англ. Institute of Theoretical Physics of the Ruhr-Universitat Bochum), сообщает lenta.name. В журнале Physical Review Letters, он описывает новый механизм Вселенной ещё до появления первых звёзд.
В ранней Вселенной не было постоянных магнитов
До образования первых звёзд, светящаяся материя состояла только из полностью ионизированного газа протонов, электронов, ядер гелия и ядер лития, которые образовались во время большого взрыва. «Все металлы, такие как железо, согласно сегодняшней концепции, формируются только во внутренней части звезды», — говорит профессор Райнхард Шликайзер (Reinhard Schlickeiser). «Поэтому, в прежние времена во Вселенной не было постоянных магнитов». Параметры, которые описывают состояние газа, также не постоянны. Плотность и давление, так же, как электрические и магнитные поля, колеблются вокруг некоторых средних значений. В результате этого колебания в слабых магнитных полях формируют так называемые случайные области. В настоящее время профессор Шликайзер вычислил, насколько сильны эти поля, находящиеся полностью в ионизированной плазме протонов и электронов. Также, он определил плотность газа и температуру плазмы в ранней Вселенной.
Слабые магнитные поля с большими объёмами
В результате магнитные поля могут колебаться в зависимости от их положения в плазме. В отличие от магнитных полей, электромагнитные и световые волны колеблются в течение долгого времени. В ранней Вселенной, магнитное поле было с напряженностью 10 — 20 Тесла, то есть десять секстилионов Тесла. Для сравнения, магнитное поле Земли имеет прочность около тридцати миллионных долей Тесла. Таким образом, магнитное поле в плазме ранней Вселенной было очень слабым, но оно охватывало почти сто процентов объёма плазмы.
Взаимодействие тепловых ударных волн и магнитных полей
Звёздные ветра или взрывы первых массивных звёзд произвели ударные волны, которые сжали магнитные поля в определённых областях. Таким образом области были усилены и выровнены в широком масштабе. В конечном итоге магнитная сила была такой сильной, что повлияла на ударные волны. «Это объясняет баланс, часто наблюдаемый между магнитными силами и тепловым газовым давлением в космических объектах», — говорит профессор Шликайзер. Расчёты показывают, что все ионизированные газы в ранней Вселенной были слабо намагничены. Поэтому магнитные поля появились ещё до первых звёзд. В дальнейшем, физик собирается исследовать, каким образом, слабые магнитные поля затронули температурные колебания в космическом фоновом излучении.
Космическая радиация может повредить мозг астронавта, находящегося в глубоком космосе, ускоряя развитие болезни Альцгеймера, демонстрируют результаты нового исследования, проведённого на лабораторных мышах.
Учёные из Медицинского центра Рочестерского университета во главе с нейробиологом Керри О"Бэйнион впервые провели исследование эффектов влияния космического излучения на нейродегенерацию – в частности на биологические процессы, связанные в человеческом мозге с развитием болезни Альцгеймера, которая обычно включает деменцию, прогрессирующую на протяжении нескольких лет. Они обнаружили, что «космическая радиация в нашей галактике представляет собой существенную угрозу для здоровья астронавтов», говорит О"Бэйнион.
О"Бэйнион с коллегами исследовали особый тип космической радиации, обозначенный как "HZE-частицы". Эти частицы способны проникать через обшивку космических кораблей, поражая находящихся внутри них астронавтов.
Пролетая на высоте в 135 километров, лунный орбитальный модуль НАСА Lunar Reconnaissance Orbiter запечатлел этот чудесный вид на кратер Аристарх, направив свои камеры на составляющий 40 километров в диаметре кратер с запада под углом.
Широкий 300-метровый центральный пик кратера Аристарх и окружающие его холмы, которые можно рассмотреть слева, отбрасывают на поверхность Луны вытянутые тени в лучах заходящего солнца.
Названный в честь греческого астронома, который первым предложил невероятно смелую для своего времени гелиоцентрическую модель Солнечной системы в третьем столетии до нашей эры, Аристарх представляет собой довольно известный кратер, расположенный близ северо-западного края диска Луны в геологически неоднородной области Океан бурь (Oceanus Procellarum). Окружённое яркими полосами изверженных вулканических пород, которые спускаются каскадом по уступам склона его кольцевого вала, дно кратера Аристарх опускается на 3,7 километра ниже окружающей кратер поверхности.
Источник
- Научные труды...
- Видеоматериалы
- Каталог физических демонстраций
- 1. Механика...
- 2. Колебания и молекулярная физика...
- 3. Электричество и магнетизм...
- 3.1 Электрическое поле
- 3.2 Проводники в электрическом поле
- 3.3 Энергия электрического поля
- 3.4 Постоянный электрический ток
- 3.5 Магнитное поле
- Политика
- Солнечная система
- Эфир
- Ацюковский В.А. Лекции
- Черепенников В.Б. Науке нужна защита от лженаучных мошенников. Монография.
- Российской академии наук фундаментальная наука не нужна. Монография. Черепенников В.Б.
- Псевдонаучные труды (критика)
- Псевдонаучные статьи (обсуждение)
- Полемические статьи (обсуждение)
На сайте:
Интернет-журнал Ньютоновские чтенияНовости наукиПолитикаСолнечная система07.03.2023 09:50