Новости науки

Спустя двадцать лет, прошедших с момента первого обнаружения астрономами экзопланет класса «горячих юпитеров» – гигантских газовых планет, обращающихся на очень небольших расстояниях от родительских звезд – эти астрономические объекты продолжают оставаться окутанными завесой тайны. В новом исследовании международная команда астрономов под руководством Жана-Франсуа Донати из Национального центра научных исследований, Франция, при помощи спектрополяриметра ESPaDOnS, установленного на телескопе Канада-Франция-Гавайи, показали, что такие небесные тела могут всего лишь в течение нескольких миллионов лет мигрировать в ближайшие окрестности находящейся в процессе формирования звезды. Это открытие может пролить свет на процессы формирования и эволюции планетных систем звезд, как похожих, так и не похожих на нашу Солнечную систему.

В Солнечной системе каменистые планеты, такие как Земля и Марс, находятся близко к Солнцу, в то время как газовые гиганты, к которым относят Юпитер и Сатурн, лежат дальше от нашей звезды. Однако с экзопланетами дело обстоит по-другому – возле далеких звезд исследователи часто находят газовых гигантов, движущихся по орбитам радиусами в десятки раз меньше радиуса солнечной орбиты Земли.

В ряде недавних научных трудов показано, что такие «горячие юпитеры» формируются во внешних областях протопланетного диска звезды, а затем мигрируют внутрь. Но как быстро происходит такая миграция? До сих пор ученые рассматривали два возможных сценария: согласно первому из них, миграция происходит на самых ранних стадиях формирования планетной системы из газопылевого диска, а по второй версии, миграция газового гиганта к звезде происходит намного позже в результате орбитальных взаимодействий между уже сформированными планетами.

В своей работе команда Донати представила убедительные доказательства в поддержку первого из этих сценариев. Используя спектрополяриметр ESPaDOnS, исследователи наблюдали звезды, формирующиеся из молекулярного облака, расположенного в созвездии Тельца, на расстоянии 450 световых лет от Земли. Одна из этих звезд, V830 Tau, демонстрирует признаки, указывающие на присутствие планеты массой 1,4 массы Юпитера, но обращающейся вокруг своей звезды по орбите радиусом в 15 раз меньше, чем радиус орбиты Земли вокруг Солнца. Это открытие свидетельствует о том, что горячие Юпитеры могут быть очень молодыми и потенциально встречаются намного чаще на орбитах вокруг звезд, ещё находящихся в процессе формирования, чем на орбитах вокруг звезд среднего возраста, таких как Солнце.

Работа появилась в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Источник

"Благодаря гибкой форме, наш активный тепловой плащ можно использовать в качестве основы для одежды, которая бы защищала нас от холода или тепла, что особенно актуально в таком тропическом регионе, как Сингапур", — заявил Байли Чжан (Baile Zhang) из Технологического университета Нанъян в Сингапуре.

Как рассказывает Чжан, его команда изначально экспериментировала с различными оптическими метаматериалами, способными поглощать  и перенаправлять тепло. В ходе этих экспериментов физикам из Сингапура удалось создать простые версии тепловых "плащей-невидимок", работавших только для объектов определенной формы и размеров.

Неудачные попытки превратить их в более универсальные "плащи" заставили ученых задуматься о смене метаматериалов, перенаправляющих тепло пассивным образом, на некие другие элементы, чьими свойствами можно гибко управлять и которые бы могли "перекачивать" тепло в произвольном направлении.

В качестве такого материала Чжан и его коллеги избрали особые полупроводниковые структуры, которые специалисты в области микроэлектроники называют "элементами Пельтье ". Они представляют собой "бутерброд" из двух кусочков разных полупроводников, контакт между которыми нагревается или охлаждается при пропускании тока в одну или другую сторону.

Как выяснили ученые, их можно заставить пропускать тепловые волны через себя и испускать с другой стороны, манипулируя направлением и силой тока в таких элементах, приклеенных к поверхности "плаща-невидимки". Подобные плащи, как утверждают ученые, могут скрывать объект любой формы и не имеют ограничений по площади и размерам. Единственным их недостатком является низкий КПД элементов Пельтье и их большие энергоаппетиты.

Помимо очевидных военных целей, подобные устройства, по мнению Чжана, можно применять и для решения ряда мирных задач – охлаждения организма во время лета, защиты микроэлектроники от перегрева и поддержания постоянной температуры в том или ином месте.

Как признают физики, пока данный "тепловой плащ" не готов к использованию, так как они еще не успели создать компьютерный алгоритм, который бы адаптивно управлял работой элементов Пельтье, приспосабливая их к изменениям в форме плаща по мере движения человека. Ученые надеются решить эту проблему в ближайшие месяцы и годы.

Источник

В центрах гигантских галактик реже встречаются пары сверхмассивных черных дыр, движущихся по орбитам друг относительно друга, чем считалось ранее, согласно новому исследованию, в ходе которого астрономы анализировали данные, полученные с радиотелескопа Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) Национального научного фонда США.

В центрах массивных галактик лежат черные дыры массами в несколько миллионов солнечных масс. Когда две такие галактики сталкиваются, их сверхмассивные черные дыры сливаются в тесном орбитальном танце, что приводит в конечном счете к объединению такой пары. Этот процесс, считают ученые, является самым мощным источником неуловимых гравитационных волн, которые до сих пор ни разу не были зарегистрированы напрямую.

«Гравитационные волны откроют новую великую эпоху в астрофизике, и их обнаружение позволит нам взглянуть на Вселенную в совершенно другом свете, – сказал Дэвид Робертс, сотрудник Брандейского университета, США, и главный автор нового исследования. – Важно собрать как можно больше информации о возможных источниках этих волн».

Роберт с сотрудниками изучали набор галактик, известных как «X-образные радиогалактики», необычная структура которых указывает на возможность отклонения излучаемых галактикой джетов в радиодиапазоне от стандартного направления. Такое изменение направления джетов, считают астрономы, может быть вызвано ранним столкновением между двумя галактиками, в результате которого изменилось направление оси вращения центральной черной дыры галактики и, следовательно, направление испускаемых ею джетов.

В ходе исследования ученые обнаружили, что из 52 изученных галактик-кандидатов лишь 11 галактик образовались в результате столкновения. Для остальных из рассмотренных в ходе исследования галактик изменение направления джетов в радиодиапазоне объяснялось иными причинами. Экстраполируя эти результаты, исследователи заключают, что во Вселенной менее 1,3 % галактик с расширенным излучением в радиодиапазоне образовались в результате столкновений – что в пять раз меньше, по сравнению с полученной ранее оценкой этого количества.

Исследование было опубликовано в журнале Astrophysical Journal Letters.

 Источник 

Почти все черные дыры, открытые астрономами, попадают в одну из двух категорий: это либо черные дыры звездных масс, которые весят не более чем несколько десятков «Солнц», либо сверхмассивные черные дыры, массы которых составляют от одного миллиона до нескольких миллиардов масс нашей звезды. Астрономы считают, что черные дыры размеров, промежуточных между двумя этими крайними случаями, существуют, однако до сих пор привести убедительные доказательства этого предположения мало кому удавалось – ведь список кандидатов на роль черных дыр промежуточных масс пока что насчитывает лишь несколько описанных объектов такого рода.

В новом исследовании команда астрономов из Мэрилендского университета и Центра космических полетов Годдарда, оба научных учреждения США, во главе с Дхеераем Пашамом, адъюнкт-профессором Объединенного института космических наук, США, обнаружила доказательства существования новой черной дыры промежуточного размера, масса которой составляет примерно 5000 солнечных масс. Это открытие добавляет ещё одного кандидата к списку потенциальных черных дыр промежуточных размеров, одновременно дополнительно подтверждая их принципиальное существование.

Эта новая черная дыра-кандидат, известная как NGC1313X-1, отнесена к категории сверхярких рентгеновских источников. Пашам и его коллеги выявили на фоне многочисленных случайных вспышек объекта NGC1313X-1 регулярную составляющую, включающую две вспышки, происходящие с разными, но постоянными частотами. Частоты обнаруженных регулярных вспышек относились друг к другу как 3:2 – примерно такое же отношение частот вспышек исследователи наблюдали в ходе своей предыдущей научной работы, посвященной открытию и изучению черной дыры под названием M82X-1 массой около 400 солнечных масс. Хотя астрономы до сих пор точно не знают, что вызывает эти регулярные вспышки, однако наличие устойчивого соотношения 3:2 частот вспышек является распространенным признаком черных дыр звездных масс и, возможно, черных дыр промежуточных масс.

Исследование вышло в журнале Astrophysical Journal Letters.

Источник

В двух опубликованных недавно статьях исследователи из института Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA) показывают, что отношение содержаний некоторых тяжелых элементов в веществе звезды, таких как магний, кремний и железо, тесно связано с химическим составом вещества каменистых экзопланет, входящих в состав планетной системы этой звезды.

В нескольких появившихся ранее работах предполагается, что отношение количеств железа, магния и кремния в веществе Солнца примерно такое же, как и в веществе Земли, Венеры, Марса и некоторых метеоритов. Таким образом, в случае Солнечной системы относительное содержание этих элементов в фотосфере Солнца может быть использовано для определения химического состава каменистых планет.

Команда из IA во главе с Нуно Кардозо Сантосом использовала спектры высокого разрешения, полученные с разных телескопов, для определения ряда параметров и соотношений некоторых из этих элементов для трех звезд, системы которых содержат каменистые планеты – CoRoT-7, Кеплер-10 и Кеплер-93. Результаты исследования демонстрируют, что для анализируемых планет и их родительских звезд наблюдается такое же постоянство отношений содержаний изучаемых элементов, как и в случае химических составов тел Солнечной системы.

Также в статьях показано, что отношение Mg/Si определяет структуру и химический состав вещества экзопланет земного типа. Это отношение может играть ключевую роль при определении некоторых характеристик экзопланет, таких как масса или радиус.

Источник

Несмотря на выдвигавшиеся ранее предположения о том, что Плутон может быть похожим на спутник Нептуна Тритон, на самом деле карликовая планета сильно отличается от Тритона, согласно ранним научным данным, полученным от космического аппарата НАСА «Новые горизонты».

В прошлом году ученые представили карту Тритона, демонстрирующую самый подробный вид этого спутника Нептуна на момент проведения исследования. Эта карта базировалась на данных, собранных зондом «Вояджер-2»во время пролета им мимо Тритона, состоявшегося в 1989 г. в рамках «тура» по Солнечной системе.

Созданная Полом Шенком из Института Луны и планет в Хьюстоне, США, эта карта была составлена в том числе и для того, чтобы сравнить между собой Тритон и Плутон. Оба этих небесных тела родом из внешней части Солнечной системы, и поэтому предполагалось, что между ними может оказаться немало общего.

Однако когда от зонда «Новые горизонты», удаляющегося в настоящее время в направлении вылета из Солнечной системы, стали постепенно приходить снимки высокого разрешения, стало очевидно, что между двумя этими небесными телами очень мало общего, рассказал доктор Шенк изданию Discovery News. Даже самые молодые формы рельефа на поверхностях этих планетных тел сильно различаются между собой.

Вообще-то, ученые подозревали, что между двумя этими объектами могут иметься различия. Тритон является «беглецом» из внешней части Солнечной системы, захваченным Нептуном много лет назад. Сила этого гравитационного захвата «выплавила» на поверхности Тритона обширные равнины, стерев с неё кратеры и другие, существовавшие с древних времен типы местности.

Плутон тем временем спокойно двигался по своей орбите во внешней части Солнечной системы в течение нескольких миллиардов лет и не испытывал никаких «потрясений». Поэтому ожидалось, что его поверхность будет старше, и на ней будет больше кратеров.

Однако оказалось, что новые данные, полученные от зонда «Новые горизонты», укладываются в представленную выше картину лишь частично и ставят перед учеными ряд новых вопросов. Почему самые молодые равнины Плутона (Равнины Спутника) так сильно отличаются от молодых равнин Тритона? Почему на поверхности холодной карликовой планеты вдруг обнаруживаются горы? Ответить на эти и другие вопросы ученые смогут лишь после того как зонд «Новые горизонты» передаст на Землю всю собранную им при пролете мимо Плутона научную информацию, говорит доктор Шенк. Считается, что основная часть снимков, сделанных зондом «Новые горизонты» во время его исторического пролета мимо Плутона, состоявшегося в июле этого года, будет передана на Землю к концу октября.

Источник

Гигантская решетка радиотелескопов позволит ученым провести самый чувствительный и полный на сегодняшний день поиск сигналов, идущих от гипотетических внеземных цивилизаций, когда состоится ввод новинки в эксплуатацию, говорят разработчики проекта.

Радиотелескоп Square Kilometer Array (SKA), строительство которого по состоянию на сегодняшний день планируется начать в 2018 г., позволит производить поиски разумной жизни во Вселенной попутно вместе с другими научными наблюдениями, сообщают исследователи, входящие в число участников проекта по поискам внеземного разума SETI (Search for extraterrestrial intelligence).

Проект SKA представляет собой огромный радиотелескоп, который будет построен на территориях Южной Африки и Австралии. Финансируемый консорциумом из различных стран, SKA объединит в одной установке тысячи небольших антенн, построенных по всему миру, вместо одной гигантской тарелки – благодаря чему новый телескоп обретет беспрецедентную для радиоастрономического инструмента такого рода чувствительность.

Использование такого дорогого научного инструмента для одной научной цели – тем более для такой «спекулятивной» цели, как поиски внеземного разума – является неслыханной роскошью в астрономии. Однако ученые проекта SETI нашли способ получать вожделенное время для наблюдений на телескопах ещё 30 лет назад, когда исследователи начали производить свои наблюдения попутно с другими научными наблюдениями, производящимися в знаменитой обсерватории Аресибо в Пуэрто-Рико, теряя при этом лишь немного в чувствительности. Сегодня ученые из SETI могут получать каждый год тысячи часов времени для наблюдений на телескопах, которое они используют для поисков радиосигналов, идущих от внеземных источников.

Источник

С нетерпением ожидаемое в этом месяце «затмение суперлуны» может оказаться магическим действом для астрономов-любителей, но в этом событии нет абсолютно ничего сверхъестественного.

28 сентября астрономы-любители из Северной и Южной Америк, Европы, Западной Азии и Восточно-Тихоокеанского региона станут свидетелями полного затмения, которое совпадет по времени с периодом, когда Луна выглядит необыкновенно крупной и яркой на ночном небе. Это затмение станет первым затмением суперлуны, начиная с 1982 г., а следующее событие такого рода произойдет лишь в 2033 г.

Причина небесного феномена суперлуны кроется в эллиптичности лунной орбиты вокруг Земли: когда Луна находится в ближней к Земле точке орбиты – перигее – она выглядит на небе на 14 процентов крупнее и на 30 процентов ярче, чем Луна в апогее своей орбиты. Такая Луна, если она находится в фазе полнолуния, называется суперлуной. Затмение Луны происходит, когда Солнце, Земля и Луна выстраиваются в одну линию, и тень, отбрасываемая нашей планетой, полностью скрывает от взгляда наблюдателя, находящегося на поверхности Земли, царицу ночного неба. Очевидно, что ничего не мешает двум этим независимым событиям произойти одновременно – и именно это их удивительное совпадение будет наблюдаться 28 сентября.

Яркая суперлуна начнет постепенно затухать в 00:11 GMT 28 сентября, сказали представители НАСА. Полное затмение начнется в 02:11 GMT и будет продолжаться 72 минуты.

Источник

Поиск потенциально обитаемых планет зачастую рассматривается как поиск «близнеца» Земли. И тем не менее, существуют каменистые планеты, находящиеся за пределами нашей Солнечной системы, которые могут, в действительности, оказаться более перспективными кандидатами на роль объектов будущих исследований. Ученые из Лёвенского католического университета, Бельгия, под руководством доктора Людмилы Кароун рассчитали 165 климатических моделей для экзопланет, которые постоянно повернуты к своим «солнцам» одной и той же стороной. Результаты расчетов показали, что планеты с двумя из трех возможных климатов оказываются потенциально обитаемыми.

Большинство экзопланет обращаются вокруг небольших и холодных звезд, называемых красными карликами. Только те из экзопланет, которые обращаются на небольшом расстоянии от родительской звезды, могут оказаться достаточно теплыми для существования на их поверхностях воды в жидкой форме. Более того, тесное соседство планеты со звездой облегчает обнаружение планеты и последующие наблюдения её с целью исследований.

Многие экзопланеты находятся в конфигурации приливного захвата, то есть обращены к родительским звездам всегда одной и той же стороной, подобно тому, как это происходит в случае Луны и Земли. В результате, на этих планетах имеется две различных, с точки зрения климата, стороны – дневная и ночная. И несмотря на это, климат на таких планетах отнюдь не во всех случаях делает их поверхность безжизненной, превращая её в раскаленную пустыню на одной стороне и в ледяную пустыню – на другой. Здесь в игру вступает высокоэффективная «система кондиционирования воздуха», удерживающая температуры на поверхности планеты в границах, характерных для потенциально обитаемых планет.

На экзопланетах с периодом собственного вращения менее 12 дней струя западного ветра, известная как явление суперротации, формируется в верхних слоях атмосферы в направлении вдоль экватора. Эта струя ветра препятствует осуществлению на планете атмосферной циркуляции, поэтому дневная сторона поверхности планеты становится чересчур горячей для существования на ней жизненных форм. Вторая возможная система ветров характеризуется двумя более слабыми струями восточного ветра, движущимися в высоких широтах. Третий возможный климат сочетает слабую суперротацию с двумя высокоширотными струями ветра. Эти две последние системы ветров не препятствуют осуществлению «системы кондиционирования воздуха», и планеты остаются потенциально обитаемыми.

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

Источник

Ранее в этом году ученые обнаружили то, что представлялось похожим на пару сверхмассивных черных дыр, которые обращаются относительно друг друга и сближаются, готовясь совершить столкновение, настолько мощное, что оно приведет к всплеску гравитационных волн, распространяющихся сквозь само пространство-время.

Теперь в новом исследовании астрономы из Колумбийского университета, США, во главе с астрономом Золтаном Хайманом представляют дополнительные доказательства того, что пара обращающихся вокруг друг друга по тесной орбите черных дыр вызывает ритмичные вспышки света, идущие со стороны квазара PG 1302-102.

Основываясь на расчетах общей массы этой пары и относительных масс каждой из её компонент, исследователи спрогнозировали, что столкновение должно произойти через 100000 лет – невероятно долгий срок в сравнении с продолжительностью человеческой жизни, но в то же время буквально «мгновение ока» для звезды или черной дыры. Сближаясь по спиральной траектории на расстоянии 3,5 миллиарда световых лет от нашей галактики, глубоко в созвездии Девы, эта пара в настоящее время разделена дистанцией всего лишь в одну световую неделю. Для сравнения, самая тесная из подтвержденных ранее пар черных дыр разделена дистанцией в 20 световых лет.

Исследование было опубликовано в журнале Nature.

Источник

Инфракрасные лазеры и спектроскопы помогли физикам из Германии показать, что вода способна сохранять свою локальную структуру на протяжении неожиданно долгого времени, что в частности объясняет ее необыкновенные свойства в качестве "универсального растворителя".
МОСКВА, 18 сен – РИА Новости. Сверхбыстрые лазеры помогли немецким физикам выяснить, что вода способна сохранять свою локальную структуру на протяжении неожиданно долгого времени, что в частности объясняет ее необыкновенные свойства в качестве "универсального растворителя", говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.

"Примерно 71% поверхности Земли покрыт водой, и почти все биологические и химические реакции на нашей планете происходят в воде или на границе между водой и воздухом в океане или в облаках. Понимание того, как вода ведет себя на молекулярном уровне, крайне важно для нас. Мы выяснили, что воду нельзя рассматривать как единое целое, и что внутри нее существуют особые локальные структуры", — заявил Миша Бонн (Mischa Bonn) из Института изучения полимеров в Майнце (Германия).

Бонн и его коллеги выяснили, что вода похожа по своей структуре на мозаику из относительно устойчивых и постоянно меняющихся локальных "группировок" из нескольких молекул воды, изучив локальную структуру воды при помощи набора из сверхбыстрых лазеров и инфракрасных спектроскопов.

Как объясняет ученый, физики достаточно давно знают о существовании локальных структур  — относительно устойчивых объединений из нескольких молекул воды, однако до настоящего времени все исследователи считали, что у них, фактически, нет "памяти" и что они распадаются за очень короткое время – десятую долю пикосекунды (одну триллионную секунды).

Наблюдая за изменениями в водородных связях между одиночными молекулами воды, группа Бонна выяснила, что на самом деле подобные структуры сохраняют свою форму и память на порядок дольше – на протяжении более чем одной пикосекунды.

Данное открытие, по словам физика, кардинально меняет то, как ученые смотрят на воду – долгая "память" воды должна очень сильно влиять на то, как она себя ведет в качестве среды, в которой происходят химические реакции. Это, как считают Бонн и его коллеги, может объяснять то, почему вода является "универсальным растворителем" и обладает целым рядом необычных свойств.

Источник

Карликовая галактика Скульптор, представленная на этом новом снимке, сделанном при помощи камеры Wide Field Imager, установленной на 2,2-метровом телескопе MPG/ESO обсерватории Ла Силья Европейской южной обсерватории, является близким соседом нашей галактики Млечный путь. Несмотря на близкое соседство, у этих галактик различные истории развития и характеры. Эта галактика намного мельче и старше Млечного пути, что делает её ценным объектом для изучения процессов формирования как звезд, так и галактик нашей Вселенной. Однако, по причине низкой светимости этого объекта, его изучение является отнюдь не простой задачей.

Карликовая галактика Скульптор является карликовой сфероидальной галактикой и одной из четырнадцати известных галактик-спутников, обращающихся вокруг Млечного пути. Эти «галактики-попутчики» располагаются в пределах обширного гало Млечного пути – сферической области пространства, протянувшейся далеко за пределы спиральных рукавов нашей галактики. Как говорит за себя имя этой галактики, она находится в южном созвездии Скульптора и лежит на расстоянии 280000 световых лет от Земли. Несмотря на свою близость к Земле, эта галактика была открыта лишь в 1937 г., так как её звезды тусклые и к тому же рассеяны по обширному участку небу.

Хотя эту галактику трудно увидеть на небе, однако она представляет серьезный научный интерес, так как позволяет заглянуть в прошлое Вселенной – считается, что сфероидальные карликовые галактики могли быть «строительными кирпичиками» более крупных галактик и сохранить в себе первозданный материал с древних времен.
Источник

Калифорнийские физики создали первый плащ-невидимку, работающий в диапазоне волн видимого излучения, и продемонстрировали его в работе, скрыв от микроскопа небольшую наночастицу размером в несколько живых клеток.
МОСКВА, 17 сен – РИА Новости. Ученые из университета в Беркли создали первый настоящий плащ-невидимку, скрывающий нанообъекты произвольной формы от глаз человека или окуляров камер и при этом обладающий невероятно малой

толщиной – всего 80 нанометров, говорится в статье, опубликованной в журнале Science.

В последние годы физики создали множество устройств, позволяющих делать объекты невидимыми в том или ином диапазоне излучения. Как правило, функциональность таких плащей-невидимок крайне ограничена — некоторые из них умеют прятать только двухмерные предметы, другие работают лишь при ограниченном угле обзора или строго заданной температуре. Частичная невидимость обеспечивается свойствами так называемых метаматериалов — специальных соединений с экзотическими оптическими свойствами.

Сян Чжан (Xiang Zhang) из университета Калифорнии в Беркли (США) и его коллеги уже много лет работают над созданием подобных плащей. Пять лет назад им уже удалось создать подобное приспособление, скрывающее предметы от тепловых волн, используя особый метаматериал на базе кремния. Создавая этот плащ, ученые надеялись, что со временем им удастся "передвинуть" его из области инфракрасного в область видимого излучения.

Новый плащ-невидимка Чжана и его коллег состоит не из кремния, а из набора небольших наноантенн из золота, похожих по своей форме на микроскопические "кирпичи" с очень точно выверенной толщиной и высотой.

Эти "кирпичи" представляют собой так называемые плазмонные резонаторы – особые структуры, преобразующие падающий на них свет в коллективные колебания электронов и испускающие его обратно или преобразующие его в другие формы энергии. Эти резонаторы не дают свету, падающему на плащ и скрытый под ним объект, рассеяться при столкновении с ними и тем самым выдать их глазам наблюдателя или фотокамере. Вместо этого лучи или просто отражаются от поверхности плаща, как от обычного плоского зеркала, или проходят через него.

"Это первый пример того, как нам удалось скрыть трехмерный объект произвольной формы от видимого света. Наш наноплащ похож по своему виду и структуре на своеобразную кожу, его очень легко собрать или поменять его устройство. В принципе, его можно увеличить и до очень больших размеров, которые позволят нам прятать предметы макромира", — заявил Чжан.

По словам физиков, для работы этого плаща не требуется специальных устройств, источника энергии или сложных систем настройки. При этом объект, скрытый под этим плащом, необязательно должен всегда оставаться невидимым – невидимость можно отключить, поменяв поляризацию наноантенн.

Главной проблемой данного устройства на текущий момент времени является то, что инженеры пока не научились производить наночастицы в том количестве, которое требуется для создания больших плащей-невидимок. Чжан и его коллеги, однако, не считают это большим препятствием для их появления, так как уже существуют особые нанопринтеры, способные "печатать" подобные резонаторы в почти неограниченных количествах.

Даже нановерсии этого плаща, как считают авторы статьи, могут найти применение в реальной жизни. При их помощи, к примеру, можно будет скрывать части микросхем в компьютерах и мобильных устройствах в целях безопасности.

Источник

Космическая обсерватория SOHO запечатлела гибель кометы. На видео, сделанном 16 сентября, видно как комета приближается к Солнцу, но не удаляется...

Источник

Американские физики объявили о своем плане поместить живой организм в два состояния одновременно — чтобы продемонстрировать применимость квантовой механики к биологии. Опыт анонсирован в журнале препринтов arXiv, а коротко о нем сообщает The Guardian.

Ученые хотят поместить обычный микроб в состояние неопределенности, аналогичное тому, что испытывал кот в знаменитом мысленном эксперименте Эрвина Шредингера. Авторы статьи оговариваются, что не собираются подчинить столь крупный объект законам квантовой механики — речь идет лишь о расположении его в двух местах одновременно.

«Во многих сказках феи находятся одновременно в нескольких местах. У нас будет то же самое, только вместо феи — микроб», — заявил Тункан Ли (Tongcang Li) из Университета Пердью (штат Индиана).

Исследователи собираются оттолкнуться от опыта сотрудников Университета штата Колорадо в Боулдере: в 2013 году те показали, что миниатюрный механический осциллятор из алюминия можно поместить в состояние суперпозиции. Тункан Ли хочет поместить на верхнюю поверхность этого маятника микроб: когда мембрана придет в состояние суперпозиции, то же случится и с бактерией, утверждает ученый.

Во втором эксперименте физики собираются пойти еще дальше: планируется однозначно определять центр масс микроорганизма по положению неспаренного электрона в радикале молекулы глицина (самой легкой аминокислоты в живых существах). Переход молекулы в состояние суперпозиции будет отслеживаться с помощью магниторезонансного силового микроскопа.

Тункан Ли надеется на помощь ведущих лабораторий мира, специализирующихся в квантовой электротехнике. При поддержке с их стороны ученый собирается поместить микроба в состояние суперпозиции уже через три года.

Александр Львовский, руководитель научной группы Российского квантового центра объяснил «Ленте.ру», в чем важность данного эксперимента. Дело в том, что он позволяет понять: «Носят ли законы квантовой механики универсальный характер или же существует некий уровень макроскопичности, при котором они уступают место классическим законам? Для его решения нужно пытаться приготавливать всё более крупные, макроскопические объекты в состояниях суперпозиции и измерять, сохраняют ли они свои квантовые свойства».

Объекты квантовых систем в отличие от макрообъектов могут одновременно находиться в двух различных состояниях (это свойство получило название суперпозиции). Например, спин атома может «указывать» одновременно «вверх» и «вниз». Суперпозиция сохраняется до тех пор, пока не будет проведено измерение. В момент, когда ученый измеряет состояние квантовой системы, она переходит в одно из двух состояний. До сих пор самыми крупными объектами, для которых была показана суперпозиция, являлись молекулы.

Источник

"Исследование наших коллег из университета Пенсильвании уже показало, что такие галактики являются чрезвычайной редкостью, однако проведенный нами анализ продемонстрировал, что ситуация на самом деле гораздо хуже. По всей видимости, развитые Кардашевские цивилизации третьего типа не существуют в обозримой Вселенной. Это означает, что мы можем спать спокойно – вторжения пришельцев в принципе быть не может!" — заявил Майкл Гарретт (Michael Garrett) из Лейденского университета (Нидерланды).

Еще в 60 годах прошлого века академик Николай Кардашев, возглавляющий сегодня Физический институт РАН имени Лебедева, опубликовал революционную работу о "суперцивилизациях", которая уже более полувека является фундаментом наблюдательных программ SETI — поиска внеземного разума. Кардашев описал, как могут развиваться цивилизации, сначала обуздывая энергию своей планеты (цивилизации I типа), потом — солнца (II типа) и, в итоге, всей галактики (III типа).

Подобные галактики, как предположили в апреле астрофизики из США, будут тратить значительную часть этой энергии для питания компьютеров, двигателей и прочих приборов, которые будут излучать ее излишки в виде тепла, на средних длинах волн в инфракрасном диапазоне.

Руководствуясь этой идеей, ученые проанализировали снимки свыше 100 тысяч далеких галактик, полученных инфракрасным телескопом WISE, и не смогли найти ни в одной из них явных признаков существования кардашевских цивилизаций III типа. С другой стороны, среди них было около 50 объектов, чей относительно высокий уровень фонового тепла потенциально намекал на присутствие высокоразвитых инопланетян.

Эта идея заинтересовала Гарретта, и он всесторонне изучил эти галактики, пытаясь раскрыть природу этого теплового излучения. Для этого ученый сопоставил то, как они выглядят в инфракрасном и радио-диапазонах, и попытался найти рациональное объяснение для излишков тепла.

Оказалось, все аномалии в 50 "подозрительных" галактиках, отобранных коллегами Гарретта из США, были порождены относительно крупными запасами пыли в таких скоплениях звезд, на что указывает особое соотношение в яркости инфракрасного излучения и радиоволн, исходящее от этих галактик.

Это открытие, как объясняет Гарретт, исключает возможность существования самых развитых инопланетных цивилизаций в данных галактиках, однако оно не исключает того, что в них могут существовать менее продвинутые цивилизации II и I типа. Земля, к слову, еще не достигла даже первого уровня.

"На самом деле, крайне необычно и тревожно видеть то, что цивилизации III типа, по всей видимости, не существуют. Это совсем не то, что мы бы предсказали, следуя из текущей картины физического устройства мира, так хорошо объясняющей поведение Вселенной. Видимо, нам чего-то еще не хватает. Может быть, такие цивилизации столь энергоэффективны, что они почти не выделяют бросового тепла, но это сложно реализовать с точки зрения современной физики", — заключает Гарретт.

Источник

Случайная находка группы молодых красных карликов, расположенных неподалеку от Солнечной системы, может дать ученым редкую возможность наблюдать формирование планет в «замедленном темпе».

Астрономы из Австралийского национального университета (ANU) и Университета Нового Южного Уэльса (UNSW Canberra), оба научных учреждения Австралия, во главе с доктором Саймоном Мерфи из Исследовательской школы астрономии и астрофизики ANU обнаружили вокруг двух из этих звезд обширные пылевые диски – красноречивые свидетельства наличия планет, находящихся в процессе формирования.

«Однако у других звезд такого же возраста обычно уже не бывает дисков. Похоже, что диски этих красных карликов продержались дольше, чем диски более горячих звезд, таких как наше Солнце. Мы пока не можем понять, почему», – сказал доктор Мерфи.

Открытие космических объектов, подобных этим двум, бросает вызов существующим теориям формирования планет, сказал соавтор исследования профессор Уоррик Лоусон из UNSW Canberra. «Оно указывает на то, что процесс формирования планет протекает намного дольше, чем считалось ранее», – отметил он.

Кроме того, на орбитах вокруг этих красных карликов могут находиться планеты, которые уже успели сформироваться из пылевых дисков, добавляет доктор Мерфи. «Я думаю, в ближайшие несколько лет на эти звезды будет направлено немало телескопов в поисках планет», – говорит он.

Пылевые диски вокруг этих красных карликов были обнаружены по необычному свечению этих звезд в инфракрасном диапазоне спектра и не наблюдались напрямую.

Исследование опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Journal.

Источник

Измерив с высокой точностью крохотные покачивания спутника Сатурна Энцелада – чье космическое «дрожание» различимо только на снимках высокого разрешения, сделанных космическим аппаратом НАСА «Кассини» – исследователи из Корнелльского университета узнали, что под тонкой ледяной корой спутника Сатурна находится мировой океан.

Планетологи из Корнелльского университета во главе с Питером Томасом, главным автором опубликованной недавно статьи "Enceladus" measured physical libration requires a global subsurface ocean", проанализировали архив фотоснимков Энцелада, накопленный более чем за семь лет его съемки космическим аппаратом «Кассини», который движется по орбите вокруг Сатурна, начиная с середины 2004 г.

На каждом снимке, полученном при прохождении КА «Кассини» мимо Энцелада, исследователи скрупулезно отмечали положение и проводили измерения топографических особенностей поверхности Энцелада – получая примерно 5800 точек – вручную. Учеными были обнаружены небольшие, составляющие около одной десятой градуса, отклонения, однако даже такие крохотные смещения – называемые либрациями – оказались намного больше, чем им следовало бы быть при условии жесткой связи коры Энцелада с его каменистым ядром. Это позволило ученым сделать вывод о том, что под поверхностью спутника должен находиться мировой океан, подобный мировому океану, покрывающему большую часть поверхности нашей планеты, и исключить из рассмотрения гипотезу о региональном подповерхностном море, находящемся, предположительно, близ южного полюса Энцелада.

Работа увидела свет в журнале Icarus.

Источник

Ученые считают, что примерно 4 миллиарда лет назад, во время периода, называемого Поздней тяжелой бомбардировкой, поверхность Луны подвергалась интенсивному «обстрелу» астероидами, в результате которого в коре естественного спутника нашей планеты образовалось множество кратеров и открытых глубоких трещин. Такие постоянные столкновения с космическими телами привели к увеличению пористости Луны, обусловленной сетью крупных швов, образовавшихся под её поверхностью.

В новом исследовании ученые из Массачусетского технологического института, США, возглавляемые Джейсоном Содербломом, научным сотрудником факультета наук о Земле, атмосфере и планетах, обнаружили области на дальней стороне Луны, называемые лунными высокогорьями, которые подвергались настолько интенсивной бомбардировке – особенно небольшими астероидами – что эти столкновения полностью испещрили верхнюю кору царицы ночного неба так, что в этих областях пористость и трещиноватость лунной коры достигли своего максимума. Ученые открыли, что дальнейшая бомбардировка этих областей с высокой пористостью не может увеличить значение последней, и даже напротив – ведет к снижению общей пористости поверхности Луны, «запечатывая» уже имеющиеся отверстия и трещины.

Исследования были проведены с использованием данных о гравитационном поле Луны, собранных ранее космическими аппаратами миссии НАСА GRAIL.

Публикация работы появилась в журнале Geophysical Research Letters.

Источник