Новости науки

Объединенная группа ученых-астрофизиков из США, ЮАР, Нидерландов, Австралии, Великобритании и Венгрии обнаружили на расстоянии около четырех миллиардов световых лет от Солнечной системы тройную черную дыру.

Система содержит три сверхмассивные черные дыры. Две из них образуют тесную двойную систему. Она вращается вокруг общего центра масс с третьей черной дырой. Ученые заявляют, что существование таких объектов позволяет проверить общую теорию относительности в ряде ее предельных случаев.

Гравитационные поля, создаваемые черными дырами, искривляют пространство-времени и могут привести к возникновению достаточно интенсивных гравитационных волн, которые, вероятно, астрономам удастся обнаружить.

Источник

Астрономы получали несколько раз получали радио-сигналы из космоса, и всегда с помощью одного и того же телескопа (Parkes Observatory в Австрали). Было много споров о том, находится ли источник этих сигналов в пределах нашей галактики или вне ее, или, возможно, источником их является сама Земля (учитывая тот факт, что лишь одна обсерватория их получала). 

Новое исследование, проведенное с помощью другого телескопа, Arecibo Observatory в Пуэрто-Рико, говорит о том, что источник этих радио-всплеков находится за пределами нашей галактики. Впервые подобные всплески удалось обнаружить в северном полушарии небесной сферы. 

Быстрые радио-всплески – это всплески радио-волн, которые продолжаются в течение нескольких тысячных секунды, и в любую отдельно взятую минуту в среднем на небе происходит лишь семь таких всплесков, согласно данным Института Радиоастрономии имени Макса Планка. Их источник неизвестен, это может быть что угодно – от черных дыр до нейтронных звезд, сходящихся вместе, или вспыхивающих магнитных полей пульсаров.

Эта пульсация была обнаружена 22 ноября 2012 года в созвездии Возничего (Auriga). Измерив дисперсию плазмы (или замедление радио-волн в результате столкновения с межзвездными электронами), астрономы пришли к выводу, что ее источник находится очень далеко. Дисперсия от этого источника в три раза выше, чем от источника, который бы находился внутри галактики. 

“Яркость и продолжительность этого события, а так же уровень, на котором происходят эти всплески, совпадают со свойствами всплесков, ранее обнаруженных с помощью телескопа Parkes в Австралии”, - утверждает Лора Спитлер (Laura Spitler), руководитель исследования. 

Источник

Москва, 14 июля. Российские ученые из Московского физико-технического института (МФТИ) вместе со своими коллегами из Чехии и Словакии нашли способ сохранить квантовую запутанность частиц при прохождении через усилитель или при передаче на большое расстояние, передает Газета.ру.

Статья, посвященная этой проблеме, опубликована в авторитетном научном журнале Physical Review A.

«Квантово запутанными частицами называют квантовые объекты, которые можно описать в терминах одного общего квантового состояния, - говорится в материале, - Две квантово запутанные частицы могут находиться в разных местах, на сколь угодно большом расстоянии друг от друга, но их по-прежнему надо рассматривать как единое целое: этот эффект не имеет аналогов в классической физике».

Кроме того, квантовая запутанность позволяет реализовать квантовую телепортацию. Законы квантовой механики не позволяют телепортировать предметы и людей, но уже удается квантово телепортировать отдельные фотоны и атомы.

Источник

Появилась новая техника, с помощью которой можно измерить возраст звезды с помощью ее вращения - гирохронология. Астрономы на прошлой неделе представили гирохронологический возраст 22 звезд, похожих на Солнце. До этого скорость вращения и возраст были известны лишь у двух солнцеподобных звезд. 

Ученые надеются, что, исследуя «солнечных близнецов», они смогут больше узнать о прошлом, настоящем и будущем нашей звезды и составить прогноз о том, какое влияние на системы, похожие на нашу Солнечную Систему, оказывает эволюция их центральных звезд. 

Для измерения скорости вращения звезды астрономы следят за изменениями ее яркости. Причиной изменений являются темные пятна (звездные пятна), покрывающие поверхность звезды. Наблюдая за тем, сколько времени проходит с того момента, как пятно попадет в поле зрения, пропадет и появится снова, можно узнать, как быстро вращается звезда. 

Изменение яркости звезды из-за солнечных пятен очень незначительно, обычно это всего несколько процентов, или даже меньше. Такими измерениями занимается космический аппарат Kepler. Именно с помощью миссии Kepler ученые выяснили, что похожие на Солнце звезды, которыми они занимались в рамках исследования, делают полный оборот приблизительно за 21 день.

Более молодые звезды вращаются быстрее, чем более взрослые, так как с возрастом скорость вращения звезды замедляется. То есть, скорость вращения можно использовать как своеобразные часы, чтобы определить возраст звезды. Так как большая часть звезд, за которыми наблюдала команда ученых, вращается быстрее, чем Солнце, они, скорее всего, моложе нашей звезды. 

Источник

Множество научных исследований, запасы пищи, техническое оборудование и научные эксперименты находятся сейчас на пути к Международной Космической Станции, на борту космического автоматизированного грузового аппарата Cygnus (Сигнус), запуск которого состоялся вчера, в воскресенье, 13 июля, с пусковой площадки космодрома Wallops Flight Facility в американском штате Вирджиния в 12:52 по местному времени (20:52 по московскому времени).

Это второй запуск аппарата компании Orbital Sciences Corp. в рамках контракта стоимостью 1,9 миллиардов долларов, всего до конца 2016 года запланировано 8 грузовых миссий.

Среди груза, который в ближайшее время будет доставлен экипажу Станции, находится в том числе эксперимент SPHERES (Smart Synchronized Position Hold, Engage, Reorient Experimental Satellites), которым руководит Исследовательский Центр Эймса. Эксперимент предполагает установки датчика и многочисленных камер, которые будут обеспечивать трехмерное картографирование и навигацию внутри станции. 

Командир Экспедиции 40, американский астронавт Стив Свонсон (Steve Swanson), с помощью Александра Герста of (Alexander Gerst), представителя Европейского Космического Агентства, "подхватит" Cygnus рукой-манипулятором утром в среду, 16 июля. В августе капсула, заполненная отходами, отстыкуется от станции и сгорит во время входа в атмосферу Земли. 

Источник

«Европеизированная» ракета «Союз» российского производства в четверг, 10 июля, стартовавшая с космодрома в Куру, успешно вывела на среднюю околоземную орбиту четыре спутника O3b. Это был второй по счету из трех запланированных запусков. Третий должен состояться в начале следующего года. 

Под управлением Космического Центра в Гвиане, на северо-восточном побережье Южной Америки, спутники отделились от ракеты «Союз-Фрегат» и вышли на орбиту высотой около 7836 километров. Чуть позже глава компании O3b Стив Коллар (Steve Collar) сообщил о том, что специалисты на Земле уже поймали сигналы от всех четырех спутников. 

Аппараты будут использовать собственные двигательные установки для достижения окончательных рабочих позиций на высоте 8062 километра, с наклонением 0,4 градуса относительно экватора. На подъем орбиты и тестирование системы спутников, как ожидается, потребуется около трех недель.

Орбита O3b расположена достаточно близко к поверхности Земли, чтобы сократить время ожидания, необходимое для получения сигналов спутниками и от спутников, находящихся на геостационарной орбите на высоте 36 000 километров над экватором. 

Вес каждого спутника O3b- около 700 килограммов, они предназначены для создания новой европейской среднеорбитальной космической системы связи и предоставления услуг телекоммуникаций и скоростного доступа в интернет в странах Азии, Ближнего Востока, Африки и Латинской Америки.

Источник

Недавно команда астрономов под руководством Джона Бочански (John Bochanski) начала проводить наблюдения за звездами, которые находятся во внешнем гало Млечного Пути. На данный момент ученым удалось открыть в этом гало две звезды, который являются самыми далекими из когда-либо открытых в нашей галактике. 

3 июля Бочански и его команда опубликовали работу в журнале Astrophysical Journal Letters. В этой статье подробно рассказывается об открытии двух прохладных красных гигантов, - ULAS J0744+25 и ULAS J0015+01. Эти звезды находятся очень далеко, на расстоянии 775 000 и 900 000 световых лет, соответственно. 

Красные гигантские звезды встречаются относительно редко по сравнению с близлежащими прохладными красными карликовыми звездами. При этом, гиганты почти в 10 000 раз ярче, чем карлики, благодаря чему их видно даже с очень больших расстояний. С помощью комбинации различных фильтров, которые помогают высветить различные части оптического и ближнего-инфракрасного света, исходящего от этих гигантов, команда смогла их идентифицировать. Затем ученые воспользовались спектроскопическим подтверждением статуса этих звезд с помощью 6,5-метрового телескопа обсерватории MMT Observatory.

Во время последнего визита в обсерваторию MMT Observatory, Бочански и его команда наблюдали за ULAS J0744+25 и ULAS J0015+01. Они использовали различные методы для того, чтобы определить расстояние до этих звезд, и постоянно получали подтверждение того факта, что эти звезды находятся чрезвычайно далеко: более чем на 50 процентов дальше от Солнца, чем любая известная звезда Млечного Пути, или в пять раз дальше, чем Большое Магелланово Облако. 

Однако, ULAS J0744+25 и ULAS J0015+01 выделяются из ряда других звезд Млечного Пути не только благодаря расстоянию, которое отделяет их от Земли, но так же благодаря тому, что они населяют гало Млечного Пути. Некоторые астрономы считают, что гало – это своего рода галактические крошки, результат слияния Млечного Пути со множеством галактик меньшего размера. Таким образом, свойства холодных красных гигантов в гало могут отражать историю формирования Млечного Пути, – это своего рода призраки из прошлого галактики. 

Источник

Исследовать Солнце совсем не просто. Как понять, что питает солнечные вспышки, если можно полагаться лишь на данные о свете и частицах, которые устремляются к околоземной орбите? Ответ один: нужно приблизиться, насколько это возможно. 

Космический аппарат MESSENGER, который вращается по орбите Меркурия, и поэтому находится на расстоянии всего 45 миллионов километров от Солнца (в сравнении со 150 миллионами километров – расстояние от Земли до Солнца), - достаточно близко к светилу, чтобы обнаружить солнечные нейтроны, которые образуются во время солнечных вспышек. Средний срок жизни каждого из этих нейтронов – всего 15 минут. То, насколько далеко они путешествуют в пространстве, зависит от их скорости; более медленные нейтроны не продвигаются так далеко, чтобы их могли увидеть детекторы частиц на земной орбите. Статья, в которой говорится о том, что MESSENGER, скорее всего, наблюдал солнечные нейтроны, появились в журнале Journal of Geophysical Research: Space Physics 9 июля 2014 года.

Для понимания всех процессов, происходящих на Солнце, ученые пытаются исследовать столько различных частиц, идущих от Солнца, сколько возможно – фотоны, электроны, протоны, нейтроны, гамма-лучи. Ближе к Земле можно наблюдать заряженные солнечные частицы, однако проанализировать их может быть нелегкой задачей, ведь на их путешествие оказывают влияние магнитные поля. 

Эти заряженные частицы вращаются и кружат вокруг линий магнитного поля, созданных обширными магнитными системами, окружающими Солнце и Землю. Нейтроны, однако же (так как они не имеют электрического заряда), путешествуют по прямым линиям от области вспышки. Они могут нести информацию о процессах вспышки, сохраняя ее от влияния окружения, через которое проходят. Эту информацию можно использовать для дешифровки одного из аспектов сложных процессов ускорения, которые отвечают за создание высоко энергетических и быстрых солнечных частиц. 

Ученые исследовали данные MESSENGER, полученные 4 и 5 июня, когда произошла солнечная вспышка, сопровождавшаяся быстро движущимися, энергетически заряженными частицами. Вспышка произошла на дальней стороне Солнца, поэтому не было возможности получить данные с Земли о регионе вспышки. Однако, солнечный телескоп, которым оснащена обсерватория Solar Terrestrial Relations Observatory, или STEREO, смог сделать четкий снимок этого региона. 

Данные MESSENGER показали увеличение количества нейтронов без электрического заряда на орбите Меркурия за несколько часов до того, как большое количество заряженных частиц достигло аппарата. Это указывает на то, что нейтроны, скорее всего, были образованы в результате взаимодействия ускоренных частицы вспышки с нижней частью атмосферы Солнца, то есть нейтроны высвободились в результате высокоэнергетических столкновений. 

Таким образом, вместе данные MESSENGER и STEREO позволяют больше узнать о том, как ускоряются частицы в солнечных вспышках. 

Источник

Россия совершила успешный пробный запуск новой ракеты «Ангара» в среду, 9 июля, после того, как запланированный на конец прошлого месяца запуск, за которым наблюдал президент страны Владимир Путин, был отменен в последние минуты. 

Министр Обороны Сергей Шойгу доложил президенту, что ракета нового поколения «Ангара» была успешно запущена с космодрома «Плесецк» в 16:00 по московскому времени. Об этом сообщают российские новостные агентства, цитируя представителя Министерства Обороны. 

Через двадцать одну минуту после запуска ракета достигла запланированной цели в Дальневосточном регионе Камчатки, на расстоянии 5700 километров от пусковой площадки. 

"Да «Ангаре»!" воскликнул вице-премьер Дмитрий Рогозин в своем Twitter.

Изначально было запланировано, что запуск «Ангары» состоится с космодрома «Плесецк» 27 июня, однако представители сообщили о внезапной автоматической отмене запуска. Сообщалось, что, возможно, его перенесут на 28 июня, но и на следующий день он не состоялся. 

«Ангара», созданная как преемник ракет-носителей советского периода, - первая ракета, полностью построенная после распада Советского Союза. По словам ее создателей, ракета более экологична, чем ее предшественники, так как она работает на кислороде и керосина, а не на высоко токсичном гептиле. 

Источник

Компьютер, с помощью которого создают модели ученые NASA, показал, что трение может быть одним из главных секретов «выживания» отдельных далеких планет, по размерам сравнимых с Землей, существующих на опасных орбитах. 

Это открытие согласуется с данными наблюдений: планеты, по размеру сравнимые с Землей, очень часто встречаются в системах других звезд. Несмотря на то, что для некоторых планет слишком высокие температуры могут быть разрушительны, правильное количество трения, и, следовательно, жара, может быть даже полезным и, возможно, создавать условия для жизни. 

Модели молодых планетарных систем указывают на то, что гигантские планеты часто нарушают орбиты более маленьких внутренних планет. Даже если такое взаимодействие не приводит немедленно к катастрофе, оно может привести к тому, что планета выйдет на изменчивую эксцентрическую орбиту, в результате повысится вероятность столкновения с другими объектами, поглощения планеты звездой или, наоборот, выталкивания планеты из системы. Еще одна возможная опасность эксцентрической орбиты – это количество приливного стресса, который испытывает планета, которая то приближается к звезде, то отдаляется от нее. Рядом со звездой сила гравитации вполне может деформировать планету, а, отдаляясь от звезды, планета может восстановить свою форму. Такие изменения планеты могут сгенерировать трение, которое вызовет сильный подъем температуры. В отдельных случаях приливные стрессы могут вызвать такое повышение температуры, что планета перейдет в жидкое состояние. 

В новом исследовании, опубликованном 1 июля в издании Astrophysical Journal, ученые исследовали влияние приливных стрессов на планеты, состоящие из множества слоев – таких, как скалистая кора, мантия и железное ядро. 

В результате они пришли к выводу, что некоторые планеты могут передвинуться на более безопасную орбиту в 10-100 раз быстрее, чем считалось возможным ранее, - всего за несколько сотен тысяч лет (а не за несколько миллионов лет, что более типично). Такие планеты будут находиться на точке, близкой к плавлению, или, как минимум будут иметь один почти расплавленный слой, - как тот, что находится прямо под корой Земли. Внутренние температуры этих планет будут разными – от чуть более высоких, чем на современной земли, до таких, что предполагают существование небольших океанов магмы. 

В этом случае переход на круговую орбиту будет быстрым, так как почти растаявший слой будет изменять форму, генерируя высокие температуры вследствие трения. Сбрасывая эти высокие температуры, планета будет быстро терять энергию и возвращаться на круговую орбиту. (Позднее приливное нагревание «выключится», и по поверхности планеты можно будет спокойно ходить пешком. 

В то же время, планета, полностью расплавленная, будет настолько жидкой, что трения будет очень мало.

Источник

Космический аппарат NASA, исследующий Сатурн и все его спутника, сделал удивительный снимок, на котором виден вращающийся вихрь на северном полюсе планеты и ее кольца.

Аппарат Cassini, который вращается по орбите вокруг Сатурна с 2004 года, сделал этот снимок 2 апреля 2014 года. Диаметр необычного шестигранного урагана, который виден в центре этого изображения, в два раза больше Земли. 

В момент съемки Cassini находялся на высоте около 2,2 миллионов километров от Сатурна. Ученые считают, что шестигранник – это поток воздуха, окружающий громадный шторм. Возможно, что это образование смогло продержаться несколько сотен лет благодаря тому, что на планете не имеется земных масс, которые могли бы нарушить турбулентность погоды, - так, как это происходит на Земле благодаря горам и другим образованиям. 

Миссия Cassini, стоимость которой 3,2 миллиарда долларов – плод сотрудничества NASA, Европейского Космического Агентства и Итальянского Космического Агентства. Это – один из последних снимков, которые аппарат делает перед запланированным крушением в плотной атмосфере Сатурна, - этапом, который решили назвать "Grand Finale": с конца 2016 года Cassini совершит 22 оборота, проходя между Сатурном и внутренним кольцом планеты, и затем, в сентябре 2017, «нырнет» в атмосферу газового гиганта. 

"По мере того, как приближается период летнего солнцестояния на Сатурне – этой произойдет в 2017 году, - освещенность его северного полюса улучшается, и мы с удовольствием наблюдаем за изменениями, которые происходят как внутри, так и снаружи границы шестиугольника", - говорит Скотт Эджингтон (Scott Edgington), один из научных сотрудников программы Cassini.

Ученые надеются благодаря 22 оборотам Cassini вокруг Сатурна между планетой и ее внутренним кольцом создать подробные карты гравитации и магнитных полей Сатурна. Эти сближения так же помогут ученым узнать больше о том, из какого вещества состоят кольца. 

Источник

Астрономы, которые исследуют состояние Вселенной вскоре после Большого Взрыва, сделали удивительное открытие: свойства молодой Вселенной определялись самыми маленькими галактиками. Команда рассказывает о своем открытии в статье, опубликованной в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Через короткое время после Большого Взрыва Вселенная была ионизирована: обычную материю представлял водород, в котором позитивно заряженные протоны были оторваны от негативно заряженных электронов. В конце концов Вселенная достаточно охладилась для того, чтобы электроны и протоны скомбинировались и образовали нейтральный водород. Этот прохладный газ затем образует первые звезды Вселенной, однако, еще в течение миллионов лет, звезд не будет. Таким образом, астрономы не могут увидеть, как развивался космос в эти «темные времена», с помощью обычных телескопов. Свет появился тогда, когда формирующиеся звезды и галактики реионизировали Вселенную, во время «эпохи реионизации». 

Астрономы считают, что Вселенная полностью реионизировалась примерно через миллиард лет после Большого Взрыва, и остается ионизированной и сегодня, более 12 миллиардов лет спустя. 

При этом ученые никак не могут сойтись во мнении, о том, какой тип галактик играл наиболее важную роль в этом процессе. Большая часть ученых склоняется ко мнению, что это были большие галактики. 

Новое исследование, которое провели ученые Технологического Института Джорджии и Центра Суперкомпьютеров Сан-Диего, говорит о том, что ученым не стоит сбрасывать со счетов самые маленькие из галактик. 

Для того, чтобы показать важную роль этих самых тусклых и самых маленьких галактик в реионизации молодой Вселенной, использовались компьютерные модели. Эти крошечные галактики (в 30 раз меньше Млечного Пути по размеру и в 1000 раз меньше нашей галактики по массе), как оказалось, «вложили» почти 30 процентов ультрафиолетового излучения в этот процесс.

Часто в других исследования эти маленькие «карликовые» галактики игнорируются, так как считалось, что они не образуют звезды, потому что ультрафиолетовый свет от близлежащих больших галактик был слишком сильным и подавлял этих крошечных соседей. Оказалось, что на самом деле они образовывали звезды, обычно во время одного всплеска, - около 500 миллионов лет после Большого Взрыва. Несмотря на их малый размер, количество таких галактик было так велико, что их ультрафиолетовое излучение сыграло значительную роль в процессе реионизации. 

Источник

На протяжении десятилетий астрофизики пытались разгадать загадку высокоэнергетических космических лучей, которые с ускорением входят в атмосферу Земли. Это потоки частиц с определённой энергией, превышающей 57 эксаэлектронвольт (ЭэВ). Наконец, команде физиков из университета Юты, удалось определить потенциальный источник этих лучей.

Они работали с массивом телескопов Telescope Array, состоящим из 507 детекторов частиц, охватывающих 700 квадратных километров пустыни в штате Юта. Так учёные определили "горячую точку" вблизи нашей Галактики, которая, вероятно, излучает высокоэнергетические лучи. Несмотря на то, что результаты не признаны окончательно подтверждёнными, учёные уже думают над тем, как получилось, что источник частиц всего один.

Подобные попытки по поиску странного космического излучателя предпринимались и ранее, когда в 2007 году исследователи из обсерватории Пьера Оже использовали ещё больший массив детекторов в Аргентине. Тогда результаты наблюдений показали, что космические лучи сверхвысокой энергии исходят из сердцевин некоторых галактик. С другими данными эта информация не согласуется, что ещё больше затрудняет поиск.

Команда из университета Юты взглянула на проблему шире и решила сначала узнать, действительно ли космические лучи прибывают из разных концов Вселенной в неравномерных количествах.

До сих пор неизвестно, как космические лучи, состоящие преимущественно из протонов и тяжёлых атомных ядер, обрели энергию, в миллионы раз превышающую ту, которой когда-либо достигали частицы в рукотворных ускорителях. Лучи с более низкой энергией, считается, возникают из сохраняющихся остатков звёздных взрывов — сверхновых. Но такие облака слишком малы, чтобы произвести самые высокоэнергетические космические лучи, которые учёные когда-либо наблюдали.

Исследователи полагают, что такие лучи могли возникнуть в результате того, что частицы разгоняются в неких природных ускорителях на протяжении миллиардов лет, после чего покидают его пределы и случайно попадают на Землю. Когда космический массив высоких энергий поражает атмосферу планеты, она прорывается под лавиной частиц с более низкой энергией. Детекторы реагируют, вследствие чего учёные получают возможность установить уровень энергии и даже направление движения частиц.

С 2008 по 2013 год физики зарегистрировали 72 космических луча с энергией выше 57 эксаэлектронвольт. Отметим, что такая энергия в 15 миллионов раз превышает максимальный уровень, достижимый при помощи ускорителей, построенных человеком.

Как показали расчёты, 19 из зарегистрированных лучей происходят из некого участка на звёздном небе с радиусом в 20°. Об этом физики отчитались в статье, доступной на сайте препринтов arXiv.org.

"Этого сигнала недостаточно для того, чтобы мы могли заявить об открытии. Но мы увидели рост статистического уровня, что уже нас удивило", — говорит соавтор исследования Пьер Сокольский (Pierre Sokolsky) из университета Юты.

Получив данные, физики провели миллионы сеансов компьютерного моделирования, в ходе которых они установили 72 точки, расположенные в произвольном порядке на звёздном небе. Затем они оценили шансы, при которых каждая из этих точек могла быть источником высокоэнергетических лучей. Как выяснилось, средняя вероятность каждой точки равнялась одному к 2700.

Даже если все расчёты оказались верны, и источником лучей действительно является область вблизи Млечного Пути радиусом в 20°, что именно это за источник по-прежнему непонятно. Физики считают, что самые высокоэнергетические космические лучи не могут прийти из области, расположенной дальше, чем в 500 миллионов световых лет от Земли, поскольку взаимодействие с остаточным радиоактивным излучением от Большого взрыва должны были бы погасить потоки частиц от более дальних источников.

"Никакого очевидного кандидата в источники излучения мы пока назвать не можем. Ничто в указанной области не подходит на роль естественного ускорителя частиц. Однако в этой области есть область с несколькими галактиками, которые могли бы своими магнитными полями несколько увеличить скорость потока частиц", — говорит Сокольский.

Тем временем, учёным ещё предстоит доказать, что источник излучения — реальный космический объект. В будущем Сокольский и его коллеги планируют увеличить число детекторов в массиве вдвое и в четыре раза расширить площадь обсерватории. Модернизация позволит им собрать в пять раз больше данных в течение нескольких лет и найти больше ответов на поставленные вопросы.

Источник

Новое исследование ученых Университета Шеффилда помогло разгадать тайну, которая уже долгое время окружала эволюцию галактик, и больше узнать о том, каким может быть будущее Млечного Пути. 

Сверхмассивные черные дыры в центрах некоторых галактик являются «двигателями» массивных потоков молекулярного водорода. В результате большая часть холодного газа вытесняется из галактик Так как холодный газ необходим для образования новых звезд, это напрямую оказывает влияние на эволюцию галактики. 

Эти исходящие потоки теперь являются ключевым «пунктом» теоретических моделей эволюции галактик, однако же, долгое время ученые не могли ответить на вопрос, каким образом они ускоряются. 

Исследование, проведенное учеными факультета Физики и Астрономии, в сотрудничестве с исследователями из Нидерландского Института Радиоастрономии и Гарвардского Центра Астрофизики впервые напрямую доказывает, что молекулярные исходящие потоки ускоряются энергетическими джетами электронов, которые движутся со скоростью, близкой к скорости света. Эти джеты исходят от центральной сверхмассивной черной дыры. 

Исследователи с помощью очень Большого Телескопа (Very Large Telescope) Европейской Южной Обсерватории в Чили наблюдали за близлежащей галактикой IC5063 и выяснили, что молекулярный водород движется с чрезвычайно высокой скоростью – 1 миллион километров в час – в тех местах галактики, где джеты оказывают влияние на регионы плотного газа. 

Эти открытия помогают ученым лучше понимать, какая судьба ждет в конечном итоге нашу собственную галактику, Млечный Путь, которая должна столкнуться с соседней галактикой Андромеда примерно через 5 миллиардов лет. В результате этого столкновения газ сконцентрируется в центре системы, питая ее сверхмассивную черную дыру, что, возможно, приведет к формированию джетов, которые затем выбросят оставшийся газ из галактики – так, как это сейчас происходит в галактике IC5063.

Результаты данной работы были опубликованы в журнале Nature.

Источник

Результаты нового исследования говорят о том, что загадочный внешний вид самой близкой к Солнцу планеты может быть результатом сильнейшего столкновения, произошедшего несколько миллиардов лет назад. 

Мощное, но при этом «скользящее» столкновение с планетой, по размеру похожей на Землю, могло «сорвать» большую часть каменистой мантии прото-Меркурия. По мнению ученых, такой вариант развития событий объясняет, почему эта крошечная планета сегодня обладает таким громадным железным ядром, масса которого составляет до 60% массы всей планеты. У других скалистых планет Солнечной Системы – Земли, Венеры и Марса, - это соотношение составляет примерно 30%. 

До того, как космический аппарат MESSENGER в марте 2011 года вышел на орбиту вокруг Меркурия, многие ученые считали, что гигантское столкновение сорвало мантию планеты, однако, если бы это было так, можно было бы предположить, что в коре Меркурия должно было бы быть очень низкое содержание легких элементов. Однако, MESSENGER помог выяснить, что такие элементы, как калий и сера, содержатся в удивительно высоких количествах. После этого ученые наблюдали высокие концентрации натрия и хлора, которые тоже должны бы были исчезнуть на Меркурии. Это их озадачило.

Ученые Эрик Асфог (Erik Asphaug) из Государственного Университета Аризоны и Андреас Ройфер (Andreas Reufer) считают, что ответ на загадку кроется в типе гигантского столкновения (или столкновений), которые перенес Меркурий вскоре после образования около 4,5 миллиардов лет назад. Они создали компьютерные модели, в которых некоторые небесные тела могли бы, столкнувшись, «отскакивать» друг от друга. Иногда один из объектов мог бы в результате быть «выбит» со своей орбиты, а оставшиеся осколки собрались бы в планету. Такое столкновение, по их мнению, могло сформировать Меркурий, а так же Марс и некоторые астероиды, такие, как Веста и Психея. 

Результаты исследования опубликованы 6 июля в журнале Nature Geoscience.

Источник

Россия в среду, 9 июля, собирается совершить очередную попытку запуска новейшей отечественной ракеты-носителя, после того, как неполадки, обнаруженные в последние минуты перед запуском, вынудили прервать испытания, которые проводились на позапрошлой неделе. 

"Новая попытка запуска ракеты «Ангара» будет совершена 9 июля", - об этом агентство ИНТЕРФАКС сообщило в субботу, цитируя источник, близкий к государственной комиссии, ответственной за принятие решений по этому вопросу. 

«Ангара», созданная в качестве «наследника» серии «Протон» и других ракет советского периода, является первой ракетой, которая была полностью собрана после распада Советского Союза. 

Планировалось, что она стартует с космодрома «Плесецк» на севере России 27 июня. Однако представители сообщили о внезапной автоматической отмене запуска, который транслировался по телевидению.

За запуском в режиме реального времени через телемост наблюдал президент России Владимир Путин. 

К сожалению, это была не первая неприятность, связанная с запуском российских ракет в этом году. В мае ракета-носитель «Протон», которая должна была отправить в космос современный спутник связи, упала на Землю через несколько минут после запуска. 

Премьер-министр Дмитрий Медведев назвал «Ангару» «стратегически важной» ракетой, которая сможет составить конкуренцию лучшим мировым космическим аппаратам. 

Ее разработку инициировал в 1990-х годах Борис Ельцин, который был тогда президентом, она обошлась, согласно Centre for Analysis of World Arms Trade, в «десятки миллиардов долларов».

Источник

Результаты исследования, проведенного недавно учеными, говорят о том, что две планеты, которые, как предполагалось, находятся в так называемой «Зоне Златовласки» красной карликовой звезды Gliese 581, представляют собой не более чем иллюзию, а источником сигналов, якобы исходивших от этих планет, являются процессы, происходящие внутри самой звезды.

До недавнего времени ученые считали, что в систему звезды Gliese 581, так же известной, как GJ 581, может входить до шести планет, в том числе планета Gliese 581g, которая, как считали ее первооткрыватели, может быть первой потенциально обитаемой внесолнечной планетой. 

Существование экзопланет Gliese 581e, 581b и 581c подтверждено. Однако, о существовании трех других планет - 581d, 581f, and 581g – было немало споров в научном сообществе. При этом, считалось, что планеты Gliese 581d и 581g могут находиться в пределах зоны, пригодной для жизни. 

Один из методов, с помощью которого астрономы находят экзопланеты, - это метод радиальной скорости, который отслеживаем повторяющиеся смещения в свете звезды, являющиеся признаком гравитационной тяги планеты. При этом, иногда эти эффекты возникают в результате «темных пятен» на самой звезде, как было в случае с планетой Gliese 581f, в существование которой ученые теперь не верят. 

Для разрешения споров о том, насколько реальны планеты Gliese 581d и 581g, астрономы исследовали активность самой звезды. Gliese 581, расстояние от которой до Земли – около приблизительно 20 световых лет, находится в созвездии Весы. Это – красная карликовая звезда, относительно прохладная и тусклая, масса которой примерно в три раза меньше солнечной. В итоге исследователи пришли к выводу, что эти планеты на самом деле – иллюзии, созданные деятельностью самой звезды. 

Исследователи анализировали свет Gliese 581 с помощью двух разных спектрографов - HARPS, установленного на телескопе в Чили, и HIRES, которым оснащен телескоп Keck на Гавайях. 

Статья, посвященная этому исследованию, была опубликована 3 июля в журнале Science.

Источник

Коллектив исследователей из канадского университета Альберты (UAlberta) и Национального института нанотехнологии, возглавляемый Робертом Волковым, ведет разработку электронных устройств атомарного масштаба, способных заменить транзисторные схемы.

фото: www.youtube.com

В 2009 г. они уже совершили технологический прорыв, создав самую миниатюрную в мире квантовую точку, состоящую из одного атома кремния. Такие устройства, поясняет Волков, служат «сосудами» для удержания электронов, причем их можно сконфигурировать таким образом, что электроны будут занимать две квантовые точки одновременно.

В новой работе канадских ученых использовался модифицированный ими сканирующий туннельный микроскоп с острием зонда размером в один атом, позволяющий исследовать топографию атомов кремния в прежде недостижимых подробностях. В частности, они впервые в мире наблюдали движение электронов на поверхности кристалла кремния, а также ступенчатый характер изменения электрического сопротивления, обусловленный тем, что кристалл не является полностью однородной средой для распространения тока в масштабах одиночных атомов.

Кроме того, участники исследования смогли отслеживать как одиночные электроны входят в квантовые точки и покидают их, и изобрели метод измерения заряда квантовой точки. В прошлом такие наблюдения были невозможны поскольку сама попытка измерения столь микроскопических объектов приводит к их изменению.

Полученная информация создает предпосылки для создания более совершенных наноэлектронных устройств.

Итоги работы команды Волкова представлены в журнале Physical Review Letters. Помимо возможности отслеживать динамику электронов в квантовых точках, там демонстрируется способ создания таких устройств, функционирующих при комнатной температуре без необходимости привлекать дорогостоящее криогенное оборудование.

Волков и его коллеги настолько убеждены в коммерческом потенциале атомных схем, что два года назад учредили компанию Quantum Silicon (QSI), сообщает"Компьютерное обозрение". В следующие 5-6 лет она должна продемонстрировать возможности этой технологии на примере суперэкономичных устройств, работающих от миниатюрных и долговечных батарей.

Вначале QSI сосредоточится на гибридных решениях, в которых атомные цепи будут соседствовать с привычной электроникой. По мнению Волкова, создание основ для массового производства атомных схем может занять около 10 лет, но ожидаемая отдача от таких технологий очень велика и может исчисляться триллионами долларов. 

Источник

Учёные одного из известнейших университетов Страны восходящего солнца — Токийского университета — уже в конце следующего года могут войти в историю астрономических наблюдений, став первыми исследователями, которым удастся зарегистрировать гравитационные волны, испускаемые во время зарождения черной дыры. Для идентификации этих волн астрономы намерены использовать подземные тоннели «L»-образной формы, находящиеся на глубине порядка двухсот метров. Эти два туннеля были вырыты в горах префектуры Гифу для установки гравитационного телескопа KAGRA.

Впервые о существовании гравитационных волн упоминал ещё Альберт Эйнштейн. Он теоретически их обосновал в своей ОТО (Обшей теории относительности). По его мнению, гравитационные волны — это колебанияпространства-времени, образующиеся в результате изменений гравитирующего тела. Эйнштейн считал, что такие волны могут образовываться, например, при «рождении» черных дыр или «смерти» массивных звезд. Несмотря на детализированное теоретическое описание этого явления, учёным никогда не удавалось зарегистрировать его из-за чрезвычайно малых размеров этих волн. К примеру, при коллапсе звезды за пределами Млечного Пути, размер пространственно-временных колебаний едва ли превысит размер одного водородного атома.

Японцы намерены обнаружить гравитационные волны, направив лазерный луч в трубы с вакуумом. При отсутствии гравитационных волн, время движения луча будет неизменным. Если же время движения луча будет сокращаться, либо, наоборот, увеличиваться, то это будет указывать на наличие колебаний пространства, обусловленных существованием гравитационных волн.

По словам Такааки Кадзита из Токийского университета, возглавляющего Лабораторию космических лучей, как только удастся зафиксировать гравитационную волну, то можно будет отследить процесс зарождения черных дыр, что на сегодняшний день пока нереально. Японский учёный не скрывает, что он и его коллеги хотят стать первыми в мире, кому удастся обнаружить гравитационные волны. Так как эксперименты начнутся в конце 2015 года, то произойдёт это не раньше, чем через год.

Источник