Новости науки

Физики научились жонглировать каплями с помощью лазера

«Что наша жизнь? Игра!»
«Всемирные игры разума»: премьера на «МИРе»
Физики из Швеции и Германии научились двигать глицериновыми каплями как шарами для жонглирования. При подвешивании лазером они попадают на стабильные орбиты, неправильная форма которых напоминает траекторию полета шаров при жонглировании, сообщает Physical Review Letters.
При этом специалисты смогли не просто объяснить феномен, но и сконструировали его модель. Этот эксперимент подтверждает предположение о том, что свет может воздействовать на небольшие частицы различных веществ, разгоняя их. Соответствующую гипотезу высказал немецкий математик и механик Иоганн Кеплер после наблюдения за кометами.
Под руководством Келкена Чана, современные ученые смогли произвести видеосъемку микрочастиц под воздействием лазера в хорошем разрешении. В итоге выяснилось, что частицы во время эксперимента двигались вокруг одного центра по неправильным траекториям, что напоминало движения предметов в руках жонглера.
Ранее сообщалось, что российские физики приблизились к созданию плазменного двигателя. Научная установка позволит ученым приблизиться к созданию прототипа двигателя для космических перелетов. 

Источник

Ровер Curiosity помог разгадать загадку марсианской горы

Марсианский ровер НАСА Curiosity помог разгадать загадку, связанную с происхождением марсианской горы при помощи инструмента для проведения инженерных измерений.

Члены команды миссии использовали навигационное оборудование ровера для научных целей, измерив с его помощью крохотные изменения гравитационного поля на поверхности Марса. Это позволило выяснить, как происходило формирование этой гигантской марсианской горы, подножье которой ровер исследовал на протяжении довольно продолжительного времени. Согласно полученным результатам, гора Шарп, вероятно, сформировалась как отдельно стоящий холм в результате отложений приносимого ветром песка и осадков.

«Забегая вперед, я думаю, что это исследование демонстрирует новые возможности, которые открывает метод измерения гравитации на поверхностях других планет», - сказал главный автор нового исследования Кевин Льюис (Kevin Lewis), ассистент-профессор кафедры наук о Земле и планетах Университета Джона Хопкинса, расположенного в штате Мэриленд, США.

В этой работе Льюис и его коллеги составили карту мощности гравитационного поля Марса и используя эти «гравиметрические наблюдения», исследователи рассчитали плотность пород, находящихся под колесами Curiosity. Плотность оказалась равной всего лишь примерно 1680 килограммам на кубический метр, следовательно, камни в этой местности являются довольно пористыми, сделали вывод авторы статьи. Такие пористые камни не могли формироваться на глубине свыше 5 километров, поскольку в этом случае они имели бы намного более высокую плотность, пояснил Льюис.

Исследование опубликовано в журнале Science.

Источник

Россия нашла у США запрещенную «суперпушку»

Американское артиллерийское орудие, способное стрелять на расстояние свыше 1,6 тысячи километров, нарушает Договор о ликвидации ракет средней и меньшей дальности (ДРСМД), заявил РИА Новости глава комитета Совета Федерации по обороне и безопасности Виктор Бондарев.
«Нарушение американцами всех норм международного права, договоров, участниками которых США являются, вошло в привычку. Стало известно о разработке американцами артиллерийского орудия, которое нарушает Договор о ликвидации ракет средней и меньшей дальности», — сказал сенатор.
Бондарев отметил, что «на сегодняшний день договор действует, они из него еще де-юре не вышли, а значит, список нарушений (которых уже насчитывалось порядка сотни при недавнем подсчете) снова пополнился».
По мнению главного редактора журнала «Национальная оборона» Игоря Коротченко, американская «суперпушка» в действительности является ракетным вооружением.
«Речь идет, вероятнее всего, о некоей пусковой установке и ракетной системе. Артиллерийский снаряд не сможет преодолеть расстояние в 1,6 тысячи километров, это противоречит всем законам физики», — заявил эксперт.
ДРСМД был подписан Советским Союзом и Соединенными Штатами в декабре 1987 года и стал одним из символов завершения холодной войны. Соглашение запрещало СССР и США производить, испытывать и развертывать баллистические и крылатые ракеты наземного базирования средней (от 1000 до 5500 километров) и малой (от 500 до 1000 километров) дальности, а также обязывало ликвидировать соответствующие пусковые установки. Москва и Вашингтон неоднократно обвиняли друг друга в нарушении ДРСМД.
В январе американские военные рассказали о разработке артиллерийского орудия, позволяющего с расстояния в 1,6 тысячи километров поражать китайские корабли в Южно-Китайском море. 

Источник

Лунные ночи оказались холоднее, чем считалось, обнаруживает китайский ровер

Китайский лунный посадочный аппарат «проснулся» после двухнедельной «спячки» и обнаружил, что ночные температуры на обратной стороне Луны на самом деле ниже, чем считалось ранее, сообщило китайское национальное космическое агентство в четверг.

Зонд «Чанъэ-4» - получивший свое название в честь китайской богини Луны – совершил первую в мире мягкую посадку на дальней стороне Луны 3 января, что стало важным этапом амбициозного плана Поднебесной по превращению в мощную космическую державу.

Температуры на поверхности Луны опустились до минус 190 градусов по Цельсию во время первой лунной ночи, которая оказалась «холоднее, чем ожидали ученые», сообщило Китайское национальное космическое управление (CNSA).

Значения ночных температур были записаны китайским зондом после того, как он вернулся к проведению научных операций в среду, после «дрёмы», которая продолжалась в течение примерно двух земных недель.

Эти температуры оказались ниже, по сравнению с температурами, записанными предыдущими американскими миссиями к ближней стороне Луны, сообщил Чжан Хе, менеджер миссии «Чанъэ-4» информационному агентству «Синьхуа».

«Вероятно, это связано с различием в составе лунного грунта между двумя сторонами Луны», - сказал он.

Ровер, выпущенный из отсека посадочного аппарата – названный «Юйту-2» («Нефритовый заяц») в честь питомца богини – также вернулся к проведению научных операций, как и было запланировано, 29 января и продолжит проводить эксперименты в кратере Карман, сообщило агентство CNSA в заявлении.

Зонд «Чанъэ-4» оснащен инструментами, разработанными учеными из Швеции, Германии и Китая.

В задачи, стоящие перед этим зондом, входит изучение условий на поверхности Луны, космической радиации и взаимодействия между солнечным ветром и поверхностью естественного спутника нашей планеты.

Теперь этот зонд будет продолжать проводить свои эксперименты, сообщило CNSA.

Источник

Активные галактики указывают на новую физику расширения Вселенной

Изучая историю космоса на крупном наборе далеких «активных» галактик, наблюдаемых при помощи космического телескопа Европейского космического агентства XMM-Newton, группа астрономов нашла, что раннее расширение Вселенной может не укладываться в рамки стандартной космологической модели.

Согласно одному из наиболее популярных сегодня научных сценариев, наша Вселенная содержит всего лишь несколько процентов обычной материи. Одна четверть космоса состоит из неуловимой темной материи, которую мы чувствуем гравитационно, но не можем наблюдать, а оставшаяся часть состоит из еще более таинственной темной энергии, которая отвечает за ускоряющееся расширение Вселенной.

Ученые хорошо умеют измерять скорость расширения пространства-времени в период через 380000 лет после Большого взрыва – это позволяют сделать данные наблюдений реликтового излучения, полученные при помощи спутника Planck Европейского космического агентства – а также в Локальной Вселенной, по наблюдениям взрывов сверхновых и скоплений галактик. В новом исследовании команда астрономов под руководством Гвидо Рисалти (Guido Risaliti) из Университета Флоренции, Италия, указывают на другие источники, которые также позволяют проследить изменение скорости расширения Вселенной – квазары.

Сравнив рентгеновскую и УФ яркость ряда далеких квазаров, команда Рисалти смогла найти расстояния до этих квазаров и с их помощью измерить скорость расширения Вселенной. Согласно команде, полученные данные указывают на расхождение со стандартной космологической моделью и говорят о необходимости введения дополнительных параметров для согласования наблюдательных данных с теорией.

«Одним из возможных решений является темная энергия, плотность которой растет со временем», - сказал Рисалти.

Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.

Источник

Галактика была «ограблена» голодным скоплением галактик

В новом исследовании, проведенном астрономами из Йельского университета, США, рассказана история галактики, которая осталась без своего газа, необходимого для звездообразования.

Эта история стара как мир: галактика сформировалась, в ней зажигались новые звезды, ее длинные рукава изгибались в характерные спирали. Однако затем у галактики начались «неприятности» - она слишком близко подошла к близлежащему скоплению галактик. В окрестностях скопления галактику начал покидать звездообразовательный газ, до тех пор пока она не потеряла свои спиральные рукава и не превратилась в мертвые остатки некогда прекрасной молодой галактики.

Именно это произошло с галактикой под названием D100 в массивном скоплении галактик Волосы Вероники, на которое галактика стала падать примерно 300 миллионов лет назад. Снимки, полученные при помощи космического телескопа НАСА Hubble («Хаббл»), позволили астрономам во главе с Уильямом Дж. Крамером (William J. Cramer) c кафедры астрономии Йельского университета наблюдать это явление в беспрецедентных подробностях.

Этот процесс, называемый «приливным обдиранием» происходит, когда галактика падает к центру массивного скопления, включающего тысячи галактик. Во время погружения галактика проходит сквозь слой материала скопления, который имеет более высокую плотность, по сравнению с материалом галактики. Этот материал выталкивает из галактики газ и пыль, являющиеся для галактики звездообразовательным топливом. Когда галактика теряет весь свой газ, она встречает преждевременную смерть, поскольку оказывается неспособной формировать более новые звезды.

В скоплении галактик Волосы Вероники эта бурная потеря газа происходит со многими галактиками. Однако галактика D100 примечательна тем, что ее длинный, тонкий хвост простирается почти на 200000 световых лет – что примерно эквивалентно удвоенному диаметру Млечного пути. Кроме того, этот хвост необычно узкий – его ширина составляет не более 7000 световых лет, отмечают исследователи.

Работа опубликована в журнале Astrophysical Journal.

Источник

Curiosity фотографируется на Марсе

Марсоход NASA Curiosity сделал свое последнее селфи на хребте Vera Rubin и спустился к краю области горы Шарп. Извилистый хребет на Марсе был домом марсохода больше года, предоставляя ученым новые образцы и новые вопросы.

15 декабря Curiosity взял свой 19-й образец из просверленной лунки на хребте под названием Rock Hall. 15 января, космический корабль использовал свою камеру на конце своей робототехнической руки и сделал серию из 57 снимков, которые были собраны в один. Буровая скважина "рок Холл" видна в левом нижнем углу, рядом с марсоходом. Фотография получилась сумеречная, чем обычно в это время года, из-за местной пылевой бури.

Curiosity изучает хребет с сентября 2017 года. Теперь он направляется в так называемый "глиняный узел", который находится в низине к югу от хребта. Глинистые минералы в этой местности могут содержать больше подсказок о древних озерах, которые помогли сформировать более низкие склоны на горе Шарп.

Источник

Рождение массивных черных дыр в ранней Вселенной

Свет, исходящий из окрестностей первых массивных черных дыр во Вселенной, является настолько ярким, что способен достичь телескопов, расположенных на нашей планете, пройдя перед этим сквозь почти всю Вселенную. Свет, идущий со стороны наиболее далеких черных дыр (квазаров), двигался до нас сквозь Вселенную в течение более чем 13 миллиардов лет. Однако мы до сих пор не знаем, как происходит формирование этих гигантских черных дыр.

В новом исследовании астрономы под руководством Джона Уайза (John Wise) из Центра релятивистской космофизики Технологического института Джорджии, США, показали, что при экстремально быстром формировании галактик в ранней Вселенной может происходить рождение очень массивных черных дыр. В этих редких галактиках формирование нормальных звезд нарушено, в то время как формирование черных дыр протекает весьма активно.

В этом новом исследовании ученые нашли, что массивные черные дыры формируются в плотных беззвездных областях, которые стремительно растут. Этот механизм идет вразрез с текущими представлениями, согласно которым формирование массивных черных дыр ограничено областями, подверженными действию мощной радиации со стороны близлежащих галактик.

В этом исследовании астрономы использовали 70-терабайтный архив данных симуляции Renaissance Simulation, проведенной в период с 2011 по 2014 г. на суперкомпьютере Blue Waters. Чтобы глубже понять отдельные области, в которых происходит формирование массивных черных дыр, исследователи изучили полученные в результате этого моделирования данные и нашли, что десять гало из темной материи, в которых должны были формироваться звезды, с учетом массы этих гало, на самом деле почти не содержали звезд. Проведя более подробное моделирование звездообразования внутри этих гало при помощи суперкомпьютера Stampede2, астрономы увидели активное формирование внутри них черных дыр.

Исследование опубликовано в журнале Nature.

Источник

Обнаружено «недостающее звено» теории эволюции планет

Впервые астрономы обнаружили небесное тело радиусом 1,3 километра на краю Солнечной системы. Существование тел размером порядка нескольких километров, подобных этому, предполагалось еще 70 лет назад. Эти объекты при формировании планет являются важным связующим звеном между небольшими агрегатами из пыли и льда и планетами, которые мы видим сегодня.

Пояс Койпера представляет собой большую группу тел, расположенных за пределами орбиты Нептуна. Наиболее известным объектом пояса Койпера является Плутон. Считается, что объекты пояса Койпера являются остатками материала со времен формирования Солнечной системы. В то время как небольшие тела внутренней части Солнечной системы, такие как астероиды Главного астероидного пояса, подвергались с течением времени изменениям в результате воздействия солнечной радиации, столкновений и гравитации планет, объекты холодного, темного и уединенного пояса Койпера сохранились неизменными со времен формирования Солнечной системы. Поэтому астрономы изучают их для получения информации о процессах формирования планет.

Объекты пояса Койпера радиусом в несколько километров являются слишком далекими, имеют слишком малые размеры и яркость, чтобы их можно было наблюдать напрямую даже при помощи самых мощных современных телескопов, таких как телескоп «Субару». Поэтому в новой работе группа исследователей под руководством Ко Аримацу (Ko Arimatsu) из Национальной астрономической обсерватории Японии использовала метод, основанный на затмении звезды объектом пояса Койпера при прохождении объекта перед звездой. Команда обзора неба Organized Autotelescopes for Serendipitous Event Survey (OASES) поместила два небольших, 28-сантиметровых телескопа на крышу школы в префектуре Окинава и наблюдала примерно 2000 звезд на протяжении 60 часов.

Проанализировав собранные данные, команда подтвердила затмение одной из звезд проходящим перед ней объектом пояса Койпера радиусом 1,3 километра. Это обнаружение свидетельствует о том, что объекты пояса Койпера километрового размера являются более многочисленными, чем считалось ранее. А это, в свою очередь, говорит в пользу модели, согласно которой планетезимали сначала вырастают до объектов размерами в несколько километров, а затем стремительно сливаются в более крупные тела, такие как планеты.

Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.

Источник

До Большого взрыва существовала зеркальная копия Вселенной, считают астрономы

Подобно отражению в воде горы, стоящей на берегу озера, наша Вселенная могла однажды иметь идеальную зеркальную копию. К такому заключению пришли ученые из Канады, экстраполировав законы Вселенной на периоды времени как после, так и до Большого взрыва.

Сегодня физики имеют довольно подробное понимание структуры Вселенной, начиная с первых нескольких секунд после Большого взрыва и вплоть до настоящего времени. Основные физические законы при этом остались неизменными с того времени до настоящих дней. Однако эксперты на протяжении многих лет дискутируют на тему того, что произошло в этот самый первый момент – когда крохотная, бесконечно плотная крупица материи стремительно расширилась – и в ходе этих дискуссий часто упоминается возможность нарушения каким-то образом базовых физических принципов.

В новом исследовании ученые во главе с Лейтемом Бойлем (Latham Boyle) из Института теоретической физики «Периметр» в Ватерлоо, Канада, предложили взглянуть на эту проблему с другого ракурса, представив простой сценарий, согласно которому наша Вселенная всегда оставалась фундаментально симметричной. Проведя расчеты, исследователи пришли к выводу, что до Большого взрыва наша Вселенная представляла собой нечто вроде «зеркального отражения» современного мира, где время шло в противоположную сторону, а материя была построена из частиц антиматерии: например, атом такой материи представлял собой ядро из нейтронов и отрицательно заряженных антипротонов, вокруг которого по орбитам двигались легкие позитроны. Все события в такой «антиВселенной» развивались в обратную сторону, например, разбитое яйцо в ней превращалось в целое, а затем оказывалось прямиком в курице, от которой оно было получено в нашем мире.

Согласно авторам, эта новая гипотеза помогает разрешить ряд противоречий современной космологии, включая проблему темной материи.

Составлено по материалам, опубликованным на Live Science.

Источник

Камень, доставленный с Луны участниками миссии «Аполлон», оказался родом с Земли

В новой научной работе исследователи находят, что образец грунта, собранный в ходе лунной миссии «Аполлон-14», состоявшейся в 1971 г., содержит следы минералов, химический состав которых схож с химическим составом минералов, обнаруживаемых на Земле, и является весьма необычным для лунных горных пород.

Этот образец был передан американским космическим агентством НАСА Университету Кёртина, Австралия, где он был подробно изучен исследователями из Шведского музея натуральной истории, Австралийского национального университета и Института Луны и планет в Хьюстоне, США.

Автор исследования профессор Александр Немчин из Школы наук о Земле и планетах Университета Кёртина сказал, что этот 1,8-граммовый образец демонстрирует минералогический состав, близкий к составу гранита - который является весьма распространенной горной породой на Земле, но крайне редко встречается на Луне.

«Этот образец также содержит кварц, который практически невозможно найти на Луне», - сказал профессор Немчин.

«Определив возраст циркона, входящего в состав этого образца, мы установили, что образец сформировался примерно четыре миллиарда лет назад, что добавляет ему сходства с наиболее древними породами, обнаруживаемыми на Земле».

«Кроме того, химический состав циркона, входящего в состав этого образца, коренным образом отличается от состава любого зерна циркона, обнаруженного ранее в составе лунных образцов, и близко напоминает циркон, обнаруживаемый в составе земных пород».

Согласно гипотезе, предлагаемой Немчиным и его коллегами, этот камень сформировался на Земле много лет назад и был заброшен на поверхность Луны в результате столкновения астероида с поверхностью нашей планеты. Однако, отмечает Немчин, также нельзя исключать из рассмотрения версию о возникновении необычных условий для формирования такого камня локально на поверхности Луны.

Исследование опубликовано в журнале Earth and Planetary Science Letters.

Источник

Сторонники теории плоской Земли предлагают объяснение «кровавой Луне»

Кроваво-красный цвет Луны во время полного лунного затмения довольно трудно объяснить без базового понимания орбитальной механики, однако сторонники конспирологической теории плоской Земли предложили новый способ обойти стороной научные факты и придумали оригинальное псевдонаучное объяснение этого явления.

Во время полного лунного затмения, совпавшего с суперлунием на минувших выходных (20-21 января), астрономы-любители наблюдали Луну, проходящую в тени Земли. Естественный спутник нашей планеты выглядит красным во время лунных затмений по той же самой причине, по какой рассветы и закаты имеют багрово-красный цвет на Земле – поскольку солнечный свет рассеивается при прохождении через атмосферу.

Согласно сторонникам конспирологической теории плоской Земли, это астрономическое явление на самом деле дает редкую возможность взглянуть на таинственный «отбрасывающий тень объект», который движется по орбите вокруг Солнца и время от времени проходит прямо перед Луной, если смотреть на нее с Земли, которая, согласно этой точке зрения, имеет форму, напоминающую пиццу.

Хотя сторонники теории плоской Земли считают нашу планету плоской, как блин, они удивительным образом единодушны в том, что Солнце и Луна представляют собой сферические объекты. Однако эти «теоретики» утверждают, что как Солнце, так и Луна обращаются вокруг северного полюса «блиновидной» Земли и никогда не оказываются на другой стороне «блина». Впрочем, если бы эти рассуждения имели отношение к истине, то лунные затмения в тех формах, в каких мы их наблюдаем, не могли бы происходить, поскольку Луна должна находиться на противоположной от Земли стороне, чтобы произошло лунное затмение. Именно поэтому сторонникам теории плоской Земли пришлось вводить для объяснения полного лунного затмения таинственный объект, отбрасывающий тень при прохождении перед Солнцем, однако остающийся невидимым все остальное время, как было указано в сообщении, появившемся на веб-сайте The Flat Earth Wiki Общества сторонников плоской Земли.

Источник

Новый детектор не подтверждает наличия темной материи

Почти 20 лет назад эксперимент DAMA/LIBRA, расположенный в Национальной лаборатории Гран-Сассо, Италия, начал публиковать данные, демонстрирующие обнаружение изменений сигнала, вызываемых взаимодействием с гало темной материи нашей галактики Млечный путь.

Темная материя, предположительно, составляет 27 процентов известной Вселенной, в то время как на нормальную материю приходится всего лишь 4 процента. Оставшиеся 69 процентов Вселенной составляет темная энергия. Поскольку темная материя слабо реагирует с нормальной материей, ее присутствие до настоящего времени устанавливалось лишь по гравитационному влиянию на видимые тела, такие как звезды, галактики и скопления галактик.

Согласно одной из распространенных моделей, совместное движение Земли, Солнца и самой Галактики вызывает появление «ветра» из темной материи для наблюдателя, находящегося на Земле – а именно, ветра, состоящего из слабо взаимодействующих массивных частиц (ВИМПов), гипотетических частиц темной материи. При движении Земли по орбите вокруг Солнца направление ее движение может то совпадать, то не совпадать с направлением ветра темной материи, и согласно ученым проекта DAMA/LIBRA, они зафиксировали такое годовое изменение сигнала детектора ВИМПов, причем полученная зависимость носила косинусоидальный характер. Проблема с этими результатами состоит в том, что впоследствии они так и не были ни разу воспроизведены исследователями на других экспериментальных установках.

С целью однозначно разрешить вопрос с данными, полученными в ходе эксперимента DAMA/LIBRA, был построен эксперимент COSINE-100 («Косинус-100»), в котором были использованы те же детекторы на основе кристаллов йодида натрия, что и в детекторе DAMA/LIBRA. В начальный период работы этого детектора ученые не нашли подтверждения сигналам эксперимента DAMA/LIBRA, однако в настоящее время активная работа с этим детектором продолжается. Одна из основных задач, стоящих перед проектом, состоит в том, чтобы воспроизвести результаты, полученные при помощи эксперимента DAMA/LIBRA, или доказать, что их повторение невозможно. Также ученые готовят второй этап эксперимента под названием COSINE-200, в котором будет использовано уже не 100, а 200 килограммов кристаллов йодида натрия. Этот детектор будет размещен в другом месте на территории Южной Кореи.

Источник

Открыта новая катаклизмическая переменная

Используя систему телескопов под названием Mobile Astronomical System of Telescope-Robots (MASTER), международная команда астрономов обнаружила новую затменную катаклизмическую переменную. Этот вновь обнаруженный объект, получивший обозначение MASTER OT J061451.70–272535.5, вероятно, относится к подклассу поляров.

Катаклизмические переменные представляют собой двойные звездные системы, состоящие из белого карлика и нормальной звезды-компаньона. Их яркость возрастает нерегулярным образом в большое число раз, а затем вновь падает до исходного значения. Поляры представляют собой подкласс катаклизмических переменных, отличаемый от других объектов данного класса по очень мощному магнитному полю входящих в их состав белых карликов.

Хотя до настоящего времени было обнаружено свыше 140 поляров, лишь 33 из них были идентифицированы как затменные системы. Поэтому новое пополнение все еще остающегося весьма коротким списка затменных поляров имеет большое значение для более глубокого понимания природы этих объектов.

В новой работе группа астрономов под руководством Ханнеса Брейтенбаха (Hannes Breytenbach) из Южно-Африканской астрономической обсерватории, ЮАР, сообщает об обнаружении новой катаклизмической переменной с магнитным полем, которая, как считают эти исселдователи, является синхронизованным поляром. Этот источник демонстрирует затмения с периодом 2,08 часа, в ходе которых яркость падает примерно на 50 процентов, а затем постепенно возвращается на исходный уровень. Затем следует более глубокий спад (на 60-80 процентов) яркости с еще более медленным возвратом на исходный уровень.

Согласно авторам, кривая блеска с такими характеристиками может принадлежать системе, в которой происходит первичное затмение аккреционной «горячей точки» на поверхности белого карлика с мощным магнитным полем потоком аккрецируемого материала. Затем происходит вторичное затмение – затмение как самой горячей точки, так и частично освещаемого ею потока аккрецируемого материала второй звездой системы – красным карликом, который является донором материала.

Исследование появилось на сервере научных препринтов arxiv.org.

Источник

Джет со стороны центральной черной дыры Млечного пути направлен в сторону Земли

Включение мощной радиообсерватории ALMA в решетку телескопов для наблюдений центральной черной дыры Млечного пути позволило астрономам обнаружить, что излучение со стороны этой сверхмассивной черной дыры (СМЧД) под названием Стрелец А* исходит из области, размеры которой намного меньше, чем считалось ранее. Это может означать, что радиоджет, идущий со стороны черной дыры Стрелец А*, направлен прямо в нашу сторону, указывает в своем новом исследовании коллектив астрономов во главе с Сарой Иссаун (Sara Issaoun).

Облако горячего газа не позволяло до сих пор астрономам получить четкие снимки сверхмассивной черной дыры Стрелец А*, что, в свою очередь, оставляло некоторую неопределенность в гипотезах об ее истинной природе. Теперь астрономы включили мощный радиотелескоп ALMA, расположенный в северном Чили, в глобальную сеть радиотелескопов, чтобы всмотреться в это газовое облако, однако обнаруженный за этим облаком источник удивил астрономов – эта область, из которой исходит излучение, является настолько крохотной, что идущие из нее лучи могут быть направлены прямиком в сторону Земли.

Используя метод наблюдений, называемый интерферометрией со сверхдлинной базой на частоте 86 гигагерц, при использовании которого множество телескопов объединяются в один гигантский телескоп диаметром, сравнимым с диаметром Земли, команда смогла точно рассчитать параметры рассеяния света на материале, лежащем между Землей и СМЧД Стрелец А*. Удаление большей части эффектов, связанных с рассеянием, позволило получить первый снимок окрестностей этой черной дыры, указали авторы.

Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal.

Источник

Ученые измерили температуру атомов в области фронта ударной волны сверхновой

Новый метод измерения температуры атомов, развиваемой при взрывах умирающих звезд, поможет ученым понять ударные волны, которые образуются в результате этих взрывов, называемых взрывами сверхновых. Международная команда исследователей в новой работе наблюдала близлежащие остатки сверхновой и сравнила результаты наблюдений с компьютерными моделями для определения температуры медленно движущихся атомов газа, окружающих звезду, которые разогреваются при столкновении с материалом, выбрасываемым в результате взрыва.

Эта команда, возглавляемая Марко Мицели (Marco Miceli) из Палермской астрономической обсерватории, Италия, проанализировала результаты наблюдений остатков сверхновой SN1987A при помощи космической рентгеновской обсерватории НАСА Chandra («Чандра») за продолжительный период времени и создала численную модель, описывающую эту сверхновую. Проведенный командой анализ помог подтвердить, что температура даже самых тяжелых атомов – которая не измерялась ни в одном из предыдущих исследований – связана с их атомной массой. Эти результаты помогают ответить на давно стоящие перед астрономами вопросы, связанные с ударными волнами, и дают важную информацию о протекающих внутри этих структур физических процессах.

Сверхновая SN1987A, расположенная в галактике-спутнике Млечного пути под названием Большое Магелланово Облако, стала первой сверхновой, наблюдаемой невооруженным глазом со времен сверхновой Кеплера, вспыхнувшей в 1604 г. Она также является первой сверхновой, которая была подробно изучена при помощи современных астрономических инструментов. Свет от этого взрыва впервые достиг Земли 23 февраля 1987 г., и с того времени эта сверхновая наблюдалась во всем диапазоне электромагнитных волн, начиная от радиоволн и вплоть до рентгеновских и даже гамма-лучей. Команда Мицели использовала проведенные наблюдения для создания модели, описывающей эту сверхновую.

Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.

Источник

Физики хотят построить еще более мощный ускоритель частиц в Европе

Вселенная полна частиц, которые мы еще не знаем, и они подчиняются законам, которые мы до конца не понимаем.

Однако, сталкивая между собой известные науке частицы со скоростями, близкими к скорости света при помощи больших машин, называемых ускорителями частиц, физики иногда могут увидеть то, что обычно остается для нас невидимым.

Теперь они разработали план построить один из наиболее мощных ускорителей частиц, длина которого будет почти в 4 раза превышать длину самого протяженного на сегодняшний день объекта такого рода: 27-километрового кольца под названием Большой адронный коллайдер (БАК), расположенного на территории Европейской организации по ядерным исследованиям (ЦЕРН), в Швейцарии.

БАК, получивший наибольшую известность за открытие с его помощью неуловимого бозона Хиггса, который объясняет, каким образом частицы получают свою массу, до сих пор не смог помочь найти частицы, выходящие за рамки Стандартной модели – принятой в настоящее время в физике частиц модели, объясняющей взаимодействие между частицами и силами во Вселенной.

Проблема состоит в том, что Стандартная модель недостаточно ясно объясняет устройство Вселенной – например, в ней отсутствует темная материя, таинственная субстанция, которая оказывает мощное гравитационное воздействие на нормальную материю Вселенной.

Физики рассчитывают, что новый ускоритель частиц – который получит название Круговой коллайдер будущего (Future Circular Collider, FCC) и будет иметь длину от 80 до 100 километров – позволит понять, из чего состоит темная материя, а также, почему во Вселенной материя преобладает над антиматерией (хотя после Большого взрыва во Вселенной должно было находиться в равных количествах и того, и другого материала), согласно отчету, представленному 16 января и составленному 1300 исследователями из более чем 150 университетов.

Если этот проект бюджетом примерно 24 миллиарда евро будет одобрен, то строительство займет в общей сложности около 20 лет, отмечается в заявлении.

Источник