Новости науки

Астрономы открыли нейтронную звезду особого типа впервые за пределами нашей галактики Млечный путь, используя данные, полученные при помощи рентгеновской космической обсерватории НАСА Chandra («Чандра»), а также наземного инструмента Очень большой телескоп Европейской южной обсерватории, расположенного в Чили.

Нейтронные звезды представляют собой сверхплотные ядра массивных звезд, которые коллапсируют и взрываются как сверхновые. Эта вновь идентифицированная нейтронная звезда представляет собой редкую разновидность объекта данного рода, которая характеризуется одновременно как слабым магнитным полем, так и отсутствием звездного компаньона.

Эта нейтронная звезда расположена внутри остатков сверхновой, известных как 1E 0102.2-7219 и находящихся в Малом Магеллановом Облаке, лежащем на расстоянии 200 000 световых лет от Земли.

Этот новый комбинированный снимок остатков сверхновой E0102 позволяет астрономам получить ценные сведения об этом объекте, который был открыт более трех десятилетий назад. На этом снимке рентгеновские лучи, наблюдаемые при помощи обсерватории Chandra, представлены голубым и фиолетовым, а данные в видимом диапазоне, полученные при помощи инструмента Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) Очень большого телескопа – ярко красным.

Нейтронная звезда на этом снимке окружена красным кольцом и смещена вниз относительно центра расширяющегося большого фиолетового кольца. Для объяснения причин смещения нейтронной звезды относительно центра остатков сверхновой и проверки рабочих гипотез авторы исследования предлагают провести дополнительные наблюдения остатков сверхновой E0102.

Работа опубликована в журнале Nature Astronomy; главный автор Ф.П.А. Фогт.

Источник

Инженеры марсианской миссии НАСА Curiosity долгое время разрабатывали и испытывали новый метод сверления марсианских горных пород при помощи установки этого вездехода и отбора порошкообразной пробы для анализа. На минувших выходных ученые получили положительный результат, просверлив марсианские камни при помощи этого ровера и отобрав образцы пород впервые в течение более чем одного последнего года.

Ровер Curiosity на этих выходных выполнил сверление с ударным воздействием, проделав отверстие глубиной примерно 50 миллиметров в марсианском камне под названием Duluth. 

Ученые Лаборатории реактивного движения НАСА, расположенной в штате Калифорния, США, разрабатывали этот новый метод сверления с тех пор, как вышел из строя один из механизмов сверлильной установки ровера Curiosity в декабре 2016 г. Изначально для упора сверла установки ровера были предусмотрены два цилиндрических стабилизатора, однако вследствие поломки механизма подачи сверла вдоль стабилизаторов от такого способа сверления пришлось отказаться. Новый метод сверления под названием Feed Extended Drilling предполагает приложение усилия для сверления при помощи всей руки-манипулятора ровера Curiosity целиком, подобно тому как производится сверление вручную при помощи дрели или перфоратора.

Однако успешное сверление марсианских пород отнюдь не означает, что работа по подготовке ровера к научным операциям, связанным с отбором и анализом проб полностью завершена. Уже в грядущую пятницу научная команда ровера Curiosity будет тестировать новый процесс доставки образцов к анализаторам ровера.

Источник

Небольшая исследовательская группа из США и Туниса обнаружила факты, указывающие на то, что гигантский астероид, который врезался в Землю примерно 66 миллионов лет назад, разогревал планету в течение примерно 100 000 лет. В своей работе команда описывает изученные ею отношения изотопов кислорода в костях древних рыб и выводы, полученные при анализе этих соотношений.

Предыдущие исследования показали, что примерно 66 миллионов лет назад в Землю врезался крупный метеорит, который упал недалеко от Мексики. Некоторые ученые считают, что резкие изменения климата, вызванные падением этого метеорита, привели к вымиранию динозавров. До сих пор считалось, что дым и частицы пыли, поднявшиеся в воздух в результате падения этого метеорита, блокировали поверхность нашей планеты от лучей солнечного света и привели к снижению температуры на Земле на продолжительный период времени. Однако в новой работе исследователи показывают, что на самом деле «холодный период» длился меньше, чем считалось, и ему на смену пришел продолжительный «жаркий период».

В своей работе команда анализирует образцы осадочных пород, отобранные в местечке Эль-Кеф, Тунис. Эти образцы содержат кости рыб, и исследователи смогли восстановить по соотношению изотопов кислорода в веществе костей рыб температуру воды в океане на период смерти этих рыб. Согласно полученным результатам эта температура была на 5 градусов Цельсия выше, чем до падения астероида, и оставалась такой в течение не менее чем 100 000 лет.

Исследование опубликовано в журнале Science; главный автор К.Г. МакЛеод (K. G. MacLeod).

Источник

Физики из России и Японии нашли объяснение одному из "парадоксальных" свойств графена, выяснив, как электрические аналоги частиц и античастиц внутри него могут уничтожать друг друга, не нарушая законов физики. Их выводы были опубликованы в журнале Physical Review B.

"Эта задача была изначально похожа на математическую головоломку. Законы сохранения разрешают рекомбинацию только если все три частицы-участницы процесса движутся строго в одну сторону. Вероятность такого события стремится к нулю. К счастью, мы вовремя перешли от абстрактной математики к квантовой физике, где частица не имеет строго определенной энергии", — рассказывает Дмитрий Свинцов из Московского Физтеха в Долгопрудном, чьи слова приводит пресс-служба МФТИ.

Все полупроводниковые материалы содержат в себе некоторое количество свободных носителей заряда – электронов, и их виртуальных антиподов, так называемых "дырок", областей пространства, заряженных положительно. И электроны, и дырки могут мигрировать по материалу, сталкиваться друг с другом и взаимодействовать иными путями.

Эти взаимодействия, как сейчас считают физики, ничем не отличаются от того, что происходит при столкновении материи и антиматерии. К примеру, как столкновение дырки и электрона приводит к их взаимному "уничтожению" и высвобождению энергии, что сегодня используется в работе полупроводниковых лазеров и многих других приборов.

Помимо простой аннигиляции, есть и другой вариант "самоуничтожения" пар дырок и электронов, открытый еще в 1923 году известным французским физиком Пьером Оже. Он заметил, что этот процесс может привести не к рождению вспышки света, а разгону другой частицы, проходившей неподалеку от места столкновения позитрона и электрона. Этот феномен, получивший имя эффект Оже, сегодня считается главной причиной того, почему светодиоды и полупроводниковые лазеры резко теряют эффективность при повышении их мощности.

Как рассказывает Свинцов, открытие графена, двумерного материала, способного стать полупроводником, дало надежду на то, что от этого "вредного" эффекта удастся избавиться, так как его работе должны были мешать законы сохранения энергии и импульса и теория Дирака, описывающая поведение элементарных частиц.

Первые же эксперименты показали, что это не так – "энергия" куда-то утекала, и пары дырок и электронов неожиданным образом исчезали в сотни раз быстрее, чем это происходит в других материалах. Все это указывало на то, что эффект Оже в графене все же работает, что сразу породило ожесточенные споры среди теоретиков и экпериментаторов.

Российские ученые и их японские коллеги разрешили эти споры, обратив внимание на одну важную, но незаметную для глаза деталь – поведением электронов управляет не только классическая, но и квантовая физика.

В соответствии с ее законами, электрон представляет собой не "точечную" частицу, которая находится в одной точке пространства в любой конкретный момент времени, а своеобразное "облако", покрывающее достаточно большую область, в каждой из точек которой он одновременно находится.

Благодаря этому законы сохранения импульса и энергии могут "нарушаться" примерно в тех же пределах, которые может пройти свободный электрон, пока он не столкнется с другими объектами внутри графена или другого "плоского" материала. Как показывают расчеты ученые, эти нарушения позволяют эффекту Оже "обходить" классические законы физики и работать даже в невозможных условиях.

Что интересно, расчеты Свинцова и его коллег показали, что уровнем таких утечек энергии можно управлять, добавляя примеси в графен или меняя тип подложки, к которой он прикреплен. Это оставляет надежды на создание графеновых лазеров, способных работать на больших мощностях. Первые экспериментальные свидетельства этого уже получены в университете Тохоку.

Источник

В новом исследовании ученые нашли первого «постоянно проживающего» в Солнечной системе «иммигранта» из планетной системы другой звезды. Этот астероид, в настоящее время пребывающий на одной орбите с Юпитером, является первым известным науке астероидом, который был захвачен из другой планетной системы.

Объект, известный как Оумуамуа стал первым «гостем» из системы другой звезды, войдя в Солнечную систему в 2017 г. Однако он стал всего лишь «транзитным пассажиром», тут же покинувшим пределы Солнечной системы и отправившимся путешествовать дальше, в то время как описанный в этом новом исследовании бывший «экзоастероид» - получивший обозначение (514107) 2015 BZ509 – является долгосрочным «жителем» нашей планетной системы.

Все планеты Солнечной системы и большая часть других объектов, находящихся в ней, вращаются вокруг Солнца в одном направлении. Однако объект 2015 BZ509 вращается вокруг нашего светила в обратном направлении – феномен, известный как «ретроградная орбита».

В новом исследовании команда ученых под руководством доктора Фави Намуни (Fathi Namouni) выполнила расчеты эволюции орбиты астероида 2015 BZ509, начиная с эпохи рождения Солнечной системы, происходившего примерно 4,5 миллиарда лет назад, и завершения формирования в ней планет. Расчеты показали, что астероид 2015 BZ509 всегда двигался именно по такой орбите и потому не может являться частью Солнечной системы, а представляет собой объект, захваченный из другой планетной системы. Согласно исследователям, такой захват был возможен в тот период, поскольку Солнце, предположительно, формировалось внутри плотного скопления звезд, где миграции различных объектов из одной звездной системы в другую не являлись редкостью.

Работа опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters.

Источник

Крупная международная команда исследователей обнаружила то, что она описывает как новые доказательства существования Девятой планеты. В своей работе группа показывает, что поведение одного недавно открытого далекого космического объекта хорошо согласуется с моделью, включающей дополнительную, крупную планету в Солнечной системе.

Всего лишь 2 года назад астрономы из Калифорнийского технологического института («Калтех»), США, предположили возможность существования крупной планеты, обращающейся вокруг Солнца – которая, если она существует, получает девятый по счету номер среди планет Солнечной системы. Исследователи тогда сделали свои прогнозы, основываясь на наблюдениях ледяных объектов, которые находятся на краю Солнечной системы – их орбиты кажутся искаженными гравитационным воздействием неизвестного массивного объекта. Исследователи предположили, что это странное поведение объектов пояса Койпера может объясняться присутствием очень далекой планеты размером в четыре раза больше Земли. Если эта планета существует, она находится на настолько большом расстоянии от Солнца, что совершает один оборот вокруг него за 10 000 – 20 000 лет, указали ученые из Калтеха.

В новой научной работе группа, возглавляемая Дж. К. Беккером (J.C. Becker), сообщает об аномалиях в орбитальном поведении одного транснептунового объекта под названием 2015 BP519 (Caju, для краткости), который был впервые замечен примерно три года назад. Орбита объекта Caju крайне необычна, она расположена почти перпендикулярно плоскости, в которой лежат все известные планеты Солнечной системы. Расчеты, проведенные командой Беккера, показали, что орбита Caju очень хорошо согласуется с результатами расчетов по модели, включающей Девятую планету с параметрами, полученными для этой гипотетической планеты учеными из Калтеха, впервые предположившими ее существование. Как считают авторы новой работы, аномальная орбита обнаруженного ими объекта с трудом поддается объяснению при помощи других возможных факторов и является очень весомым аргументом в пользу гипотезы о существовании Девятой планеты.

Работа появилась на сервере предварительных научных публикаций arxiv.org.

Источник

Китайская народная республика запустила в понедельник спутник-ретранслятор, который позволит связаться с Землей роверу, находящемуся на обратной стороне Луны, в ходе беспрецедентной миссии, которую планируется отправить позднее в этом году.

Спутник Queqiao был отправлен в космос с площадки космодрома Сичан, расположенного в юго-западной части Китая, в предрассветные часы, согласно Китайскому национальному космическому управлению (China National Space Administration, CNSA).

Спутник отделился от ракеты-носителя «Великий поход-4С» после 25 минут полета и развернул свои солнечные панели и антенны для передачи данных, направляясь к месту назначения, сообщило CNSA.

Этот спутник поможет поддерживать связь между диспетчерами, находящимися на Земле, и дальней стороной Луны, куда позднее в этом году будет послан ровер «Чанъэ-4» - получивший свое название в честь богини Луны из китайской мифологии.

Дальнее полушарие Луны, также известное как «обратная сторона», никогда не бывает доступна для наблюдений с Земли. И хотя снимки этого полушария естественного спутника нашей планеты были сделаны еще в 1959 г., экспедиций по его исследованию до сих пор не предпринималось.

Луноход «Чанъэ-4» будет спущен на поверхность Луны в районе бассейна Южный полюс-Эйткен, расположенного близ ее южного полюса, согласно CNSA.

Этот ровер станет уже вторым по счету китайским лунным ровером; его научный предшественник вездеход «Юйту» («Нефритовый заяц») прибыл на поверхность Луны в 2013 г. и в течение 31 месяца успешно выполнял научные исследования.

Китай тратит огромные средства на свою космическую программу в надежде построить собственную космическую станцию в 2022 г. и отправить пилотируемую миссию к Луне в ближайшем будущем.

Источник

Ученые нашли свидетельства того, что квантовые эффекты и своеобразный "кузен" кота Шредингера играют важную роль в работе фотосинтеза в клетках растений, что может объяснять его аномально высокую эффективность, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Chemistry.

"Наши коллеги в прошлом показывали, что в светочувствительных пигментах микробов могут возникать колебания, имеющие квантовую природу. К сожалению, они оказались простыми вибрациями молекул. Мы продолжили поиски и проверили, существуют ли в молекулах хлорофилла состояния, подобные коту Шредингера", — заявил Томас Янсен (Thomas Jansen) из университета Гронингена (Нидерланды).

Растения и бактерии умеют превращать энергию света в питательные вещества при помощи так называемых фотосистем I и II. Вторая система захватывает фотоны света и преобразует их в свободные электроны, а первая расщепляет молекулы воды на кислород и ионы водорода и использует последние для сборки молекул питательных веществ. Работа и структура этих систем хорошо изучена, однако их взаимодействие и расположение внутри клетки оставались загадкой для ученых.

Первые наблюдения за их работой на уровне отдельных молекул и атомов показали, что ее "антенны" они поглощают энергию света и используют ее для производства молекул АТФ, клеточной энерговалюты, и свободных электронов, намного эффективнее, чем предсказывает классическая физика. Это заставило ученых задуматься о том, не используют ли растения и бактерии квантовые эффекты для повышения КПД фотосинтеза.

Как рассказывает Янсен, одна из таких идей заключается в том, что часть ученых считает, что эти свободные электроны ведут себя подобно "коту Шредингера" из знаменитого мысленного эксперимента 1936 года и могут находиться в двух разных состояниях (и точках пространства) одновременно.

Его команда проверила, существуют ли подобные растительные "кошки" на самом деле, наблюдая за взаимодействием молекул хлорофилла со светом при комнатных температурах и при температуре кипения жидкого азота при помощи сканирующего электронного микроскопа.

Для получения ответа на этот вопрос ученые пошли на хитрость – они обстреливали хлорофилл не при помощи обычного, а поляризованного света. Дело в том, что фотосистемы бактерий содержат в себе не одну, а сразу семь молекул, две из которых реагируют на поляризованный свет.

Бомбардируя их поляризованными фотонами, Янсен и его коллеги пытались определить, будут ли они реагировать на них по-отдельности, или же, если они являются общим квантовым целым, будут совместно генерировать свободные электроны.

Как показали эти опыты, частицы света действительно взаимодействовали только с одной из двух молекул, воспринимающих подобный свет, но при этом энергия фотона равномерно "размазывалась" и по той, и по другой световой "антенне". При этом внутри них возникали характерные осцилляции, хорошо знакомые физикам, занимающимся "разведением" котов Шредингера.

"Нам удалось увидеть эти квантовые колебания, и показать, что они существуют ровно столько времени, как предсказывает теория. Это доказывает, что энергия фотона "накладывается" сразу на две молекулы. Дальнейшее изучение этого феномена поможет нам улучшить работу солнечных батарей и ускорить создание квантовых компьютеров", — заключает Янсен.

Источник

Профессор физики Института Нильса Бора в Копенгагене, один из пионеров квантовой телепортации Юджин Ползик объяснил РИА Новости, где граница между "реальным" и "квантовым" миром, почему нельзя телепортировать человека и как ему удалось создать материю с "отрицательной массой".

Пять лет назад его команда впервые реализовала эксперимент по телепортации не одного атома или частицы света, а макроскопического объекта.

Недавно он возглавил международный консультативный совет Российского квантового центра (РКЦ), заменив Михаила Лукина, создателя одного из самых больших квантовых компьютеров мира и мирового лидера в области квантовых вычислений. По словам профессора Ползика, он сосредоточится на развитии и реализации интеллектуального потенциала молодых российских ученых и усилении международного участия в работе РКЦ.

— Юджин, сможет ли человечество когда-либо телепортировать нечто большее, чем одиночные частицы или некий набор атомов или других макроскопических объектов?

— Вы не представляете, как часто мне задают этот вопрос, — спасибо, что вы не спрашиваете меня, можно ли телепортировать человека. Если говорить в очень общих чертах, то дело обстоит следующим образом.

Вселенная — это гигантский объект, "запутанный" на квантовом уровне. Проблема в том, что мы не способны "видеть" все степени свободы этого объекта. Если мы возьмем крупный объект в такой системе и попытаемся рассмотреть его, то тогда взаимодействия этого объекта с другими частями мира породят то, что называют "смешанным состоянием", в котором запутанность отсутствует. 

В квантовом мире действует так называемый принцип моногамности. Он выражается в том, что если у нас есть два идеально запутанных объекта, то они оба не могут иметь столь же сильные "незримые связи" с любыми другими объектами окружающего мира, как друг с другом.

Возвращаясь к вопросу о квантовой телепортации, это означает, что в принципе нам ничто не мешает запутать и телепортировать объект размером хоть со всю Вселенную, однако на практике помешает то, что мы не видим все эти связи одновременно. Поэтому нам приходится изолировать макрообъекты от всего остального мира, когда мы проводим подобные эксперименты, и позволять им взаимодействовать только с "нужными" объектами.

К примеру, в наших экспериментах удалось осуществить это для облака, содержавшего в себе триллион атомов, благодаря тому, что они находились в вакууме и удерживались в специальной ловушке, изолировавшей их от внешнего мира. Эти камеры, кстати, разработали в России — в лаборатории Михаила Балабаса в Санкт-Петербургском государственном университете.

Позже мы перешли к опытам на более крупных объектах, которые можно увидеть невооруженным глазом. А теперь мы проводим эксперимент по телепортации колебаний, возникающих в тонких мембранах из диэлектрических материалов размерами миллиметр на миллиметр.

Сейчас, с другой стороны, мне лично больше интересны другие области квантовой физики, в которых, как мне кажется, в ближайшее время произойдут настоящие прорывы. Они точно удивят всех.

— Где именно?

— Мы все хорошо знаем, что квантовая механика не позволяет нам узнать все, что происходит в окружающем мире. Благодаря принципу неопределенности Гейзенберга, мы не можем одновременно измерить все свойства объектов с максимально высокой точностью. И в данном случае телепортация превращается в инструмент, позволяющий нам обойти это ограничение, передавая не частичную информацию о состоянии объекта, а сам объект целиком.

Эти же законы квантового мира мешают нам точно измерять траекторию движения атомов, электронов и других частиц, так как можно узнать или точную скорость их движения, или положение. На практике это означает, что точность работы всевозможных датчиков давления, движения и ускорения жестко ограничивается квантовой механикой.

Недавно мы поняли, что это не всегда так: все зависит от того, что мы вкладываем в понятия "скорость" и "положение". К примеру, если мы используем во время таких замеров не классические системы координат, а их квантовые аналоги, то тогда эти проблемы исчезнут.

Иными словами, в классической системе мы пытаемся определить положение той или иной частицы относительно, грубо говоря, стола, стула или какой-то другой точки отсчета. В квантовой системе координат нулем будет служить другой квантовый объект, с которым взаимодействует интересующая нас система.

Оказалось, что квантовая механика позволяет измерить оба параметра — и скорость движения, и траекторию — с неограниченно высокой точностью при определенной комбинации свойств точки отсчета. В чем заключается эта комбинация? Облако атомов, служащее нулем системы квантовых координат, должно иметь эффективную отрицательную массу.

На самом деле, конечно же, эти атомы не имеют "проблем с весом", но они ведут себя так, как если бы они обладали отрицательной массой, благодаря тому, что особым образом расположены относительно друг друга и находились внутри особого магнитного поля. В нашем случае это приводит к тому, что ускорение частицы понижает, а не повышает ее энергию, что абсурдно с точки зрения классической ядерной физики.

Это помогает нам избавиться от случайных изменений в положении частиц или скорости их движения, которые возникают, когда мы измеряем их свойства при помощи лазеров или других источников фотонов. Если поместить облако атомов с "отрицательной массой" на пути этого луча, то он сначала провзаимодействует с ними, затем пролетит через изучаемый объект, эти случайные возмущения ликвидируют друг друга, и мы сможем измерить все параметры с неограниченно высокой точностью.

Все это далеко не теория — несколько месяцев назад мы уже проверили эти идеи экспериментальным путем и опубликовали результат в журнале Nature.

— Есть ли какие-то практические применения у этого?

— Год назад я уже рассказывал, выступая в Москве, что подобный принцип "удаления" квантовой неопределенности можно использовать для улучшения точности работы LIGO и других гравитационных обсерваторий. 

Тогда это было просто идеей, а сейчас она начала обретать конкретные очертания. Мы работаем над ее воплощением вместе с одним из пионеров квантовых измерений и участником проекта LIGO, профессором Фаридом Халили из РКЦ и МГУ. 

Конечно, речь об установке подобной системы на самом детекторе пока не идет — это очень сложный и длительный процесс, и у самого LIGO есть планы, в которые мы просто не сможем вклиниться. С другой стороны, они уже заинтересовались нашими идеями и готовы нас слушать и дальше.

В любом случае сначала нужно создать рабочий прототип подобной установки, который покажет, что мы действительно можем перешагнуть через ту границу по точности измерений, которую накладывают принцип неопределенности Гейзенберга и другие законы квантового мира.

Первые опыты такого рода мы проведем на десятиметровом интерферометре в Ганновере, уменьшенной копии LIGO. Сейчас мы собираем все необходимые компоненты для этой системы, в том числе стенд, источники света и облако атомов. Если у нас все получится, то я уверен, что наши американские коллеги прислушаются к нам, — других способов обойти квантовый предел пока не существует.

— Будут ли сторонники детерминистических квантовых теорий, полагающие, что случайностей в квантовом мире не существует, считать подобные опыты доказательством правоты своих идей?

— Если честно, я не знаю, что они об этом подумают. В следующем году мы организуем конференцию в Копенгагене, посвященную границам между классической и квантовой физикой и подобным философским вопросам, и они могут посетить ее, если хотят изложить свое видение этой проблемы.

Сам я придерживаюсь классической копенгагенской интерпретации квантовой механики и признаю, что волновые функции не ограничены в размерах. Пока мы не видим никаких признаков того, что ее положения где-то нарушаются или расходятся с практикой.

За последние годы физики выполнили бесчисленное множество проверок неравенств Белла и парадокса Эйнштена — Подольски — Розена, которые полностью исключают возможность того, что поведением объектов на квантовом уровне могут управлять какие-то скрытые переменные или другие вещи, выходящие за рамки классической квантовой теории.  

К примеру, несколько месяцев назад был еще один эксперимент, который закрыл все возможные "дыры" в уравнениях Белла, используемые сторонниками теорий скрытых переменных. Нам остается только, если перефразировать Нильса Бора и Ричарда Фейнмана, "заткнуться и вести эксперименты": как мне кажется, мы должны задавать себе лишь те вопросы, на которые можно получить ответ через опыты.

— Если вернуться к квантовой телепортации — учитывая те проблемы, которые вы описали: найдет ли она применение в квантовых компьютерах, спутниках связи и других системах?

— Уверен, что квантовые технологии будут все больше проникать в системы связи, и они довольно быстро войдут в нашу повседневную жизнь. Как именно, пока непонятно — информацию, к примеру, можно передавать как посредством телепортации, так и через обычные оптоволоконные линии при помощи систем квантового распределения ключей.

Квантовая память, в свою очередь, полагаю, тоже станет реальностью через некоторое время. Как минимум она понадобится для создания повторителей квантовых сигналов и систем. С другой стороны, как и когда все это реализуют, пока сложно предсказать.

Рано или поздно квантовая телепортация станет не экзотикой, а обыденной вещью, которой сможет воспользоваться каждый человек. Конечно, мы вряд ли увидим этот процесс, но результаты его работы, в том числе безопасные сети передачи данных и спутниковые системы связи, будут играть огромную роль в нашей жизни.

 — Насколько далеко квантовые технологии проникнут в другие сферы науки и жизни, которые не касаются IT или физики?

— Это хороший вопрос, на который ответить еще сложнее. Когда появились первые транзисторы, многие ученые считали, что они найдут применение разве что в слуховых аппаратах. Так и случилось, хотя сейчас лишь крайне малая доля полупроводниковых приборов используется подобным образом.

Все же мне кажется, что квантовый прорыв действительно произойдет, но далеко не везде. К примеру, любые гаджеты и приборы, взаимодействующие с окружающей средой и как-то замеряющие ее свойства, неизбежно дойдут до квантового предела, о котором мы уже говорили. И наши технологии помогут им обойти этот предел или хотя бы минимизировать помехи.

Более того, мы уже решили одну из подобных задач, используя тот же подход с "отрицательной массой", усовершенствовав квантовые датчики магнитных полей. Такие приборы могут найти вполне конкретное биомедицинское применение — их можно использовать для наблюдений за работой сердца и мозга, оценивая шансы заполучить инфаркт и другие проблемы.

Чем-то похожим занимаются мои коллеги из РКЦ. Сейчас мы вместе обсуждаем то, чего нам удалось достичь, пытаемся объединить наши подходы и получить что-то более интересное.

Источник

Используя огромную разрешающую способность и спектральный диапазон космического телескопа НАСА Hubble («Хаббл»), международная команда астрономов составила и опубликовала наиболее полный каталог наблюдений в ультрафиолетовом диапазоне близлежащих галактик с активным звездообразованием.

Исследователи объединили результаты новых наблюдений, проведенных при помощи «Хаббла», с архивными снимками, сделанными при помощи этого же космического телескопа, для 50 спиральных и карликовых галактик Местной Вселенной, сформировав тем самым обширную базу данных, которая призвана стать большим подспорьем для исследователей, изучающих процессы формирования звезд и эволюции галактик. В ходе работы над этим проектом, который известен под названием Legacy ExtraGalactic UV Survey (LEGUS), астрономы во главе с Даниэлой Калцетти (Daniela Calzetti) из Массачусетского университета, США, составили каталоги звезд для каждой из галактик обзора неба LEGUS, а также каталоги скоплений звезд для 30 из этих галактик, а кроме того, дополнили эти материалы снимками самих этих галактик. Представленные данные содержат подробную информацию о молодых, массивных звездах и скоплениях звезд, а также о влиянии местных условий на их эволюцию.

В ходе работы над составлением каталогов исследовательская группа Калцетти отобрала галактики, удовлетворяющие критериям проекта LEGUS, среди 500 галактик, наблюдаемых в рамках наземных обзоров неба, которые расположены на расстояниях от 11 до 58 миллионов световых лет от Земли. Критериями отбора послужили массы галактик, скорость звездообразования в них, а также содержания элементов тяжелее водорода и гелия, отмечается в сообщении для прессы.

Составлено по материалам, предоставленным информационным центром ESA/Hubble.

Источник

Австралийские и британские ученые создали квантовый аналог барабана, который одновременно вибрирует и молчит, подобно тому как кот Шредингера одновременно жив и мертв, говорится в статье, опубликованной в New Journal of Physics.

"Для того чтобы научиться бить в барабан, нам пришлось создать специальные квантовые палочки, роль которых играют одиночные частицы света. Все это открывает дорогу для создания механического аналога кота Шредингера и проверки законов квантовой механики на макромасштабах", — заявил Мартин Рингбауэр (Martin Ringbauer) из университета Квинсленда в Брисбене (Австралия).

Кот Шредингера — объект мысленного эксперимента, который в 1935 году предложил австрийский физик Эрвин Шредингер. В эксперименте в закрытый ящик помещают кота и механизм, открывающий емкость с ядом в случае распада радиоактивного атома (что может случиться или не случиться). В соответствии с принципами квантовой физики кот одновременно и жив, и мертв.

Отсюда берет начало термин "квантовая суперпозиция" — совокупность всех состояний, в которых может одновременно находиться кот. Многие физики, в том числе и из Российского квантового центра, сейчас активно пытаются создать такого кота Шредингера, которого можно было бы увидеть невооруженным глазом.

Рингбауэр и его коллеги сделали к этому первый шаг, изучая, как одиночные частицы света взаимодействуют с очень тонкими, но видимыми пленками. Ученых интересовало, будут ли столкновения фотонов с этими мембранами порождать квантовые эффекты, нарушающие классические законы механики.

Как отмечает физик, при некоторых условиях одиночную частицу света можно распилить на два более тусклых, но при этом запутанных фотона. Если одну частицу направить на мембрану, а вторую — на обычное зеркало, их взаимодействие приведет к тому, что между барабаном и фотонами возникнет еще одна квантовая связь.

В этот момент в дело вступает то, что распиленный фотон на самом деле одновременно находится и в той, и в другой точке — он или пролетает мимо мембраны, не вызывая в ней колебаний, или же ударяется в нее. Соответственно, при некоторых измерениях он будет бить в барабан, а при других — не вызывать в нем никаких изменений. То есть барабан будет одновременно и молчать, и стучать, а пленка становится макроскопическим аналогом кота Шредингера.

Руководствуясь этими идеями, авторы статьи собрали установку и начали наблюдать за колебаниями пленки при помощи еще одного лазера. Как признает Рингбауэр, при комнатных температурах эта конструкция не вполне похожа на барабан Шредингера, но даже в таких условиях на ее поверхности возникают аномалии, которые указывают на наличие квантовых свойств.

В ближайшее время команда Рингбауэра планирует улучшить работу лазерных датчиков колебаний и поместить квантовый барабан в холодильную установку, что, как они надеются, поможет впервые увидеть настоящего кота Шредингера.

Источник

В апреле Владимир Путин на встрече с учеными призвал обеспечить использование российских передовых оборонных разработок в гражданском секторе. В Фонде перспективных исследований (ФПИ) рассказали РИА Новости, какие технологии могут в ближайшее время получить мирное назначение.

"Уверен, что доля технологий двойного назначения со временем будет только возрастать. В условиях глобализации и развития информационных технологий грань между военными и невоенными разработками с каждым годом становится все тоньше", — рассказал генеральный директор фонда Андрей Григорьев.

ФПИ создали в конце 2012 года для содействия научным исследованиям в интересах безопасности страны. За пять с половиной лет работы фонд успешно завершил более тридцати проектов, около шестидесяти находятся в стадии реализации.

По существующим оценкам, в развитых странах более 80 процентов военных технологий находят гражданское применение. Это в первую очередь разработки в области оптоэлектроники, биотехнологий, телекоммуникаций, материаловедения.

Процесс технологической конверсии набирает обороты и в России.

Воздушные роботы

Сейчас ФПИ создает компактного автономного воздушного робота для города. Новые машины смогут летать как поодиночке, так и в группе, ориентироваться в сложных пространственных условиях, спускаться в недоступные для существующих дронов подземные сооружения, строить карты помещений, искать людей.

Как полагают ученые, компактные автономные воздушные роботы найдут применение и в гражданской сфере. Например, в будущем с их помощью можно будет полностью автоматизировать "последнюю милю" в логистике, хотя для этого необходимо решить еще много вопросов, в том числе с безопасностью.

Атмосферные спутники

Для "гражданки" разработаны беспилотные стратосферные летательные аппараты — атмосферные спутники. В 2016 году атмосферный спутник "Сова" успешно совершил полет продолжительностью 50 часов на высоте до девяти тысяч метров. У модели девятиметровый размах крыла и предельно легкая конструкция — двенадцать килограммов.

В 2017 году в небо поднялся аппарат с размахом крыла 28 метров, весом 165 килограммов. Он провел в воздухе одиннадцать часов на высоте 19,8 тысячи метров.

"Разработка создает уникальные возможности для применения в гражданской сфере. Атмосферные спутники можно использовать для предупреждения чрезвычайных ситуаций, обеспечения отдаленных регионов средствами скоростной широкополосной связи и ретрансляции", — рассказал РИА Новости руководитель направления физико-технических исследований ФПИ Игорь Денисов.

Летающий внедорожник

Еще более масштабный проект фонда — самолет сверхкороткого взлета и посадки. Такая машина сможет производить взлет и посадку на грунтовый "пятачок" размером 50 метров в лесу или в городе с высотой препятствий на границе этой площадки до 15 метров. 

При этом аппарат будет использовать гибридную силовую установку. Головной институт МЧС России осуществляет сопровождение работ по созданию одной из версий инновационной машины.

"Интерес спасателей очевиден: аппарат полностью заменяет вертолет, но при этом лишен главных его недостатков: крупногабаритного несущего винта вертолета и его уязвимости, приводящей к катастрофе", — отметили в фонде.

Детонационные двигатели

Новые горизонты в освоении космического пространства открывают детонационные ракетные двигатели. В рамках проекта фонда изготовлен и успешно испытан демонстратор детонационного жидкостного ракетного двигателя со спиновым режимом горения.

Такие двигатели обладают повышенным удельным импульсом по сравнению с классическими устройствами. "Они уже легли в основу совместных с "Роскосмосом", корпорацией "Энергия" и НПО "Энергомаш" проектов по созданию дешевых и высокотехнологичных двигателей тягой пять тонн и 20 тонн с уникальными удельными характеристиками", — говорит Денисов.

Глубинные роботы

Одной из самых амбициозных военно-гражданских разработок фонда стал проект "Айсберг", в рамках которого ФПИ и центральное конструкторское бюро морской техники "Рубин" создали аванпроект автоматизированных средств подводной добычи углеводородов.

"Две темы проекта — роботизированная буровая станция и подводный сейсморазведчик — включены в госпрограмму социально-экономического развития арктической зоны. Интерес к проекту проявляют компании "Роснефть" и "Газпром", — уточнили в фонде.

Новая медицина

Медицина — та область, где военные разработки традиционно имеют много пересечений с гражданскими технологиями. Так, недавно в лаборатории ФПИ впервые в России создали экспериментальную фармакологическую композицию, значительно снижающую расходование организмом кислорода и энергии. Это, в свою очередь, позволяет в несколько раз увеличить продолжительность жизни при кровопотере, гипоксии и гипотермии.

Кроме того, фондом разрабатываются технологии сохранения в жизнеспособном состоянии изолированных органов и тканей для их последующей трансплантации.

"Мы впервые в мире восстановили сердце лягушки, которое хранилось 45 суток при температуре минус 196 градусов. Сердце крысы удалось восстановить после изолированного хранения при четырех градусах в течение 48 часов. При существующих технологиях срок хранения сердца составляет не более шести часов", — рассказал РИА Новости руководитель направления химико-биологических и медицинских исследований ФПИ Александр Панфилов.

3D-печать двигателей

Один из главных атрибутов шестого технологического уклада — аддитивные (3D) технологии. В 2016 году в лаборатории Всероссийского института авиационных материалов впервые в России методом 3D-печати изготовили двигатель для беспилотного летательного аппарата. В рамках развития проекта ведутся работы по аддитивному изготовлению теплонагруженных деталей газотурбинных двигателей для пилотируемой авиации.

Для повышения эксплуатационных характеристик изделий из металлов и сплавов разработана комбинированная технология упрочнения деталей. Технология позволяет облегчить металлоконструкции не менее чем на 15 процентов, снизить материалоемкость, упрочнить ответственные детали и повысить их ресурс, рассказали в фонде.

Сверхпроводники и нанокерамика

Сегодня в России ведутся разработки электротехнических изделий с использованием сверхпроводящих материалов. Сверхпроводники, работающие при температуре жидкого азота, позволят значительно снизить потери электроэнергии при ее передаче на значительные расстояния, уменьшить вес и габариты электротехнических устройств, повысить их КПД и надежность работы.

Уже разработана технология получения оптически прозрачной нанокерамики лазерного качества на основе редкоземельных элементов. Она незаменима для создания компактных твердотельных лазеров в мультикиловаттном классе и превосходит все зарубежные аналоги, сообщили в фонде.

"Перспектива использования твердотельных лазеров в промышленном производстве очевидна, технология, в частности, востребована при высокоточной микрообработке поверхностей деталей, резке, сварке и наплавке металлов и термопластиков", — рассказывает Панфилов.

Мембранные ткани

Большое значение для гражданской сферы имеет созданная ФПИ технология изготовления сверхлегких нетканых мембранных материалов и созданные на их основе образцы экипировки с уникальными фильтрующими и водозащитными свойствами.

"Завершены работы по созданию на основе мембран инновационных тканей, из которых сшиты образцы одежды и проведена их всесторонняя оценка. ФПИ совместно с одним из ведущих банков страны приступил к подготовке инвестиционного проекта по промышленному производству в Саратовской области инновационных защитных материалов", — уточнили в фонде.

Новые компьютеры

В последние годы в США, Евросоюзе, Китае, Японии и других странах запущены масштабные проекты по созданию универсальных квантовых компьютеров. "Машина будущего" создается и в России.

Проект реализует консорциум, в который вошли ФПИ, Внешэкономбанк, "ВЭБ Инновации", МГУ имени Ломоносова и АНО "Цифровая экономика". Появление первого отечественного квантового компьютера ожидается в сентябре 2021 года.

Квантовые компьютеры могут эффективно использоваться при разработке новых лекарственных препаратов. На начальной стадии таких разработок применяется компьютерное моделирование. "Точность моделирования на классических компьютерах недостаточна для предсказания свойств разрабатываемых лекарств. Использование квантовых технологий обеспечит настоящий прорыв в этой области", — считает руководитель направления информационных исследований ФПИ Сергей Гарбук.

Процессы и автоматизация

В рамках проекта ФПИ разрабатывается специализированный сопроцессор, предназначенный для энергоэффективного выполнения алгоритмов машинного обучения на мобильных платформах. "Новые процессоры станут основой для действительно автономных беспилотных летательных аппаратов, беспилотных автомобилей, интеллектуальных систем видеонаблюдения с возможностью обработки изображений прямо "на борту видеокамеры", — уточнили в ФПИ.

Некоторые проекты фонда позволили создать отечественные системы распознавания речи и лиц, которые превосходят возможности мировых конкурентов.

"Их внедрение в гражданской сфере позволит создать системы по автоматизации обработки обращений граждан и переговоров диспетчерских служб, автоматическому протоколированию переговоров и совещаний, индексированию медиаархивов телекоммуникационных компаний", — считают ученые.

Также ведутся разработки систем автоматического анализа медицинских изображений и технологии повышения пространственного разрешения снимков земной поверхности из космоса.

Постепенно совершенствуются и правовые механизмы внедрения военных разработок в гражданский сектор. Сейчас Госдума рассматривает проект изменений в закон "О Фонде перспективных исследований", которые заметно расширят полномочия ФПИ по управлению правами на результаты интеллектуальной деятельности.

"Вопрос стимулирования конверсии оборонных технологий будет учитываться и при подготовке нового Федерального закона "О научной, научно-технической и инновационной деятельности в Российской Федерации". Депутаты призывают облегчить возможность использования интеллектуальной собственности теми предприятиями, которые ее создают", — заключили в ФПИ.

Молнии изучают не одно столетие, но в их природе еще много неясного. Как зарождается разряд в облаке, что такое шаровая молния, почему во время грозы испускаются гамма-кванты — на эти вопросы только предстоит ответить. РИА Новости рассказывает о самых актуальных исследованиях в области атмосферного электричества.

"Молния — это электрический разряд, который движется в атмосфере по тонкому горячему плазменному каналу — лидеру — от облака к земле, между облаками или поднимается с высоких зданий", — рассказывает РИА Новости Александр Костинский, кандидат физико-математических наук, заместитель директора МИЭМ им. А. Н. Тихонова, участник международного проекта "Молнии и их проявления", поддержанного Минобрнауки и РНФ.

Для возникновения молнии нужно облако. Поднимаясь вверх, оно расширяется, охлаждается, в нем образуются мелкие капли воды, снежинки, град и множество других частичек разных размеров, которые называют гидрометеорами. По сути, внутри облака формируется аэрозоль, его частицы трутся друг о друга и приобретают заряды разного знака.

После конденсации влаги облако немного нагревается и поднимается выше, затягивая в себя окружающий воздух. Вот почему грозы сопровождаются усилением ветра. Внутри облака складываются слои положительно и отрицательно заряженных частиц, выпадает дождь, начинаются внутриоблачные разряды, некоторые из них доходят и до земли.

Канал молнии проводит сильный электрический ток благодаря плазме — сильно ионизированному газу. На фотографиях, сделанных скоростной камерой, видно, как лидер молнии ветвится во время движения. Когда он приближается к земле, с высоких точек — небоскребов, телебашен — навстречу устремляются восходящие лидеры. По соединенному каналу идет мощный ток со скоростью всего в несколько раз ниже скорости света. Именно эту вспышку мы видим при ударе молнии.

"Мы наблюдаем молнию, когда она большая, энергичная, устраивает пожары, убивает животных, выводит из строя аппаратуру. Но момент ее зарождения в облаке остается одной из главных научных загадок вот уже сотню лет", — продолжает ученый.

На этот счет есть много гипотез, очень сложных и не объясняющих всех наблюдаемых явлений. Измерено: чтобы пробить разрядом всего один сантиметр воздуха, требуется напряжение в тридцать тысяч вольт. Значит, в облаке должны быть очень сильные электрические поля, но измерения дают в несколько раз меньшие значения.

"Каждую секунду в землю ударяют около сотни молний, и никто не знает, как они зарождаются. Больше того, физические измерения показывают, что они не должны образовываться в облаках", — отмечает Костинский.

Шаровая молния

Отдельная загадка — шаровая молния. Известны тысячи свидетельств о ней из разных исторических эпох, ученые даже экспериментально получили в лаборатории "шаровые плазменные образования", но доказать, что это и есть изучаемое природное явление, не удается. Основной вопрос (помимо зарождения) состоит в том, почему  заряженный сгусток плазмы существует в атмосфере настолько долго — секунды и минуты. По идее, без внешней подпитки он должен остыть за тысячные доли секунды, потеряв проводимость.

Некоторые исследователи допускали, что шаровые молнии — это оптический эффект, но несколько лет назад китайские ученые засняли на скоростную камеру с оптическим спектрометром шаровое свечение во время разрядов молнии, которое существовало почти секунду. Это мало что прояснило в природе феномена, но подтвердило его реальность.

Еще больше загадок

В 1989 году благодаря спутникам открыли совершенно новый вид атмосферного электричества — спрайты. Они возникают на высоте 70-85 километров в электрическом поле, которое образуется после сильного удара молнии в землю, когда разряжается нижняя часть облака. Из космоса увидели голубые джеты и гигантские джеты — электрические разряды большой протяженности. Они зарождаются на верхушках грозовых туч и достигают высоты 90 километров.

В 1991 году американские спутники зафиксировали во время гроз всплески гамма-квантов, то есть жесткого рентгеновского излучения. Эти данные сразу засекретили, решив, что где-то проходят наземные ядерные испытания. Через три года, убедившись, что источником излучения были грозы, результаты наблюдений опубликовали.

"Такие энергетичные кванты редко приходят на Землю даже от солнечных вспышек. Получается, что облако выступает ускорителем элементарных частиц, а именно — электронов и, может быть, позитронов. Эта область получила название атмосферной физики высоких энергий", — говорит Александр Костинский.

В 2000-х выяснилось, что внутри облака на высоте порядка десяти километров образуются источники радиоизлучения гораздо более мощные, чем сопровождают молнии. Длятся они всего несколько микросекунд. Их назвали компактными внутриоблачными разрядами. Общепринятой теории их появления пока нет.

По-прежнему не ослабевает интерес к электрическим разрядам в атмосфере других планет Солнечной системы. Получены снимки грозы на Юпитере и Сатурне, наблюдения в радиодиапазоне показали разряды на Уране и Нептуне. Вопрос с Венерой пока остается открытым. А вот на Марсе и Титане грозы не бывает.

По словам Костинского, наука о молниях сейчас переживает настоящий бум. Ведь грозы, молнии — очень опасные, разрушительные природные явления. Кроме того, перед учеными стоят практические задачи — защищать от атмосферных разрядов людей и животных, сооружения, ветряки, летательные аппараты.

Ученые Национального исследовательского ядерного университета "МИФИ" провели исследование по изучению свойств фуллереновых нанотрубок или, так называемого, "углеродного гороха" при растяжении. Оказалось, что такое воздействие превращает полупроводник в металл. Данные, полученные в  исследовании, помогут в  разработке сложной наноэлектроники. Результаты работы могут быть использованы для создания электромеханических переключателей и сенсоров,  резонансно-туннельных диодов и логических элементов для микросхем. Научная статья опубликована в "Diamond and Related Materials".

Металлы обычно характеризуются высокой электро- и теплопроводностью, повышением электрического сопротивления при нагревании и металлическим блеском.

Эти свойства обусловлены наличием свободных электронов, которые могут двигаться под действием электрического поля. Поэтому материалы сложного состава, имеющие свободные электроны, ведут себя подобно металлам. 

За последние три десятилетия было синтезировано множество новых углеродных материалов, в числе которых – нанотрубка,  заполненная фуллеренами. Из-за внешнего сходства со стручком, набитым горошинами, ее прозвали "углеродным горохом".

"Оказалось, что углеродный горох можно использовать и как полупроводник, и как металл, — поясняет доцент кафедры физики конденсированных сред НИЯУ МИФИ Константин Катин. — Достаточно растянуть его всего на 4%, чтобы проявились металлические свойства. Высокая упругость гороха позволяет ему легко переносить такие растяжения".

Расстояние между фуллеренами и поверхностью нанотрубки так мало, что электронные облака могут проникать из нанотрубки в фуллерены и обратно, — это явление называется гибридизацией. Степень гибридизации определяет электронные свойства приборов, которые можно изготовить на основе углеродного гороха.

"Все определяется соотношением энергий электронов, принадлежащих нанотрубке и фуллеренам, – рассказывает доцент кафедры физики конденсированных сред НИЯУ МИФИ Михаил Маслов. – Наша нанотрубка изначально была полупроводником и обладала энергетической щелью. Электроны из фуллеренов не могли заполнить эту щель, поскольку не обладали подходящей энергией. Однако прикладывание механического напряжения меняло всю картину: энергетические уровни сдвигались, и горох демонстрировал металлические свойства".

Сегодня для создания сложных наноэлектронных приборов приходится использовать множество различных материалов – как металлов, так и полупроводников. Однако данные ученых НИЯУ МИФИ подтверждают, что их возможно заменить одним-единственным соединением – углеродным горохом, подвергнутым различным механическим напряжениям. Это позволит упростить устройство резонансно-тунельных диодов, генераторов терагерцового излучения, электронных переключателей и сенсоров.

Источник

Исследовательская группа Дрезденского технического университета изучила особенности "нарушающего законы физики" двигателя EmDrive и не нашла убедительных доказательств того, что он работает так, как заявляют разработчики. Результаты наблюдений ученые представили на конференции Space Propulsion в Севилье.

В ходе исследования специалисты установили, что тяга внутри двигателя существует, однако она слишком мала, а указанные показатели неточные. Эффект, величина которого сравнима с погрешностью измерений, обусловлен взаимодействием между магнитным полем кабелей и усилителя и магнитным полем Земли.

"Это четко показывает, что "тяга" происходит не от EmDrive, а от некоторого электромагнитного взаимодействия. Мы использовали как можно больше закрученных или коаксиальных кабелей, но в конечном итоге некоторые магнитные поля проникали через наши кабели и разъемы", — пишут ученые.

EmDrive представляет собой коническую камеру-резонатор с генерирующим волны магнетроном. По заявлениям создателей, такое устройство позволяет преобразовывать излучение в тягу. При определенной геометрии конуса аппарат будет двигаться в сторону узкой его части с крайне малой силой, если внутри него будут "гулять" микроволны. Однако, по заявлению самих же разработчиков, такое поведение является невозможным с точки зрения законов физики — подобная манера движения, при которой не тратятся ни топливо, ни вырабатывается направленный пучок излучения, противоречит закону сохранения импульса.

"Нарушающий законы физики" двигатель уже неоднократно сталкивался с критикой. В научных кругах нередко выдвигают предположения, что EmDrive либо не нарушает законы физики, либо вообще не работает.

Источник

Астрономы уже давно наблюдают галактику М51, известную также как галактика Вертушка, и ее характерная спиральная структура в свое время послужила основой для формирования представлений о природе галактик и Космоса в целом.

Однако никто до сих пор – ни при помощи невооруженного глаза и ни при помощи современных телескопов, чувствительность которых все время возрастает – никогда не видел то, что впервые увидели исследователи из Университета Кейс Вестерн резерв, США, использовавшие для наблюдений телескоп возрастом 75 лет, расположенный в горах юго-западной части штата Аризона.

То, что наблюдали эти ученые, возглавляемые Аароном Уоткинсом (Aaron Watkins), являвшимся на период проведения исследования студентом магистратуры Университета Кейс Вестерн резерв, оказалось гигантским облаком ионизированного водорода, извергнутым из близлежащей галактики и затем разогретым излучением, идущим со стороны центральной сверхмассивной черной дыры этой галактики.

Открытие этого гигантского облака водорода дает астрономам уникальную возможность наблюдать «с первого ряда» поведение черной дыры и связанной с ней галактики при потреблении и «рециклинге» газообразного водорода.

«Нам известно о существовании нескольких облаков, подобных данному, в далеких галактиках, однако ни одно из них не лежит так близко к Земле, - сказал один из соавторов исследования Крис Михос (Chris Mihos), профессор астрономии Университета Кейс Вестерн резерв.- Это дает астрономам уникальную возможность подробно изучить с относительно близкого расстояния процессы выталкивания газа из галактик и влияние черной дыры на обширные области пространства вокруг галактик».

Работа опубликована в журнале Astrophysical Journal.

Источник