Рус Eng
Новости науки
Результаты лабораторных экспериментов, включающих исследования витамина B3, проведенных командой исследователей из НАСА, подтвердили теорию, согласно которой происхождение жизни могло «получить поддержку» в форме «важных биомолекул, образовавшихся в космосе и доставленных на Землю с кометами и метеоритами».
В новом исследовании ученые во главе с Карен Смит из Центра космических полетов Годдарда НАСА, США, опираются на результаты своей предыдущей научной работы, согласно которым витамин B3 присутствует на «богатых углеродом метеоритах в концентрациях от 30 до 600 миллиардных долей». В том исследовании команда провела ряд экспериментов, показавших, что витамин B3, обнаруживаемый в таких пищевых продуктах, как рыба, арахис и семена подсолнечника, может быть синтезирован из органической молекулы, называемой пиридином, внутри кристалла льда из диоксида углерода при условиях, близких к условиям космического пространства.
Новые эксперименты исследователей стали эволюционным продолжением этих ранних опытов, отличаясь от них тем, что к реакционной смеси теперь добавлялся водяной лед, а кроме того, количества используемых реагентов подбирались близкими к их количествам в составе льдов вещества межзвездного пространства и комет. Как сообщает НАСА, исследователи обнаружили, что даже в присутствии воды этот витамин может быть синтезирован в широком диапазоне условий, при изменении количеств водяного льда вплоть до 10 раз.
Публикация появилась в журнале Chemical Communications.


Астрономы заявили в четверг, что они обнаружили планетную систему с тремя суперземлями, обращающимися вокруг яркого карлика, причем одна из этих планет, вероятно, представляет собой вулканический мир, поверхность которого покрыта слоем расплавленных горных пород.
Эта планетная система, включающая четыре планеты, скрывалась внутри созвездия в форме буквы М под названием Кассиопея северного полушария небесной сферы, находящегося на расстоянии «всего лишь» 21 световой год от Земли, сообщается в статье, опубликованной исследовательской группой. Четыре планеты – один газовый гигант и три суперземли – обращаются вокруг звезды под названием HD219134.
Суперземли имеют массу, большую, чем Земля, но меньшую, чем газовые гиганты, подобные Нептуну, Сатурну или Юпитеру. Такие планеты могут состоять из газа, горных пород, или же иметь в своем составе и ту, и другую составляющие.
Планета, находящаяся на самой узкой орбите вокруг родительской звезды, HD219134b, совершает вокруг неё один оборот за три дня, и в настоящее время планета, согласно проведенным наблюдениям, совершает транзит по диску своей звезды, если наблюдать её с Земли.
Измерения, выполненные как с Земли, так и при помощи космического телескопа НАСА «Спитцер», показали, что масса планеты в 4,5 раза больше массы Земли, а диаметр – в 1,6 раз больше диаметра нашей планеты. Средняя плотность вещества планеты примерно такая же, как и у Земли, а температура на поверхности достигает, согласно оценкам ученых, примерно 427 градусов по Цельсию. Планета находится за границами обитаемой зоны звезды, а потому непригодна для жизни, однако эта планета интересна под другой причине – дело в том, что эта планета является ближайшей к Земле планетой, совершающей транзит, или прохождение по диску своей звезды, известной науке. Анализируя свет звезды, проходящий через атмосферу планеты, совершающей транзит, ученые могут получить ценные данные о составе атмосферы планеты.
Что же касается остальных планет системы, то масса второй от звезды планеты составляет 2,7 массы Земли, а орбитальный период – 6,8 дня; следующая за ней планета в 8,7 раза массивнее Земли, а её орбитальный период составляет 47 дней.
Исследование вышло в журнале Astronomy & Astrophysics; главный автор работы Ати Моталеби из Женевской обсерватории, Швейцария.

Японские физики заявили о том, что выстрелили из самого мощного лазера в мире. Длительность импульса мощностью в два петаватта (что примерно в тысячу раз больше, чем общее потребление электроэнергии на планете) составила одну пикосекунду (одна триллионная секунды). О новом рекорде сообщает Popular Science.
Построенный в Университете Осаки лазер называется LFEX (Laser for Fast Ignition Experiments, лазер для экспериментов с быстрым воспламенением) и в длину составляет около ста метров (вместе с аппаратурой наблюдения). Эксперименты со сверхмощным импульсом проводились с конца 2014 года, и в июле 2015 года рекордные показатели получили официальное подтверждение.
Аналогичные петаваттные лазеры имеются в США (например, в Университете штата Техас в Остине). Однако ученые подчеркивают, что при всей гигантской мощности излучения таких лазеров, их энергия ничтожна.
«Энергия техасского аппарата (150-200 джоулей) — примерно как у чашки кофе или сильной подачи в теннисе. Это энергия, которую стоваттная лампочка потребляет за две секунды. Мощность — это энергия, выделенная за единицу времени. Поскольку одна пикосекунда является сверхкратким сроком, выходная мощность оказалась гигантской», — отмечает сотрудник Университета штата Техас Майкл Донован (Michael Donovan).
Японские ученые заявили, что энергия импульса их лазера (два петаватта за одну пикосекунду) примерно в десять раз выше, а его пиковая мощность в два раза больше, чем у техасского устройства.
МОСКВА, 30 июл – РИА Новости. Зонд "Розетта" обнаружил, что газовый хвост кометы Чурюмова-Герасименко играет важную роль в ее взаимодействии с солнечным ветром – при сближении с Солнцем растущая плотность газов в нем начинает защищать поверхность кометы от бомбардировки частицами ветра, заявляют ученые в статье в журнале Astronomy & Astrophysics.
Солнце испускает каждую секунду в окружающее пространство не только свет, но и солнечный ветер — поток заряженных частиц, движущихся с высокой скоростью. Если планета не обладает сильным магнитным полем, как у Земли и газовых гигантов, то солнечный ветер будет постепенно "обдирать" ее атмосферу, унося молекулы газов в космос. Нечто похожее, как считают астрономы, произошло с Марсом, обладавшим нормальной атмосферой в далеком прошлом.
Планетологов, как рассказывают Ганс Нильссон (Hans Nillson) из Института космической физики Швеции в Упсале, достаточно давно интересует то, как солнечный ветер взаимодействует с газовым хвостом комет, который некоторые астрономы считали еще более уязвимым к его действию, чем атмосфера Марса, Титана и прочих планет без "магнитного щита".
По этой причине "Розетта", помимо картографирования поверхности кометы Чурюмова-Герасименко и изучения ее состава, практически непрерывно следила за изменениями в ее газовой оболочке при помощи сразу нескольких приборов с августа 2014 года, когда зонд впервые сблизился с 67Р.
Эти наблюдения, как пишет научная команда Нильсона и еще две группы ученых, раскрыли достаточно неожиданный и любопытный феномен, который защищает поверхность кометы от бомбардировки частицами солнечного ветра при достаточно сильном сближении с Солнцем.
Как оказалось, плотность газа в "хвосте" кометы растет по мере приближения к светилу неожиданно быстро – число ионов воды в атмосфере 67Р, столкнувшихся с частицами солнечного ветра, выросло в 10 тысяч раз по сравнению с августом 2014 года.
Благодаря этому, солнечный ветер практически не проникает к поверхности кометы сегодня, и через несколько недель, когда 67Р подойдет к максимальной точке сближения с Солнцем и когда плотность ее хвоста вырастет еще сильнее, атмосферный "щит" будет полностью отражать частицы солнечного ветра и не давать им бомбардировать поверхность кометы.
Как надеются ученые, наблюдения за состоянием солнечного ветра и "хвоста" кометы Чурюмова-Герасименко в этот момент помогут нам понять, насколько эффективно работает этот щит и как много материи он спасает от "побега" в космос.
На представленном слева снимке поверхности Тефии, спутника Сатурна, полученном от космического аппарата «Кассини» агентства НАСА, видны странные длинные красные полосы. Они тянутся на большие расстояния по поверхности спутника, не прерываясь на холмах и в кратерах. Природа загадочных красных полос пока остается неизвестной.
Согласно пресс-релизу НАСА, «природа имеющих красноватый оттенок элементов на поверхности Тефии в настоящее время остается загадкой для ученых миссии «Кассини». Исследователи предполагают, что красноватая материя может представлять собой вышедший на поверхность лед с химическими примесями или же являться результатом выброса газа из недр Тефии. Различные версии продолжают изучаться в настоящий момент. Полосы также могут быть связаны с трещинами на поверхности, рассмотреть которые не позволяет разрешение имеющихся изображений».
Снимки были сделаны с помощью космического аппарата «Кассини» с расстояния 1062 км от поверхности Тефии 11 апреля 2015 года. Их разрешение составляет примерно 700 метров на пиксель. До недавнего времени ученым не удавалось настолько отчетливо увидеть эти элементы поверхности. Снимки были сделаны в видимом зеленом, инфракрасном и ультрафиолетовом свете. Таким образом, на составном изображении были представлены цвета, которые наш глаз не может различать.
«Мы совсем не ожидали увидеть эти красноватые полосы на новых снимках», - говорит Пол Шенк, ученый миссии «Кассини» из Хьюстонского института по изучению лун и планет. «Разнообразие особенностей поверхности этого космического объекта просто поражает».
В то время как природа полос на поверхности Тефии остается неизвестной, наблюдения указывают на их относительно молодой возраст в сравнении с окружающей поверхностью.
«Обнаруженные красноватые дуги должны быть молодыми в плане геологии, поскольку они пересекают старые объекты, такие как ударные кратеры. Однако определить их возраст в годах мы пока не можем», - говорит Пол Хелфенстаин, ученый миссии Кассини из Корнельского университета в Итаке. «Однако, если данные элементы являются лишь тонкими линиями на ледяной поверхности Тефии, то они могут быть стерты в относительно короткие сроки под воздействием космической среды».
Могут ли эти дуги свидетельствовать о наличии подповерхностного океана? Или они могли образоваться в результате падения материала с одной из других лун Сатурна? Ученые надеются, что дальнейшие наблюдения космического аппарата «Кассини», который продолжает изучать Сатурн и его спутники уже одиннадцать лет, позволят прояснить данную ситуацию.
«Мы надеемся еще тщательнее рассмотреть загадочные красноватые полосы на поверхности Тефии уже в ноябре. Возможно, это позволит определить природу и состав данных элементов», - говорит Линда Спилкер, ученая миссии «Кассини» из Лаборатории реактивного движения.
Слияние двух черных дыр – очень мощное и экзотическое космическое событие – является одним из самых «лакомых кусочков» для современных астрономов. Однако, так как в ходе этих событий не излучается никакого света, их обнаружение до сих пор остается практически неразрешимой задачей.
Тем не менее, сталкивающиеся черные дыры высвобождают феноменальные количества энергии в форме гравитационных волн. Первые обсерватории, способные напрямую регистрировать такие «гравитационные сигналы» – волны на поверхности ткани пространства-времени, впервые предсказанные Альбертом Эйнштейном 100 лет назад – начнут наблюдения Вселенной уже до конца этого года.
В настоящее время группа астрофизиков-теоретиков под руководством Фредерика Ф. Разио, профессора Факультета физики и астрономии Северо-Западного Колледжа искусств и наук Вайнберга, США, в новом исследовании показывает, что, благодаря гравитационным волнам, ученые смогут «услышать» в пять раз больше сталкивающихся пар черных дыр, чем предсказывалось ранее.
Команда Разио на основе наблюдений нашей собственной галактики Млечный путь, выдвигает в новом исследовании два основных тезиса. Во-первых, как считают авторы исследования, шаровые скопления звезд являются «фабриками» двойных черных дыр, то есть черных дыр, находящихся на тесных орбитах друг относительно друга. Во-вторых, ученые считают, что чувствительные новые обсерватории, фиксирующие гравитационные волны, смогут обнаруживать ежегодно около 100 пар объединяющихся черных дыр внутри этих плотных звездных скоплений – это в пять раз больше, по сравнению с цифрами, которые фигурировали в предыдущих исследованиях.
Статья вышла в свежем номере журнала Physical Review Letters.

Коллаборация LHCb, работающая на Большом адронном колайдере (БАК), провела измерение параметра, описывающего превращение кварков b, в результате которого могли быть обнаружены неточности Стандартной модели. В исследовании принимали участие ученые из Новосибирского государственного университета (НГУ) и других российских академических институтов. Результаты исследования приведены в журнале Nature.
Исследователи изучили распады Лямбда-б бариона (Λb0), образующегося в ходе работы Большого адронного колайдера. Обе частицы (Λb0 и протон) состоят из трех кварков, два из которых совпадают — u- и d-кварк есть в каждой из них. Но третий кварк в Λb0 — это прелестный кварк (beauty) вместо еще одного u-кварка в протоне.
По результатам исследований распадов Лямбда-б бариона было показано, что частиц, не входящих в Стандартную модель (теории, описывающей взаимодействие элементарных частиц), не образуется, то есть экспериментальные данные не противоречат ей.
Процесс перехода прелестного кварка в u-кварк описывается параметром |Vub| в матрице Кабиббо-Кобаяши-Маскавы. Его значение экспериментально можно вычислить из вероятности распада Λb0 на протон, мюон и антинейтрино. В этой реакции прелестный кварк переходит в u-кварк c излучением протона и W-бозона, тут же распадающегося на мюон и антинейтрино.
Павел Кроковный, участник коллаборации LHCb, старший преподаватель НГУ и сотрудник Института ядерной физики имени Будкера СО РАН, пояснил «Ленте.ру», как была выбрана цель исследований. Кроковный сообщил, что физиков эта реакция привлекла тем, что вероятность распада отличается для так называемых инклюзивного и эксклюзивного методов измерений. Одним из объяснений различий было образование в промежуточных реакциях частицы, не входящей в Стандартную модель. Это позволило бы найти путь к Новой физике, теории, которая более полно описывает свойства известных частиц и, возможно, предсказывает свойства новых частиц, в частности, темной материи. Альтернативное объяснение — погрешности измерений и теоретических расчетов.
В инклюзивном методе параметр |Vub| рассчитывается на основе всех реакций с переходом b-кварка в u, при котором излучается W-бозон. Последний превращается в мю-мезон и антинейтрино, поэтому на детекторе регистрируется только мюон. В эксклюзивном методе восстанавливается конкретный распад, в данном случае на протон, мюон и антинейтрино.

Физики смоделировали на компьютере материал, точка плавления которого выше, чем у всех известных науке веществ. О своем исследовании они рассказали на страницах журнала Physical Review B.
Материал, где в определенной пропорции будут смешаны гафний, азот и углерод, будет плавиться только при температуре, превышающей 4400 кельвина (4127 градусов по Цельсию). Это примерно две трети от температуры на поверхности Солнца и на 200 градусов выше, чем показали реальные эксперименты с другими материалами.
Предыдущий рекордсмен представляет собой сплав гафния, тантала и углерода (Hf-Ta-C). Новое вещество только предстоит синтезировать — чтобы удостовериться в истинности компьютерной модели.
Исследователи сделали свое открытие, моделируя физические процессы на уровне отдельных атомов. В рамках этого подхода динамика плавления исследуется в наномерных масштабах — с группами из примерно сотни атомов.
Аксель ван дер Валле (Axel van de Walle) из Университета Брауна и его коллеги начали с анализа сплава Hf-Ta-C, свойства которого уже были известны. Компьютерное моделирование помогло прояснить конкретные факторы, придающие материалу рекордную теплостойкость.
Выяснилось, что в Hf-Ta-C высокая теплота плавления (энергия, которая поглощается при переходе из твердого в жидкое состояние) сочетается с небольшой разницей между значениями энтропии в этих двух фазах. «Таять материалы заставляет энтропия, накопленная в процессе фазового перехода. Если уровень энтропии в твердом состоянии уже велик, вещество таким образом стабилизируется, а его температура плавления — повышается», — объясняет ван дер Валле.
Затем ученые начали поиск соединений, способных максимально усилить эти свойства сплава. Оказалось, что соединение гафния, азота и углерода будет обладать почти такой же высокой теплотой плавления и еще меньшей разницей между уровнями энтропии в твердом и жидком состоянии. Расчеты показали, что температура плавления у нового вещества будет на 200 градусов выше, чем у сплава Hf-Ta-C.
Открытие ванн дер Валле теоретически может лечь в основу новых материалов с улучшенными характеристиками – начиная от покрытия для газотурбинных установок и заканчивая теплозащитными фильтрами скоростных самолетов. Однако ценность самого сплава далеко не очевидна. «Точка плавления — это не единственное свойство, имеющее значение для практического использования вещества. Нужно учесть механические свойства, коррозионную стойкость, другие особенности — и все они могут снизить температуру плавления. Впрочем, если сразу задать высокую планку на этом направлении, у ученых появляется больше свободы в корректировке других свойств. Примерно так я и представляю себе ход дальнейшей работы», — поясняет ван дер Валле.
МОСКВА, 29 июл – РИА Новости. Российские и зарубежные астрономы стали свидетелями крайне необычного космического явления – им удалось найти следы того, что в атмосфере одного из коричневых карликов в созвездии Лиры бушуют полярные сияния, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.
"Коричневые карлики занимают промежуточное положение между звездами и планетами, и наши результаты дают еще больше аргументов в пользу того, что они являются "перекачанными" планетами, а не "неудавшимися звездами". Мы и до этого знали, что в атмосферах этих карликов есть облака, хотя и из тех минералов, которые на Земле составляют основу пород, и теперь мы знаем, что на них тоже бывают мощные полярные сияния", — заявил Стюарт Литтлфейр (Stuart Littlefair) из университета Шеффилда (Великобритания).
Литтлфейр и его коллеги, в том числе ряд астрономов из Института солнечно-земной физики СО РАН в Иркутске, совершили это открытие, наблюдая за рядом коричневых карликов в созвездии Лиры при помощи радиотелескопа VLA и гавайской обсерватории Кека, работающей в оптическом диапазоне.
Коричневыми карликами, первые из которых были найдены в 1995 году, астрономы называют переходные объекты между звездами и планетами. Масса таких несостоявшихся звезд — менее 7% массы Солнца — слишком мала для возникновения термоядерной реакции в их недрах. Поэтому коричневые карлики постепенно угасают и охлаждаются.
Как объясняет Литтлфейр, за последние годы ученые открыли ряд необычных черт коричневых карликов – наличие погоды на них, свинцовых и минеральных "облаков" и ряда других свойств, которые заставили многих астрономов считать, что они на самом деле являются очень крупными планетами, а не звездами.
Внимание авторов статьи привлек карлик LSR J1835+3259, расположенный относительно близко к Земле – он удален от нас лишь на 18 световых лет. Столь небольшое расстояние позволило ученым открыть еще одно удивительное свойство коричневых карликов, сближающее их с планетами.
Когда ученые начали анализировать данные VLA, они обнаружили, что от этого карлика периодически исходили яркие пучки радиоволн, чья сила периодически росла и падала, и которые были поляризованы необычным образом, указывавшим на то, что источник излучения находился на поверхности LSR J1835+3259 или что он вращался вместе с ним.
Пытаясь раскрыть его природу, Литтлфейр и его коллеги изучили фотографии LSR J1835+3259, полученные в оптическом диапазоне. В этот момент они поняли, что эти волны вырабатывались мощнейшим полярным сиянием.
Об этом говорило то, что яркость коричневого карлика, тусклого и крайне стабильного по своей природе, достаточно сильно менялась по мере вращения этого объекта. Сила этого сияния в несколько раз превышала те, которые наблюдаются на Земле, и была примерно в пять раз ниже, чем у мощнейших полярных вспышек на Юпитере.
"Я всегда хотел увидеть полярные сияния на Земле, но у меня пока не было возможностей посетить север и увидеть их. Крайне ироничным выглядит то, что мне удалось стать свидетелем полярного "светового шоу", гораздо более яркого и мощного, не здесь, а в десятках световых лет от Земли", — заключает Литтлфейр.
Новая красочная карта Цереры, в основе которой лежат данные, полученные от космического аппарата Dawn агентства НАСА, показывает все разнообразие ее рельефа.
Ученые продолжают анализировать последние данные, полученные от космического аппарата Dawn, в то время как тот направляется на третью орбиту картографирования.
«Кратеры, которые были обнаружены на Церере, с точки зрения глубины и диаметра очень похожи на те, что мы видим на Дионе и Тефии, двух ледяных спутниках Сатурна. По своим размерам и плотности последние сравнимы с Церерой. Сходство также состоит и в насыщенной льдом поверхности», - говорит Пол Шенк, член научной группы и геолог из Хьюстонского института по исследованию лун и планет.
У некоторых из этих кратеров и других объектов на поверхности теперь имеются официальные названия. В недавнем времени Международный астрономический союз одобрил список названий для обозначения отдельных элементов на поверхности Цереры. В основе них лежат имена божеств земледелия и плодородия.
К числу вновь наименованных объектов относится таинственный кратер «Оккатор» (Occator), в котором расположено яркое пятно. Кратер достигает 90 километров в диаметре, а его глубина составляет около 4 км. Он был назван в честь древнеримского бога, боронившего почву.
Меньший кратер, содержащий яркий материал и ранее именованный как «Spot 1», с недавних пор получил название «Хаулани» (Haulani) в честь гавайской богини плодородия. Диаметр кратера «Хаулани» составляет около 30 км. Температурные данные, полученные от спектрометра космического аппарата Dawn, показывают, что данная область холоднее, чем большая часть окружающей ее территории.
Кратер «Данту» (Dantu) был назван в честь ганского бога, отвечающего за урожай кукурузы. Данный кратер достигает 120 км в диаметре, а глубина его составляет 5 км. Аналогичные размеры имеет и кратер «Эзину» (Ezinu), названный в честь шумерской богини зерна. Каждый из этих двух объектов составляют менее половины от кратера «Керван» (Kerwan), названного в честь бога кукурузы племени Хопи, а также кратера «Ялоде» (Yalode), названного в честь африканской богини плодородия.
«Кратеры «Данту» и «Эзину» необычайно глубокие, в то время как гораздо большие в диаметре ударные кратеры «Керван» и «Ялоде» имеют меньшую глубину», - отмечает Ральф Джауман, ученый команды миссии Dawn из Германского аэрокосмического центра в Берлине.
К югу от кратера «Окатор» лежит еще один кратер «Урвара» (Urvara), названный в честь индийского и иранского бога плодородия. Он достигает примерно 160 км в диаметре и 6 км в глубину. В центре него различим заостренный пик высотой около 3 км.
В настоящее время зонд Dawn движется по спирали к третьей научной орбите, расположенной на расстоянии менее 1500 км от поверхности, что в три раза ближе к Церере, чем предыдущая орбита. Третьей орбиты космический аппарат достигнет в середине августа, после чего начнет делать новые снимки и собирать данные.

На Большом адронном коллайдере пока не смогли опровергнуть Стандартную модель, но сумели разогнать свой ускоритель до новых скоростей. Как это поможет «столкнуться» с суперсимметрией и как «прелестный» кварк превращается в верхний, рассказывает отдел науки «Газеты.Ru».
На проходящей в Вене ежегодной конференции Европейского физического общества по высоким энергиям (CERN) физики, работающие на Большом адронном коллайдере (LHC), рассказали о первых результатах своей работы в ходе Второго сеанса LHC (RUN 2) с энергиями частиц в 13 ТЭВ, что почти вдвое превышает их энергии двухлетней давности (7 ТЭВ).
Энергетический апгрейд коллайдера позволил увеличить скорость несущихся по его кольцу протонов с 299 792 449 до 299 792 454 м/сек, притом что скорость света, напомним, составляет 299 792 458 м/сек.%
Казалось бы, пятиметровая добавка невелика, но результат потрясает, хотя с начала второго сеанса на LHC прошло меньше двух месяцев. За это время Большой адронный коллайдер зарегистрировал более 10 трлн соударений. По словам генерального директора CERN Рольфа Хейера, физики, работающие на коллайдере, за эти несколько недель получили на летних конференциях в сто раз больше данных, чем представили в прошлом году.
Нельзя сказать, чтобы за эти два месяца открытия на LHC посыпались как из рога изобилия, да никто и не ожидал этого.
«Еще слишком рано ожидать каких-то сенсационных открытий, — заявил Хейер журналистам на конференции. — Мы должны набраться терпения. Их основной урожай придется на грядущие годы».
Нынешний период можно назвать периодом игр, периодом освоения нового энергетического уровня.
Когда ученый получает в руки новый прибор, новую установку, для начала он должен с ней какое-то время «поиграться», привыкнуть к ее особенностям, приноровиться к новым возможностям.
Операторы Большого адронного коллайдера как раз этим и занимаются. Сегодня они гоняют по 27-километровому кольцу коллайдера встречные лучи из 100 млрд протонов, разделенных на 476 пучков, получая в среднем по одному соударению каждые 50 наносекунд. В ближайшем будущем они намерены увеличить интенсивность пучков и довести ритм соударений до 25 наносекунд. После планового перерыва в сентябре команда LHC надеется увеличивать количество сталкивающихся пучков и к концу года довести их количество более чем до 2000.
В ходе этих «игр» всего, повторимся, за несколько недель физикам LHC удалось «переоткрыть» все известные фундаментальные частицы. Исключение составляет только бозон Хиггса, для которого набранной во Втором сеансе статистики еще не хватает.
Но параллельно с «играми» идут и настоящие эксперименты. Представители коллабораций главных детекторов коллайдера ATLAS и CMS сообщили на конференции о первых измерениях по генерации сильно взаимодействующих заряженных частиц — адронов — на энергии 13 ТЭВ. Эти измерения важны для понимания механизма процессов, в которых рождаются адроны.
Они также предоставили результаты первых измерений эффективных сечений частиц — так называется вероятностная мера столкновений атомов, ядер или элементарных частиц в виде эффективной площади их поперечного сечения.
Однако героями дня стали представители другого детектора LHC — детектора LHCb, коллаборация которого в этот же день опубликовала в журнале Nature Physics статью о своем новом открытии и одновременно сообщила о нем на конференции. Речь идет об эксперименте, основанном на данных, полученных физиками в ходе Первого сеанса работы коллайдера (RUN 1), но обработать которые ученым удалось только сейчас.
Тогда, два года назад, они получили первый намек на то, что во время протон-протонных столкновений в фейерверке образующихся и распадающихся частиц ими обнаружено превращение одного вида кварка, «прелестного», в другой, верхний кварк.
Стандартная модель, доминирующая сегодня в мире физики и все меньше устраивающая многих исследователей, такое превращение позволяет, но его параметров не предсказывает. Однако две предыдущих попытки обнаружить на других установках это превращение привели к противоречивым результатам. Параметры превращения не совпадали друг с другом, и это несоответствие можно было объяснить участием в процессе какой-то еще, неизвестной, частицы, причем такой, которая с точки зрения Стандартной модели невозможна.
Наблюдения, проведенные физиками LHCb, и их последующий анализ показали, что процесс превращения одного кварка в другой (оно является звеном в целой цепочке распадов и превращений, порождая в конечном счете мюон и нейтрино) находится в полном соответствии со Стандартной моделью, и необходимость во введении новой сущности, то есть новой частицы, полностью отпадает.
«Было бы очень здорово, — говорит Ги Уилкинсон, возглавляющий это исследование на детекторе LHCb, — если бы мы смогли показать своей работой, что со Стандартной моделью не все в порядке, — это была бы настоящая сенсация».
Но они показали обратное.
Правда, вопросы все-таки остаются. Например, остается непонятным, почему прежние исследования превращений «прелестного» кварка оказались несовместимы между собой. Да и сама Стандартная модель имеет несколько очевидных недостатков.
Она, например, не объясняет темной материи и темной энергии, она несовместима с Общей теорией относительности, в то время как одна из предложенных ей взамен альтернатив — теория суперсимметрии (сокращенно — SUSY) — прекрасным образом все существующие несоответствия в состоянии убрать, вдобавок объяснив существование и темной материи, и темной энергии.
Против SUSY пока играет то обстоятельство, что в ходе Первого сеанса LHC предсказанных этой теорией суперсимметричных частиц найти так и не удалось. SUSY также предсказывает наличие по меньшей мере пяти бозонов Хиггса, а найден пока только один.
По мнению Уилкинсона, эту теорию рано списывать со счетов.
«Очень трудно убить суперсимметрию, — говорит он. — Это многоголовый монстр. Но если в течение ближайших двух лет ничего не изменится, для суперсимметрии наступят тяжелые дни, число ее сторонников будет падать».
Так что придется дожидаться предсказанного Рольфом Хейером урожая. А также вступления России в CERN, которое, по словам министра образования и науки России, произойдет до конца 2015 года, когда наша страна должна получить статус ассоциированного члена Европейской организации ядерных исследований.
Огромный ударный кратер на Тефии, ледяной луне Сатурна, ярко сияет на новой фотографии, полученной от космического корабля «Кассини» агентства НАСА.
На снимке отчетливо виден кратер Одиссей, достигающий в диаметре 450 км, что составляет чуть меньше половины от диаметра самого спутника. Тефия достигает в диаметре 1 062 км.
На фото видно, что кратер Одиссей значительно ярче, недели окружающая его поверхность.
«Этот отличительный окрас может быть следствием различий в составе или структуре участка поверхности, который был подвергнут удару», - поясняют представители НАСА в описании снимка, опубликованного вчера (27 июля).
Одиссей «является одним из крупнейших кратеров на ледяной луне Сатурна, и, возможно, он в значительной степени изменил геологическую историю Тефии», - добавляют представители НАСА.
Данный снимок аппарат «Кассини» сделал 9 мая, находясь на расстоянии около 300 000 км от поверхности Тефии. По словам представителей НАСА, разрешение данной фотографии составляет примерно 1,8 км на пиксель.
Тефия является пятым по величине спутником Сатурна из 62-ух известных; по размерам ее превосходят лишь Титан, Рея, Япет и Диона. Тефия, состоящая в основном из водяного льда, была обнаружена итальянским астрономом и математиком Джованни Доменико Кассини в 1684 году.
Одиссей является не единственной крупногабаритной отличительной особенностью на поверхности Тефии. Здесь также расположен каньон Итака длиной более 2000 км и шириной около 100 км в некоторых местах.
Миссия «Кассини-Гюйгенс» стоимостью в 3,2 млрд долларов является совместным проектом агентства НАСА, Европейского космического агентства и Итальянского космического агентства. Космический аппарат был запущен в 1997 году и вышел на орбиту объекта в системе Сатурна в 2004 году. В январе 2005 года спускаемый аппарат «Гюйгенс» совершил посадку на поверхности Титана – крупнейшего спутника планеты.
Космический аппарат «Кассини» продолжит вращаться вокруг Сатурна и изучать газовый гигант и его многочисленные луны до сентября 2017 года, после чего совершит смертельное погружение в густую атмосферу Сатурна.

Используя новый метод определения возраста, международная команда астрономов установила, что древние звездные скопления сформировались в двух различных эпохах – первые 12,5 млрд лет назад, а вторые 11,5 млрд лет назад.
Хотя возраст кластеров почти достигает возраста самой Вселенной, эти возрастные измерения показывают, что звездные скопления – так называемые шаровые скопления – на самом деле немного моложе, нежели считалось ранее.
«Сейчас мы полагаем, что шаровые звездные скопления формировались параллельно с галактиками, а не значительно раньше них», - говорит профессор Дункан Форбс, руководитель исследовательской группы из Технологического Университета Суинберна.
Переоценка среднего возраста звездных скоплений стала возможной благодаря результатам, полученным в ходе небесного обзора SLUGGS (SAGES Legacy Unifying Globulars and GalaxieS). Последний был произведен с помощью телескопа «Кек II», расположенного на Гавайях.
Наблюдения проводились в течение многих лет посредством мощного спектрографа DEIMOS, установленного на телескоп «Кек II».
Спектрограф DEIMOS раскладывает видимый свет на спектр. Для определения возраста звездных скоплений ученые сравнили их химический состав с химическим составом Вселенной, изменяющимся с течением времени.
«В настоящее время возраст Вселенной оценивается в 13,7 млрд лет», - говорит профессор Жан Броди из Университета Калифорнии. «Мы обнаружили, что шаровые скопления сформировались в среднем через 1,2 и 2,2 млрд лет после Большого Взрыва».
По словам профессора Форбса, измеренный возраст шаровых звездных скоплений указывает на то, что им удалось избежать периода, называемого космической реионизацией. В этот период Вселенная утопала в ультрафиолетовом излучении, которое могло бы уничтожить скопления. «Теперь, когда мы определили возраст шаровых скоплений, должны найти ответ на вопрос о том, где и как они сформировались».
Небесный обзор SLUGGS был осуществлен международной командой астрономов, цель которой заключается в том, чтобы исследовать формирование и эволюцию галактик и их систем шаровых звездных скоплений.
Астрономы уже давно знали, что мощные космические ветра могут иногда «дуть» сквозь галактики, вынося из них межзвездное вещество и приостанавливая формирование будущих звезд. Теперь у нас есть более ясное представление о том, как это происходит.
Анализ, проведенный учеными из Йельского университета, США, одного из таких космических событий, произошедшего в близлежащей галактике, позволяет глубоко понять протекающие в ходе этого события процессы.
В новом исследовании астроном из Йеля Джеффри Кенни сфокусировал внимание на особенностях взаимодействия космического ветра с газом и пылью переднего края галактики по ходу её движения сквозь скопление галактик. Этот ветер, или лобовое давление, вызывается орбитальным движением галактики сквозь горячий газ, наполняющий скопления галактик. Кенни обнаружил ряд любопытных структур, образующихся при взаимодействии космического ветра с веществом галактики.
Как показано в работе, на переднем крае галактики по ходу её движения встречный космический ветер «сдувает» назад, к центру галактики облака газа небольшой плотности, однако не может существенно сдвинуть более плотные газовые облака. Это приводит к тому, что облака газа более высокой плотности начинают выдаваться за условную линию переднего фронта галактики, формируя своего рода «столбы», или «колонны».
Аналогичные «столбы» наблюдаются на знаменитом снимке под названием «Столпы творения» туманности Орла, сделанном космическим телескопом «Хаббл» НАСА – однако обнаруженные Кенни структуры в 1000 раз крупнее структур, наблюдающихся на этом снимке.
Этот новый анализ базируется на изображениях, полученных при помощи космического телескопа «Хаббл» НАСА, спиральной галактики, расположенной в скоплении галактик Кома на расстоянии 300 миллионов световых лет от Земли.
Исследование вышло в журнале The Astronomical Journal.
МОСКВА, 27 июл – РИА Новости. Датские физики разработали своеобразную "одностороннюю дорогу" для частиц света, по которой они могут двигаться только в одну сторону, что позволит в ближайшем будущем создать световые диоды, транзисторы и прочие элементы вычислительных приборов и сетей, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Photonics.
"Фотоны, частицы света, очень хорошо подходят для переноса информации. Квантовые логические цепочки, основанные на фотонах, будут вмещать в себя гораздо больше данных, чем современные компьютеры, и эту информацию, что самое главное, нельзя будет перехватить на пути от одного узла к другому", — заявил Петер Лодаль (Peter Lodahl) из университета Копенгагена (Дания).
Как объясняет Лодаль, за последние годы его коллегам по университету и многим другим физикам удалось создать несколько версий однофотонных излучателей – источников света, испускающих порции излучения всего в один фотон.
Подобные устройства необходимы для создания полностью световых компьютеров, как в классическом, так и в квантовом исполнении, однако их использование затрудняется тем, что свет распространяется во всех направлениях с одинаковой скорости. Это делает крайне затруднительным создание транзисторов, диодов и прочих базовых компонентов логических схем, где требуется избирательная световая "проводимость".
Лодаль и его коллеги нашли потенциальное решение этой проблеме, создав необычный источник света на базе так называемых квантовых точек и световод, комбинация которых позволяет очень гибко управлять тем, в какую сторону и с какой скоростью будут двигаться фотоны, а также как они будут поляризованы.
Главный компонент этой системы – световод из соединения мышьяка и галлия, представляет собой мембрану толщиной в несколько сот нанометров, покрытую множеством микроскопических отверстий, заставляющих свет двигаться через нее только в одном направлении или сильно замедляться при движении в "неправильную" сторону.
По словам физиков, им уже удалось добиться того, чтобы около 90% вырабатываемых фотонов двигалось в заданном направлении, чего в принципе уже достаточно для создания квантовых сетей. Как обещают ученые, в ближайшее время они попытаются улучшить конструкцию световода и вплотную приблизиться к отметке в 100%.

- Научные труды...
- Видеоматериалы
- Каталог физических демонстраций
- 1. Механика...
- 2. Колебания и молекулярная физика...
- 3. Электричество и магнетизм...
- 3.1 Электрическое поле
- 3.2 Проводники в электрическом поле
- 3.3 Энергия электрического поля
- 3.4 Постоянный электрический ток
- 3.5 Магнитное поле
- Политика
- Солнечная система
- Эфир
- Ацюковский В.А. Лекции
- Черепенников В.Б. Науке нужна защита от лженаучных мошенников. Монография.
- Российской академии наук фундаментальная наука не нужна. Монография. Черепенников В.Б.
- Псевдонаучные труды (критика)
- Псевдонаучные статьи (обсуждение)
- Полемические статьи (обсуждение)
На сайте:
Интернет-журнал Ньютоновские чтенияНовости наукиПолитикаСолнечная система07.03.2023 09:50








