Астрономы, используя телескоп Хаббл, космическую обсерваторию Chandra / Чандра / и ряд наземных телескопов, обнаружили, возможно, самую плотную галактику в нашей части Вселенной.

Миниатюрная карликовая галактика, известная как M60-UCD1, является, возможно, самой плотной галактикой, наиболее близкой к Млечному Пути, состоящей из немалого количества звезд.

M60-UCD1, возраст которой оценивается приблизительно в 10 миллиардов лет, находится вблизи эллиптической галактики NGC 4649. Она имеет также название M60 и расположена от Земли на расстоянии 54 миллиона световых лет. Это самая яркая из всех известных на сегодняшнее время галактик подобного типа. 

Что делает M60-UCD1 столь примечательной – это то, что около половины ее массы обнаружено в пределах радиуса всего лишь 80 световых лет. Плотность звезд примерно в 15 тысяч раз больше (имея в виду, что звезды расположены в 25 раз ближе друг к другу), чем это наблюдается в галактике Млечный Путь. 

«Путешествовать от одной звезды к другой было бы гораздо проще в галактике M60-UCD1, чем в нашей галактике, однако все равно на это бы ушло сотни лет, используя наши современные технологии», - заявил Джей Страйдер (Jay Strader) из университета штата Мичиган, город Лансинг. 

6,5-метровый Многозеркальный телескоп, расположенный в Аризоне, был использован для изучения элементов, которые гораздо тяжелее водорода и гелия, в составе звезд галактики M60-UCD1. 

Еще одним интригующим аспектом галактики M60-UCD1 стал факт наличия яркого источника космического рентгеновского излучения в самом ее центре, согласно данным космической обсерватории Chandra. Объяснение этому – гигантская черная дыра, масса которой примерно в 10 миллионов раз больше массы нашего Солнца.
Источник

Группа израильских исследователей обнаружила, что ключевую роль в формировании климата играют так называемые волны Россби. Статья ученых появилась в журнале Physical Review Letters. В рамках работы ученые анализировали так называемую сетевую климатическую модель. В рамках этой модели атмосфера разбивается на блоки, каждый из которых представляется точкой. Некоторые из точек соединены ребрами — в основе модели лежит гипотеза о том, что, вообще говоря, влияние на климат конкретного блока оказывают только его близкие соседи. Ребра служат своего рода каналами, по которым из блока в блок передаются воздух, влага и тепло. Ключевым элементом модели являются правила, которые задают ее «динамику»: то есть то, как именно осуществляется эта передача. Для определения этих правил ученые использовали данные о наблюдении за климатом с 1940 по 2010 годы. На основании полученной модели ученые попытались определить, какие паттерны играют в формировании климата ключевую роль. Как оказалось, это в точности паттерны, определяемые так называемыми волнами Россби с длинами волн в 3500, 7000 и 10 000 километров. По словам ученых, новые данные могут быть использованы для более тонкой настройки существующих климатических моделей. Волны Россби образуются на высоте около 10 километров в умеренных широтах. Они возникают из-за разности температур в приполярных и тропических широтах, а также из-за силы Кориолиса, вызванной вращением Земли. До последнего времени достоверно было известно, что они принимают участие в формировании циклонов и антициклонов. Волны были открыты 1940 году шведско-американским метеорологом Карлом-Густавом Арвидом Россби.

Источник

В журнале Physical Review Letters недавно была опубликована научная статья группы японских геофизиков, которые провели расчеты и выяснили, что во времена ледниковых периодов магнитное поле Земли возрастало. Такой феномен связан с тем, что увеличение полярных шапок ускоряло вращение планеты.

Ученые рассматривали Землю не как однородный шар, а как многослойный элемент, каждый слой которого обладает магнитными свойствами. Модель оказалась весьма сложной и вычисление по упрощенной схеме на мощнейшем компьютере заняло 2 месяца. Сначала была построена виртуальная модель Земли со стабильным вращением, после чего были рассмотрены варианты с различными скоростями вращения.

Как показали расчеты, по мере изменения скорости вращения менялось и магнитное поле планеты, при этом амплитуда колебаний магнитной индукции была на 25% больше амплитуды колебаний угловой скорости. Если скорость возрастала на 1%, то магнитная индукция увеличивалась на 1,25%.

Однако, у подобной теории нашлось немало оппонентов, которые возражают, что в реальной жизни ускорение Земли является много менее заметным, поскольку реальный эффект ускорения вращения проявляется в сокращении суток всего на одну секунду (1/86400 суток). К тому же, для уравнений, которые описывают движение жидкого ядра Земли, ученые, для облегчения расчетов, взяли заведомо нереалистичный коэффициент вязкости, поэтому корректность подобных упрощений вызывает вопросы.

Согласно законам элементарной механики, смещение массы вращающегося тела с экватора к полюсам вызывает уменьшение момента инерции, поэтому, согласно закону сохранения импульса, скорость вращения тела увеличивается, поскольку суммарный момент импульса вращающегося тела должен оставаться постоянным.

Однако, уже доказано, что Земля не является однородным телом. Недавние расчеты показали, что внутреннее и внешнее ядро могут двигаться относительно поверхности в разных направлениях.

Источник

Солнечная активность.

Надо признать, что на поставленный в заголовке вопрос всё ещё нет чёткого ответа. По всей видимости, солнечная активность – результат сложного взаимодействия плазмы солнечной атмосферы, присутствующих в ней магнитных полей, конвективных движений и дифференциального вращения солнца. Проявления солнечной активности тесно связаны с магнитными свойствами солнечной плазмы. Возникновение активной области начинается с постепенного увеличения магнитного потока в некоторой области фотосферы. В соответствующих местах хромосферы вскоре после этого наблюдается увеличение яркости в линиях водорода и кальция. Такие области называются флоккулами. Примерно в тех же участках на Солнце в фотосфере (т.е. несколько глубже) при этом также наблюдается увеличение яркости в белом (видимом) свете – факелы. Увеличение энергии, выделяющейся из области факела и флоккула, является следствием увеличившейся до нескольких десятков эрстед напряжённости магнитного поля.

Через 1-2 дня после появления флоккула в активной области возникают солнечные пятна в виде маленьких чёрных точек – пор. Многие из них вскоре исчезают, и лишь отдельные поры за 2 – 3 дня превращаются в крупные тёмные образования. Типичное солнечное пятно имеет размеры в несколько десятков тысяч километров и состоит из тёмной центральной части – тени и волокнистой полутени. Важнейшая особенность пятен – наличие в них сильных магнитных полей, достигающих в области тени наибольшей напряжённости, в несколько тысяч эрстед. В целом пятно представляет собой выходящую в фотосферу трубку силовых линий магнитного поля, целиком заполняющих одну или несколько ячеек хромосферной сетки. Верхняя часть трубки расширяется, и силовые линии в ней расходятся, как колосья в снопе. Поэтому вокруг тени магнитные силовые линии принимают направление близкое к горизонтальному. Полное, суммарное давление в пятне включает в себя давление магнитного поля и уравновешивается давлением окружающей фотосферы, поэтому газовое давление в пятне оказывается меньшим чем в фотосфере. Магнитное поле как бы расширяет пятно изнутри. Кроме того магнитное поле подавляет конвективное движения газа, переносящие энергию из глубины вверх. Вследствие этого в области пятна температура оказывается меньше примерно на 1000 К. Пятно как бы охлаждённая и скованная магнитным полем яма в солнечной фотосфере.

Большей частью пятна возникают целыми группами, в которых, однако, выделяются два больших пятна. Одно, небольшое, - на западе, а другое, чуть поменьше, - на востоке. Вокруг и между ними часто бывает множество мелких пятен. Такая группа пятен называется биполярной, потому что у обоих больших пятен всегда противоположная полярность магнитного поля. Они как бы связаны с одной и той же трубкой силовых линий магнитного поля, которая в виде гигантской петли вынырнула из-под фотосферы, оставив концы где-то в ненаблюдаемых, глубоких слоях. То пятно, которое соответствует выходу магнитного поля из фотосферы имеет северную полярность, в области которого силовые линии входят обратно под фотосферу, - южную.

Самое мощное проявление солнечной активности – это вспышки. Они происходят в сравнительно небольших областях хромосферы и короны, расположенных над группами солнечных пятен. По своей сути вспышка – это взрыв, вызванный внезапным сжатием солнечной плазмы. Сжатие происходит под давлением магнитного поля и приводит к образованию длинного плазменного жгута или ленты. Длинна такого образования составляет десятки и даже сотни тысяч километров. Общее количество энергии, выделяющееся в результате взрыва, может составлять в зависимости от его силы от 10²³ до 10²⁵ Дж. Продолжается вспышка обычно около часа.

Мощность энерговыделения 1 гр. вещества в области вспышки в среднем в 10¹² раз больше, чем мощность энерговыделения 1 гр. вещества всего Солнца. Это говорит о том, что источник энергии вспышек отличается от источника энергии всего Солнца. Хотя детально физические процессы, приводящие к возникновению вспышек, ещё не изучены, ясно, что они имеют электромагнитную природу. Основной жгут вспышки обычно располагается вдоль нейтральной линии магнитного поля – направления, разделяющего области различной полярности. При некоторых условиях возникает неустойчивость, магнитные поля вблизи нейтральной линии сильно сближаются,  сливаются и нейтрализуются (аннигилируют). При этом энергия магнитного поля переходит в другие формы: в излучение, тепло и кинетическую энергию движущихся газов. В электромагнитное излучение переходит примерно половина всей энергии. Это излучение может наблюдаться в видимых, ультрафиолетовых, рентгеновских лучах и даже гамма-лучах. Особенно много энергии излучается в красной спектральной линии водорода, в которой вспышки чаще всего и наблюдают при помощи узкополосных светофильтров. Энергия, излучаемая вспышкой в коротковолновой области спектра, состоит из ультрафиолетовых рентгеновских лучей. Эти лучи испускаются очень сильно ионизованными атомами. Например, во время некоторых вспышек наблюдалось рентгеновское излучение, характерное для атома железа, лишённого 25 электронов, которые, по сути дела, представляет собой атомное ядро, обладающее подобно водороду, только одним электроном!

Другая половина энергии вспышки идёт на ускорение, иногда до релятивистских скоростей, элементарных частиц, главным образом электронов и протонов. Поток таки частиц добавляется во время вспышек к общему потоку космических лучей, наблюдаемых вблизи Земли. Сталкиваясь с другими атомами, энергичные ядра вызывают их необычайно сильную ионизацию, а в некоторых случаях проникает даже через электронные оболочки атмов и приводят к ядерным превращениям, сопровождающимся испусканием гамма-квантов. Как и всякий сильный взрыв, вспышка порождает ударную волну, распространяющуюся как  вверх в корону, так и горизонтально вдоль поверхностных слоев солнечной атмосферы. Излучение солнечных вспышек оказывает особо сильное воздействие на верхние слои земной атмосферы и ионосферу и приводит к возникновению целого комплекса геофизических явлений.

Наиболее грандиозными образованьями  в солнечной атмосфере являются протуберанцы – сравнительно плотные облака газов, возникающие в солнечной короне или выбрасываемые в нее из хромосферы. Типичный протуберанец имеет вид гигантской светящейся арки, опирающейся на хромосферу и образованной струями и потоками более плотного и холодного, чем окружающая корона, вещества. Иногда это вещество удерживается прогнувшимися под его тяжестью силовыми линиями магнитного поля, а иногда медленно стекает вдоль магнитных силовых линий. Имеется множество различных типов протуберанцев. Некоторые из них, так называемые эруптивные протуберанцы, связаны с взрывоподобными выбросами вещества из хромосферы в корону.

Области на Солнце, в которых наблюдаются проявления солнечной активности, называются центрами солнечной активности.

Общая активность Солнца, характеризуемая количеством и силой проявления центров солнечной активности, периодически изменяется. Существует множество различных удобных способов количественно оценивать уровень солнечной активности. Обычно пользуются наиболее простым и раньше всех введенным индексом солнечной активности – числами Вольфа W. Числа Вольфа пропорциональны сумме полного числа пятен, наблюдаемых в данный момент на Солнце (f), и удесятеренного числа групп, которые они образуют (g). Таким образом, W=k(f+10g), где k – коэффициент, учитывающий качество инструмента и производимых с его помощью наблюдений. Эпоху, когда количество центров активности наибольшее, считают максимумом солнечной активности, а когда их совсем нет или почти совсем нет – минимумом. Максимумы и минимумы чередуются в среднем с периодом 11 лет. Это составляет так называемый одиннадцатилетний цикл солнечной активности.

Солнечно-земные связи.

Уже первые автоматические космические аппараты, вышедшие за пределы атмосферы Земли, обнаружили в межпланетном пространстве поток исходящих от Солнца заряженных частиц – протонов, электронов, a-частиц. Этот поток, обтекающий Землю с сверхзвуковыми скоростями 400 – 800 км/с, получил название «солнечного ветра». Частицы солнечного ветра, вытекающие из одного и того же места Солнца, связаны друг с другом. Из-за вращения Солнца магнитные силовые линии межпланетного поля, вдоль которых распространяется солнечный ветер, зависящий от уровня солнечной активности, позволил объяснить детали некоторых процессов. Стало гораздо яснее, например, почему солнечные вспышки сопровождаются увеличением числа полярных сияний, магнитными бурями, нарушением радиосвязи. Появился ключ к пониманию того, каким образом солнечная деятельность может влиять на погоду, а вместе с тем на растительность и жизнедеятельность человеческого организма.

Само собой разумеется, что длительный срок своего развития человеческий организм приспособился к изменениям солнечной активности. Мы недаром называем Солнце источником жизни. И совершенно неправильно думать, что солнечная активность представляет для человечества какую-то угрозу. Однако вполне резонно, что изменение солнечной активизации естественных процессов, с точки зрения людей, как полезных, так и вредных.

Солнце влияет на следующие факторы:

· эпидемиологическую обстановку на Земле;

· количество разного рода стихийных бедствий (тайфуны, землетрясения, наводнения и т. д.);

· на количество автомобильных и железнодорожных аварий.

Максимум всего этого приходится на годы активного Солнца.

Например, замечена связь роста солнечной активности с вспышками эпидемий некоторых болезней. Одно из более интересных исследований в этой области принадлежит советскому учёному А.Л. Чижевскому. Он собрал подробные сведения о периодичности эпидемических заболеваний и сопоставил их с данными о солнечной активности. На основании выведенной связи А.Л. Чижевский в 1929 году предпринял попытку предсказать некоторые эпидемии на 35 лет вперёд. Результаты его прогноза поразительны. Семь из восьми предсказанных Чижевским эпидемий гриппа действительно произошли.

Изучения воздействия солнечной активности на атмосферу Земли поможет уяснить, каким путём воздействует Солнце на человеческий организм. Эти знания в свою оче6редь помогут улучшить условия жизни человека, помогут профилактике заболеваний, правильной постановки медицинских исследований.

Для астрономов и геофизиков в наши дни нет сомнений, что важные солнечно-земные связи существуют. Их влияние может быть различно в зависимости от состояния солнечной активности, и от положения Земли относительно Солнца.

Смерчи и ураганы рождаются в атмосфере из-за неодинакового разогрева отдельных её участков. Они чаще всего появляются в определённые сезоны. Такого рода явления прямо – самым непосредственным образом – связаны с Солнцем. Но ведь связь может быть и косвенной.

Вы, конечно, слышали о лавинах в горах. Как будто бы ни чего не предвещает несчастья, всё спокойно. Но вот покатился по склону маленький камешек, увлёк за собой несколько других – ещё мгновение, и вниз по склону, ломая вековые деревья, сметая всё на своём пути, устремляется громадная лавина. Причина в первом камешке? Нет. Коварные горы исподволь «подготовили» эту лавину. Падение камешка послужило только сигналом.

Цепь событий в этом случае напоминает ту, которая бывает при ружейном выстреле. Ружьё заряжено, всё готово к выстрелу, но само по себе ружьё стрелять не станет. Охотник спускает предохранитель, нажимает спусковой крючок – всё это события незначительные, человек не прикладывает больших физических усилий. Щелчок – и из дула вырывается смертоносная пуля.

Может быть, нечто аналогичное происходит при разрушительных землетрясениях, и при извержениях вулканов. Исподволь идет «подготовка» в недрах Земли к этим страшным событиям. И вдруг небольшое изменение солнечной активности – как будто Солнце нажало на невидимый крючок – влечёт за собой излияние расплавленной лавы, сотрясения почвы, появление чудовищных океанских волн цунами.

Так ли всё это – ответить пока невозможно. Но, повторяем, учёные в принципе не сомневаются в существовании солнечно-земных связей. Им предстоит установить характер этих связей, научиться на этом основании предвидеть будущее.

Весь мир, вся живая и неживая природа находится в развитии. Мы должны всегда изучать процессы, должны следить за событиями в их развитии. Ни какое развитие не может происходить гладко, его никак нельзя уподобить поезду, безостановочно мчащегося по накатанной дороге. Совсем наоборот. Всякое развитие происходит в борьбе, скачками, оно неизбежно сопряжено с многочисленными трудностями.

Предсказание будущего – это основная задача любой науки. Например, математик предсказывает траекторию предстоящего полёта ракеты. Ошибка астрологов в средневековье состояло в том, что они пытались предсказать будущее, не имея на то научных оснований.

Потребовались сотни лет, чтобы открыть многие законы астрономии. И теперь наука вплотную подошла к вопросу о влиянии Солнца на Землю.

Земля совершает оборот вокруг Солнца за год. В течение этого срока Солнце для земного наблюдателя проходит круг по небосводу. Как говорили астрологи, Солнце проходит знаки Рыб, Овна, Тельца и т.д. – все знаки зодиака. Не исключено, что с прохождением Солнцем тех или иных знаков зодиака, а лучше сказать, с положением Земли относительно Солнца действительно каким-то образом связаны те или иные проявления особенностей солнечного воздействия.

В 1957 – 1958 гг. наблюдается очевидный максимум солнечной активности. Именно в этот период для лучшего изучения солнечно-земных связей и выявления процессов, вызываемых на земле повышением солнечной активности, по призыву Международного Совета научных союзов при ЮНЕСКО учёные разных стран объединили свои усилия в проведении Международного Геофизического Года. На протяжении 20-и месяцев лучшие научные кадры во всём мире были сосредоточены на одновременном совместном изучении разнообразных процессов на суше и в атмосфере, в Арктика и Антарктике, на Солнце и в недрах земли – тех процессов, которые расширяют наши представления об общих закономерностях «жизни» солнечной системы.

Источник

Энергия большинства наиболее ярких галактик (которая может быть в сотни или даже тысячи раз больше энергии Млечного Пути) излучается в инфракрасных диапазонах волн. Источником энергии таких галактик являются сверхактивные вспышки звездообразования и/или процессов, происходящих вокруг массивной черной дыры, в центральной части галактики, или иначе активном ядре галактики (АЯГ). Излучение, являющееся результатом таких процессов, поглощается пылью, которая затем излучает его в инфракрасных диапазонах. Астрономы полагают, что большинство обычных галактик, в том числе и наша галактика, в прошлом находились в стадии активного свечения. 

Способ и степень воздействия активного ядра галактики на окружающее пространство являются наиболее важной деталью эволюции галактики. Астрономы стараются количественно выразить подобные тесно связанные процессы. Согласно одному из сценариев, супермассивная черная дыра может оказывать сильное, но сравнительно кратковременное влияние (примерно в течение десяти миллионов лет) на формирование звезд в галактике, где эта черная дыра и расположена, замедляя данный процесс. Как полагают ученые, излучение от аккреционного диска вокруг черной дыры нагоняет ветер из частично нейтрального, частично ионизированного газа в галактику, лишая ее той энергии, которая необходима для формирования звезд.

Источник

Спящий вулкан – супермассивная черная дыра находится в центре нашей галактики. Свежие данные говорят о том, что этот «спящий вулкан» извергался последний раз 2 миллиона лет назад. Астрономы давно полагали, что такой газовый выброс происходит, однако впервые им удалось датировать это событие. 

Доказательством послужил вихреобразный поток газа, состоящий преимущественно из водорода, который получил название Магелланов Поток. Этот межзвездный поток газа соединен с Большим и Малым Магеллановыми Облаками. 

«Двадцать лет мы занимались наблюдением этого странного свечения, исходящего от Магелланова Потока», - заявил профессор Джос Бланд-Хоторн (Joss Bland-Hawthorn) из университета Сиднея, Австралия. «Мы не понимали причину этого процесса. Затем внезапно мы осознали, что это должен быть результат массивного выброса энергии из центра нашей галактики», - добавил он. 

Группа ученых приводит свои аргументы в научном докладе, принятом для публикации в Астрофизическом Журнале (Astrophysical Journal). Профессор Бланд-Хоторн обсудит данное исследование на совещании Galaxy Zoo / Галактический зоопарк / в Сиднее, Австралия, 24-го сентября. 

Супермассивная черная дыра галактики известна уже ни одно десятилетие. Область вокруг черной дыры, называемая Sagittarius A* / звезда Стрелец А /, излучает радиоволны, а также в инфракрасном, рентгеновском и прочих диапазонах. 

Источник

Сегодня, 23 сентября, на базе «Арт-отеля» в Хосте открылась третья международная научная школа SSS-TMAS 2013. Курорт принимает подобное мероприятие уже второй год подряд.

Физики-ядерщики собрались в Сочи, чтобы обсудить состояние современной науки. Школа организована в виде 7-дневного семинара, где лекции чередуются с собственными презентациями участников. В рамках конференции будут представлены последние достижения в исследовании поверхностей методами атомно-силовой микроскопии и демонстрация теоретических и экспериментальных возможностей изучения атомов и молекул, адсорбированных на поверхности твердого тела.

В прошлом году Сочи уже принимал такой симпозиум, так что опыт успешного проведения подобных мероприятий на курорте есть, сообщает пресс-служба городской администрации.

Источник

В Доме гостей Ереванского государственного университета 24-26 сентября состоится рабочее совещание, посвященное физике черных дыр, сообщает NEWS.am.

Совещание носит региональный характер и проходит в рамках сетевого проекта   Международного центра теоретической физики ЮНЕСКО (Триест, Италия) NET68,  включающего ученых Армении, Ирана, Грузии, Турции, Марокко и Украины (головной  организацией проекта является Ереванский государственный университет).  Всего в совещании принимают участие 30 человек из Ирана, Турции, а также Грузии, США, Бразилии, Кореи, Индии, России, Китая и Таиланда. В совещании участвуют физики-теоретики мирового уровня:  профессора  Ян де Бур (Университет Амстердама), Финн Ларсен  (Университет Мичигана Пенсильвании), Рубен Минасян  (Сакле, Франция), блестящие молодые исследователи Моника Гуика (Университет Пенсильвании), Четан Кришнан (Бангалор, Индия).

Для Армении это совещание необычно тем, что физика черных дыр не является популярным в Армении  предметом исследования, и совещанием руководит иностранец – крупный физик-теоретик, профессор Тегеранского института физики и математики Шаин Шейх-Джаббари. Это первый приезд на историческую родину американцев – Джара Маргара Эвслина, профессора Пекинского института физики высоких энергий, и Эдгара Шагуляна – аспиранта Стэнфордского университета.

У армянских соорганизаторов совещания большие ожидания от его проведения относительно  вовлечения армянских физиков-теоретиков в область исследований.  Они также надеются, что совещание станет первой ласточкой в цепи региональных   собраний, проводимых в Армении, и будет способствовать региональной интеграции армянских физиков: углублению контактов с молодой и сильной школой иранской теоретической физики, знакомству и налаживанию сотрудничества с турецкими исследователями, восстановлению почти затухших связей с грузинскими теоретиками.

Источник

Не имеющие аналогов детекторы для крупнейших международных проектов по физике высоких энергий созданы интернациональной командой ученых из Института сцинтилляционных материалов НАН Украины (Харьков) и Объединенного института ядерных исследований (г.Дубна, Россия).

Об этом корреспонденту Укринформа рассказал заместитель директора Института по научной работе, член-корреспондент НАНУ Юрий Малюкин.

"Детектирующие устройства на основе пластмассовых сцинтилляторов" - так называется разработка, осуществленная в нашем институте совместно с коллегами из российского Объединенного института ядерных исследований. Работа длилась на протяжении 1992-2012 годов. Ее результатом стали уникальные детектирующие устройства для международных проектов по физике высоких энергий и астрофизике. В ходе исследований разработаны технологии, которые могут быть использованы при создании диагностических систем в медицине для раннего обнаружения болезней, а также в системах контроля за несанкционированным перемещением грузов на таможенных пунктах пропуска", - отметил ученый.

По его словам, в 2013 году цикл работ по созданию уникальных сцинтилляционных материалов и детекторов на их основе выдвинут на соискание Государственной премии Украины в области науки и техники.

"Выполнение этого цикла работ позволило Украине участвовать в важнейших международных проектах США, Франции и Швейцарии по обнаружению предсказанных наукой элементарных частиц, в том числе, топ-кварка, и по проверке ряда гипотез квантовой хромодинамики. При проведении этих экспериментов получены новые фундаментальные результаты, которые меняют наши глобальные представления об устройстве микро- и макромира", - добавил ученый.

Как сообщал ранее Укринформ, Институт сцинтилляционных материалов НАН Украины является признанным мировым лидером в разработке и создании эффективных сцинтилляционных материалов, способных регистрировать все виды ионизирующего излучения. Нанокристаллы, которые выращивают в Институте, могут эффективно использоваться для борьбы с раком.

Источник

Ученые верят, что они нашли первое доказательство того, что наша Вселенная не одна, а существует множество других. К подобному выводу они пришли после анализа данных, полученных космическим аппаратом Европейского космического агентства Планком (Planck). 

Теории, что наша Вселенная может быть лишь одной из всего огромного разнообразия (возможно, их существует бесконечное множество), обсуждаются уже несколько десятилетий, но до сегодняшнего дня у них не было каких-либо доказательств. 

Однако несколько недель назад ученые опубликовали новую карту космического фонового излучения. Эта карта, основанная на данных аппарата Планк, показывает аномалии фонового излучения, которые, как полагают некоторые эксперты, могут быть вызваны только гравитационным притяжением других Вселенных. 

Мерсини-Хаутон (Mersini-Houghton) и ее коллега профессор Ричард Холман (Richard Holman) из университета Карнеги-Меллона опубликовали ряд научных докладов с 2005 года, предсказав то, что увидит космический аппарат Планк. В частности, они предсказали, что радиация, пронизывающая нашу Вселенную, демонстрирует аномалии, создаваемые гравитационным притяжением других Вселенных. 
Источник

С момента открытия радиационных поясов Ван Аллена (Van Allen) в 1958 году ученые в сфере космологии были уверены, что эти пояса, опоясывающие Землю, состоят из двух колец высокоэнергетических частиц – внутреннего кольца высокоэнергетических электронов и энергетически положительных ионов, а также внешнего кольца высокоэнергетических электронов. 

В феврале этого года группа ученых заявила об удивительном открытии прежде неизвестного третьего радиационного кольца – довольно узкого кольца, которое временно возникло между внутренним и внешним кольцами в сентябре 2012 года и продержалось в течение месяца. 

В новом исследовании ученые Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе успешно смоделировали и объяснили поведение этого третьего кольца. Оно показывает, что сверхвысокоэнергетические частицы, из которых состоит кольцо, управляются очень разными физическими процессами. Данные пояса охватывают область от 1000 до 50000 километров над поверхностью Земли. Эта область наполнена настолько высокозаряженными электронами, что они движутся практически со скоростью света. 

Пояса Ван Аллена могут представлять опасность для спутников и космических аппаратов. Ученые полагают, что понимание радиационных процессов в космосе является очень важным фактором для защиты людей и оборудования. Сверхвысокоэнергетические частицы, из которых состоит третье кольцо, довольно опасны и могут проникать через защитный слой даже самых защищенных спутников в космосе.
Источник

Буквально недавно комету ИСОН (ISON) называли «кометой столетия». Однако теперь для большинства астрономов-любителей она является «никчемным объектом». Но это нисколько не останавливает ученых, которые сегодня просто жаждут наблюдать, как комета ИСОН начинает приближаться к Солнцу. Это редкая возможность взглянуть на образец первоначальной Солнечной системы, которому насчитывается около 4 миллиардов лет. 

Подготовительные процессы начались сразу после того, как НАСА объявило о «гибели» космического аппарата Deep Impact – знаменитого исследователя комет. 

Когда комета ИСОН была обнаружена в прошлом году, она была столь яркой, что многие полагали, она способна затмить своей яркостью даже Луну. Но на самом деле она оказалась не такой уж и яркой, как предполагалось. 

«До этого мы никогда не видели комет, которые бы так близко подходили к Солнцу», - заявил Карл Хергенрозер (Carl Hergenrother) из университета Аризоны. У астрономов было достаточно времени тщательно спланировать кампанию по наблюдению за кометой ИСОН. 

Первый детальный осмотр кометы ИСОН запланирован на 1 октября, когда она будет пролетать в десяти миллионах километров от Марса. Телескоп HiRISE, установленный на борту космического аппарата НАСА Mars Reconnaissance Orbiter, сделает четкие снимки на пару с телескопом Хаббл. Космический аппарат Европейского космического агентства «Марс-экспресс» (Mars Express) также займется наблюдением кометы. Это касается и роверов НАСА Curiosity и Opportunity. 

К сожалению, космический аппарат НАСА Deep Impact уже не присоединится к этой торжественной части. Он известен как исследователь кометы Tempel 1 в 2005 году и кометы ИСОН в 2012 году. В прошлом месяце НАСА потеряло с ним связь и буквально недавно официально объявило о потере Deep Impact уже навсегда. 
Источник

Может ли жизнь существовать где-нибудь на других планетах? Некоторые ученые полагают, что «да», «возможно», другие – «нет». Однако у нас нет доказательств в пользу той или иной сторон. 

Молекулярный биолог Милтон Уэйнрайт (Milton Wainwright) и его коллеги из университетов Шеффилда и Бакингема, скорее всего, не согласятся с теми, кто настроен пессимистично. Кажется, они нашли в атмосфере Земли доказательство форм внеземной жизни, пришедшей к нам из космоса. 

О своей находке Уэйнрайт сообщает в журнале Космологии. Похоже, пессимистично настроенным следует пересмотреть свои взгляды. Чтобы исследовать стратосферу, ученые отправили в воздух воздушный шар. То, что он принес с собой, их просто шокировало. Они обнаружили нечто вроде «панцыря диатомовых водорослей», что является, по существу, не живой внешней оболочкой мертвого организма – вида водоросли, которая обитает в реках и океанах. Однако как подобный объект оказался в стратосфере? 

Исследователи полагают, что находка попала на Землю с другой планеты. Однако опубликованные авторами объяснения являются не столь убедительными. По одной из версий растение оказалось на шаре благодаря космической пыли.





Источник

Вселенная как резиновый коврик, мыльная пена и магазин одежды. Физик Брайан Грин на простых примерах объясняет, что такое космическая инфляция и теория струн, и почему наш мир не единственный

Альберт Эйнштейн. Фото: AP

Брайн Грин сравнивает фотографии ученых. Фото: Станислав Наранович / «Русская планета»

Филаменты. Кадр: YouTube

Брайн Грин показывает число «138». Фото: Станислав Наранович / «Русская планета»

Источник

Прошло уже десять лет, с тех пор как космический аппарат НАСА Галилео (Galileo) погрузился в безжалостную атмосферу Юпитера 21 сентября 2003 года, окончив миссию, которая предоставила ценную информацию о самой большой планете нашей Солнечной системы и ее спутниках. Однако наследие этой миссии до сих пор продолжает жить, поскольку его открытия не только изменили наш взгляд на эту планету, но и на спутники и астероиды в целом. 

Галилео был запущен 18 октября 1989 года. Космический аппарат не сразу направился к Юпитеру. Для совершения гравитационных маневров он использовал траекторию, которая была названа VEEGA (Venus-Earth-Earth gravity assist) – космический аппарат воспользовался притяжением Венеры и Земли. Мимо Венеры он прошел 10 февраля 1990 года, а затем минул Землю дважды: 8 декабря 1990 года и 8 декабря 1992 года. 

На пути к своей цели Галилео не был «молчаливым» странником. Ему удалось совершить близкий облет нескольких небольших астероидов, включая астероид Иду (Ida), который он прошел 28 августа 1993 года, а также обнаружить его спутник Дактиль (Dactyl). 

В конце концов, Галилео достиг Юпитера 7 декабря 1995 года. Он пересек орбиту планеты и сбросил зонд в ее атмосферу. Подобное произошло впервые. Зонд Галилео измерил температуру, давление, скорость ветра, плотность атмосферы Юпитера, а также собрал информацию о ее химическом составе. Этот космический аппарат позволил нам узнать о бурях на Юпитере, которые во много раз сильнее Земных. Кроме того, Галилео собрал ценную информацию о спутниках Юпитера. Падение в атмосферу Юпитера стало для Галилео запланированным концом. 

Источник

Впервые свойства закрученного света были описаны ещё двадцать лет назад. У этого открытия большой потенциал: ему найдётся применение и в телекоммуникациях, и в квантовых компьютерах, и в астрономии. Всё потому что закрученный свет обладает одним уникальным свойством — орбитальным угловым моментом (ОУМ).

За два десятилетия физики уже успели доказать на практике, как хорош закрученный свет. С помощью спиральных пучков астрономы искали экзопланеты, а специалисты в области телекоммуникаций передавали огромные объёмы информации по оптоволоконным кабелям с очень высокой скоростью.

Как правило, закрученный свет создавался путём бомбардировки голографических дифракционных решёток лазерными лучами. На этот раз исследователи из Национальной ускорительной лабораторииSLAC и Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) придумали новый метод "производства" закрученного света.

Для этого они использовали пучок электронов. Таким же образом физики генерируют импульсырентгеновского лазерного излучения при помощи тех же электронов. Поясним.

На самых современных установках пучки ускоренных электронов направляются через ондуляторы — идеально настроенные ряды магнитов, которые заставляют электроны колебаться из стороны в сторону таким образом, что они генерируют лазерные лучи.

В случае создания закрученного света учёные одновременно посылают через ондулятор два импульса — один пучок электронов и один лазерный луч. Сочетание лазерного импульса и ондулятора изменяет энергетическое состояние электронов. Когда они проходят через другой массив из магнитов, который называется шиканой (формирует S-образное движение), то выстраиваются на поворотах в изогнутую фигуру, словно гоночные автомобили, и продолжают свой путь по следующему прямому участку уже по траектории штопора.

Такой спиральный пучок электронов затем попадает во второй массив ондуляторов, который заставляет их колебаться и испускать закрученный же свет.

Отметим, что ранее физикам удавалось "закрутить" лишь видимый свет. На этот раз учёные заговорили о возможности изменения траектория движения даже для рентгена.

Эксперимент проводился на тестовом линейном ускорителе NLCTA в Национальной ускорительной лаборатории SLAC. Первый пучок света с ОУМ был оптическим, но Эрик Хемсинг (Erik Hemsing) и его коллеги утверждают, что произвести такой же закрученный свет с куда более короткой длиной волны (например, рентгеновский) будет столь же просто.

"Спиральные лучи света, созданные таким образом, имеют массу преимуществ перед обычными.Лазеры на свободных электронах способны генерировать лучи света с разной длиной волны, а также очень короткие и ультраяркие импульсы. Благодаря этому перед нами открывается возможность создания света с орбитальным угловым моментом на рентгеновской длине волны", — говорит ведущий автор исследования.

Яркие лучи закрученного рентгеновского излучения могут быть полезны в изучении конденсированных сред. Но есть одна проблема: как это было в случае с производством первых рентгеновских лазеров, технология опережает спрос на неё. Многие исследователи, которым бы очень пригодился свет с ОУМ, вероятно, даже не знают, что он уже доступен и как многого с ним можно достичь, пишут учёные в пресс-релизе.

Данное исследование — далеко не первое в области производства пучков света с заданными характеристиками. Оно является продолжением масштабной работы с источниками синхротронного излучения, такими как SSRL на линейном ускорителе SLAC, и лазерами на свободных электронами, такими как LCLS.

На сегодня одной из основных задач физиков, работающих в Национальной ускорительной лаборатории SLAC, является проведения максимального количества громких экспериментов, необходимых для привлечения внимания коллег из других университетов и исследовательских институтов к работе с закрученным светом.

Статья Хемсинга и его коллег вышла в журнале Nature Physics.

Источник

Ио – спутник Юпитера, самый близкий к планете из галилеевых спутников. Это самый геологически активный объект во всей Солнечной системе. На этом спутнике расположено более 400 активных вулканических областей. Фонтаны серы поднимаются над поверхностью спутника на высоту до 480 километров. Здесь находятся более ста гор, некоторые из которых выше, чем гора Эверест. Среди вулканов и гор преобладают интенсивные потоки лавы. 

Интенсивная вулканическая активность является результатом скудной атмосферы, которая состоит преимущественно из диоксида серы (SO2) и незначительных примесей хлорида натрия (NaCl), а также кислорода. Несмотря на относительную близость Ио к Земле, состав его атмосферы остается довольно скудным. Разнообразные модели предсказывают наличие других молекул, которые должны быть представлены в атмосфере Ио. 

Недавно группа астрономов из институтов Соединенных Штатов, Франции и Швеции обнаружила в атмосфере Ио очередной изобилующий изотоп серы (34-S), а также хлорид калия (KCl). Последний вырабатывается в вулканических выбросах. 

Ожидается также, что в атмосфере Ио присутствуют и такие молекулярные частицы, как монооксид кремния (SiO), оксидов серы (S2O), а также разнообразные изотопы серы. Большинство этих элементов излучают в спектре радиоволн. 
Источник

У человечества всегда будет потребность в увеличении потребления энергоресурсов. Мы хотим лучших видов транспорта, более производительных компьютеров и материалов, которых мы даже не можем себе вообразить. Все это требует большого количества энергии. 

Если потребление энергоресурсов изобразить в виде схемы, начиная с индустриальной эры, то вы увидите, как линия будет идти все выше и выше. Рано или поздно настанет время, когда все наши запасы ископаемых и ядерного топлива будут исчерпаны. У нас возникнет необходимость выдвинуться в космос и получать большое количество энергии непосредственно от Солнца. 

Мы станем разрабатывать все большие по размеру солнечные батареи, которые будут поставлять энергию на Землю. Неизбежно мы окружим Солнце облаком спутников, которые позволят нам использовать 100% солнечной энергии. Это и есть сфера Дайсона. 

Данная концепция была предложена физиком Фриманом Дайсоном (Freeman Dyson). По его мнению, потребность цивилизации в энергии никогда не прекратит расти. Если наши потомки смогут все-таки понять, каким образом можно соорудить вокруг нашей звезды надежную сферу, в распоряжении людей окажется больше жизненного пространства в 550 миллионов раз, чем это есть сегодня. Звучит, конечно, замечательно – больше жизненного пространства и свободной энергии. Однако существует здесь масса проблем. 

Чтобы сила притяжения центрального светила была уравновешена центробежной силой, сферу Дайсона будет необходимо привести во вращение вокруг центральной оси. Но поскольку максимальная центробежная сила на экваторе, а на полюсах вращающегося тела равна нулю, то силы притяжения центрального светила ничто не будет уравновешивать на полюсах сферы Дайсона. В виду этого сфера неизбежно разрушится. 

Кроме того, может не хватить материала для создания сферы. Цивилизации потребуется использовать все планеты Солнечной системы, астероиды и кометы. В действительности если человечество «демонтирует» все объекты в Солнечной системе, то можно будет построить сферу лишь 15 см толщиной. 
Источник

Вера в то, что на Марсе может быть жизнь стала постепенно угасать, после того как марсоход Кьюриосити (Curiosity) обнаружил лишь остаточное количество метана в атмосфере красной планеты, как заявили в четверг ученые. 

В течение последних десяти лет ученые заявляли, что в марсианской атмосфере присутствует большое количество метана. Находки оставались противоречивыми, поскольку все они были сделаны на основе наблюдений с Земли или орбитального спутника. 

В марте 2003 года ученые заявили, что они обнаружили вблизи от экватора Марса облако, содержащее 19 тысяч тонн метана, принимая во внимание, что это главный индикатор микробной жизни. 

Однако анализ данных бортового оборудования марсохода Кьюриосити показал наличие лишь остаточного количества метана в атмосфере Марса. Ученые заявили, что содержание метана в атмосфере планеты в шесть раз ниже, чем оценивалось ранее. Низкий уровень содержания метана в атмосфере Марса значительно снижает шансы на то, что марсианская почва содержит живые микробы или органические остатки, которые способны вырабатывать газ. 

Кьюриосити, который был доставлен на марсианский экватор в августе 2012 года, определил, что Марс мог быть пристанищем микробной жизни в далеком прошлом. 

Источник

Москва, 19 сентября. Исследователи из дрезденской лаборатории всего за несколько миллисекунд добились 91.4 тесла. Самое сильное магнитное поле создавалось при помощи двухслойной 200-килограммовой медной катушки. Тем самым они превзошли предыдущий рекорд в 89 тесла.

Обычная мощная медная катушка взрывается уже при пороге в 25 тесла. Мощное магнитное поле и электрический ток работают друг против друга. Ток, проходящий через катушку, создает магнитное поле, но это поле оттесняет электроны, проходящие через катушку. Чем сильнее ток, тем сильнее его оттесняет магнитное поле, и как только ток превышает определенную отметку, магнит буквально разрывает себя на куски.

Именно поэтому в данном случае были подобраны особые магниты. Для того чтобы магнит выдержал напряжение больше 90 тесла, команда ученых обернула катушку в специальный корсет из волокна, обладающего высоким сопротивлением разрыву. Такое волокно используется для бронежилетов. Таким образом, они получили небольшой магнит, способный выдержать 50 тесла на две сотые секунд.

Источник