Новости науки

Фото: chachatu.com 

Гарвардские ученые Мэтт Рис и Лиза Рендел выдвинули довольно необычную гипотезу о том, что вымирание динозавров, произошедшее около 66 миллионов лет назад, было спровоцировано прохождением нашей планеты сквозь диск темной материи.
 
Это, по утверждению физиков, дестабилизировало астероиды, расположенные в облаке Орта, что, в свою очередь, повысило вероятность столкновения их с Землей.

Работа исследователей была опубликована на страницах журнала Physical Review Letters, также тезисно выводы физиков были изложены в New Scientist.
 
Ученые основали свою гипотезу на выдвинутом ранее предположении о наличие диска темной материи в Млечном пути, сквозь этот диск Земля проходит приблизительно каждые 35 миллионов лет. В результате этого гравитационное действие диска приводит к повышению вероятности столкновения нашей планеты с астероидами.
 
Подтвердить данное предположение исследователи решили, использовав анализ возраста известных кратеров, расположенных на поверхности Земли. Достоверного существования таких периодов они не подтвердили, но вероятность их присутствия оказалась выше в три раза, чем вероятность противоположной гипотезы — о наличии постоянного уровня столкновений, передает «Лента.ру».
Источник

В стандартной микроэлектронике применяется кремний и подобные ему полупроводники. Но в последнее время инженеры заинтересовались электронными свойствами оксидов металлов – более сложных материалов, чьи свойства поддаются «тонкой настройке». В Венском технологическомуниверситете осуществили важный прорыв в данном направлении – в титанате стронция (SrTiO₃) создан двухмерный “газ из электронов”: в тонком слое непосредственно под поверхностью электроны свободно двигаются и занимают различные квантовые состояния.

Титанат стронция – не просто неплохая замена стандартным проводникам; он показал такие необычные явления, как сверхпроводимость, термоэлектричество и странные магнитные свойства.

Не все атомы этого материала расположены одинаковым образом: если разрезать титанат стронция под определенным углом, атомы поверхностного слоя «лягут» в особую структуру. «В глубине вещества каждый атом титана связан с шестью атомами кислорода, а на поверхности – всего с четырьмя», - рассказывает профессор Ульрика Диболд (Ulrike Diebold). Это явление придает поверхности химическую стабильность (обычно такие материалы повреждаются при контакте с водой и кислородом).

А при «бомбардировке» титаната стронция волнами интенсивного электромагнитного излучения произошло нечто поразительное: радиация убрала атомы кислорода с поверхности. Другие атомы кислорода поднимаются на их место из толщи вещества. Внутри материала создается дефицит кислорода, а также избыток электронов.

«Эти электроны, расположенные в двухмерном слое возле поверхности, двигаются свободно. Мы назвали это явление “газом из электронов”», - рассказывает профессор Карстен Хелд (Karsten Held). Впервые ученым удалось создать стабильный «газ из электронов» у поверхности материала. Свойства электронов в нем можно настраивать, меняя интенсивность излучения.

«В физике твердого тела важную роль играет так называемая зонная структура материала: это понятие описывает отношение энергии к импульсу электронов. Удивительное свойство поверхности нашего вещества заключается в том, что различные квантовые состоянии электронов дают различные типы зонных структур», - говорит Хелд.

Ученые сейчас работают с «газом из электронов», выясняя, какие свойства его способствуют сверхпроводимости и любопытным магнетическим эффектам.

Источник

Тринадцатилетний британский подросток Дж. Эдвардс поразил опытных исследователей своими познаниями в сфере ядерной физики. Он сумел в своём школьном учебном классе собрать действующий ядерный реактор. Местная университетская кафедра физики до этого отказалась работать с реактором.

Процесс ядерного синтеза школьник подросток запустил с нуля. В присутствии педагогов и одноклассников он сумел соединить два водородных атома и получить гелий. Счётчик Гейгера зафиксировал слияние двух молекул.

Для постройки ядерного реактора тинэйджер попросил финансовую поддержку, в свою очередь, учебное заведение Penwortham Priory Academy, в котором обучается школьник, выделило грант в 3 тысячи 350 американских долларов на реализацию его смелой идеи. Джейми поделился своими эмоциями - «Это огромное достижение для меня. Это на самом деле великолепно. Я сам не могу поверить в это, несмотря на что все мои друзья считают, что я безумный». 
Примером его подражания какое-то время назад стал четырнадцатилетний подросток и школьник из Америки Тейлор Уилсон, который является самым молодым человеком, создавшим термоядерный реактор. Это случилось в штате Невада в 2008 году. 

Процесс, который продемонстрировал подросток, физики различных стран, изучают до сих пор. Как утверждают учёные, данный процесс теоретически может использоваться для создания экологически безопасных и чистых электростанций.

Согласно последним сведениям, подросток Джейми начал строительство данной установки в школьной лаборатории ещё в октябре 2013-го года, и уже в марте текущего года он удачно закончил свой проект, побив рекорд Тейлора Уилсона. На этой неделе Эдвардсу исполнится 14 лет.

Источник

Красочные алмазы являются одним из самых чувствительных детекторов магнитных поле, известных сегодня. Драгоценные камни позволяют физикам изучать магнитные поля, экзотические материалы и ткани человека.

Дмитрий Будкер из Университета Бег-Гуриона и ученые калифорнийского и лос-анжелевского университетов показали, что датчики из цветных алмазов способны измерять крошечные магнитные поля в высокотемпературных сверхпроводниках. Как рассказал Будкер, алмазные датчики позволяют исследователям проводить измерения, которые полезны для понимания физики сверхпроводников.

Новое исследование способно пролить свет на высокотемпературные проводники и помочь теоретикам решить открытый вопрос по созданию электрической трансмиссии или магнитной подвески поездов без потери электричества. Красочная окраска алмазов имеет уникальное свойство: определенное квантовое поведение, что не свойственно другим материалам при комнатных температурах. Как пояснил другой исследователь Фолман, это одна из причин, почему цветные алмазные датчики имеют столь высокий потенциал.

Благодаря чувствительности новых приборов, ученые планируют и уже использовали алмазные датчики в измерениях крошечных магнитных полей, они могут изучать нервные сети человека, путем обнаружения нервных импульсов. Необходимы датчики из цветных бриллиантов для исследования трещин в мостах, лопастях турбин. Высокая чувствительность делает их незаменимыми при исследовании материалов и даже для разработки квантовых компьютеров.

Источник

Три планеты из восьми, которые вращаются по орбите близлежащих красных карликовых звезд, обнаруженных астрономами Соединенного Королевства и Чили, относятся, согласно классификации астрономов, к «супер-Землям», находящимся в «пригодной для жизни зоне».

Ученые, которые занимаются этим исследованием, определили, что потенциально все красные карлики (которые составляют три четверти всех звезд во Вселенной), могут иметь планеты, которые вращаются по их орбите. 

Авторы этой работы так же высказывают предположение о том, что супер-Земли, которые находятся в обитаемой зоне, вращаются по орбите вокруг как минимум одной четверти красных карликов, которые находятся по соседству от Солнца. 

Эти новые результаты были получены благодаря анализу данных от двух небесных обзоров высокой точности - HARPS (High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher/Сверхточный поиск планет методом радиальной скорости) и UVES (Ultraviolet and Visual Echelle Spectrograph / Эшелле-спектрограф ультрафиолетового и видимого диапазонов). Объединив данные, ученые смогли обнаружить сигналы, которые не были достаточно сильными, чтобы их можно было заметить среди данных любого из приборов по отдельности. 

Доктор Микко Туоми (Mikko Tuomi), ведущий автор исследования, говорит: "Мы изучали данные UVES, и заметили изменения, которые нельзя было объяснить случайным шумом. Объединив эти данные с данными HARPS, мы смогли обнаружить эти кандидаты на звание планет. Совершенно ясно, что мы сейчас зондируем многочисленную популяцию низкомассивных планет, и, возможно, в будущем найдем намного больше – даже вокруг звезд, которые находятся ближе всего к Солнцу". 

Команда использовала инновационные техники анализа, чтобы извлечь из данных сигналы планет. В частности, они применили правило условных вероятностей, которое дает возможность ответить на вопрос «Какова вероятность того, что данная звезда имеет планеты, которые вращаются по ее орбите, исходя из имеющихся данных?» Соединив такой подход с техникой, которая дала ученым возможность отфильтровать избыточный шум в данных, исследователи смогли подтвердить наличие данных планет на орбитах звезд. 

Новые планеты были обнаружены вокруг звезд, которые находятся на расстоянии от 15 до 80 световых лет от нас, их орбитальные периоды – от двух недель до девяти лет. Это означает, что самая близкая к звезде планета расположена на расстоянии, которое в 20 раз меньше расстояния между Землей и Солнцем, а самая далекая – на расстоянии, которое в 4 раза больше. 

Это открытие добавило еще восемь сигналов экзопланет к 17, уже известным, найденным на орбитах таких же низкомассивных карликовых звезд. Кроме того, в этой работе говорится о десяти более слабых сигналах, которые требуют дальнейших исследований.

Источник

На этом новом снимке космического телескопа Hubble показана спиральная галактика ESO 137-001, которая движется к сердцу галактического кластера Abell 3627. Галактика расположена в южном созвездии Южный Треугольник (Triangulum Australe). 

На этом снимке удивительно подробно показана не только сама галактика и ее фон, но и нечто, более драматичное – полосы голубого цвета, исходящие из галактики в окружающее пространство, ярко светятся в ультрафиолетовом свете. 

Эти полосы – молодые горячие звезды, заключенные в потоки газа, которые «отрываются» от галактики ее окружением. Это происходит в процессе, известном как «приливное обдирание». То же самое происходит с объектом, который движется в жидкости – на него действует сила потока. В данном случае такой «жидкостью» является сверхнагретый газ, который скрывается в центрах галактических кластеров.

На этом снимке так же показаны другие характерные признаки этого процесса: изогнутая форма диска газа и пыли. Тяга кластера может быть достаточно сильной для того, чтобы согнуть ESO 137-001, но в этой космической «войне» сила притяжения галактики достаточно велика, чтобы удержать большую часть ее пыли, - хотя, можно увидеть коричневые полосы пыли, которая была «вытянута» со своего места.

Изучение таких процессов помогает астрономам лучше понимать механизмы, которые движут эволюцией галактик. Например, у этой конкретной галактики останется очень небольшое количество холодного газа, который необходим для формирования звезд, что означает, что галактика по большей части будет неспособна образовывать новые звезды. ESO 137-001 - часть скопления Наугольника (Norma Cluster) – галактического кластера, который находится рядом с центром Великого Аттрактора – области космоса, которая получила свое имя за то, что она такая массивная, и ее сила притяжения настолько сильна, что она притягивает к себе целые галактические кластеры. Эта область расположена на расстоянии около 200 миллионов световых лет от нашей галактики, Млечный Пути. Наша галактика, вместе с группой, к которой она относится, тоже медленно движется к этому региону.

Источник

Ученые из Нидерландов обратились к технологии, которую используют для «охотников на планеты» - телескопов, чтобы с ее помощью сделать более стабильной работу хирургического телескопа и таким образом спасти зрение людей, которым угрожает слепота. 

Хирурги из Глазной клиники Университета Маастрихта обнаружили, что их микроскоп в новом здании больницы вибрирует, таким образом, сильно усложняя операции и ставя под угрозу зрение пациентов. Решением проблемы стало революционное устройство Hummingbird (колибри). Изначально созданное для испытаний будущей космической обсерватории Darwin (Дарвин), оно позволило инженерам стабилизировать микроскоп и использовать весь его потенциал для предотвращения потери зрения. 

Предполагается, что космическая обсерватория Darwin (в том случае, если будет утверждено решение о ее запуске) будет представлять собой созвездие из четырех или пяти космических телескопов, задачей которых будет поиск планет, похожих на Землю, вокруг других звезд и исследование их атмосфер для поиска признаков жизни. 

Для этого проекта научно-исследовательская организация Dutch TNO разработала «оптическую линию задержки», которая объединяет свет, исходящий от каждого из телескопов, для того, чтобы создавать единый подробный снимок. Неожиданно, но оказалось, что неподалеку от лаборатории проходила дорога с оживленным движением, и вибрации, которые это движение создавало в лаборатории, не позволяли провести испытания этой линии задержки. Для этого и был изобретен Hummingbird – он представлял из себя испытательный стенд, который совсем не вибрировал. 

Именно об этом приборе вспомнили ученые, когда выяснилось, что вибрации мощного операционного микроскопа, установленного на потолке операционной, вызывает дрожание потолка от ветра, незаметное глазу, но при увеличении в 20 раз (именно таково увеличение операционного микроскопа) ставящее под угрозу исход операции. “Высокие здания из стекла и металла, возможно, выглядят очень привлекательны, но в то же время они более чувствительны, чем бетонные постройки, к низкочастотным вибрациям”, - объясняет Йохан ванн Сеггелен (Johan van Seggelen) из компании MECAL. 

Ученым пришла в голову идея использовать Hummingbird как амортизатор, установив его между потолком и микроскопом. Таким образом, для устройства, изобретенное для испытаний космических технологий, нашлось вполне земное применение. 

Источник

Создан материал с управляемой теплом проводимостью.

Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего создали материал, чьи магнитные качества сильно зависят от температуры.

Подробное описание материала ученые представили на проходящей конференции Американского физического общества в Денвере.

Базой материала были тонкопленочные никель и оксид ванадия. Этот последний, как прежде показали авторы, при небольшом изменении температуры сразу меняет свойства проводимости. При низкой температуре он считается изолятором, а выше некоторого порога уже проявляет свойства металла.

 «Мы можем управлять магнитными свойствами данного материала без применения магнитного поля. Такое управление, в принципе, можно осуществлять при помощи электрического напряжения либо тока», поясняет свойства нового материала один из авторов этой работы, Иван Шуллер. Пока авторы смогли менять магнитные свойства материала при помощи облучения лазером. В диапазоне лишь в 20 градусов его „сопротивляемость“ магнитному полю или коэрцивность сразу менялась почти в пять раз.

Авторы полагают, что исследование нового материала будет стимулировать создание новых магнитных носителей. На базе материала с аналогичными свойствами возможно разработка трансформаторов, устойчивых к различным шоковым нагрузкам.

Источник

Температура на поверхности Венеры делает практически невозможными научные миссии с использованием посадочных модулей и роверов, однако условия в атмосфере планеты – более мягкие. 

В течение последнего года инженеры аэрокосмических компаний Northrop Grumman и L"Garde работали над конструкцией беспилотного летательного аппарата с условным названием VAMP (Venus Atmospheric Maneuverable Platform /Атмосферная маневренная платформа Венеры). Они заявляют, что аппарат может находиться в воздухе и собирать сведения о Венере и ее атмосфере в течение долгих периодов: половину времени совершая полеты с работающим двигателем, а остальное время – просто находясь в свободном плавании. 

Концепт VAMP – это большой, однако очень легкий надувной летательный аппарат. По замыслу разработчиков, VAMP мог бы добраться до орбиты Венеры с помощью космического аппарата--носителя, затем развернуться и «надуться» (например, водородом). После этого VAMP отделится от корабля-носителя и по спирали спустится вниз, к планете, медленно проходя сквозь ее атмосферу, - для этого потребуется лишь минимальный механизм тепловой защиты. 

Затем VAMP стал бы путешествовать по небу Венеры на высоте от 55 до 70 километров, используя пропеллеры для того, чтобы подняться выше днем и пассивно опускаясь ниже после захода Солнца. 

Пропеллеры аппарата будут работать от солнечных панелей, а операции в ночное время будут поддерживаться работой батарей или улучшенным радиоизотопным генератором стирлинга, которые бы переводил тепло от радиоактивного распада плутония-238 в электричество. 

Рабочая нагрузка аппарата – до 20 килограммов научной аппаратуры при условии, что он будет летать на высоте 70 километров. Однако, если максимальную высоту уменьшить всего лишь на полтора-два километра, рабочую нагрузку можно было бы повысить до 200 килограммов. Данные, которые будут собирать приборы аппарата, будут передаваться на Землю через корабль-носитель, который останется на орбите Венеры. 

По расчетам конструкторов, запаса несущего газа аппарата должно хватить приблизительно на год работы. 

Источник

Свет может стать фотонным «клеем», соединяющим квантово-механические свойства двух совершенно различных материалов – и так взять у каждого самое полезное, для гибридных солнечных элементов и мощных осветительных приборов. Американские исследователи «склеили» светом органические и неорганические полупроводники, в так называемой оптической полости – наноразмерном волокне, выстланном зеркальным покрытием.

Полупроводники – это материалы, электропроводимость которых можно регулировать за счет примесей (т.н. примесных атомов). Без них невозможно себе представить электронные устройства, а также светодиоды и солнечные батареи. Органические полупроводники изготавливают из богатых углеродами соединений (не обязательно органического происхождения, но похожих на органику). Хотя в популярности они пока уступают кремнию и другим «классическим» материалам, их ждет блестящее будущее – это недорогие, гибкие полупроводники, которые можно даже «размазывать» по листам пластмассы.

«Разработка нелинейных оптических материалов, свойства которых превосходят естественные – необходимая мера для создания фотонных технологий нового поколения, опирающихся на квантовые свойства света. Можно представить себе оптический переключатель, где один фотон используется для включения/отключения пути второго – один из “кирпичиков” квантовых вычислительных и коммуникационных устройств», - рассказывает Винод Менон (Vinod Menon), адъюнкт-профессор физики Квинс-колледжа (Нью-Йорк).

Ученые начали с неорганического полупроводника (оксид цинка) и «нарезали» его на нанопровода, а потом окружили органическим материалом: нафталинтетракарбоновым диангидридом (NTCDA).

«Мы выбрали эти два материала потому, что энергия их возбужденного состояния примерно равна (т.е., они находятся в резонансе друг с другом). А затем мы втиснули их между двух зеркал, создав оптическую полость – ловушку для фотонов. Ее энергия также равна энергии возбужденных состояний. В результате получилось третье, уникальное квантовое состояние: сочетание фотона и возбужденных состояний в органическом и неорганическом полупроводниках», - рассказывает Стивен Форрест (Stephen Forrest), профессор физики и материаловедения Университета Мичигана.

Форрест сравнил всю конструкцию с двумя маятниками, связанными пружиной. Маятники – это экситоны, пары электрон-дырка. Электрон является отрицательно заряженной субатомной частицей, а дырка, в данном контексте, - это отсутствие электрона. В полупроводниковых материалах дырка носит положительный заряд.

В оптической полости фотон, по сути, «склеивает» все эти квантово-механические состояния. Получается уникальное и многообещающее состояние, которое способно переносить энергию от одного вещества к другому. Ученые назвали его «поляритон».

Источник

Астрофизики Университета Миннесоты Эван Скиллман (Evan Skillman) и Кристе МакКуинн (Kristen McQuinn) с помощью одного из самых мощных телескопов Земли обнаружили «на задворках» Млечного Пути бесценные останки Большого Взрыва - Leo P, крошечную галактику в Созвездии Льва. В этой галактике относительно небольшое количество звезд, однако при этом – большие облака водорода и гелия. Соотношение элементов в этих облаках представляет большой интерес для ученых, - они считают, что это – зеркальное отображение условий, которые были в первые мгновения после Большого Взрыва. 

Наблюдая за Leo P с помощью телескопа LBT (Large Binocular Telescope /Большого бинокулярного телескопа), Скиллман и МакКуинн исследовали размер галактики и ее химический состав; результаты опубликованы в журнале Astronomical Journal.

Теория Большого Взрыва описывает, как в молодой Вселенной формировались первые атомы водорода, и в реакции слияния ядер образовывали атомы гелия. Однако охлаждение Вселенной очень быстро прервало эти процессы. 

"Период, когда температура Вселенной была подходящей для того, чтобы ядра водорода сливались и образовывали гелий, был очень коротким. Если мы сможем измерить количество гелия после этого периода и оно совпадет с нашими расчетами, можно будет сделать вывод, что теория верна", - говорит МакКуинн. 

Начальный «бассейн» водорода и гелия был загрязнен через миллионы лет после Большого Взрыва, когда появились звезды и начали сжигать водород и гелий, образуя более тяжелые элементы. Однако небольшие галактики, такие, как Leo P - малопродуктивны в плане образования новых звезд, и поэтому их можно считать минимально загрязненными более тяжелыми элементами. Они встречаются редко и являются идеальными моделями начального «бассейна» водорода/гелия. 

МакКуинн, Скиллман и их коллеги обнаружили, что в Leo P на один атом гелия приходится около 12 атомов водорода. Это совпадает с расчетами. 

Leo P – карликовая галактика, длина ее продольной оси всего 3900 световых лет – около 4 процентов от диаметра Млечного Пути. Если бы размер Млечного Пути был примерно с волейбольный мяч, Leo P в сравнении с ним была бы как горошина. Неудивительно, что ученые так долго не имели понятия о ее существовании, - ведь ее размер так мал, а количество звезд – ничтожно. 

Согласно результатам исследования, расстояние до Leo P – 5,7 миллионов световых лет, - в три раза больше, чем расстояние до нашей ближайшей «соседки» - галактики Андромеда. Андромеда находится к югу от нашей галактики, а Leo P, и другие звезды в этом созвездии – с северной стороны Млечного Пути. 

Вскоре будут доступны снимки галактики лучшего качества, так как сейчас Скиллман, МакКуинн и их коллеги изучают ее с помощью космического телескопа Hubble (Хаббл). 

Источник

На южном полушарии Марса начинается зима, и камера HiRISE (High-Resolution Imaging Science Experiment /экспериментальная научная съемка высокого разрешения), установленная на космическом аппарате MRO (Mars Reconnaissance Orbiter /Марсианский исследовательский зонд), 7 января 2014 года сделала этот снимок дюн, которые отбрасывают длинные тени на окружающий пейзаж. Призрачные бело-голубые очертания внутри этих теней – так обозначил свое присутствие иней.

Эта дюна занимает внешнюю окраину равнины Argyre Planitia, которая находится внутри ударного кратера Argyre в южном плоскогорье.

Дюны – это одна из самых характерных, широко распространенных черт марсианского пейзажа. Образовавшиеся под воздействием ветра, марсианские дюны представляют большой интерес для ученых, изучающих другие планеты. Это – ценный источник знаний о взаимодействии атмосферы планеты и ее геологии и напоминание о том, насколько динамичной может быть атмосфера Красной Планеты. В этом конкретном случае можно еще и «проследить» за тем, как они меняются в зависимости от времени года.

Источник

Миссия NASA NEOWISE (Неонвайз), - ранее известная как WISE (Вайз) — обнаружила первую в своей карьере охотника на околоземные объекты комету. Ученые миссии считают, что это – комета «со странностями». 

Миссия WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer /широкоугольный инфракрасный обзорный исследователь) просканировала небо в инфракрасном свете, и таким образом, помогла обнаружить самые холодные звезды галактики, самые яркие галактики Вселенной и некоторые из самых темных астероидов, которые вращаются в главном астероидном поясе между Марсом и Юпитером… 

Израсходовав запас топлива, который обеспечивал аппарату защиту от его собственного теплового излучения, в 2011 году WISE был введен в состояние спячки. В прошлом году его «разбудили» и, модернизировав название миссии - NEOWISE, дали задание определять местоположение неизвестных объектов, орбиты которых проходят недалеко от Земли. 

На данный момент NEOWISE уже обнаружил несколько астероидов, а 14 февраля 2014 года «увидел» свою первую комету. 

Комета на изображении вверху, которая получила условное обозначение “C/2014 C3 (NEOWISE),” на момент, когда был сделан снимок (точнее, 6 снимков, сложенных в одно мозаичное изображение), находилась на расстоянии 230 миллионов километров от Земли. Это расстояние в 585 раз больше, чем расстояние от Земли до Луны, и примерно равно расстоянию между Землей и Марсом. 

Хвост кометы протянулся на 40 000 километров, на снимке он идет слева направо. Всего комету удалось увидеть шесть раз до того, как она скрылась из поля зрения аппарата. Она имеет высоко-эксцентрическую орбиту, период которой равен 20 годам. Орбита поднимает комету высоко над плоскостью Солнечной Системы, за пределы орбиты Юпитера. Технически, с расстоянием перигелия, равным 1,3 астрономических единиц, комета C/2014 C3 не относится к классу околоземных объектов (и ее орбита не пересекается с земной).

Источник

Потребность в альтернативе нефти и газу нарастает с каждым днем.

Перспективный кандидат на эту роль – термоядерные реакторы. По словам физика Рэффи Хэтчэдьюриана, они могли бы решить все энергетические проблемы человечества на ближайшие 30 миллионов лет.

Единственная проблема: пока что создать рабочую установку никому не удалось. Для запуска термоядерной реакции необходима колоссальная температура – в десять раз выше, чем на солнце. Строительство электростанции потребует решения многих технологических проблем.

Именно этим с 1985 г. занимаются в рамках международного проекта по созданию экспериментального термоядерного реактора. Работу сильно осложняют финансовые проблемы, политические конфликты и споры между задействованными в проекте инженерами.

Но успешное завершение проекта воплотило бы давнюю мечту физиков о создании практически неисчерпаемого и экологичного источника энергии.

В отличие от атомных электростанций, процесс термоядерного синтеза не создает опасных отходов. Теперь строительство идет полным ходом, и уже назначена дата планируемого пуска установки – он состоится в 2020 г.

Источник

Степень поляризации фотона, связанная со значением его спиральности, может различаться, и для некоторых процессов она связана с теми или иными важными предсказаниями Стандартной модели современной физики.

Итак, Стандартная модель утверждает, что элементарные составляющие материи делятся на лептоны (такие как электроны и нейтрино) и кварки. Кварки бывают шести типов; кварк одного типа может трансформироваться в другой — скажем, посредством бета-распада в некоторых нестабильных атомах. Другой пример такого перехода — переход b-кварка в s-кварк с испусканием фотона довольно высокой энергии. Согласно Стандартной модели, этот фотон должен почти всегда обладать левой поляризацией. Однако наблюдать её напрямую до сих пор не удавалось. 

Но только до сих пор. Группа Оливье Шнайдера (Olivier Schneider) из Швейцарской политехнической школы в Лозанне проанализировала данные БАКа за 2011–2012 годы по детектору LHCb (самому маленькому из четырёх основных детекторов коллайдера).

Измеряя математический эффект, пропорциональный фотонной поляризации, учёные пришли к выводу, что фотон, испускаемый при распаде b-кварка в s-кварк, имеет поляризацию. Пока её характер неясен, но важен уже сам факт обнаружения: вероятность того, что перед нами ошибка, по расчётам, меньше одного шанса на три миллиона.

«Наши наблюдения прокладывают дорогу будущим измерениям поляризации фотона, которые или подтвердят Стандартную модель, или дадут старт поиску совершенно новых физических эффектов, — говорит г-н Шнайдер. — Если новые частицы или ранее неизвестные силы всё же существуют и взаимодействуют со Стандартной моделью, фотон может и не обладать исключительно левой поляризацией».

Источник

Магнетически сильный и сложный регион на поверхности Солнца только что появился на солнечном горизонте. Это уже третье путешествие этого региона по поверхности нашего светила; на то, чтобы совершить полный оборот и вернуться в исходную точку, у него уходит около 27 дней. 

Ученые следят за пятнами на Солнце, - частью активных регионов, которые часто являются источником больших взрывов на Солнце, - солнечных вспышек и выбросов коронарной массы. Как только появляется очередной регион, ему тут же присваивают номер, - эта традиция осталась с тех времен, когда у нас еще не было телескопов, которые могли наблюдать за дальней стороной Солнца, и поэтому мы не могли знать наверняка, является ли новое солнечное пятно на самом деле тем же, что ученые видели до этого. Этому активному региону присвоен номер AR11967, сначала это был номер AR11944.

На данный момент, за время своих трех «кругосветных путешествий» по солнечной поверхности, этот регион стал источником двух значительных солнечных вспышек, которым был присвоен самый высокий индекс мощности – X, - и нескольких вспышек среднего и низкого уровня мощности. 

Интересно, что продолжительность существования большинства солнечных пятен не превышает пары недель, но так же известны пятна, которые остаются стабильными в течение многих месяцев. 

Изучая, что является причиной появления и исчезновения активных областей на Солнце, и то, как долго они остаются стабильными, ученые имеют возможность больше узнавать о происхождении космической погоды, которая может влиять на технологическую инфраструктуру Земли. 

Источник

Ученые Космического Центра Джонсона и Лаборатории Реактивного Движения обнаружили свидетельство того, что в прошлом марсианский метеорит имел контакт с водой. 

В 1996 году группа ученых центра Джонсона, которой руководил Дейвид МакКей (David McKay), опубликовала статью в журнале Science, с заявлением о том, что в метеорите Allan Hills 84001(ALH84001) они обнаружили следы присутствия биогенетического материала. В новом исследовании ученые сосредоточили свое внимание на структурах, находившихся в глубине 13,7-килограммового метеорита, известного как Yamato 000593 (Y000593). Ученые заявляют, что вновь обнаруженные различные структуры и композиционные черты метеорита Yamato позволяют предположить, что сотни миллионов лет назад на Марсе могли происходить биологические процессы. 

Открытие ученых было опубликовано в февральском выпуске журнала Astrobiology. Главный автор статьи, Лорен Уайт (Lauren White), - сотрудница Лаборатории Реактивного Движения. 

В результате анализа ученые выяснили, что камень образовался около 1,3 миллиарда лет назад и является частью лавового потока. Около 12 миллионов лет назад, в результате столкновения с Марсом другого небесного объекта, метеорит был выбит с поверхности планеты и отправился в путешествие через космос. Это путешествие окончилось около 50 000 лет назад, когда метеорит упал в Антарктике. 

Метеорит был найден японской исследовательской антарктической экспедицией в леднике Yamato (Ямато) в 2000 году. Метеорит относится к классу нахлитов, - подгруппе ахондритовых марсианских метеоритов. Вещество марсианских метеоритов отличается от других метеоритов и вещества с Земли и Луны по составу атомов кислорода в кремниевых минералах и «пойманных» газах атмосферы Марса. 

В результате исследования команда обнаружила две характерных группы черт. Во-первых, - туннельные и микротуннельные структуры, которые проходили через весь метеорит. В этих структурах были видны изогнутые, волнистые формы, которые совпадают с текстурами, которые возникают в результате био-преобразований и наблюдаются в земных базальтовых стеклах, (такие структуры были обнаружены ранее учеными, которые изучают взаимодействие бактерий с базальтовыми минералами на Земле).

Кроме того, ученые обнаружили небольшие сферы, размером от нанометра до микрометра, которые были «зажаты» между слоями камня и отличаются от карбонатов и находящихся под ними слоем кремния. Подобные сферы раньше были обнаружены а марсианском метеорите Nakhla, который в 1911 году упал на территории Египта. Исследования состава сфер Y000593 показали, что они значительно обогащены углеродом, в сравнении с окружающими слоями. 

Интересно, что эти сферы в составе двух метеоритов были так похожи, хотя один из них почти 50000 лет пролежал в Антарктике, а другой был обнаружен почти сразу после падения. 

Авторы отмечают, что они не могут исключить возможности, что богатые углеродом области в первом и во втором случаях могли появиться в результате абиотических процессов. При этом, текстурные и композиционные совпадения с образцами, которые находятся в земных образцах и считаются результатом биогенетических процессов, все же оставляют ученым надежду на то, что эти черты в Марсианских метеоритах являются признаком биотической активности. 

Источник

Команда астрономов из Америки аи Австралии, изучая близлежащую галактику M83, обнаружила новую сверхмощную черную дыру небольшого размера. Ученые назвали ее MQ1, и заявляют, что впервые им выдалась возможность подробно изучить подобный объект.

Команда наблюдала за системой MQ1 с помощью различных телескопов и обнаружила, что это - стандартная дыра небольшого размера, а не ее версия чуть большего размера, как решили ученые изначально из-за ее мощности. 

Профессор университета Кутрин, Роберто Сориа (Roberto Soria), который руководил исследованием, заявляет, что MQ1 относится к классу микроквазаров – черных дыр, окруженных пузырем горячего газа, который нагревается двумя джетами, мощно выбрасывающими энергию в противоположных направлениях и отталкивающими окружающий газ.

Несмотря на то, что черная дыра в MQ1 шириной всего около 100 километров, структура MQ1 – как определил космический телескоп Hubble - намного больше, чем наша Солнечная Система, так как протяженность ее джетов около 20 световых лет.

Черные дыры бывают разными по размеру и классифицируются либо как черные дыры звездной массы (менее 70 раз больше массы Солнца), либо как сверхмассивные (в миллионы раз массивнее Солнца, как гигантская черная дыра, которая находится в центре Млечного Пути). 

MQ1 – черная дыра звездной массы, скорее всего, она сформировалась в момент гибели звезды.

Открытие MQ1 и ее характеристика – это лишь один из результатов исследования галактики M83, - собрания миллионов звезд, расположенных в 15 миллионах световых лет от Земли. 

С помощью космического телескопа Hubble и телескопа Magellan (Магеллена), рентген-обсерватории Chandra (Чандра) и телескопов Telescope Compact Array и Very Large Array была создана карта M83, галактики южной части неба.

Источник