Новости науки

Российские физики объединятся для создания нового коллайдера в Сибири

НОВОСИБИРСК, 3 янв – РИА Новости. Физики российских НИИ, которые сейчас участвуют в создании коллайдера NICA в подмосковной Дубне, планируют объединиться для реализации перспективного проекта в Институте ядерной физики (ИЯФ, Новосибирск), сообщил РИА Новости замдиректора сибирского института Евгений Левичев.

"Первый из шести одобренных правительством mega-science проектов — коллайдер NICA, прошел финансирование, и это внушает надежду, что будет реализован и наш проект. Кроме того, мы в Дубне обсуждали объединение физических институтов России для реализации таких проектов. Надеюсь, что объединившись, у нас будет больше потенциала, чтобы "пробить" проект", — сказал он.

Левичев отметил, что, несмотря на то, что правительство РФ пока не выделило средств на реализацию проекта Супер Чарм-Тау фабрики, ИЯФ использует все возможные способы финансирования, в том числе грант Российского научного фонда для того, чтобы готовиться к его реализации.

"В 2016 году мы сконцентрировались на работах, связанных с инжекционной частью комплекса – это комплекс установок, ускорителей, которые производят электроны (материю) и позитроны (антиматерию), которые будут сталкиваться в коллайдере", — рассказал ученый.

В свою очередь, директор ИЯФ СО РАН Павел Логачев отметил, что институт очень активно участвует в пректе NICA и надеется, что точно также физики Дубны и других институтов будут участвовать и в проекте сибирского коллайдера. "Речь не идет о формальном объединении, а о том, что коллективы физиков, инженеров, конструкторов в ходе успешной реализации первого проекта NICA смогут показать свою результативность, работоспособность и это будет серьезным основанием для государства продолжить работу в этом направлении", — сказал он.

Планируемый к реализации в Новосибирске специалистами ИЯФ с участием ученых из других стран проект Супер Чарм-Тау фабрики — уникального электрон-позитронного коллайдера — ранее вошел в число шести mega-science проектов, планируемых к реализации в России. Стоимость коллайдера, предназначенного для решения широкого круга задач в современной физике высоких энергий, оценивается в 27 миллиардов рублей.

В настоящий момент, как и в ближайшей перспективе, в мире не существует коллайдера, который вел бы полномасштабные исследования в этой области энергий. Это значит, что при создании Супер Чарм-Тау фабрики в ИЯФ СО РАН, станет возможным обнаружение принципиально новой информации о строении элементарных частиц. Это позволит России занять перспективную нишу в передовом направлении мировой науки.

Источник

Сибирские физики готовятся к нагреву плазмы свыше 10 миллионов градусов

НОВОСИБИРСК, 2 янв – РИА Новости. Ученые Института ядерной физики (ИЯФ СО РАН) планируют в ближайшее время завершить первый этап работы над созданием перспективного проекта термоядерного реактора – в 3-4 раза увеличить температуру устойчивого нагрева плазмы, сообщил РИА Новости замдиректора ИЯФ Александр Иванов.

Ранее ИЯФ сообщал о планах разработать и предложить к реализации другим странам мира альтернативный, более привлекательный международному термоядерному экспериментальному реактору (ИТЭР) в коммерческом отношении проект реактора на основе открытой ловушки.

Окончательно оформить проект и технико-экономические основания для проекта-предшественника прототипу нового реактора с условным названием ГДМЛ (газодинамическая ловушка) институт планирует в рамках программы с финансированием Российского научного фонда (РНФ), которая рассчитана до 2018 года.

"Мы достигли в модели ГДМЛ рекордной температуры в 10 миллионов градусов. Сейчас в Институте атомной энергии ("Курчатовский институт", Москва) мы приобрели системы СВЧ-нагрева, и надеемся увеличить длительность нагрева и мощность. Это должно привести примерно к 3-4 кратному росту параметров установки. Фактически это означало бы, что первый этап работ над ГДМЛ был бы выполнен", — сказал Иванов.

Он отметил, что в текущих экспериментах ученые ограничены мощностью нагрева плазмы в 10 миллионов градусов по Цельсию, которая не позволяет выйти на параметры интересные для термоядерного синтеза. Это диапазон сотен миллионов – миллиарда градусов.

Второй этап экспериментов, по словам ученого, непременно обозначает создание непрерывно работающего прототипа термоядерного реактора на основе открытой ловушки. "Работа по этому направлению ведется, но, конечно, не теми темпами, которые мы бы хотели. До сих пор мы не смогли найти нужных объемов финансирования. Пока в рамках гранта Российского научного фонда мы занимаемся критическими технологиями, которые должны быть использованы в этом проекте", — сказал ученый.

ИТЭР строится во Франции совместно Евросоюзом, Россией, Китаем, Индией, Японией, Южной Кореей и США. В основе создаваемого реактора лежит использование термоядерной системы токамак — установки для магнитного удержания плазмы, имеющей вид кольца. Это будет первая крупномасштабная попытка использовать для получения электроэнергии термоядерную реакцию, происходящую, в частности, на солнце. В случае успеха это даст человечеству практически неисчерпаемый источник энергии.

Источник

Самый подробный снимок в рентгеновском диапазоне обнаруживает «склад» черных дыр

Беспримерный по глубине снимок, сделанный при помощи рентгеновской космической обсерватории «Чандра» (Chandra) НАСА, дал международной команде астрономов возможность в деталях рассмотреть и изучить процессы роста черных дыр на протяжении нескольких миллиардов лет после Большого взрыва. Это изображение является самым глубоким на сегодняшний день композитным снимком в рентгеновском диапазоне, составленным на основе 7 миллионов секунд, или 11,5 недели, наблюдений при помощи обсерватории «Чандра».

Этот снимок охватывает поле наблюдений, называемое Chandra Deep Field-South. Центральная область этого снимка характеризуется самой высокой концентрацией черных дыр, когда-либо регистрируемой учеными.

«Одно лишь это удивительное изображение позволяет нам исследовать поведение черных дыр в ранней Вселенной и наблюдать за изменениями, происходящими в них на протяжении миллиардов лет», - сказал Нил Брандт (Niel Brandt), обладатель именной профессуры Верне М. Уиллмана в области астрономии и астрофизики Университета штата Пенсильвания, США, возглавлявший команду астрономов, изучавших этот снимок.

При помощи полученных в результате анализа снимка научных данных команда Брандта установила, что сверхмассивные черные дыры в период от одного до двух миллиардов лет после Большого взрыва склонны демонстрировать вспышки роста вместо медленного накопления материи. Исследователи также открыли, что зародыши сверхмассивных черных дыр были довольно тяжелыми, имея массы от 10000 до 100000 масс Солнца, в то время как «легкие» зародыши характеризуются массами порядка 100 масс нашей звезды. Кроме того, ученые наблюдали рентгеновское свечение далеких галактик, расположенных на расстояниях до 12,5 миллиарда световых лет от нас, анализ которого дает ценные сведения о природе как сверхмассивных черных дыр, так и черных дыр звездных масс, расположенных в этих галактиках.

Исследователи представили свои результаты вчера, 5 января, на 229-м собрании Американского астрономического общества, проходящем в г. Грейпвайн, штат Техас.

Источник

В Солнечную систему заглянет вторая звезда

Источник

В новой работе проведена идентификация ледяных гребней на поверхности Плутона

Используя модель, схожую с теми, что метеорологи используют для прогнозирования погоды на Земле, а также моделируя физику испаряющегося льда, профессор кафедры наук о Земле и космосе и инжиниринга Школы инжиниринга Лассонда Йоркского университета, Канада, Джон Мурс (John Moores) обнаружил доказательства того, что снежные и ледяные образования, прежде наблюдаемые только на Земле, существуют и на Плутоне.

Кальгаспоры, или «кающиеся снега», которые формируются путем эрозии, представляют собой чашеобразные углубления, по краям которых расположены высокие пики, иногда достигающие нескольких метров в высоту.

Это новаторское исследование, выполненное совместно с исследователями из НАСА и Университета Джона Хопкинса, США, указывает на то, что эти ледяные образования могут существовать также и на других планетах, на поверхности которых поддерживаются схожие условия.

«Идентификация гребней Хребта Тартар, расположенного на поверхности Плутона, как кальгаспор свидетельствует о том, что присутствие атмосферы необходимо для формирования этих структур, и это может объяснить, почему мы не видим кальгаспоры на других, лишенных воздуха спутниках планет или карликовых планетах, - объясняет Мурс. - Однако различие в условиях формирования приводит к тому, что на Плутоне эти образования значительно крупнее, чем на Земле – так, их высота здесь может достигать 500 метров. Такая высота этих пиков в плутонианских условиях вытекает из нашей модели».

Исследование опубликовано в журнале Nature.

Источник

Физики нашли "магнитное" объяснение потускнению "звезды пришельцев"

МОСКВА, 30 дек – РИА Новости. Крайне необычная звезда KIC 8462852 в созвездии Лебедя могла потускнеть за последние годы не из-за постройки мегаструктуры пришельцев вокруг нее, а особых магнитных "лавин" в ее недрах, заставивших ее понизить яркость, заявляют ученые в статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters.

"Мы изучали магнитные лавины, которые возникают внутри земных материалов. Теперь мы попытались понять, происходят ли они внутри звезд. Нам необходимо проверить, есть ли намеки на наличие подобных феноменов и в недрах других звезд,  для того, чтобы убедиться в их существовании внутри KIC 8462852", — заявила Карин Дамен (Karin Dahmen) из университета Иллинойса в Урбане (США).

Загадки космического Лебедя

В середине октября 2015 года астрономы из Йельского университета рассказали о необычных флуктуациях в яркости звезды KIC 8462852 в созвездии Лебедя, сила свечения которой два раза снижалась почти на четверть в последние 7 лет. Эти "моргания" впервые указали на возможность присутствия в ее окрестностях так называемой сферы Дайсона, уловителя энергии звезды, созданного сверхразвитой цивилизацией инопланетян.

Изначально ученые предполагали, что такое "моргание" звезды могло быть вызвано роем комет, закрывших ее свет от наблюдателей на Земле, однако в январе 2016 года американский астроном Брэдли Шефер обнаружил, что яркость KIC 8462852 непостижимым образом упала на 0,16 звездных величины за последний век, что поставило под сомнение эту теорию.

Изначально ряд скептиков пытался отрицать сам факт потускнения KIC 8462852 в краткосрочной и многолетней перспективе, но впоследствии ученые, работающие с телескопом "Кеплер", а также российские астрономы из Пулковской обсерватории, подтвердили то, что яркость этого светила падает.

За последние два года, несмотря на массу новых наблюдений за KIC 8462852 и огромное число споров вокруг нее, загадка ее потускнения не прояснилась, и сейчас астрономы и астрофизики начали объяснять поведение этой "звезды пришельцев" совершенно экзотическими гипотезами, подобными той, которую придумали Дамен и ее коллеги.

Как она объясняет, вся ее научная команда состоит не из астрономов, а из физиков, занимающихся изучением так называемой "физики конденсированных состояний" – того как ведет себя материя, состоящая из "коллектива" неразрывно связанных друг с другом частиц. Примером такой материи являются экзотические сверхпроводники, "искусственные" атомы, вещество нейтронных звезд, конденсат Бозе-Эйнштейна и многие обыденные вещи, такие как вода, кристаллы или полупроводники.

Звездные лавины

Случайно столкнувшись со графиком яркости KIC 8462852, Дамен обратила внимание на то, что ее колебания напоминали то, как различные материалы, обладающие магнитными свойствами, спонтанно намагничиваются при попадании в магнитное поле. Когда это происходит в этих материалах, как объясняет физик, возникает своеобразная магнитная "лавина", заставляющая все большее число атомов или электронов поменять направление намагниченности в одну и ту же сторону.

Недавние наблюдения за рентгеновскими вспышками на других звездах, как рассказывает Дамен, показали, что подобные магнитные "лавины" могут возникать и в недрах светил. Это натолкнуло ее на идею, что нечто похожее могло заставить KIC 8462852 потускнеть в последние годы – усиление магнитного поля на поверхности звезды будет мешать "круговороту" плазмы в ее недрах, что ослабит ее яркость на некоторое время, подобно тому, как возникают пятна на Солнце.

Руководствуясь этой идеей, физики проверили, так ли это, проанализировав почти все небольшие и крупные снижения в яркости KIC 8462852. Как оказалось, все подобные флуктуации в яркости "звезды пришельцев" в целом соответствовали тому, как происходят магнитные "лавины". Это, как полагают исследователи, говорит в пользу того, что необычное потускнение KIC 8462852 может быть порождено некими магнитными процессами в недрах светила.

В пользу этого говорят два других фактора – то, что KIC 8462852 быстро вращается, что указывает на большую силу магнитного поля этой звезды, и то, что аналогичные колебания в яркости характерны для трех других звезд, за которыми следил "Кеплер". С другой стороны, Дамен и ее коллеги признают, что подобная гипотеза не объясняет всех странностей в поведении     "звезды пришельцев", в том числе снижение ее яркости на 0,19 звездных величины за последнее столетие. Поэтому о том, что представляет собой KIC 8462852, ученые будут спорить еще долго.

Источник

3-D изображения выявляют структуру марсианских полярных ледяных шапок

Трехмерные изображения профиля подповерхностного слоя марсианского грунта выявляют новые структуры внутри полярных шапок Красной планеты, включая прежде недоступную наблюдениям слоистую структуру, более крупные, чем считалось, залежи кристаллического диоксида углерода внутри южной полярной шапки и чашеобразные структуры, которые могут представлять собой ударные кратеры, расположенные внутри обеих полярных шапок. Эта информация поможет ученым глубже понять изменения климата на Марсе и может дать им возможность определять возраст полярных шапок без использования климатических моделей. Эти трехмерные изображения были составлены на основе данных, собранных при помощи инструмента Shallow Radar (SHARAD), установленного на борту космического аппарата НАСА Reconnaissance Orbiter (MRO), за более чем 2000 орбит вокруг Красной планеты.

Ранее уже было сделано немало важных научных открытий на основе отдельных снимков профилей подповерхностных слоев марсианских горных пород, полученных при помощи инструмента SHARAD, однако теперь трехмерная карта составлена почти для всего объема внутренних частей обеих полярных шапок.

Основной метод оценки возраста структур, расположенных на поверхностях планет Солнечной системы, базируется на статистических данных о количествах ударных кратеров, поэтому обнаруженные исследователями в ходе анализа этих трехмерных изображений чашеобразные структуры, которые могут оказаться ударными кратерами, должны помочь определить возраст марсианских полярных шапок при помощи этого метода. В настоящее время возраст почти всех структур на поверхности Красной планеты оценивается при помощи метода, основанного на анализе распределения ударных кратеров, и лишь полярные шапки не поддаются такой оценке – их возраст оценивается при помощи численных моделей, отражающих изменения климата на планете в прошлом. Поэтому результаты анализа новых трехмерных радарных изображений внутренних частей полярных шапок, выявляющие число предполагаемых ударных кратеров в них, позволят воспользоваться более точным методом для оценки возраста полярных шапок и откалибровать по нему описанный выше метод, основанный на анализе климатических моделей.

Исследование вышло в журнале The Leading Edge; главный автор работы Фредерик Дж. Фосс (Frederick J. Foss).

Источник

МОСКВА, 30 дек – РИА Новости. Ученые из РАН придумали, как можно создать микроскопический двигатель внутреннего сгорания, который можно будет встроить в смартфоны, ноутбуки или микрочипы для проведения медицинских анализов, говорится в статье, опубликованной в журнале Scientific Reports.

"Для ноутбуков и прочих мобильных устройств мы используем электрохимические батареи, в которых запасено энергии в десятки раз меньше, чем в любом автомобильном топливе того же объема. Почему же мы не применяем микродвигатели внутреннего сгорания для гаджетов? Фундаментальная проблема в том, что реакции горении гаснут в малых объемах из-за быстрого ухода тепла. В нашем проекте мы предлагаем решение этой проблемы", – объясняет Виталий Световой из Физико-технологического института РАН в Ярославле, чьи слова приводит Российский научный фонд.

Пламенный мотор

За последние годы ученые активно пытаются найти замену современным щелочным и литий-ионным источникам питания, которые используются в различных цифровых гаджетах, автономным медицинских приборах, промышленных инструментах и космических зондах. Одним из вариантов их замены являются так называемые топливные элементы – своеобразные аналоги батареек и аккумуляторов, в которых электрический ток возникает благодаря реакциям окисления топлива.

Подобные источники питания обладают более высоким КПД, чем обычные аккумуляторы, и они могут работать фактически бесконечно при наличии топлива и окислителя, но при этом они все же уступают в эффективности и мощности двигателям внутреннего сгорания, которые примеряются сегодня в автомобильной промышленности.

У подобных двигателей, как объясняет Световой, есть ограничения – их минимальный объем должен составлять несколько кубических  сантиметров, что не позволяет создать миниатюрный "мотор" классической конструкции, который можно было бы встроить внутрь телефона или других небольших гаджетов.

Российские химики нашли способ преодолеть это ограничение, наблюдая за необычными реакциями, которые происходят в обычном стакане с водой при попытке ее разложить при помощи электрического тока.

Как рассказывают ученые, относительно недавно их коллеги заметили, что пропускание через воду тока с постоянно меняющейся полярностью приводит не к разложению воды, а к формированию внутри нее микроскопических пузырьков из смеси кислорода и водорода. При определенной частоте "переключений" электродов и определенном расстоянии между ними эта смесь начинает спонтанно загораться, формируя молекулы воды. Этот процесс нельзя увидеть из-за небольших размеров пузырьков, но его можно услышать – сгорание пузырьков сопровождается "щелчками".

Полезные действия

Световой и его коллеги задумались, можно ли преобразовывать энергию подобных "нано-взрывов" в механические колебания и в электричество. Для ответа на этот вопрос ученые создали специальную экспериментальную установку, которая позволяла им следить за формированием и сгоранием одиночных пузырьков газа, а также оценивать давление которое они порождают.

Как  объясняют физики, взрывообразное сгорание любого топлива порождает две вещи – тепло и давление. Фактически, во всех двигателях используется лишь вторая вещь, а тепло только мешает их работе. Соответственно, если вся энергия взрыва уходит в тепло, то тогда такой двигатель будет крайне неэффективным или просто бесполезным.

Раньше ученые считали, что почти вся энергия сгорающего топлива в столь небольших пузырьках уходит в тепло, однако наблюдения ярославских физиков показали, что это не так. По их расчетам, во время "взрыва" каждого нанопузырька примерно 0,3 микроджоуля энергии преобразуется в механические колебания, которые можно использовать для  полезной работы – производства электричества или для приведения в движение насоса или любого другого механического прибора.

"Конечная цель нашего проекта — создание компактного, но обладающего достаточной удельной мощностью микронасоса, который может служить двигателем, например, для анализа крови на микрочипах. Не в каждом медицинском кабинете или в полевых условиях имеется компрессор, позволяющий нагнетать давление. Энергию взрыва пузырьков в рабочей камере насоса можно использовать для толкания жидкости по микроканалам", – заключают ученые.

Источник

Предложена новая модель тепловой эволюции планетезималей при аккреции

В новом исследовании предложена модель распределения массы и температуры в облаках планетезималей, показано, что расплавленные планетные зародыши формируются в течение нескольких сотен тысяч лет, а также, что планетезимали радиусом менее 20 километров не способны расплавляться.

Хотя для распределения масс планетезималей на ранних стадиях формирования планет в нескольких различных недавних исследованиях уже был предложен ряд моделей, однако температурные поля внутри облаков планетезималей до сих пор настолько подробно не изучались. Распределения температур и масс в облаках планетезималей тесно связаны между собой, поскольку способность планетезималей рассеивать тепло, образующееся как в результате радиоактивного распада, так и в результате столкновений, связана с их размерами, а следовательно, с массами. В новой научной работе группа исследователей во главе с И. Рикардом (Y. Ricard) из Лионского университета, Франция, предлагает простую модель эволюции объединенных полей распределения температуры и массы, основанную на формализме, включающем классический статистический подход Уэтерилла (1990 г.).

В своей работе Рикард и его команда рассчитали статистическое распределение планетезималей при помощи простых правил агрегации. Хотя температуры плавления планетезималей достигаются довольно легко, однако формирование расплавленных планетных зародышей требует определенного времени – не менее нескольких сотен тысяч лет. Эта модель агрегации, в которой даже не принимается в расчет фрагментация в результате столкновений, показывает, что планетезимали радиусом менее 20 километров не подвергнутся расплавлению при формировании.

Исследование опубликовано в журнале Icarus.

Источник

Высоко над разреженными верхними слоями атмосферы Земли лежит слой заряженных частиц, образовавшихся в результате расщепления нейтральных частиц под действием жесткого ультрафиолетового излучения Солнца. Эта область пространства носит название ионосферы. В 2017 г. НАСА планирует запуск двух спутниковых миссий для изучения этой области пространства: Ionospheric Connection Explorer (ICON) и Global Observations of the Limb and Disk (GOLD).

«Ионосфера реагирует не только на энергию, поставляемую в неё от Солнца во время солнечных бурь, - сказал Скотт Ингланд (Scott England), астроном из Калифорнийского университета в Беркли, США, который участвует одновременно в работе над двумя проектами - как ICON, так и GOLD. – Погода на Земле, включая ураганы и другие движения воздушных масс, может оказывать влияние на атмосферу и ионосферу, изменяя характер их реакции на космическую погоду».

Спутник ICON будет совместно измерять параметры заряженных частиц в ионосфере и нейтральных частиц в атмосфере, чтобы понять, как именно они взаимодействуют между собой. Аппарат GOLD будет производить схожие измерения, находясь при этом, однако, на геостационарной орбите, откуда будет открываться вид на изменения, происходящие в ионосфере в глобальном масштабе.

Высота орбиты спутника ICON составит примерно 563 километра над Землей, что позволит изучать атмосферу планеты «в профиль», то есть измерять характер изменения атмосферных параметров на разных высотах. Спутник GOLD, находящийся на высоте 35406 километров над поверхностью планеты, сможет отслеживать перемещения явлений, сопровождающихся изменением параметров ионосферы, вдоль поверхности земного шара.

Миссию ICON планируется запустить в космос в июне 2017 г. с испытательного полигона Рейгана, Маршалловы Острова, на борту ракеты «Пегас XL».

Источник

НАСА построит на Марсе ледяные дома

Источник

Астрономы открывают две гигантские газовые внесолнечные планеты

Астрономы обнаружили две гигантские газовые экзопланеты, получившие обозначения K2-60b и EPIC 216468514b, и охарактеризовали их фундаментальные параметры. Эти планеты были впервые замечены при помощи космического телескопа НАСА «Кеплер», а их планетная природа была подтверждена последующими спектроскопическими наблюдениями.

Это открытие было сделано международной командой астрономов под руководством Филиппа Эйгмюллера (Philipp Eigmüller) из Германского аэрокосмического центра Института исследований планет. Эти ученые объединили данные, собранные при помощи расширенной миссии космического телескопа «Кеплер» под названием K2, и спектроскопические наблюдения, проведенные при помощи эшелле-спектрографа FIbrefed Echelle Spectrograph (FIES), установленного на Северном оптическом телескопе, и спектрограф HARPS-N, входящий в состав оборудования телескопа Telescopio Nazionale Galileo (TNG). Оба эти телескопа входят в состав обсерватории Роке-де-лос-Мучачос, расположенной на Канарских островах.

Согласно этому исследованию K2-60b представляет собой субюпитерианскую экзопланету радиусом примерно 0,68 радиуса Юпитера и массой, на 58 процентов меньшей, по сравнению с крупнейшей планетой нашей Солнечной системы. Планета EPIC 216468514b имеет радиус, примерно на 44 процента превышающий радиус Юпитера, и массу примерно в 0,84 юпитерианской массы. Стоит отметить, что орбиты обеих планет вокруг родительской звезды характеризуются короткими орбитальными периодами – составляющими соответственно 3 и 3,31 суток.

Ученые указывают, что K2-60b представляет собой одну из немногих планет, находящихся на краю так называемой «пустыни» короткопериодических планет субюпитерианских размеров, в то время как EPIC 216468514b является в высокой степени «раздувшейся» планетой юпитерианских размеров, обращающейся вокруг проэволюционировавшей звезды, которая вскоре покинет главную последовательность.

Исследование опубликовано на сервере предварительных научных публикаций arxiv.org.

Источник

Снимок: «Хаббл» наблюдает космический мегамазер

Галактика, представленная на этом снимке, относится к весьма необычному классу космических объектов – она включает так называемый мегамазер. Мегамазеры представляют собой очень яркие источники, яркость которых превышает яркость индивидуальных мазеров, обнаруживаемых в галактиках типа Млечного пути, подчас в 100 миллионов раз. По сути вся эта галактика действует как единый астрономический лазер, испускающий микроволновое (радиочастотный поддиапазон, близкий к ИК-области спектра видимого света) излучение вместо видимого света (отсюда замена буквы «л» на «м»).

Мегамазер представляет собой процесс, включающий несколько компонентов, находящихся внутри галактики (таких как газ), которые находятся в физическом состоянии, позволяющим производить усиление света (в данном случае микроволн). Однако к галактике относятся и другие комопненты (например, звезды), которые не принимают участие в формировании мазера.

Эта галактика с мегамазером под названием IRAS 16399-0937 расположена на расстоянии свыше 370 миллионов световых лет от Земли. На этом снимке, сделанном при помощи космического телескопа НАСА/ЕКА «Хаббл» (Hubble Space Telescope, HST), не отражена в полной мере высокоэнергетическая природа этой галактики – скорее, напротив, на нем эта галактика предстает прекрасным и спокойным бутоном розы. Этот снимок был составлен на основе наблюдений в разных длинах волн при помощи двух камер космического телескопа «Хаббл»: Advanced Camera for Surveys (ACS) и Near Infrared Camera and Multi-Object Spectrometer (NICMOS).

Источник

В остаточном диске близлежащей звезды обнаружены концентрические кольца

Международная команда исследователей сообщает об открытии нескольких концентрических колец в остаточном диске, окружающем близлежащую молодую звезду, известную как HIP 73145. Эти необычные субструктуры могут помочь ученым глубже понять эволюцию околозвездных дисков, окружающих молодые звезды.

Звезда HIP 73145, расположенная на расстоянии примерно 400 световых лет от нас, является звездой спектрального класса A2IV возрастом примерно 15 миллионов лет. Она принадлежит к движущейся подгруппе Верхней Центавра — Волка OB-звездной ассоциации Скорпиона — Центавра. Эта звезда примерно на 70 процентов более массивная, по сравнению с Солнцем, а её радиус составляет 1,38 радиуса нашей звезды. Кроме того, известно, что вокруг этой звезды располагается остаточный диск радиусом примерно 96 астрономических единиц (одна астрономическая единица эквивалентна расстоянию от Земли до Солнца).

Диск звезды HIP 73145 был впервые обнаружен в рассеянном свете в ближней и дальней ИК-частях спектра в 2015 г. Однако при проведении этих наблюдений не было обнаружено никаких субструктур. В этом году команда астрономов во главе с Маркусом Фельдтом (Markus Feldt) из Института астрономии общества Макса Планка, г. Гейдельберг, Германия, провела мультиволновую наблюдательную кампанию, которая позволила им выявить концентрические кольца в остаточном диске этой звезды. Наблюдения были проведены при помощи инструмента Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch (SPHERE) Европейской южной обсерватории.

Исследователи обнаружили систему колец вокруг этой звезды. Первое обнаруженное учеными кольцо имело радиус 66 а.е., открытые позднее кольца – 35 и 45 а.е. соответственно.

Согласно авторам работы причинами появления этих колец в диске могли стать либо планеты, либо взаимодействие между газом и пыли. Определиться на основании имеющихся наблюдательных данных в пользу одной из этих версий пока не представляется возможным, поэтому требуются дополнительные наблюдения, указывают члены команды Фельдта.

Исследование появилось на сервере научных препринтов arxiv.org.

Источник

«Джеймс Уэбб» больше не демонстрирует аномалий при вибрационных испытаниях

Строящийся в настоящее время новый космический телескоп НАСА «Джеймс Уэбб» (James Webb Space Telescope, JWST) теперь выглядит «надежно» и не демонстрирует видимых повреждений, сделали вывод инженеры, основываясь на результатах последних интенсивных проверок состояния телескопа, причиной которых стали необычные показания приборов при проведении первичных вибрационных испытаний структуры телескопа в начале декабря, объявило НАСА 23 декабря.

После проведения «как визуальных, так и ультразвуковых проверок» в помещениях Центра космических полетов Годдарда НАСА инженеры обнаружили, что в настоящее время структура телескопа выглядит «надежной», видимые повреждения отсутствуют.

Однако инженеры все ещё не перестают вести расследование причин появления этих «аномальных показаний», зарегистрированных в начале декабря, поскольку на кону стоит безопасность космической миссии стоимостью 8,8 миллиарда USD.

В конце ноября специалисты НАСА приступили к серии вибрационных и акустических тестов гигантской оптической структуры телескопа JWST, чтобы убедиться в её готовности выдержать мощные толчки, возникающие при старте ракеты, а также особенно жесткие условия, поддерживающиеся в открытом космосе.

Космический телескоп НАСА «Джеймс Уэбб» является самым мощным из когда-либо создаваемых космических телескопов и научным преемником феноменально успешного космического телескопа НАСА «Хаббл».

Огромное основное зеркало диаметром 6,5 метра будет иметь достаточную оптическую мощь для наблюдения первых звезд и галактик, возникших во Вселенной примерно 13,5 миллиарда лет назад.

Источник

Физики рассчитали потери темной материи со времен Большого взрыва

Российские ученые открыли, что доля нестабильных частиц в составе вещества темной материи в эпоху Большого взрыва составляла не более 2-5 процентов.

«Разница между величинами космологических параметров в современной Вселенной и Вселенной, существовавшей непосредственно после Большого взрыва, может объясняться тем фактом, что доля темной материи со временем уменьшается. В своем исследовании мы впервые смогли рассчитать, какое количество темной материи могло быть потеряно и какова в нем доля нестабильных частиц», - рассказал Игорь Ткачев из Института ядерных исследований (ИЯИ) РАН, один из соавторов нового исследования.

В основе этого нового исследования лежит так называемая гипотеза распадающейся темной материи, согласно которой в ранней Вселенной находилось больше темной материи, чем в современной Вселенной, но затем некоторая доля её распалась. Согласно этой гипотезе частицы темной материи имеют сложную структуру, так же как и частицы нормальной материи, и способны распадаться с образованием более простых частиц, пояснил главный автор исследования Дмитрий Горбунов, профессор Московского физико-технического института и сотрудник ИЯИ РАН.

Авторы исследования проанализировали данные по реликтовому излучению Вселенной, полученные при помощи спутника «Планк», и сравнили их с результатами расчета двух математических моделей: стандартной космологической ΛCDM («Лямбда-СиДиЭм», Lambda-Cold Dark Matter) моделью, а также моделью распадающейся темной материи. Сравнение показало, что наблюдательным данным ближе соответствуют результаты расчетов модели распадающейся темной материи.

Проанализировав данные наблюдений различных космологических эффектов, исследователи смогли оценить относительную концентрацию распадающихся компонентов темной материи, которая составила от 2 до 5 процентов.

Исследование увидело свет в журнале Physical Review D.

Источник