Рус Eng
Новости науки
Термином «вязкость» в космологии обозначает способность к сжатию или растягиванию газов и жидкостей. Формулы космологической вязкости и основанные на них расчеты изменили представления о будущем Вселенной.

|
Полтора года назад рентгеновские лучи, источником которых стала нейтронная звезда Circinus X-1, расположенная в созвездии Circinus, были обнаружены Международной космической станцией. Команда исследователей, возглавил которую Себастьян Хайнц из Висконсинского университета в Мадисоне, использовала данное открытие для того, чтобы измерить расстояние до уникальной звезды. |
Космический аппарат «Новые горизонты» агентства НАСА уже менее чем через две недели совершит первый в мировой истории близкий пролет мимо далекого холодного Плутона.
14 июля зонд «Новые горизонты» приблизится к Плутону на расстояние 12 500 километров и заснимет крупным планом таинственную поверхность карликовой планеты.
Однако накануне долгожданной встречи ученым уже удалось получить ряд захватывающих и интригующих снимков Плутона и его спутников. 1 июля агентство НАСА опубликовало снимки, на которых Плутон и его крупнейший спутник Харон представлены в истинном цвете. На фотографии видны несколько равномерно расположенных темных пятен возле экватора Плутона на одной стороне карликовой планеты. Каждое пятно достигает примерно 480 километров в диаметре. Определить их природу ученым команды миссии «Новые горизонты» пока не удалось.
«Мы не знаем, что представляют собой эти пятна. Это настоящая загадка, и мы не можем дождаться, чтобы разгадать ее», - говорит Алан Стерн, главный исследователь миссии «Новые горизонты» из Юго-западного научно-исследовательского института в Боулдере, штат Колорадо. «Также озадачивает и то, насколько очевидно различие в цветах и внешнем виде Плутона и Харона. Крупнейший спутник значительно темнее и серее карлика».
Также зонду «Новые горизонты» удалось обнаружить метан на поверхности карликовой планеты. Однако это не стало сюрпризом для ученых. Впервые данное соединение было найдено на Плутоне в 1976 году. Вместе с тем такое открытие стало проверкой инструментов, которыми оснащен аппарат «Новые горизонты». Способность зонда различать метан и другие химические вещества на поверхности планеты еще раз показывает, насколько близко он находится к Плутону.

|
Вездеход НАСА Curiosity исследует марсианскую долину, в которой встречаются по крайней мере два типа горных пород, пытаясь обнаружить признаки, указывающие на изменения условий окружающей среды, имевшие место в истории Красной планеты. |
Астрономы предсказывают очень близкое прохождение звездных остатков размером с большой город мимо одной из самых ярких звезд Млечного пути.
Этот небольшой объект, пульсар, был изначально открыт при помощи космического гамма-телескопа НАСА «Ферми». Последующие радионаблюдения, проведенные командой исследователей из Астрофизического центра Джодрелл Банк Манчестерского университета, Великобритания, при помощи 76-метрового радиотелескопа Лавелла, показали, что этот пульсар движется по экстремально широкой орбите вокруг звезды-компаньона. Двигаясь по этой орбите, в начале 2018 г. пульсар погрузится в обширный газопылевой диск, опоясывающий звезду-партнера, что приведет к возникновению зрелищной серии вспышек, которые будут фиксироваться во всех диапазонах электромагнитного спектра, начиная от радиоволн и заканчивая гамма-лучами. Ученые планируют организовать глобальную кампанию для наблюдений этого космического события, целью которой является получение ценной информации о процессах формирования звезд.
Этот пульсар, известный как PSR J2032+4127, представляет собой нейтронную звезду с мощным магнитным полем, масса которой составляет около двух масс Солнца. Период обращения пульсара вокруг собственной оси составляет всего лишь 1/7 секунды, а диаметр – лишь 20 километров. Звезда-компаньон носит название MT91213, она относится к спектральному классу Be, и её масса составляет примерно 15 солнечных масс. Орбитальный период системы составляет около 25 лет, при этом пульсар пройдет на очень близком расстоянии от звезды-компаньона менее чем через три года.
Профессор Эндрю Лайн из Манчестерского университета, главный автор нового исследования, посвященного этому явлению, сказал: «Нам представляется уникальная возможность изучить на примере этой двойной системы свойства массивных звезд, важных предшественниц сверхновых и источников множества тяжелых элементов Периодической таблицы в нашей галактике».
Исследование вышло в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
МОСКВА, 3 июл – РИА Новости. Своеобразный аналог "микроволновки" помог физикам достичь нового рекорда в деле экстремального охлаждения материи и охладить атомы иттербия до температуры, всего на миллионную долю градуса превышающую абсолютный нуль, минус 273,15 градуса Цельсия, говорится в статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters.
"Помимо создания очень простого способа охлаждения атомов до уровня "нулевой энергии", нам так же удалось перевести в контринтуитивное состояние, в котором атомы одновременно стояли на месте и при этом же двигались", — заявил Винфрид Гензингер (Winfried Hensinger) из университета Суссекса (Великобритания).
Гензингеру и его коллегам удалось достичь нового рекорда благодаря тому, что они отказались от использования лазерных систем охлаждения, традиционно применяемых в подобных исследования, и попытались создать что-то новое.
Они обратили внимание на то, что микроволновое излучение, в присутствии сильного магнитного поля и при некоторых других условиях, будет достаточно быстро и эффективно охлаждать единичные атомы. Используя этот принцип, американские ученые еще в 2012 году смогли охладить молекулы гидроксил-радикалов до температуры, превышающий абсолютный нуль всего на пять тысячных градуса Цельсия.
Руководствуясь этой идеей, Гензингер и его коллеги собрали своеобразный микроволновой "холодильник" из нескольких микроволновых излучателей и "четверки" мощнейших постоянных магнитов из сплава кобальта и самария. Его работу ученые проверили на единичном атоме иттербия, редкоземельного металла и одного из главных кандидатов на роль кубитов, ячеек информации в квантовом компьютере.
Как показали первые эксперименты, подобная установка оказалась чрезвычайно эффективной, и в конечном итоге физикам удалось практически мгновенно охладить иттербий до температуры в миллионную долю градуса выше абсолютного нуля. В таком состоянии атом продержался около 10 миллисекунд, что на порядки больше, чем удавалось достичь в предыдущих экспериментах.
Гензингер надеется, что его "холодильник", учитывая его низкую себестоимость и удобство в эксплуатации, быстро найдет свое место в лабораториях, занимающихся квантовыми вычислениями, экспериментами с элементарными частицами и сверхпроводниками.
В нашей Вселенной может оказаться куда меньше галактик, чем считалось ранее, согласно новому исследованию, возглавляемого учеными из Университета штата Мичиган (MSU), США.
На протяжении многих лет космический телескоп «Хаббл» позволял астрономам всматриваться в глубины Вселенной. Продолжительные наблюдения далеких галактик породили ряд теорий, предполагающих существование тысяч ещё более далеких, тусклых галактик. В новом исследовании, однако, предлагается теория, снижающая оценку числа наиболее далеких галактик в 10-100 раз.
«В нашей работе показано, что во Вселенной намного меньше тусклых галактик, чем считалось раньше», — сказал Брайан О’Шэа, адъюнкт-профессор физики и астрономии из MSU.
О’Шэа и его команда использовали суперкомпьютер Blue Waters Национального научного фонда США для моделирования процессов формирования галактик в ранней Вселенной. Команда моделировала формирование нескольких тысяч галактик за один раз, включая взаимодействия галактик посредством гравитации и электромагнитного излучения.
В результате проведенных сеансов моделирования выяснилось, что большая часть смоделированных галактик оказалась в составе набора ярких галактик, подобного тому, который ученые наблюдают в настоящее время, и лишь сравнительно небольшая часть рассчитанных моделей галактик оказались тусклыми.
Эти результаты были опубликованы в журнале Astrophysical Journal Letters.

|
Определить набор спектральных линий, характеризующий самые первые звезды Вселенной — отнюдь не простая задача. Однако исследователь из Ливерморской национальной лаборатории им. Э. Лоуренса (LLNL), США, приближает нас на один шаг к решению этой проблемы. |

Как взвесить черную дыру, откуда фонит и кто испускает водород — «Газета.Ru» представляет обзор самых интересных астрономических работ, вышедших в июне.
Неживой и светится
Авторы обнаружили очень мощный и далекий квазар. Оценки массы показывают, что она порядка 10 миллиардов солнечных. Светимость близка к предельной (эддингтоновской) для этой массы. Это второй такой объект.
Анализ показывает, что вероятность того, что излучение направлено, а потому мы неправильно оцениваем светимость, в общем-то исключена.
Остается небольшая вероятность того, что объект кажется ярче из-за гравитационного линзирования, но учитывая, что источник выглядит точечным, это также маловероятно.
Таким образом, намечается целый класс объектов с такими свойствами: огромная светимость, близкая к предельной, большая масса черной дыры, большие красные смещения.
Реликты не для чайников
Большой подробный обзор по реликтовому излучению, где переплетена история и физика. Какие-то места будут трудными для неподготовленного читателя, но их при желании можно пропустить. Вообще же, на мой взгляд, обзор позволяет во многом разобраться вплоть до очень серьезного уровня.
Тяжелая дыра
Авторы продемонстрировали, что ALMA может здорово помочь в измерении масс сверхмассивных черных дыр.
Наблюдалась галактика NGC 1097. Благодаря ALMA удалось точно измерить кинематические свойства газа в двух спектральных линиях. Инструмент хорошо разглядел кольцо радиусом около 10 угловых секунд, что
соответствует размеру около 1 кпк. Скорости движения газа определены, конечно, и для гораздо меньших масштабов. В итоге удается определить массу дыры. Оценки в двух линиях совпали. Полученное значение составляет примерно 140 млн масс Солнца.
Видимо, аналогичные измерения будут в ближайшем будущем проведены и для других галактик. То есть будет больше точно измеренных масс черных дыр.
Как вращаются гиганты
Авторы рапортуют об исследовании двух десятков гигантов с аномально быстрым вращением. Массы составляют от 1 до 4 масс Солнца.
Происхождение быстрого вращения неизвестно, но вероятно, что было слияние звезд или поглощение субзвездного компонента.
Сколько вешать в граммах
Впервые удалось измерить и массу, и радиус для планеты с размером меньше земного. Сделано это по данным Кеплера. Изначально был определен радиус потом, наблюдая точные времена транзитов всех трех планет в системе Кеплер-138, удалось определить и массы.
Внутренняя планета имеет размер примерно как у Марса. Ее масса оценивается в 0,03–0,12 массы Земли.
Пока точность оценки массы невелика, поэтому оценка плотности дает большой разброс: от 1 до 5 г в «кубике». Но, скорее всего, это все-таки каменная планета.
Две другие планеты слегка больше Земли (по размеру). Для одной из них получено не очень большое значение плотности. То есть там должны быть и льды. А вот для второй получено довольно высокое значение, что говорит о каменно-железном составе.
Гаусс фонит
Очередная статья от Планка. На этот раз, используя полные данные по температуре и частично данные по поляризации, авторы проверяют статистические свойства реликта.
В частности и в первую очередь, вопрос — можно ли считать фон гауссовским и изотропным? Ответ — можно.
Это важно и для обработки данных, поскольку гауссовость и изотропия обычно закладываются в качестве нулевой гипотезы, и для теоретиков. Сами авторы статьи не обсуждают теоретические выводы, они лишь говорят, что
нулевая гипотеза об изотропии и гауссовости соответствует данным. Но мы-то понимаем, что было бы с наиболее стандартными моделями, если бы соответствия данным не было!
Легче легкого, тяжелее Солнца
Авторы позиционируют свой результат как открытие самой легкой сверхмассивной черной дыры в центре галактики.
Масса составляет 50 000 масс Солнца.
На диаграмме дыра попадает на известную корреляцию между массой дыры и дисперсией скоростей в балдже. На корреляции массы дыры с массой балджа совпадение несколько хуже.
Нептун испускает водород
Анализ новых наблюдений на «Хаббле»показал, что от теплого нептуна GJ 436b истекает гигантское облако водорода. Форма его напоминает комету.

МОСКВА, 1 июл – РИА Новости. Новые методики расчетов так называемой "вязкости" Вселенной показывают, что мироздание, скорее всего, действительно закончит свое существование в ходе так называемого "Большого Разрыва" – уничтожения всей материи силами таинственной темной энергии, заявляют космологи в статье, опубликованной в журнале Physical Review D.
"Возможно, но маловероятно, что феномен космологической вязкости отвечает за все те процессы, которые мы связываем с тем, что Вселенная расширяется с ускорением. Но более вероятно то, что она просто помогает темной энергии ускорять рост Вселенной. Если это так, то мы сможем использовать данные по вязкости для уточнения и изучения ее природы", — заявляет Марсело Дисконци (Marcelo Disconzi) из университета Вандербильтов в Нэшвилле (США).
Как объясняет Дисконци, речь идет не об обычной вязкости, характерной для зубной пасты и прочих обыденных жидкостей, а об ее особом космологическом "кузене", который описывает то, насколько тот или иной газ или жидкость сопротивляются сжатию или растягиванию. Это свойство материи почти не интересно нам в повседневной жизни, так как вода и прочие жидкости считаются физиками несжимаемыми для простоты расчетов.
С другой стороны, эта форма вязкости представляет собой большую головную боль для космологов, так как она очень сильно мешает разработке моделей Вселенной и изучению процессов ее роста и эволюции.
Дело в том, что если мы разгоним сжатую жидкость до околосветовых скоростей, то при определенных условиях часть ее может двигаться быстрее скорости света, что невозможно с точки зрения современной физики. По этой причине большинство космологов просто игнорируют данный феномен, считая его несущественным.
Подобное решение, как показали формулы вязкости и основанные на них расчеты Дисконци и его коллег, заметно исказили предсказания о том, что будет происходить с Вселенной по мере ее дальнейшего роста в результате существования загадочной темной энергии.
Сегодня среди физиков популярны два предсказания – "Большой Разрыв" и его менее катастрофический собрат, "Большой Холодильник", вероятность исполнения которых зависит от того, как темная энергия реагирует на растягивание. В первом случае речь идет о полном уничтожении всей материи Вселенной, даже атомов и элементарных частиц, а во втором – о прекращении звездообразования и распаде галактик в результате снижения плотности межгалактической среды.
До сих пор ученые считали, что Вселенная, скорее всего, превратится в "холодильник". Новые формулы авторов статьи показывают, что полный распад мироздания в ходе "Большого Разрыва" более вероятен, чем было принято ожидать, из-за того, что феномен космологической вязкости будет не тормозить, а помогать темной энергии расширять пределы Вселенной.
В результате этого через примерно 22 миллиарда лет даже атомы начнут распадаться на кварки и глюоны, а галактики, планеты и прочие небесные тела исчезнут еще раньше.
Данный вывод, как подчеркивают Дисконци и его коллеги, был получен ими при помощи абстрактных математических расчетов, и их следует проверить при помощи моделей Вселенной на суперкомпьютерах. Как надеются физики, их формулы помогут уточнить свойства темной энергии и раскрыть ее сущность.

|
Исследовательская группа, возглавляемая астрономом из Токийского университета, Япония, используя научные данные, собранные при помощи спутника AKARI, создала карту-снимок всего неба и выложила в открытый доступ в Интернет полную базу данных ИК-наблюдений для исследователей всего мира. |
В новом исследовании ученые определили с высокой точностью целый набор базовых параметров для 33 звезд, открытых космическим телескопом «Кеплер», и показали, что даже те звезды, возраст которых составляет свыше 11 миллиардов лет, могут иметь в составе своих планетных систем землеподобные планеты.
Международная группа астрономов во главе с Виктором Сильвия Агирра из Центра астрофизики звезд Орхусского университета, Дания, определила возраст, диаметры, плотности, массы и расстояния до 33 звезд с недостижимой прежде точностью. Кроме того, в планетных системах каждой из изученных звезд находятся планеты, подобные Земле — это свидетельствует о том, что такие планеты формировались в нашей галактике Млечный путь задолго до «рождения» Земли и продолжают формироваться в настоящее время.
Эти 33 звезды были выбраны из 1200 звезд с планетными системами, наблюдаемыми легендарным космическим телескопом «Кеплер» НАСА. Звезды пульсируют, вибрируют и резонируют, подобно звуковым волнам, возникающим при игре на музыкальном инструменте. Инновационный метод измерения этих колебаний носит название астросейсмологии.
Достигнутая в результате исследования точность измерения основных определяемых параметров составляет не более чем: 1,2 % для радиуса, 1,7 % для плотности, 3,3 % для массы, 4,4 % для расстояния и 14 % для возраста звезды.
Все 33 изученные звезды находятся на небольшом участке неба близ созвездия Лебедя на расстояниях от 100 до 1600 световых лет от Земли — что может показаться «точкой» в масштабе Млечного пути — однако, как утверждают авторы работы, правила отбора этих звезд были таковы, что итоговый набор репрезентативно отражает состав звезд Млечного пути.
Источник
Межзвездное пространство не является пустым: в нем содержится огромное количество диффузного материала, масса которого составляет 5-10% от общей массы нашей галактики Млечный Путь. Большую часть данного материала образует газ, однако около 1% (что довольно много по астрономическим меркам) составляют крошечные пылинки, образованные преимущественно из силикатов. Однако эти пылинки также могут состоять из углерода и других элементов. Большая доля в их составе приходится на многие важные элементы во Вселенной, такие как кремний, углерод и железо. Они играют ключевую роль в химических реакциях, происходящих в межзвездной среде. Такие крошечные частички обеспечивают поверхность для молекул газа, на которой они вступают в реакцию с другими молекулами. Они поглощают ультрафиолет и оптический свет, источая энергию в виде инфракрасного света. На ранних стадиях эволюции звезд пыль может коагулировать в большие сгустки, что является первым шагом на пути к формированию планет.
Откуда же берется вся эта пыль? Существует два источника образования межзвездных частиц: потоки ветра эволюционировавших звезд и выбросы сверхновых. Эволюционировавшие звезды могут быть источником молекул TiO, VO, ZrO, C_2, CN, которые служат основой для образования частиц пыли. Сверхновые также могут являться источником многочисленных составных элементов. Поскольку молекула СО является очень стабильной, используется практически весь углерод или кислород (в зависимости от того, какой элемент пребывает в меньшем количестве). Таким образом, если кислорода присутствовало меньше чем углерода, последний остается в свободном состоянии. Он может вступать в реакции с частицами пыли.
По мнению ученых, одной из таких основообразующих молекул может служить Si-C-Si (disilicon carbide). Однако такое соединение исследователям никогда не удавалось обнаружить в космическом пространстве. Были найдены лишь аналогичные молекулы, такие как Si-CC (SiC_2). Теперь же астрономы из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики – Майк Маккарти, Карл Готтлиб, Нимеш Патель, Н. Рейли Кен Янг и их коллеги – сообщили о том, что им удалось обнаружить 112 переходов молекулы Si-C-Si в протяженную атмосферу эволюционировавшей богатой углеродом звезды RW Leo. Их успех во многом объясняется собственными новыми лабораторными измерениями, в ходе которых удалось определить более точные значения частоты линейного сканирования. Затем с помощью субмиллиметровых телескопов SMA (Submillimeter Array) и IRAM команда ученых исследовала звезду RW Leo. Последняя приобрела широкую известность за большое количество углеродсодержащих молекул.
|
Наблюдения во многом (хотя и не во всем) соответствуют химическим моделям. По словам ученых, некоторые корректировки необходимо внести в модель источника. В этом источнике молекула Si-C-Si встречается примерно в десять раз реже в сравнении с молекулой SiC_2.Предполагается, что эти две молекулы являются самыми многочисленными разновидностями соединения кремния и углерода в той части звездного окружения, в котором формируется пыль. И, безусловно, эти молекулы играют крайне важную роль в самом процессе формирования частиц пыли. |
Новые наблюдения, проведенные при помощи телескопа Very Large Telescope Европейской южной обсерватории, выявили, что гигантская эллиптическая галактика Мессье 87 (М 87) «проглотила» целиком галактику среднего размера в течение последних нескольких миллиардов лет. Впервые команда астрономов смогла отследить перемещения 300 мерцающих планетарных туманностей, с помощью чего доказала реальность этого космического события, а также обнаружила в галактике М 87 дополнительный свет, излучаемый остатками разорванной в клочья «галактики-жертвы».
Астрономам известно, что галактики растут за счет поглощения небольших галактик. Однако свидетельства фактов такого «галактического каннибализма» обычно трудно обнаружить из-за особенностей процесса «растворения» небольшой галактики в более крупной. Обычно этот процесс сопровождается настолько полным перемешиванием звезд сталкивающихся галактик, что становится практически невозможно различить в этой смеси очертания исходных галактик.
Однако в новом исследовании команда астрономов, возглавляемая обладателем ученой степени доктора философии Алессией Лонгобарди из Института внеземной физики общества Макса Планка, Германия, применила весьма необычный подход к наблюдениям, позволивший убедительно доказать факт поглощения галактикой М 87, лежащей на расстоянии порядка 50 миллионов световых лет от нас в скоплении галактик Девы, небольшой спиральной галактики. Суть метода состояла в том, что исследователи наблюдали не звезды, а планетарные туманности, которые светятся характерным зеленоватым светом и легко различимы среди огромного числа звезд галактики М 87. Изучение перемещений этих космических объектов показало, что содержимое «галактики-жертвы» теперь рассеяно внутри области, размер которой в 100 раз превышает исходный размер этой галактики.
Кроме того, исследователи в своей работе показали, что во внешних областях галактики Мессье 87 находятся голубые, молодые звезды, вносящие значительный вклад в суммарную светимость галактики и происходящие из разорванной на части небольшой спиральной галактики со звездообразованием.
Источник
Небольшие, плотные облака из газа и пыли, в которых находятся сотни и тысячи солнечных масс материи, считаются предшественниками звезд и звездных скоплений. Эти так называемые «ядра», плотность газа в которых составляет примерно одну тысячу молекул на кубический сантиметр (для межзвездного пространства более типичны значения плотности менее одной молекулы на кубический сантиметр), стали объектами пристального внимания ученых, пытающихся проникнуть в тайны процессов формирования звезд больших масс.
В новом исследовании астроном Сара Баттерсбай из Гарвард-Смитсоновского астрономического центра, США, и её коллеги сообщают о свойствах большого числа плотных «ядер» — 1710 объектов — которые были открыты и/или изучены в ходе проведенного обзора неба в миллиметровом диапазоне. Этот обзор охватывал примерно половину плоскости диска нашей галактики Млечный путь и ставил целью обнаружение на исследуемом участке неба плотных сгустков материи. Для оценки расстояния до каждого из изучаемых объектов команда использовала статистический вероятностный метод, основанный на измеренных скоростях движения этих источников.
Астрономы получили ряд важных выводов из проделанной работы. Во-первых, оказалось, что «ядра» небольших масс распределены по значениям масс случайным образом, что указывает на то, что формирование таких объектов происходит в результате разнообразных процессов. Напротив, массивные «ядра» с большей вероятностью формируются в результате процессов определенного характера, благоприятствующих формированию объектов с прогрессивно растущими массами. Также исследователи сообщают о том, что примерно пять процентов массы газа, расположенного в межзвездном пространстве, находится в составе плотных «ядер».
Источник
Ученые факультета молекулярной и химической физики МФТИ впервые описали поведение электронов в ранее неизученном аналоге графена: в двумерных кристаллах ниобата теллура, и выяснили, как влияет двумерность на проводящие свойства — полученные данные помогут в будущем создать плоские и гибкие электронные устройства, говорится в пресс-релизе, поступившем в редакцию «Газеты.Ru».
Группа ученых из России и США, в состав которой входили Павел Сорокин и Любовь Антипина из МФТИ, исследовали свойства кристаллов ниобата теллура с атомами кремния — Nb3SiTe6. По своей структуре они напоминают сэндвичи толщиной в три атома (около 4 ангстрем): слой теллура, слой ниобия с «вкрапленными» атомами кремния, а затем снова слой теллура. Эти вещества относятся к классу дихалькогенидов, которые многие ученые рассматривают как перспективные варианты двумерных полупроводников. Результаты их изысканий опубликованы в научном журнале Nature Physics.
В лаборатории Университет Тулейна (Новый Орлеан) ученые получили кристаллы Nb3SiTe6, затем «отщепили» от них двумерные слои — образцы, которые исследовали с помощью трансмиссионной электронной микроскопии, рентгеноструктурного анализа и других методов. Целью исследователей было проверить, как в двумерном веществе меняется электрон-фононное взаимодействие.
Фононами называют квазичастицы, кванты колебаний кристаллической решетки — физики ввели понятие фононов, поскольку это помогло упростить описание процессов в кристаллах, а учет электрон-фононного взаимодействия фундаментально важно при описании различных проводящих свойств в веществе.
«Мы разработали теорию, которая предсказывала, что в двумерном материале подавляется электрон-фононное взаимодействие за счет размерных эффектов, то есть, грубо говоря, материал меньше препятствует движению электронов», — говорит соавтор исследования Павел Сорокин, доктор физико-математических наук, доцент кафедры физики и химии наноструктур ФМХФ.
Их американские коллеги в результате экспериментов подтвердили это предсказание. «Они провели измерения, где обнаружили этот эффект. Наши расчеты позволили отбросить другие варианты объяснений, мы смогли доказать, что электрон-фононное взаимодействие меняется именно за счет двумерности пленки», — сказал Сорокин.

МОСКВА, 29 июн – РИА Новости. Причудливые гигантские "свечи", яркие пятна света и структуры, похожие по форме на летающие тарелки, возникают в небе во время грозы в результате действия атмосферных гравитационных волн на облака, заявляют физики в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.
Существование своеобразных "НЛО", порождаемых ударами молний, было предсказано еще в 1924 году нобелевским лауреатом Чарльзом Вильсоном, создателем знаменитой "камеры" для обнаружения элементарных частиц, однако первые подобные "свечи", или "спрайты" (призраки на английском), были сфотографированы случайным образом лишь в 1989 году.
По своей природе они представляют мощные разряды электричества, происходящие на высоте в 50-100 километров и простирающиеся на несколько десятков километров в длину и ширину. "НЛО" обычно появляются на очень короткое время – около ста миллисекунд – после ударов особенно сильных молний. Из-за очень высокой яркости, подобных "призраков" легко увидеть невооруженным взглядом, если знать, куда смотреть.
Нинъюй Лю (Ningyu Liu) из университета штата Флорида в Мельбурне (США) и его коллеги раскрыли природу этих необычных вспышек, создав компьютерную модель электрических "НЛО" по данным, собранным в ходе воздушных и наземных наблюдением за процессом их формирования в верхних слоях атмосферы.
Как показали расчеты группы Лю, "спрайты" возникают во время гроз благодаря тому, как атмосферные гравитационные волны влияют на состояние электрического поля, существующего над и под грозовыми облаками.
В отличие от их неуловимых космологических "тезок", причина возникновения атмосферных гравитационных волн и то, как они влияют на Землю, хорошо известны ученым. Они возникают в результате взаимодействия крупных атмосферных фронтов c горными грядами и прочими крупными природными преградами. Следы их существования можно увидеть в волнах на поверхности спокойного моря, перистых облаках и в некоторых других феноменах.
Когда такие волны попадают в верхние слои атмосферы, они часто порождают сильные возмущения. В свою очередь, эти возмущения могут заметным образом конфигурацию электрического поля вокруг грозовых облаков. Как выяснили Лю и его коллеги, при определенной силе и частоте колебаний, они порождают "НЛО".
"Возмущения небольших размеров и больших амплитуд являются идеальными родителями для "спрайтов". Если размеры возмущений слишком велики, то тогда "НЛО" просто не появится. Если же размах колебаний не очень высок, то тогда "призраки" формируются крайне неохотно и медленно", — поясняет Лю.
Схожие механизмы образования, как полагают ученые, могут быть характерны и для других "свето-электрических" шоу, которые часто происходят в верхних слоях атмосферы и пока не имеют объяснения. Примером этого, по мнению физиков, может быть загадочное сияние в верхних слоях атмосферы, чьим источником тоже могут быть разряды молний.
В новой научной работе сотрудник Института Карнеги, США, Алан Босс предлагает возможное решение давней проблемы современной теории формирования каменистых планет в Солнечной системе, а также в планетных системах других звезд. Исследуемая проблема состоит в том, каким образом частицы пыли аккреционного диска, окружающего молодую протозвезду, избегают её гравитационного влияния, которое стремится затянуть их внутрь звезды, а вместо этого соединяются в тела массами, достаточными для того, чтобы впоследствии посредством собственной гравитации притягивать окружающую материю, формируя в конечном счете планеты.
Проблема стоит особенно остро для тел радиусами от 1 до 10 метров, так как они в большей степени, чем тела других размеров, увлекаются падающим на звезду газом. Однако, если исключить из расчетов слишком большое число тел этих размеров, то оставшихся камней будет недостаточно для формирования в планетной системе планетезималей и в конечном итоге планет.
В своей новой работе Босс показывает, что на пространственное распределение в планетной системе звезды тел радиусами от 1 до 10 метров оказывают влияние два основных фактора: периоды повышенной активности молодой звезды, во время которых её светимость значительно возрастает, а также формирование своего рода «спиральных рукавов» в аккреционном диске звезды, гравитационное воздействие которых выталкивает валуны радиусами от 1 до 10 метров к периферии планетной системы, где они могут объединяться в более крупные агрегаты.
Источник
Теоретически считается возможным, что давно остывшая массивная планета способна вновь начать довольно ярко для планеты светиться, словно «помолодев» на несколько миллиардов лет. «Помолодевшие» планеты, как их называют ученые, на самом деле являются пока лишь гипотетическими. Однако новое исследование, проведенное с использованием космического телескопа НАСА «Спитцер», выявило одну подходящую на эту роль планету-кандидата, которая выглядит на несколько миллиардов лет «моложе» своего настоящего возраста.
«Когда планеты молоды, они светятся в инфракрасном диапазоне спектра, еще не успев остыть после своего формирования, — сказал Майкл Джура из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA), США, соавтор нового исследования. — Однако когда планеты становятся старше и остывают, мы уже не можем наблюдать их инфракрасный свет. «Помолодевшие» планеты вновь становятся видны в этой части спектра».
Согласно теории, умирающие звезды, сбрасывающие свои оболочки, могут питать материей гигантские планеты своей планетной системы. Воздействие гравитации газового гиганта на вновь поступающую материю приводит к её разогреву, благодаря чему планета начинает излучать тепло.
В новом исследовании астрономы из UCLA открыли источник ИК-излучения близ мертвой звезды, или белого карлика, обозначаемой как PG 0010+280, в процессе анализа архивных данных, полученных ранее космическим телескопом НАСА Wide-field Infrared Survey Explorer, или WISE. Данные из архива космической обсерватории НАСА «Спитцер» по этому объекту также подтвердили наличие близ звезды PG 0010+280 ИК-источника. Первоначально выдвинутые исследователями гипотезы об астероидной природе ИК-источника или о том, что этот источник является коричневым карликом, не выдержали проверки наблюдениями, поэтому авторы работы склоняются к тому, что перед ними «помолодевшая» планета, хотя и отмечают, что эта версия требует более строгой и глубокой проверки.
Источник
- Научные труды...
- Видеоматериалы
- Каталог физических демонстраций
- 1. Механика...
- 2. Колебания и молекулярная физика...
- 3. Электричество и магнетизм...
- 3.1 Электрическое поле
- 3.2 Проводники в электрическом поле
- 3.3 Энергия электрического поля
- 3.4 Постоянный электрический ток
- 3.5 Магнитное поле
- Политика
- Солнечная система
- Эфир
- Ацюковский В.А. Лекции
- Черепенников В.Б. Науке нужна защита от лженаучных мошенников. Монография.
- Российской академии наук фундаментальная наука не нужна. Монография. Черепенников В.Б.
- Псевдонаучные труды (критика)
- Псевдонаучные статьи (обсуждение)
- Полемические статьи (обсуждение)
На сайте:
Интернет-журнал Ньютоновские чтенияНовости наукиПолитикаСолнечная система07.03.2023 09:50







