Новости науки

Ученые находят эхо от черных дыр, «поедающих» звезд

Сверхмассивные черные дыры при помощи своей мощной гравитации часто «поедают» оказавшиеся в их окрестностях объекты. Когда звезда проходит мимо черной дыры на определенном расстоянии от неё, звезда испытывает растяжение и становится похожей на «спагетти» перед тем как поглощается черной дырой.

В новом исследовании астрономы изучают события поглощения звезд черной дырой при помощи наблюдений за пылью, окружающей черную дыру, которая поглощает излучение, выделяемое при вспышке умирающей звезды, а затем переизлучает его в инфракрасном диапазоне, создавая так называемые «эхо».

«Мы впервые ясно видим инфракрасные световые эхо от множественных событий разрыва звезд черной дырой», - сказал Сджоерт Вельцен из Университета Джона Хопкинса, США, главный автор нового исследования, в котором наблюдались три таких события. О четвертом возможном световом эхо, которое было обнаружено на основе данных, собранных при помощи спутника НАСА WISE, сообщается в независимом исследовании, проведенном группой ученых под руководством Нинга Джанга из Университета наук и технологий, Китай.

Измерение интенсивности инфракрасного излучения, испускаемого пылью, нагреваемой в результате этих вспышек, позволяет астрономам производить оценки параметров расположения пыли, окружающей черную дыру, расположенную в центре галактики.

Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal.

Источник

Физики впервые увидели, как атомы отталкивают друг друга

МОСКВА, 16 сен – РИА Новости. Ученые из MIT впервые смогли увидеть то, как атомы, охлажденные до околонулевых температур, отталкиваются друг от друга под действием сил межъядерного взаимодействия, что поможет создать "комнатные" сверхпроводники, говорится в статье, опубликованной в журнале Science.

"У нас до сих пор нет четкого представления о том, как ведут себя атомы и электроны в сверхпроводниках. И поэтому мы не понимаем, как работают высокотемпературные сверхпроводники, где электроны очень сильно взаимодействуют друг с другом. Ни один обычный компьютер не может этого просчитать, и мы никогда не видели эти взаимодействия внутри материи, так как мы просто не можем увидеть отдельные электроны", — заявил Мартин Цвирляйн (Martin Zwierlein) из Массачусетского технологического института (США).

Цвирляйн и его коллеги смогли частично восполнить этот недостаток и приблизиться к решению проблемы, впервые проследив за тем, как взаимодействуют друг с другом атомы калия в облачке из металлического "газа", охлажденного до температуры, превышающей абсолютный ноль на несколько милликельвинов (минус 273 градуса Цельсия).

В таком состоянии, как рассказывают ученые, хаотичное броуновское движение атомов и молекул фактически прекращается, и при достаточно сильном сжатии их взаимодействием начинают управлять силы межатомного притяжения и отталкивания, возникающие в результате кулоновских взаимодействий между электронами и ядрами сталкивающихся атомов. 

 Физики из MIT нашли оригинальный способ того, как заставить атомы вести подобные взаимодействия контролируемым образом, и как при этом можно следить за этими процессами при помощи нового типа электронного микроскопа – так называемого фермионного микроскопа, созданного в стенах MIT в прошлом году.

Он может определять и следить за направлением спина у электронов в каждом атоме калия в этом облаке, "обстреливая" их светом и наблюдая за тем, как меняются фотоны при взаимодействии с электронами.

Для наблюдений за столкновениями атомов ученые использовали специальную лазерную ловушку, которая позволила им "сплющить" облако и сделать его двумерным объектом. После этого они начали наращивать число атомов внутри облака и следить за тем, как меняется их спин в результате отталкивания атомов друг от друга и появления в этой "толкучке" кулоновских взаимодействий. 

Наблюдая за изменениями в спинах электронов и распределением заряда в облаке, ученые впервые смогли увидеть то, как отдельные атомы взаимодействуют друг с другом, и рассмотреть то, как положение атома относительно других частиц влияет на его поведение и движение. К примеру, ученые выяснили, что при определенных условиях – в частности, при сильном сжатии и при противоположных спинах – атомы часто объединяются в группы и пары, окруженные пустым "жизненным пространством".

Подобные облака атомов, по мнению физика, можно использовать в качестве своеобразного квантового симулятора для моделирования поведения  сверхпроводников и других форм материи, которые сегодня не до конца понимаются учеными и которые невозможно моделировать при помощи обычных компьютеров из-за чрезвычайно высокой сложности этой задачи.

Эти данные критически важны для понимания того, как движутся и взаимодействуют друг с другом пары электронов в высокотемпературных сверхпроводниках, и раскрытия самой сути явления сверхпроводимости при температурах, близких к комнатным, заключает Цвирляйн. 

Источник

© Romolo Tavani | shutterstock.com

Радждип Дасгупта из Райсовского университета в США и его коллеги провели опыты, чтобы выяснить, каким образом на Землю попал углерод. Хотя планеты Солнечной системы сформировались из газопылевой материи, окружавшей Солнце, Земля была похожа на раскаленный шар и летучие элементы, такие, как азот, углерод и вода не могли существовать на его поверхности. По словам Дасгупты, даже если бы на планете в то время существовал углерод, он бы просто испарился в космическое пространство под воздействием такой температуры, либо оказался бы в металлическом ядре планеты.

Откуда тогда на поверхности и в земной коре столько углерода и воды? Ученые считают, что воду могли занести на Землю кометы и астероиды около 3,8 млрд лет назад, но углерод и сера вряд ли попали на планету тем же путем, поскольку доли содержания этих элементов не согласовываются с теми, которые должны быть, исходя из теорий формации Земли.

Ученые в своем исследовании ориентировались на популярную модель формирования Луны, которая предусматривает столкновение Протоземли с гипотетической планетой Тейей, в результате которого из частей Земли, выброшенных на орбиту, была сформирована Луна. При этом породы смешались, что привело к тому, что на Луне и Земле были сформированы уникальные доли изотопов разных элементов и материалов.

Дасгупта и коллеги решили проверить, что было бы, если бы Земля столкнулась с небесными телами, схожими по составу с Меркурием и Марсом, ядра которых содержат серу и кремний. Они создали небольшие аналоги планетных ядер в раннем периоде жизни Солнечной системы. Опыты показали, что если бы произошло столкновение с ядром планеты, схожей с Меркурием, в составе которого есть железо и кремний, оно бы соединилось с ядром Земли, что вызвало бы насыщение кремнием и вытеснение более легкого углерода к мантии и коре. Таким образом, можно сделать вывод, что углерод и сера на поверхности планеты попали на нее из космоса, как и, возможно, другие легкие и летучие элементы.

Источник

Черная дыра скрывается за собственными «выбросами»

Сверхмассивные черные дыры, массы которых составляют от нескольких миллионов до нескольких миллиардов масс Солнца, лежат в центрах галактик. Многие из этих галактических «монстров» скрыты от наблюдений за толстым кольцом из пыли и газа, известным как тор. Предыдущие наблюдения указывают на то, что эти структуры, напоминающие автомобильные шины, формируются, как правило, из материала, находящегося близ центра галактики.

Новые данные, полученные при помощи радиотелескопа Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), однако, обнаруживают, что черная дыра, лежащая в центре галактики NGC 1068, является, по сути, источником своего собственного тора из пыли и газа, который формируется из материала, выбрасываемого из аккреционного диска.

Этот вновь обнаруженный «космический фонтан» из холодного газа и пыли может изменить наше представление о влиянии сверхмассивных черных дыр на родительские галактики и, возможно, межгалактическую среду.

«Представьте, что черная дыра – это двигатель. Она питается материалом, падающим на неё из тонкого диска из газа и пыли, - сказал Джек Галлимор, астроном из Бакнеллского университета, штат Пенсильвания, США, и главный автор нового исследования. – Однако, как и каждый двигатель, черная дыра производит выбросы вещества». Именно эти «выбросы» сформировали вокруг этой черной дыры тор, эффективно заслоняющий собой окрестности черной дыры от наблюдений в оптическом диапазоне.

Галактика NGC 1068 является спиральной галактикой с перемычкой и находится на расстоянии примерно 47 миллионов световых лет от Земли в направлении созвездия Кита. В её центре лежит активное ядро галактики, сверхмассивная черная дыра, которая питается из тонкого диска из газа и пыли, известного как аккреционный диск.

Исследование вышло в журнале Astrophysical Journal Letters.

Источник

Физики из МГУ и Японии

МОСКВА, 15 сен – РИА Новости. Ученые из МГУ и Японии научились почти мгновенно менять поляризацию света и снижать его скорость в десять раз, что поможет созданию световых компьютеров, сверхбыстрых дисплеев и новых компьютерных сетей, говорится в статье, опубликованной в журнале Physical Review Applied.

"Мы работаем совместно с профессором Иноуэ давно, и за эти пятнадцать лет узнали об этих удивительных наноструктурах много нового. В наших экспериментах с реальными кристаллами мы добились того, что свет из них выходит примерно в десять раз позже, чем если бы шел просто в воздухе", — рассказывает Татьяна Долгова из Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова.

Долгова, ее коллеги по МГУ и физики из Технологического университета Тойохаши (Япония) добились подобного эффекта благодаря так называемым магнитофотонным кристаллам – особым структурам, которые особым образом взаимодействуют со светом, меняя его поляризацию, скорость движения и ряд других параметров.

Идея создания такого кристалла, представляющего собой набор из оптических резонаторов, особым образом "замедляющих" движение света через кристалл, была впервые предложена в 1998 году японским физиком Мицутеру Иноуэ (Mitsuteru Inoue), одним из авторов статьи. Подобное "замедление" света, как объясняет Долгова, необходимо для создания голографической световой памяти, трехмерных экранов, а также сенсоров магнитного поля. 

Эти кристаллы и связанные с ними феномены долгое время оставались предметом теоретических выкладок до тех пор, пока Долгова, Иноуэ и их коллеги не осознали, что таких эффектов можно добиться, используя не обычные оптические резонаторы, а эффект, открытый еще в 19 веке британским физиком Майклом Фарадеем.

Он обнаружил, наблюдая за светом, через особую призму, пропускающую только лучи одной поляризации, что свет исчезал или тускнел, если лучи лампы проходили через магнит. Говоря языком физики, Фарадей установил, что плоскость поляризации света поворачивается при прохождении через намагниченное вещество. 

Используя этот эффект, физики из МГУ и Японии добились того, что плоскость поляризации "медленного" света поворачивается так быстро, что изменения можно заметить даже при сверхкоротких импульсах лазера длиной в 200 фемтосекунд. (фемтосекунда — это одна миллионная часть наносекунды).

Как признают ученые, пока этот эффект нельзя использовать для создания суперкомпьютеров из-за его малой силы, однако эти ограничения не являются принципиальными. Таким образом, российские физики показали, что сверхбыстрая модуляция света в магнитофотонных кристаллах возможна и имеет более чем хорошие перспективы.

Источник

Новое открытие меняет представление о происхождении Земли

Новое исследование, проведенное знаменитым космохимиком Одри Бувье из Университета Западного Онтарио, Канада, подтверждает, что вещество Земли и других планетных объектов, сформировавшихся в ранние годы Солнечной системы, имеет общее происхождение, если судить по химическому составу – открытие, которое противоречит представлениям, бытовавшим в академической среде в течение нескольких десятилетий.

При помощи данных, полученных с использованием тепловой ионизационной масс-спектрометрии, Бувье и его коллеги продемонстрировали, что Земля и другие внеземные объекты имеют одинаковые начальные содержания неодима-142 (142Nd) – одного из семи изотопов химического элемента неодима – который широко распространен в коре Земли и используется для производства коммерческой продукции, такой как микрофоны или наушники.

В 2005 г. ученые обнаружили небольшие вариации в содержании неодима-142 между хондритами, которые представляют собой каменистые метеориты, считающиеся важными «строительными кирпичиками» Земли, и земными горными породами. Эти результаты были интерпретированы как свидетельство ранней дифференциации между веществом Земли (включая кору и мантию) и этими хондритами в течение первых 30 миллионов лет её истории.

Новые результаты, полученные Бувье и его коллегами, показывают, что эти различия в содержании 142Nd на самом деле уже присутствовали в то время, когда происходило формирование Земли, и не были привнесены в более поздние эпохи, как считалось ранее.

Исследование опубликовано в журнале Nature.

Источник

Физик: Google близка к созданию квантового симулятора, а не компьютера

МОСКВА, 12 сен – РИА Новости. Квантовое вычислительное устройство, разрабатываемое командой ученых из Google, не является "полноценным" универсальным квантовым компьютером, а квантовым симулятором, считает физик Алексей Устинов.

"Это не как автомобиль, который вы можете заправить бензином и ехать. Квантовые вычислительные устройства требуют методов коррекции ошибок, разработка которых находится в младенческой стадии. То, о чем они говорят, это как выстрелить и посмотреть, насколько далеко полетела пуля. Они собираются посмотреть, насколько "квантовая пуля" полетит дальше "классической", — заявил Устинов, чьи слова передает пресс-служба Российского квантового центра.

Квантовые компьютеры представляют собой особые вычислительные устройства, чья мощность растет экспоненциальным образом благодаря использованию законов квантовой механики в их работе. Все подобные устройства состоят из кубитов — ячеек памяти и одновременно примитивных вычислительных модулей, способных хранить в себе одновременно и ноль, и единицу.

Сегодня существует два основных подхода к разработке подобных устройств – классический и адиабатический. Сторонники первого из них пытаются создать универсальный квантовый компьютер, кубиты в котором подчинялись бы тем правилам, по которым работают обычные цифровые устройства. Работа с подобным вычислительным устройством в идеале не будет сильно отличаться от того, как инженеры и программисты управляют обычными компьютерами.

Ему противостоят так называемые адиабатические квантовые компьютеры, в которых используется не "цифровой", а аналоговый подход к управлению поведением кубитов. По сути, в таком устройстве их взаимодействием "дирижируют" не ученые или приборы, а силы природы. Подобные вычислительные системы гораздо проще создавать, однако они работают относительно медленно и их крайне сложно приспосабливать для решения нетипичных для них задач и увеличивать их размеры и мощность.

Инженеры и ученые Google под руководством Джона Мартиниса уже более двух лет разрабатывают компьютер, в котором они пытаются объединить плюсы этих двух подходов, "оцифровав", как выражаются авторы статьи, адиабатическую квантовую вычислительную систему. Первая версия такой системы, состоявшая из девяти кубитов, была продемонстрирована в июне этого года.

Недавно Мартинис и его коллеги опубликовали препринт своей новой статьи, в которой они описали работу устройства, состоящего из 42 кубитов и способного исполнять сложные вычисления, не проводя коррекции ошибок. Мощность такого устройства будет такой, что его работу нельзя будет симитировать на любом классическом компьютере, что физики называют "квантовым превосходством".

Многие зарубежные издания утверждают, опираясь на данные из источников из лаборатории Мартиниса, что Google близок к созданию подобного устройства, опираясь на принципы, использованные при сборке первого девятикубитного "гибридного" компьютера. Оно может появиться на свет уже в 2017 году.

Как считает руководитель лаборатории сверхпроводящих метаматериалов НИТУ "МИСиС", профессор Алексей Устинов, подобные приборы будут бесполезными, так как алгоритмы коррекции ошибок сейчас находятся в зачаточном состоянии, и проверить работу таких вычислительных систем будет фактически невозможно, если он и будет создан и представлен публике через год.

Источник

Астрономы наблюдают звезду, перерожденную в новой вспышке

Международная команда астрономов при помощи космического телескопа «Хаббл» смогла наблюдать эволюцию звезды в реальном времени. На протяжении 30 лет температура звезды SAO 244567 испытала несколько значительных скачков. Теперь эта звезда вновь охлаждается, «переродившись» на новом этапе эволюции. Это делает звезду SAO 244567 первой «перерожденной» звездой, наблюдения которой проводились в течение как этапа нагрева, так и этапа охлаждения при «перерождении».

Даже несмотря на то, что Вселенная постоянно изменяется, большая часть процессов в ней протекает слишком медленно, чтобы их можно было наблюдать на протяжении человеческой жизни. Однако теперь международная команда астрономов смогла наблюдать исключение из этого правила. «SAO 244567 представляет собой один из редких примеров звезды, эволюцию которой можно наблюдать в реальном времени, - объясняет Николь Рейндл из Университета Лестера, Соединенное Королевство, главный автор нового исследования. – На протяжении свыше 20 лет температура этой звезды почти удвоилась, и стало возможным наблюдать, как звезда ионизирует собственную газовую оболочку, уже сброшенную звездой ранее, которая теперь известна как туманность Скат».

Объект SAO 244567, находящийся на расстоянии 2700 световых лет от Земли, является центральной звездой туманности Скат, и его эволюция заметна при рассмотрении результатов различных наблюдений этой звезды за последние 45 лет. Между 1971 и 2002 гг. температура на поверхности этой звезды взлетела почти на 40000 градусов Цельсия. Теперь новые наблюдения, проведенные при помощи спектрографа Cosmic Origins Spectrograph (COS), установленного на космическом телескопе НАСА/ЕКА «Хаббл», обнаруживают, что звезда SAO 244567 стала остывать и расширяться.

Исследование вышло в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Источник

Изучив фотографии «Хаббла», астрономы проследили, как звезда N6946-BH1 в созвездии Лебедя трансформировалась в «обычную» черную дыру.

Снимки соседних областей, сделанных учеными. © S. M. Adams , C. S. Kochanek , J. R. Gerke , K. Z. Stanek , and X. Dai

Замеры светимрсти звезды, полученные из разных источников. © S. M. Adams , C. S. Kochanek , J. R. Gerke , K. Z. Stanek , and X. Dai

Ученые объяснили, почему наша Вселенная стала прозрачной для света

Две научные работы, опубликованные ассистент-профессором Калифорнийского университета в Риверсайде, США, и его коллегами объясняет, почему наша Вселенная приобрела достаточно энергии, чтобы стать прозрачной.

Это исследование, проведенное под руководством Навина Редди, ассистент-профессора факультета физики и астрономии Калифорнийского университета в Риверсайде, стало первым количественным исследованием, показывающим соотношение между содержанием газа внутри галактик и количеством пыли в межзвездном пространстве.

Этот анализ показывает, что газ в галактиках напоминает собой «забор из досок», в том смысле, что в некоторых частях галактик находится довольно немного газа, и эти области хорошо видимы, в то время как другие части галактик содержат значительные количества газа и являются, по сути, непрозрачными для ионизирующего излучения.

Исследовательская группа, возглавляемая Редди, разработала модель, которая может быть использована для прогнозирования количества ионизирующего излучения, исходящего из галактик, в зависимости от того, насколько «красными» являются их спектры, то есть от того, насколько много в галактиках содержится пыли.

Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal.

Источник

Химический состав вещества Луны помогает понять её происхождение

Измерения содержания изотопа калия в горных породах Земли и Луны опровергают самые влиятельные современные гипотезы её происхождения.

Крохотные различия в распределении изотопов калия между веществом Луны и Земли оставались ниже пределов обнаружения аналитических методов до последнего времени. Однако в 2015 г. геохимик из Вашингтонского университета в Сент-Луисе Кун Ванг и Стейн Якобсен, профессор геохимии Гарвардского университета, оба научных учреждения США, разработали метод анализа содержания этих изотопов, который позволяет снизить предел обнаружения в десять раз, по сравнению с самым чувствительным из прежде доступных методов.

Ванг и Якобсен теперь в новом исследовании сообщают об обнаружении различий изотопного состава между лунными и земными горными породами, которые предоставляют первые экспериментальные данные, на основании которых может быть сделан выбор в пользу одной из ведущих современных моделей происхождения Луны. В одной из этих моделей космическое столкновение относительно небольшой мощности оставляет Протоземлю и Луну окутанными силикатной атмосферой; в другой из этих двух моделей более мощное космическое столкновение испаряет небесное тело, врезавшееся в Протоземлю, и большую часть самой Протоземли, в результате чего формируется гигантский диск из сверхкритической жидкости, из которого в конечном счете кристаллизуется Луна. Полученные учеными результаты свидетельствуют в пользу гипотезы высокоэнергетического столкновения (сценарий №2 на фото)

Исследование увидело свет в журнале Nature.

Источник

Российские физики вылечат "вечные" раны при помощи холодной плазмы

МОСКВА, 12 сен – РИА Новости. Ученые из МФТИ и институтов РАН выяснили, что облучение клеток холодной плазмой приводит к их регенерации, что можно использовать для лечения незаживающих ран, говорится в статье, опубликованной в Journal of Physics D: Applied Physics.

"Положительные результаты, наблюдаемые нами после плазменной обработки, могут быть связаны с активацией механизма аутофагии в клетках, который ведет к тому, что из них удаляются повреждённые органеллы, что в конечном счёте перезапускает обменные процессы и ведет к регенерации", — заявляет Елена Петерсен из Московского Физтеха, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Малейшие повреждения кожи у людей, страдающих от диабета, ВИЧ и ряда других болезней могут вызвать большие неприятности для них. В них часто попадают бактерии и возникают незаживающие язвы, которые часто вынуждают медиков ампутировать конечности или проводить опасные операции. Недавно ученые выяснили, что эти язвы могут быть связаны с ослаблением электрополей клеток, дирижирующих их миграцией при зарастании раны.

Петерсен и ее коллеги из МФТИ, ОИВТ РАН и НИИ эпидемиологии и микробиологии приблизились к созданию способа лечения этих ран, не требующих проведения операций, наблюдая за тем, как культуры клеток реагируют на так называемую "холодную плазму".

Холодная плазма, в отличие от раскаленной материи в недрах Солнца и термоядерных реакторов, полностью ионизированной и разогретой до нескольких миллионов или миллиардов градусов, представляет собой относительно "холодную" субстанцию, чья температура не превышает 100 тысяч градусов Кельвина, а степень ионизации не превышает 1%.

Эта материя, как рассказывают ученые, давно интересует медиков и ее уже пытались применять для лечения ран, однако результаты разных экспериментов заметно отличались – в части из них заживление происходило, а в других ситуация не менялась. Российские исследователи предположили, что различия в опытах возникали из-за того, что их авторы по-разному применяли плазму. Они проверили эту гипотезу, облучив разные культуры клеток кожи один, два и три раза.

Как оказалось, первые два сеанса обработки благотворно сказывались на состоянии клеток и не приводили к появлению поломок в структуре ДНК и другим негативным последствиям. Кроме того, обработанные плазмой клетки дольше росли и активнее размножались. С другой стороны, трехкратная обработка привела к обратным последствиям – рост клеток замедлился на 29%, а все позитивные эффекты исчезли.

Главным плюсом от облучения плазмы, по словам физиков, было то, что эта процедура вела к омоложению клеток, что проявлялось в снижении концентрации веществ, связанных со старением. Как считают Петерсен и ее коллеги, успешное завершение их опытов позволяет говорить о том, что холодную плазму действительно можно применять для лечения незаживающих ран и других медицинских целей с учетом того, как продолжительные сессии такой терапии влияют на клетки.

Источник

Марк и Скотт Келли. © NASA

НАСА собирается с помощью близнецов выяснить, как может повлиять на человека длительное пребывание в условиях невесомости, постоянных нагрузок и космической радиации. Результаты эксперимента с участием братьев Марка и Скотта Келли будут использованы в подготовке экспедиции на Марс, которая должна состояться в 2030-х годах.

Ученые выбрали для эксперимента близнецов в связи с тем, что их главная особенность, как известно, заключается в обладании идентичными физическими данными. Один из братьев Келли оставался на Земле, а второй — находился на МКС в течение целого года.
Прежде всего ученые намерены таким образом определить космические факторы, которые могут оказывать негативное воздействие на здоровье человека, его иммунитет, приводить к сердечно-сосудистым и онкологическим заболеваниям.

Источник

Новое открытие почти удваивает число древних квазаров, известных ученым

Квазары представляют собой сверхмассивные черные дыры, которые лежат в центрах гигантских галактик, где происходит аккреция материи. Они светят настолько ярко, что их часто называют «космическими маяками», и они являются одними из самых далеких объектов Вселенной, доступных для изучения. В новой работе, проведенной группой исследователей под руководством Эдуардо Банадоса из Института Карнеги, США, открыто 63 новых квазара, существовавших во Вселенной в то время, когда её возраст составлял всего лишь один миллиард лет (Это было примерно 13 миллиардов лет назад).

Это открытие ознаменовалось самым большим числом таких далеких квазаров, описанных в одной научной статье, что почти удваивает число известных науке древних квазаров.

До настоящего времени популяция известных науке древних квазаров насчитывала сравнительно немного объектов. Одной из проблемой, с которой сталкиваются исследователи, является то, что такие квазары представляют собой большую редкость во Вселенной. Ученые осуществляют поиски древних квазаров в течение многих десятилетий, однако шансы на их обнаружение примерно такие же, как шансы обнаружить иголку в стоге сена.

Квазары, открытые Банадосом и его командой, содержат ценные сведения о периоде времени, когда возраст нашей Вселенной составлял менее одного миллиарда лет. В этот период наша Вселенная эволюционировала чрезвычайно быстро, и поэтому понимание этого периода её эволюции является ключом к пониманию современной Вселенной.

Исследование вскоре будет опубликовано в журнале Astrophysical Journal Supplement Series и уже доступно онлайн на arxiv.org.

Источник

Ученые открыли шаровое скопление с сотнями черных дыр

Ученые видят невидимое и открывают невиданное. Новое исследование, опубликованное в четверг, 8 сентября, сообщает о шаровом звездном скоплении, которое может содержать сотни черных дыр. Ранее такое считалось невозможным.

Шаровое скопление — группа звезд, которые вращаются вокруг центра и образуют собой сферу. Команда исследователей из Университета Суррея (Великобритания) использовала компьютерные симуляции, чтобы составить карту шарового скопления NGC 6101. Черные дыры в центре скопления в несколько раз больше Солнца и были сформированы, когда некоторые звезды сколлапсировали, создав огромную гравитационную тягу, от которой не может сбежать даже свет.

«Из-за их природы черные дыры нельзя увидеть с помощью телескопа, так как из них не может выбраться ни один фотон, — говорит Миклос Пойтен, ведущий автор исследования. — Чтобы найти их, мы искали следы гравитационного притяжения. Используя наблюдения и симуляции, мы нашли подсказки об их местонахождении и, таким образом, увидели невидимое».
Доказательства наличия черных дыр в шаровых скоплениях ученые получили в 2013 году. Тогда они увидели, как звезда-спутник отдает свою массу черной дыре. Открытия поменяли представление о том, как формируются черные дыры.
«Наша работа имеет цель помочь ответить на фундаментальные вопросы о динамике развития звезд, черных дыр, природе гравитационных волн. Последние, например, выбрасываются, когда две черные дыры соединяются, и если мы правильно понимаем, ядра шаровых скоплений могут быть местом, где эти слияния происходят», — говорит Марк Джилс, соавтор исследования.

Источник

Две «дыры» в Млечном Пути — дело рук темной материи

Две гигантских «дыры» в звездном потоке Паломар 5 (Palomar 5) — следы пролетевших сквозь него сгустков темной материи, сообщает «РИА Новости» со ссылкой на исследование российских и британских ученых.

Паломар-5 — так называемый звездный поток, «лента» из звезд, не связанных между собой гравитацией и вращающихся вокруг центра Млечного Пути. Звездные потоки — то, что осталось от шаровых скоплений или карликовых галактик, разорванных на кусочки или поглощенных галактикой Млечного Пути когда-то очень давно.
Наблюдая за Кольцом Единорога, нитевидной кольцеобразной цепочкой звёзд, обёрнутой вокруг Млечного Пути три раза, ученые выяснили, что наша галактика не только разрывает скопления и «карликов» на части, но и забирает у них почти всю темную материю. В результате разоренные галактики превращаются в звездные «ленты».
Две дыры в звездном потоке Паломар-5 — последствия бесцеремонного обращения нашей галактики с бывшим шаровым скоплением. Ученые уверены, что «прорехи» остались в Паломар-5 после прохождения через него струй темной материи, массой всего 10 млн и 100 млн раз больше Солнца. Такие скопления темной материи — одни из самых маленьких, когда-либо зафиксированных астрономами.

Темная материя — вещество, недетектируемое современными инструментами, но составляющее, предположительно, большую часть всего вещества Вселенной. Гипотеза о существовании темной материи выведена на основании многочисленных согласующихся друг с другом косвенных признаков поведения астрофизических объектов и по гравитационным эффектам.

Источник

Слоистое геологическое прошлое Марса открывается в удивительных подробностях на новых цветных снимках, переданных на Землю марсианским ровером НАСА Curiosity, который в настоящее время исследует «Останцы Мюррея», область, расположенную у подножья горы Шарп.

Марсоход Curiosity сделал эти снимки при помощи камеры Mast Camera (Mastcam) 8 сентября. Команда ровера планирует собрать несколько крупномасштабных цветных мозаик из большого числа снимков, полученных в этой области, в ближайшем будущем.



Марсианские останцы и мезы, возвышающиеся над поверхностью, представляют собой эродированные остатки древних песчаников, которые сформировались в результате отложений песка после завершения формирования подножья горы Шарп.

Эти новые снимки ознаменовали последнюю остановку Curiosity в местечке Останцы Мюррея, где ровер находился в течение более одного месяца. На этой неделе Curiosity уже выехал из этой области и направился к югу¸ где приблизился к подножью своего последнего останца. В этой области ровер начал последнюю кампанию по сверлению горных пород (9 сентября). После завершения этого сверления Curiosity продолжит движение к югу и вверх по горе Шарп, оставляя позади эти зрелищные структуры.

Источник