Новости науки

Команда физиков из всего мира под руководством ученого из Японии Есифуми Хятакэ пришли к выводу, что на самом деле Вселенная может являться голографическим изображением. Япония, 6 янв. Дэлайт новости.  Японский ученый Есифуми Хятакэ и команда физиков из многих стран провели серию опытов, которые могут полностью изменить представление о Вселенной. Исследование, проведенное учеными, показало противоречия между квантовой механикой и теорией относительности. Ученые пришли к выводу, что пространство и время не являются непрерывными и состоят из «пикселей». Такая структура формирует фотографию плохого качества, создающую на расстоянии эффект непрерывного изображения. Фактически, такое изображение напоминает голографическую картинку и является иллюзией. Стоит вспомнить теорию о темной материи, которую недавно озвучили ученые из обсерватории «Планк». Согласно их теории, темная энергия способна разрывать планеты, что может привести к гибели Вселенной.

Источник

Сотрудники Института ядерной физики им. Будкера смогли получить самую высокую температуру для квазистационарных магнитных ловушек открытого типа. Она составляет 4,5 млн. градусов.

Чтобы термоядерный синтез имел положительный выход, нужно достичь температуры сливающихся ядер для легких изотопов (водорода, дейтерия и трития) около 100 млн. градусов. Еще одно необходимое условие - удержать такую плазму, которая состоит из ионов, в течение секунды.

С первым проблем нет: частицы с нужной энергией получаются с помощью системы атомарной инжекции. Главный вопрос заключается именно во времени удержания, оно сильно зависит от электронной температуры, которая должна быть очень высокой.

Специалисты института добились хороших показателей. Газодинамическая ловушка, в которой была достигнута эта температура, может использоваться в качестве нейтронного источника, то есть термоядерного реактора. Еще одно перспективное применение – утилизация радиоактивных отходов.

В планах научно-исследовательской группы - переоборудование установки и подключение второго источника СВЧ-излучения, что сможет увеличить температуру примерно в полтора раза.

Источник

Астрономы при помощи телескопа Green Bank (GBT) обнаружили уникальную звездную системы из двух белых карликовых звезд и сверхплотной нейтронной звезды; все это находится в пространстве, которое меньше, чем орбита Земли вокруг Солнца. Близость звезд и их природа позволили ученым провести самые точные наблюдения за комплексным гравитационным взаимодействием в такой системе. 

Дополнительное изучение этой системы может дать дополнительный ключ к решению одной из основных проблем фундаментальной физики – истинной природы гравитации. 

"Такая тройная система представляет собой естественную космическую лабораторию, которая поможет нам изучить, как именно такие системы, состоящие из трех объектов, работают, и, возможно, обнаружить проблемы Общей Относительности, которые физики ожидают увидеть в экстремальных условиях", - заявляет Скотт Рэнсом (Scott Ransom) из Национальной Радиоастрономической Обсерватории (NRAO).

Изначально пульсар был открыт в рамках поиска пульсаров при помощи телескопа GBT. Одним из открытий, сделанных в результате данного исследования, был пульсар, расположенный на расстоянии 4200 световых лет от Земли, который вращался со скоростью 366 оборотов в секунду. 

Такие быстро вращающиеся пульсары называют миллисекундными пульсарами, астрономы используют их как точные инструменты для изучения различных феноменов, в том числе поиска неуловимых гравитационных волн. Последовательные наблюдения показали, что пульсар находится на близкой орбите с белой карликовой звездой, а эта пара находится на орбите с другим, более удаленным белым карликом. 

"Это первый миллисекундный пульсар, который был обнаружен в такой системе, и мы немедленно поняли, что он дает великолепную возможность изучить эффекты и природу гравитации", - сказал Рэнсом. 

Ученые начали интенсивную программу наблюдений, используя GBT, радио телескоп Arecibo в Пуэрто Рико и радиотелескоп Westerbork Synthesis в Нидерландах. Так же они изучали системы, используя данные Слоановского Цифрового Небесного Обзора, спутника GALEX, телескопа WIYN и космического телескопа Spitzer.

Очень точно записывая время прибытия пульсов пульсара ученые очень точно смогли подсчитать геометрию системы и массы звезд.

Эта система дает ученым лучшую на сегодняшний день возможность обнаружить нарушение концепции, которая называется принципом эквивалентности. 

"Эта система – удивительная во многих отношениях, в том числе что касается ее формирования, и нам потребуется много работать для того, чтобы полностью понять ее", - заявляет Рэнсом. 

Источник

Темная материя – это материя, которая обладает массой, однако не вступает во взаимодействие с излучением, поэтому мы не можем «видеть» ее. Природа темной материи интересует ученых уже не один десяток лет, однако, вполне возможно, прямо у нас под носом имеется «резервуар» этой загадочной материи, - если будет доказано, что те данные, которые были получены спутниками Глобальной Системы Позиционирования (Global Positioning System /GPS), являются результатом гало так называемой небарионической материи вокруг нашей планеты. 

Во время презентации на конференции American Geophysical Union (AGU) в Сан Франциско, которая состоялась в декабре, эксперт GPS Бен Харрис (Ben Harris) рассказал об измерениях земной массы, которые проводились при использовании спутников GPS, находящихся на орбите вокруг нашей планеты. Он заметил расхождение в массах с заявленными официальными данными, которые были сделаны и оглашены Международным Астрономическим Союзом (International Astronomical Union /IAU).

Точное знание орбит спутников GPS помогло Харрису подсчитать демографическую статистику Земли с высокой степенью точности. После того, как был проведен анализ данных, которые были собраны спутниковыми системами GLONASS, GPS и Galileo за 9 месяцев, он обнаружил, что результаты его измерений массы Земли были приблизительно на 0.005 - 0.008 процента больше, чем измерения, полученные IAU.

Что это может означать? Возможно, это говорит о некой ошибке во время сбора или в процессе анализа данных (в измерениях GPS или IAU), однако, существует и еще одна, довольно интересная возможность.

Это расхождение в массах может быть результатом воздействия гало, или кольца темной материи, окружающей Землю. По подсчетам Харриса, для того, чтобы объяснить его данные, невидимое планетарное гало темной материи должно охватывать экватор Земли, при этом его толщина должна быть около 191 километра, а ширина – 70 000 километров. 

Это исследование может заполнить пробелы в наших знаниях о темной материи. Небарионическая материя, как принято считать, составляет 85 процентов всей материи во Вселенной, но нам еще только предстоит напрямую увидеть эту неуловимую форму материи, и воссоздать ее в громадных ускорителях частиц, таких, как Большой Андронный Коллайдер. При этом мы знаем наверняка, что она есть; именно она увеличивает галактические скопления и вызывает искривления во времени-пространстве. Пока мы можем ее обнаружить непрямыми способами, такими, как гравитационное линзирование и движение по орбите.

Интересно, что гипотетическое присутствие темной материи может иметь и еще один трудноуловимый эффект. Во время наблюдений за сближением космических аппаратов с Землей, были замечены очень небольшие аномалии в скорости. К примеру, аппарат NASA - NEAR (Неар), использовал нашу планету для того, чтобы получить ускорение от земной гравитации в январе 1998 года. Во время сближения, кроме ускорения, которое было получено благодаря сближению, он загадочным образом получил дополнительное ускорение - 13 миллиметров в секунду. Это крохотное ускорение, которое было замечено во время сближения с Землей и других космических аппаратов, известно как «аномалия сближения» так же может быть результатом воздействия на космический аппарат притяжения невидимого гало темной материи

Однако, самое последнее сближение, которое было проведено аппаратом NASA Juno (Юнона) в ноябре, не показало никакой аномалии в скорости, что только делает еще более загадочной природу аномалий сближения. 

Источник

Здесь, на Земле, мы с помощью воды можем потушить огонь: она помогает быстро убрать контакт с кислородом воздуха и уменьшает температуру благодаря быстрому испарению. Однако астронавты на борту Международной Космической Станции работают над тем, чтобы создать особый вид воды, которая будет поджигать – правда, не создавая пламени. 

Сверхкритическая вода – эта необычная субстанция не является ни жидкостью, ни твердым веществом, ни газом, она больше похожа на «жидкий газ». Она создается путем сжатия обыкновенной, жидкой воды давлением, в 217 раз превышающим давление воздуха на уровне моря и нагреванием ее до температур свыше 373 градусов Цельсия. Сверхкритическая вода быстро окисляет любую органическую субстанцию, с которой она вступает в контакт, - говоря другими словами, она ее сжигает. 

Одним из применений сверхкритической воды может быть утилизация мусора, как в космосе, так и на Земле. Горение от сверхкритической воды превращает вредные субстанции в жидкий мусор, однако при этом не вырабатываются побочные потенциального опасные вещества – в основном, это просто вода и диоксид углерода, который можно легко отфильтровать. 

Уникальное окружение – невесомость – на МКС позволяет проводить исследования касательно других, лучших способов применения сверхкритической воды, например, контролировать остаточные соли, которые могут приводить к коррозии металлических труб и резервуаров для хранения.

Источник

Все черные дыры в нашей Вселенной могут быть дверными проемами в альтернативную реальность.

Как часть космической матрешки, наша вселенная может находиться внутри черной дыры, которая сама по себе является частью большой вселенной. Все черные дыры, обнаруженные в нашей Вселенной — от микроскопических до сверхмассивных — могут быть дверными проемами в альтернативные реальности. Одна из последних «галлюциногенных» теорий гласит, что черная дыра является туннелем между вселенными — нечто вроде червоточины. Черная дыра не коллапсирует в одну точку, как предполагалось, а переходит в «белую дыру» на другом конце черной дыры. 

В статье, опубликованной в журнале Physics Letters B, физик из Университета Индианы Никодем Поплавский представил новую математическую модель спиралевидного движения материи, падающей в черную дыру. Его уравнения показывают, что такие червоточины являются жизнеспособными альтернативами сингулярностям пространства-времени, которые, как предполагал Альберт Эйнштейн, находятся в центре черных дыр. Согласно уравнениям общей теории относительности Эйнштейна, сингулярности создаются, когда материя в регионе становится слишком плотной, как в сверхплотном сердце черной дыры. Теория Эйнштейна предполагает, что сингулярности не занимают пространства, бесконечно плотные и бесконечно горячие — что, в принципе, поддерживается многочисленными косвенными доказательствами, но до сих пор остается трудно понятной для многих ученых. 

Если Поплавский прав, может и понимать не придется. В соответствии с новыми уравнениями, материя, которую поглощает и, видимо, уничтожает черная дыра, становится строительным материалом для галактик, звезд и планет в другой реальности. Могут ли червоточины решить загадку Большого Взрыва? Поплавский говорит, что понимание черных дыр как червоточин может объяснить определенные загадки в современной космологии. К примеру, теория большого взрыва утверждает, что вселенная началась с сингулярности. Но ученых не устраивает объяснение того, как такая сингулярность могла образоваться первоначально. 

Если наша вселенная родилась из белой дыры, а не из сингулярности, «это решает проблему сингулярностей черных дыр и сингулярности большого взрыва». Червоточины также могут объяснять гамма-всплески, вторые по силе взрывы во вселенной после Большого Взрыва. Гамма-всплески возникают на периферии известной вселенной. Их связывают со сверхновыми, или смертью звезд, в далеких галактиках, но их точные источники являются загадкой. Поплавский предполагает, что всплески могут быть выбросами вещества из альтернативных вселенных. 

Материя проникает в нашу вселенную через сверхмассивные черные дыры — червоточины — в сердцах галактик, хотя и непонятно, как это возможно. «Идея сумасшедшая, но кто знает?», — говорит ученый. Есть по меньшей мере один способ проверить теорию Поплавского. Некоторые из черных дыр в нашей вселенной вращаются, и если наша вселенная родилась внутри такой же вращающейся черной дыры, значит, она должна унаследовать вращение родительского объекта. Если будущие эксперименты покажут, что наша вселенная вращается в предполагаемом направлении, это может быть косвенным доказательством теории червоточин. Могут ли червоточины производить «экзотическую материю»? 

Теория червоточин может также объяснить, почему некоторые особенности нашей вселенной отклоняются от того, что предсказывает теория, согласно физикам. Основываясь на Стандартной модели физики, после Большого Взрыва кривизна Вселенной должна увеличиваться со временем, поэтому спустя 13,7 миллиарда лет, то есть сегодня, мы должны сидеть на поверхности замкнутой сферической Вселенной. Однако наблюдения показывают, что Вселенная плоская во всех направлениях. Кроме того, данные света от юной Вселенной показывают, что температура после большого взрыва была примерно одинакова везде. 

Это означает, что самые дальние объекты, которые мы видим на противоположном конце вселенной, были достаточно близки друг к другу и находились в равновесии, как молекулы газа в герметичной камере. И опять же, наблюдения не соответствуют предсказаниям, поскольку противоположные объекты в известной вселенной настолько далеки друг от друга, что время, которое понадобится на путешествие между ними на скорости света, превышает возраст вселенной. Чтобы объяснить расхождения, астрономы разработали инфляционную теорию. 

Инфляция говорит о том, что вскоре после того как была создана Вселенная, она наблюдала быстрый рывок роста, в течение которого само пространство расширялось со скоростью, превышающей световую. Вселенная растянулась от размеров атома до астрономических пропорций за долю секунды. Вселенная потому кажется плоской, поскольку мы находимся на сфере, которая чрезвычайно большая с нашей точки зрения; так и Земля кажется плоской для того, кто стоит в поле. Инфляция также объясняет, как объекты, которые находятся далеко друг от друга, когда-то могли находиться достаточно близко, чтобы взаимодействовать. Но если даже предположить, что инфляция реальна, астрономы изо всех сил пытаются объяснить, чем она была вызвана. И здесь-то на выручку приходит новая теория червоточин. 

Согласно Поплавскому, некоторые инфляционные теории говорят, что событие было вызвано «экзотической материей», теоретической субстанцией, которая отличается от нормальной материи отчасти потому, что отталкивается, а не притягивается под действием силы гравитации. На основе этих уравнений Поплавский пришел к выводу, что такая экзотическая материя могла возникнуть, когда некоторые из первых массивных звезд коллапсировали и превратились в червоточины. «Возможно, имело место некоторое взаимодействие экзотической материи, которая образовала червоточины, и экзотической материи, которая вызвала инфляцию», — говорит он. Уравнения червоточин — «хорошее решение» Новая модель не стала первой, предположившей, что другие вселенные существуют внутри черных дыр. Дэмиен Иссон, физик-теоретик из Аризонского университета, ранее уже предполагал такое. «Что нового? То, что решение червоточин в ОТО является переходом от внешней части черной дыры к внутренности новой вселенной», — говорит Иссон, не принимавший участия в исследовании Поплавского. — «Мы просто предполагали, что такое решение могло быть, но Поплавский его нашел». 

Тем не менее, идея кажется Иссону очень спорной. «Возможно ли это? Да. Вероятен ли такой сценарий? Даже не знаю. Но это однозначно интересно». Будущая работа в сфере квантовой гравитации — исследовании гравитации на субатомном уровне — уточнит уравнения и потенциально подтвердит или опровергнет теорию Поплавского. В теории червоточин нет ничего удивительного В целом, теория червоточин интересная, но не прорывная, не проливает свет на происхождение вселенной, считает Андреас Альбрехт, физик из Калифорнийского университета в Дэвисе, который также не принимал участия в исследовании. 

Утверждая то, что наша вселенная была создана из куска материи от родительской вселенной, теория просто сдвигает событие возникновения всего сущего в альтернативную реальность. Другими словами, она не объясняет, как возникла родительская вселенная или почему наша обладает именно такими свойствами — более того, свойства должны наследоваться, а значит родительская вселенная будет такой же. «Есть несколько актуальных проблем, которые мы пытаемся решить, и непонятно, к чему все это приведет», — говорит он, отмечая исследование Поплавского. 

Тем не менее, Альбрехт не находит идею червоточин, связывающих вселенные, «страньше», чем идею сингулярностей в черных дырах, и он не собирается отказываться от новой теории только потому, что она выглядит слегка двинутой. «Все, чем занимаются люди в этой сфере, довольно странно», — говорит он. — «Вы не имеете права утверждать, что победит менее странная идея, потому что этого не произойдет, ни при каких обстоятельствах».

Источник

Кроме кометы Lovejoy (Лавджой), есть еще три кометы, которые, как ожидают астрономы, в 2014 году могут стать достаточно яркими для того, чтобы их можно было увидеть при помощи бинокля, а, возможно, даже невооруженным глазом: C/2012 K1 PanSTARRS (Панстаррс), C/2013 V5 Oukaimeden (Укаймеден) и C/2013 A1 Siding Spring (Сайдинг Спринг). 

Первая из них - C/2012 K1 PanSTARRS - прячется в созвездии Геркулеса, однако примерно в начале апреля ее яркость должна увеличиться до величины 9.5, - то есть, комета может стать достаточно яркой для того, чтобы наблюдатели из северного полушария могли увидеть ее при помощи небольшого телескопа. С середины весны K1 PANSTARRS начнет неторопливое движение из созвездия Волопаса через Большую Медведицу и в конце июня пройдет вниз, насквозь через созвездие Льва, достигнув величины 7,5 перед тем, как исчезнуть в свечении летних сумерек.

В начале сентября, когда K1 PANSTARRS выйдет из солнечной области, она вновь появится на утреннем небе, и начнет свое путешествие из созвездия Гидры в созвездие Кормы. В это время комета лучше будет видна наблюдателям, находящимся в южном полушарии, однако и те, кто живет в северном, не будут обижены. В середине октября яркость кометы увеличится до величины 5,5: как раз перед тем, как она уйдет еще южнее и перестанет быть видна из средних северных широт.

Источник

Британские физики из университета Лестера узнали, получится ли создать вокруг Земли и Луны кольца, как у Сатурна. Статья ученых опубликована в журнале Physics Special Topics.

Получить желаемые кольца авторы работы пытаются при помощи искусственного спутника из лунного грунта и водяного льда, который помещают за так называемый предел Роша — радиус орбиты спутника, приливные силы которого, вызванные гравитацией центрального тела, равны силам самогравитации спутника. Во время попадания за предел Роша, эти силы разрушают спутник, и после этого его остатков формируется кольцо.

Рассчитав пределы Роша для различных типов искусственных спутников, молодые физики выяснили, что кольца вокруг Земли можно сделать из водяного льда либо из фрагментов лунного грунта, вместе удерживающим только гравитацией. 

Добавим, что аналогичные "стройматериалы" понадобятся для колец вокруг Луны, которые, по расчетам британцев, протянулись бы в 2-4,1 тысячи километров от ее центра.

Источник

Начинается 2014 год, и большая часть комет, которые проходят по утреннему и вечернему небу, сейчас слишком бледны; для того, чтобы увидеть их и оценить, нужны очень точные карты и телескопы с хорошим увеличением. Хорошо видна только комета Lovejoy (Лавджой), - настоящий подарок для астрономов-любителей и новичков. 

Яркость Lovejoy, точнее, того, что от нее осталось, все еще достигает величины 6, находящейся на грани видимости невооруженным глазом. Поэтому комету можно легко увидеть в бинокли на темном небе в ближайшие несколько недель, в тот момент, когда она будет переходить из южного созвездия Геркулеса в созвездие Змееносца.

Лучшее время для наблюдения за кометой – прямо перед рассветом, когда она проходит в самой высокой точке на высоте около 30 градусов, или «три кулака» вверх от линии горизонта. К концу января комета будет все еще видна в темном небе на высоте 25 градусов. 

Астроном Боб Кинг (Bob King) в последний раз видел Lovejoy на прошлой неделе; тогда бинокль 10×50 помог разглядеть яркую кому и хвост длиной 1.5 градуса на северо-западе. Он утверждает, что контраст между ярким, компактным ядром и просвечивающейся комой и показался ему самым прекрасным, что он увидел за этот месяц.

Источник

4 января 1643 года родился Исаак Ньютон - английский физик, математик и астроном, один из создателей классической физики.

Похоже, что это было последним путешествием вокруг Солнца для астероида 2014 AA, - об это говорят подсчеты нескольких групп астрономов. Астероид группы Аполлона, диаметр которого был определен как 3 метра, открытый лишь 1-го января Каталинским Небесным Обзором (Catalina Sky Survey), судя по всему, 2-го числа сгорел в атмосфере Земли. 

На диаграмме выше показан возможный путь вхождения 2014 AA в атмосферу. До сих пор не поступило никаких сведений от очевидцев этого события, не имеется так же каких-либо снимков болида. 

Другие подсчеты говорят о том, что точка вхождения в атмосферу должна была быть где-то в районе между западной Африкой и Центральной Америкой. 

Согласно докладу MPEC, астероид «вряд ли смог пережить вхождение в атмосферу». 

Программа Near-Earth Object (Околоземных Объектов) Лаборатории Реактивного Движения (JPL) классифицирует астероиды группы Аполлона как «группу околоземных астероидов, чьи орбиты пересекают орбиту Земли, большая полуось которых больше земной (названы так по имени астероида 1862 Apollo (Аполлон)).” Несмотря на то, что это событие не было замечено жителями Земли, оно служит еще одним небольшим напоминанием о том, почему мы должны внимательно относиться к тому, что время от времени на пути нашей планеты вокруг Солнца могут встречаться различные препятствия.

Источник

Физиков из Лейчестерского университета в Великобритании заинтересовал необычный вопрос о том, какой бы стала Луна, если бы она состояла из огромного куска сыра, а не из реголита и горных пород. Ученые провели серьезное исследование, о результатах которого отчитались в научной статье журнала Physics Special Topics.

Для своих экспериментов специалисты под руководством Эммы Лонгстафф взяла несколько кусков сыра «чеддер» и Wensleydale, на которые так похожа Луна, если смотреть на нее невооруженным глазом с Земли. Измерив плотность и физические свойства сыров, ученые подсчитали, какой массой будет обладать «сырная Луна», а после выяснили, какое бы она заняла положение в небе, учитывая закон всемирного тяготения Ньютона и некоторые другие физические показатели.

После этих научных вычислений физики пришли к выводу, что если «сырная Луна» будет иметь тот же объем, что и настоящая, то ее масса будет меньше в 3-3,5 раза, исходя из марки сыра, а сила ее притяжения уменьшится в 2,9-3,6 раза, что нарушит механизм приливов и отливов на планете. В том же случае, если Луна, созданная из сыра, будет иметь ту же массу, что и настоящий спутник, то она будет выглядеть примерно в полтора раза больше, если наблюдать ее в ночном небе с Земли, а в целом ее размер увеличится в 3-3,5 раза. Словом, по мнению ученых, Луну совершенно неправильно сравнивать с куском сыра, хотя никаких проблем до сих пор из-за этого не возникало.

Источник

Ученые Пекинского Университета смогли расширить возможности существующего компьютерного моделирования, которым пользуются для изучения приливно захваченных экзопланет. В работе, опубликованной в Proceedings of the National Academy of Sciences, они описывают улучшения, которые позволяют по-новому взглянуть на те, возможно, приливно захваченные планеты, которые могут быть пригодными для жизни. 

До этого исследования, компьютерные модели, которые пытались воссоздать условия на приливно захваченных экзопланетах (они не вращаются вокруг собственной оси, поэтому к звезде всегда повернуты только одной стороной), в основном полагались только на влияние атмосферных условий. Ученые из Пекина предлагают учитывать так же возможное влияние океанских течений. 

Главная цель, с которой создавалась новая, «продвинутая» модель, - как и у всех остальных моделей: сказать, насколько возможно существование жизни где—либо, кроме Земли. В случае с приливно захваченными планетами задача усложняется: та сторона, которая повернута к звезде, скорее всего, достаточно теплая для того, чтобы быть пригодной для жизни, но, при этом, холодная сторона может быть настолько холодной, что газы замерзают и уходят в космическое пространство, не позволяя развиваться атмосфере. 

Чтобы попытаться достичь лучшего понимания того, что происходит на таких экзопланетах, ученые выделили те части моделей, которые пытаются спрогнозировать поведение океана здесь, на Земле. Эти части были затем модифицированы для того, чтобы более точно отображать планеты меньшего размера и более холодные.

Модель, которая была создана учеными, позволяет изменять параметры (например, уровень CO2), а затем посмотреть, что произойдет в результате с планетой по прошествии многих лет на модели. Ученые пришли к выводу, что при определенных обстоятельствах тепло океана может быть передано по всей планете, и, таким образом, сама планета станет теплее, чем предсказывали более ранние модели. 

Ученые отмечают, что с этой и другими моделями нужно еще больше работать для получения более точных сведений, так как многие модели являются слишком упрощенными для того, чтобы отображать реальные условия на планете. Большинство моделей, к примеру, не учитывают формы рельефа или океанского дна, а ведь и то, и другое может оказывать влияние на океанские течения, и, следовательно, на передачу тепла.

Источник

У метеорологов на экзопланете GJ 1214b была бы совсем простая работа. Прогноз на сегодня: облачно. Завтра: пасмурно. Прогноз на ближайшие две недели: еще больше облаков.

Команда ученых, которой руководят исследователи факультета астрономии и астрофизики университета Чикаго заявила о том, что им впервые удалось сделать точную характеристику атмосферы планеты, которая относится к классу супер-Земель, вращающейся по орбите другой звезды.

Планета, известная как GJ1214b, относится к классу супер-Земель: ее масса больше, чем масса Земли, однако меньше, чем масса Нептуна. Последние исследования экзопланет показали, что супер-Земли, как GJ 1214b, - это наиболее распространенный тип планет в Млечном Пути. Так как в Солнечной Системе таких планет нет, физическая природа супер-Земель в основном неизвестна. 

Более ранние исследования GJ 1214b предполагали два возможных типа атмосферы планеты. Ее атмосфера могла полностью состоять из водного пара или другого типа тяжелых молекул, или же она могла состоять из высоко расположенных облаков, которые не позволяют разглядеть то, что находится за ними.

Однако теперь команда астрономов, которой руководили Лора Крайдберг (Laura Kreidberg) и Якоб Бин (Jacob Bean), благодаря данным, собранным при помощи космического телескопа Hubble (Хаббл), смогла найти подтверждение того, что в атмосфере GJ 1214b действительно присутствуют облака. 11-месячные наблюдения Hubble в общей сложности в течение 96 часов можно смело назвать самой серьезной программой телескопа, посвященной одной единственной ээкзопланете. 

Результаты работы ученых опубликованы в издании журнала Nature. 



GJ 1214b расположена на расстоянии 40 световых лет от Земли, в направлении созвездния Змееносца (Ophiuchus). Благодаря тому, что планета находится относительно близко к нашей Солнечной Системе, и так же относительно небольшому размеру ее звезды, GJ 1214b является супер-Землей, за которой проще всего вести наблюдения. Она проходит перед своей звездой каждые 38 часов. 

Крайдберг, Бин и их коллеги использовали Hubble для того, чтобы точно измерить спектр GJ 1214b в ближнем инфракрасном диапазоне, и обнаружить то, что они считают доказательством существования облаков, которые закрывают планету. Эти облака прячут за собой всю информацию о составе и «поведении» нижних слоев атмосферы и поверхности планеты. 

Планета была открыта в 2009 году благодаря проекту MEarth Project, который следит за двумя тысячами красных карликовых звезд в поисках транзитных планет. Первые данные, которые были получены Бином в 2010 году благодаря использованию наземного телескопа, позволили предположить, что атмосфера планеты состоит либо из водного пара, или же относится к типу атмосфер с преобладанием водорода, с высоко расположенными облаками. 

Более точные наблюдения при помощи телескопа Hubble, которые проводились в 2012 и 2013 году, позволили ученым отдать предпочтение одному из двух возможных сценариев. Спектры Hubble не обнаружили признаков каких бы то ни было химических элементов в атмосфере планеты. Это позволило астрономам исключить гипотезу об атмосфере, сделанной из водного пара, метана, азота, угарного газа или углекислоты.

Лучшим объяснением новым полученным данным служит то, которое предполагает существование высоко расположенных облаков в атмосфере планеты, однако их состав до сих пор неизвестен. Модели атмосфер супер-Земель позволяют предположить, что облака могут состоять из хлористого калия или сульфида цинка при температурах около 232 градуса Цельсия. "Эти облака должны очень сильно отличаться от тех, которые есть, допустим, у нас, на Земле", - говорит Крайдберг. 

Запуск 6,5-метрового космического телескопа James Webb (Джеймса Вебба), который состоится через некоторое время, должен открыть новую эру в изучении таких миров. Ученые надеются, что возможности этого телескопа позволят им заглянуть за облака на планетах, таких, как GJ 1214b, и открыть дверь к изучению подобных Земле планет и близлежащих звезд.

Источник

Используя новые возможности обновленного телескопа VLA (Karl G. Jansky Very Large Array /Очень Большая Решетка Карла Г. Янского), ученые смогли обнаружить ранее неизвестных компаньонов, которые имеются у пары очень молодых протозвезд. Это открытие служит серьезным подтверждением одной из теорий о том, как формируются двойные звездные системы. 

Астрономы знают, что около половины звезд, подобных Солнцу, являются членами двойных или кратных звездных систем, однако до сих пор их мнения о том, как такие системы формируются, расходились. 

"Единственный способ прекратить споры – наблюдать за очень молодыми звездными системами и поймать их в момент формирования", = говорит Джон Тобин (John Tobin), один из сотрудников NRAO (National Radio Astronomy Observatory /Государственной Радио-астрономической Обсерватории). "Как раз это нам удалось сделать, и благодаря этим наблюдениям мы получили ценные новые результаты", - добавил он.

Эти новые наблюдения поддерживают идею того, что двойные звездные системы формируются, когда диск газа и пыли, кружащийся вокруг фрагментов молодой звезды, формирует другую новую звезду на той же орбите, что и первая. Молодые звезды, которые все еще притягивают вещество из своего окружения, формируют такие диски, одновременно с похожими на струи потоками, которые быстро выталкивают вещество в виде узких лучей перпендикулярно диску.

Когда Тобин и группа его коллег изучили такие молодые звезды, находящиеся в облаках газа на расстоянии всего лишь 1000 световых лет, они обнаружили что у двух из них есть два ранее незамеченных компаньона в той плоскости, где, как ожидалось, должны быть диски, перпендикулярно направлению потоков, выходящих из систем. Одна из систем так же очевидно имела диск, окружающий обе молодые звезды.

"Это совпадает с теоретическими моделями компаньонов, формирующихся благодаря фрагментации в диске", - сказал Тобин.

Источник

Уже прошло около трех лет с момента открытия графена — нового материала, способного изменить мир благодаря своей беспрецедентной прочности, гибкости и проводимости. Сейчас ученые начали исследовать наличие магнетизма у материала, которое может революционизировать свое применение в ряде областей.

Группа исследователей из Международного университета Флориды, Калифорнийского университета в Беркли, Калифорнийского университета в Риверсайде и Технологического института Джорджии производят изучение магнитных свойств в графеновых наноструктур при комнатной температуре.

«Наше открытие может сделать графен основным материалом при производстве вычислительных чипов», сказал Sakhrat Khizroev, профессор электротехники и вычислительной техники.

Потенциальные функции магнитного графена будут простираться широко в различных областях промышленности, от обработки информации до медицины. Одним из основных направлений применения станет область спинтроники.

Спинтроника включает сигнал обработки информации с использованием магнитных свойств спина вместо электрического заряда. Его применение может привести к более высокой скорости передачи данных, большей вычислительной мощности и повышенной плотности памяти и емкости.

Двумерная матрица атомов углерода толщиной в один атом, представляет особый интерес в тех отраслях, где миниатюризация имеет важное значение, таких как электроника.

Источник

2013 год был богат на открытия, которые раздвинули границы астрономии и других связанных с космосом наук. Давайте оглянемся и вспомним некоторые самые значительные открытия уходящего года.



В древности на Марсе могла существовать жизнь 

После семи месяцев пребывания на поверхности Красной Планеты марсоход Curiosity обнаружил признаки того, что на древнем Марсе могла существовать жизнь в форме простейших микробов, - приборы ровера обнаружили присутствие некоторых ключевых ингредиентов, необходимых для жизни, в породе Марса. В декабре было объявлено о том, что найдены свидетельства того, что рядом с экватором Марса около 3,7 миллиардов лет назад в течение длительного периода времени существовало озеро с пресной водой. Затем орбитальный зонд Марса - Mars Reconnaissance Orbiter – обнаружил следы сезонных сходов соленой воды на склонах в экваториальных областях Марса. 



Близнец Земли

В конце октября ученые объявили об открытии экзопланеты, очень похожей на Землю по размеру и составу. Планета получила название Kepler-78b, она всего на 20 процентов больше в диаметре и на 80 процентов массивнее Земли, и ее плотность почти такая же, как плотность нашей планеты. Однако на этом сходства Земли и Kepler-78b заканчиваются: ее орбитальный период – всего 8,5 часов, она находится на расстоянии 1500 000 километров от своего солнца, и температуры на ее поверхности достигают 2 000 градусов Цельсия. 

Это открытие было сделано вскоре после того, как ученые объявили о том, что количество открытых экзопланет превысило тысячу; первая планета за пределами Солнечной Системы была открыта 20 лет назад. Безусловно, это число будет расти. 

Однако астрономы хотят знать еще больше об этих объектах. В октябре ученые объявили о том, что им удалось создать первую карту облаков планеты, которая находится не в нашей Системе. Ученые использовали космический аппарат Kepler (Кеплер) и инфракрасный космический телескоп Spitzer (Спитцер), и с помощью этих двух аппаратов изучили планету Kepler 7-b, по размерам сравнимую с Юпитером и вращающуюся по орбите недалеко от ее солнца. 



Конец «Кометы века»

Комета ISON (Исон), которую в 2013 году не раз называли «кометой века», 28 ноября прошла на максимально близком расстоянии от Солнца, после чего распалась на части. Комета, которая была впервые обнаружена в сентябре 2012 года, была во многом похожа на Великую Комету 1680, которая была видна в дневное время. Наблюдения позволяли предположить наличие у кометы большого ядра, что обещало интересное зрелище в 2013 году. Однако, как только комета прошла на расстоянии 1100000 км от Солнца, притяжение и жар светила буквально разорвали комету на части, и теперь только ее можно увидеть лишь при помощи телескопа, такого, как Hubble (Хаббл). 

Ученые определили, что ядро кометы было меньше, чем изначально предполагалось, поэтому она так быстро разрушилась. Однако наблюдения за кометой все же помогли собрать большое количество ценной информации, которая поможет больше узнать о составе и поведении комет в Солнечной Системе.

Источник

2013 год был богат на открытия, которые раздвинули границы астрономии и других связанных с космосом наук. Давайте оглянемся и вспомним некоторые самые значительные открытия уходящего года.



Падение челябинского метеорита

15 февраля 2013 года в районе Челябинска на землю упал метеорит. Болид стал причиной того, что большое количество людей получило травмы, а сотням зданий были нанесены серьезные повреждения. Камень, диаметр которого 17 метров, создал ударную волну, сила которой составила более 470 килотонн в тротиловом эквиваленте. 

Большая часть травм, которые получили люди, была получена в результате того, что разбились стекла витрин и окон домов. Это событие привлекло большое внимание из-за того, что заставило весь мир задуматься об угрозе, которую несут в себе каменистые объекты, летающие в космосе. Количество небольших астероидов, сравнимых по размеру с челябинским метеоритом, очень велико, и обнаружить их достаточно сложно. В основном исследования околоземных объектов сконцентрированы в настоящее время на объектах большего размера, которые в случае столкновения с нашей планетой могут нанести намного более серьезный вред.



Voyager 1 смог достичь межзвездного пространства 

Ученые объявили, что в августе этого года, после почти 35 лет путешествий, американский космический аппарат Voyager 1 смог достичь межзвездного пространства, став, таким образом, первым космическим аппаратом, который смог вылететь за пределы Солнечной Системы. В настоящее время он находится приблизительно в 18.76 миллиардов километров от Солнца. 



В Антарктике были найдены внеземные нейтрино 

Физики в Антарктике нашли первое свидетельство космических лучей, пришедших не из Солнечной Системы. Сами по себе эти лучи обнаружить очень трудно, поэтому ученые полагались на обнаружение нейтрино, которые образуются в процессе взаимодействия космических лучей с окружением. Миллиарды нейтрино проходят через каждый квадратный сантиметр Земли каждую секунду, однако очень малая часть их взаимодействует с окружающей материей. Ученые использовали Обсерваторию IceCube Neutrino, которая находится в середине глыбы льда объемом в 1 кубический километр на Южном Полюсе, и смогли зафиксировать два случая обнаружения нейтрино, пришедших из-за пределов Солнечной Системы. Несмотря на то, что установить источник космических лучей не удалось (им могла быть сверхновая, гамма-всплеск или черная дыра), это открытие считается ключевым на пути к пониманию некоторых процессов во Вселенной.

Источник

Новая звезда, которую недавно можно было видеть невооруженным глазом (она была открыта в первую неделю декабря 2013 года) все еще представляет собой интересное зрелище, и этот новый, свежий снимок, сделанный Рольфом Валем Олсеном (Rolf Wahl Olsen), живущим в Новой Зеландии, показывает, какого она необычного цвета. “Мне удалось сделать снимок Новой Центавра (Nova Centauri 2013) в хорошем приближении своим новым телескопом 12.5″ f/4”, - написал Рольф в комментарии к фото. “Интересно, что до сих пор я видел только широкоугольные снимки этой новой, и ни на одном из них нельзя заметить, какого она необычного розового цвета”. 

Новая Центавра 2013 (в южном созвездии Центавра) была открыта австралийцем Джоном Сичем (John Seach) 2 декабря 2013 года, и на тот момент достигала звездной величины 5.5. В последующие дни ее яркость увеличивалась, она постепенно достигла величины 3.3.

Снимок Рольфа был сделан 28 декабря, когда яркость новой уменьшилась до величины 4,5. Почему же она розовая?

“Новая кажется розовой потому, что мы уже видим свет из расширяющейся оболочки ионизированного водорода, который испускает свет как в красной, так и в синей части светового спектра. Эти эмиссии и придают новой этот розовый цвет”, - объясняет Рольф.

Новая появилась в результате термоядерного взрыва, который произошел на поверхности белой карликовой звезды, - одной из звезд двойной системы. Белый карлик вытягивает вещество из близлежащей звезды-компаньона, и в конечном итоги давление от термоядерного слияния срывает притянутые слои с поверхности белого карлика. В отличие от сверхновой, когда сама звезда разрывается на части и прекращает свое существование, в результате этого взрыва сама звезда не разрушается. Белый карлик может продолжать аккрецию вещества от компаньона и когда-нибудь в будущем взрыв может повториться.

Источник

Командир Экспедиции 38 Международной Космической Станции Олег Котов и бортинженер Сергей Рязанский в пятницу 27 декабря в 17:00 по московскому времени вышли в открытый космос для того, чтобы установить камеры высокого разрешения и другое экспериментальное оборудование на корпус орбитальной лаборатории. Этот выход продлился более 8 часов – таким образом, космонавты поставили новый рекорд по продолжительности пребывания в открытом космосе. 

Космонавтры установили две камеры с высокой точностью воспроизведения на ту сторону сервисного модуля «Звезда», которая обращена к Земле: они должны были делать фотоснимки нашей планеты по заказу канадской компании Urthecast. Однако вскоре после установки камер российские инженеры доложили о том, что камеры по каким-то причинам не заработали. Камеры пришлось демонтировать и занести обратно на станцию, из-за этого увеличилась продолжительность выхода в открытый космос. 

Все остальные запланированные работы были проведены успешно. Котов и Рязанский установили оборудование для нового эксперимента по наблюдению за землетрясениями, - Сейсмопрогноз, - и сняли старое оборудование, которое отслеживало сейсмические эффекты высокоэнергетических частиц в околоземном окружении. 

Оборудование этого эксперимента, который назывался «Всплеск», космонавты отбросили в космос в направлении, в котором оно, не представляя опасности для космической станции, могло бы войти в атмосферу Земли и сгореть в ней. Так же во время этого выхода в открытый космос космонавты сняли с корпуса МКС оборудование, с помощью которого проводился еще один эксперимент – по экспонированию материалов.

Это был третий выход в открытый космос за одну неделю – два предыдущих, 21 и 24 декабря, пришлось совершить американским астронавтам Рику Мастраккио и Майку Хопкинсу для замены неисправного насосного модуля системы терморегуляции МКС. 

Источник