Новости науки

Новый научный метод поможет в поисках жизни на далеких планетах

Новый метод исследования далеких планет может сделать поиски внеземной жизни значительно более интенсивными, чем ожидали ученые.

Атмосферы каменистых экзопланет представляют большой интерес для астрономов, поскольку в них могут обнаруживаться следы присутствия жизненных форм. В настоящее время ученые почти не имеют возможности подробно рассматривать атмосферы далеких планет, однако эта ситуация может измениться в 2030-е гг., когда будут построены космические обсерватории нового поколения.

Однако уже в настоящее время по крайней мере две группы ученых разрабатывают метод, который позволит проводить исследования атмосфер каменистых планет, таких как недавно обнаруженная планета Проксима b, при помощи наземных обсерваторий нового поколения, которые будут достроены уже в 2020-е гг.

Ранее в этом месяце на семинаре, проводимом Национальной академией наук США, Маттео Броги (Matteo Brogi) из Колорадского университета, США, вместе с командой коллег представил новый метод, позволяющий изучать атмосферу планеты Проксима b при помощи комбинации методов спектроскопии высокого разрешения, анализа допплеровского смещения света, идущего от планеты, а также её прямого наблюдения. Анализ допплеровского смещения света, идущего от движущейся вокруг звезды планеты, позволяет отделить свет, идущий от планеты, от света, испускаемого звездой, что имеет большое значение в методе спектроскопии высокого разрешения.

Современные телескопы не обладают достаточной мощью для осуществления прямых наблюдений планет, предлагаемых в этом методе, однако строящиеся наземные обсерватории, такие как Гигантский Магелланов телескоп, который планируется ввести в эксплуатацию в 2021 г., и Европейский экстремально большой телескоп, который начнет сбор научных данных примерно в 2024 г., должны справиться с этой задачей, считают Броги и его команда.

Кроме группы Броги разработкой схожего комплексного метода занимается коллектив исследователей под руководством Димитрия Мавета (Dimitri Mawet) из Калифорнийского технологического института, однако этот коллектив делает упор на применение техники высокодисперсионной коронографии (high dispersion coronagraphy, HDC).

Источник

Созданы тончайшие в мире электрические провода

Американские, мексиканские и немецкие физики использовали алмазы минимальных размеров для сборки тончайшего в мире электрического провода. Посвященное этому исследование опубликовано в журнале Nature Materials, кратко о нем сообщает Национальная ускорительная лаборатория SLAC.

Созданный учеными электрический провод имеет толщину три атома и состоит из проводящей и изолирующей частей. Первая образована атомами серы и меди, вторая — наноалмазами. За счет действия между кристаллами сил Ван-дер-Ваальса ученым удалось добиться самосборки такой конструкции.

Разработка физиков, по их мнению, может найти применение в оптикоэлектронике и сверхпроводниках, а также при создании материалов, генерирующих электрическую энергию.

Наноалмаз, иначе — адамантан, представляет собой наименьшую структурную единицу кристаллической решетки алмаза. Такая молекула состоит из десяти атомов углерода и шестнадцати атомов водорода.

Источник

Умерла доказавшая существование темной материи астроном Вера Рубин

Знаменитый астроном Вера Рубин (Vera Rubin) умерла в возрасте 88 лет. Об этом в понедельник, 26 декабря, сообщает Associated Press со ссылкой на ее сына Алана Рубина.

Она скончалась в ночь на воскресенье, 25 декабря, в Принстоне, штат Нью-Джерси, США. Смерть вызвана естественными причинами.

Вера Рубин родилась 23 июля 1928 года в Филадельфии. В 1948 году окончила Вассарский колледж, где получила степень бакалавра искусств. В поступлении в аспирантуру по астрономии Принстонского университета ей было отказано, поскольку до 1975 года женщинам это не разрешалось. Рубин была принята в Корнелльский университет, где изучала астрономию и физику, Затем она окончила Джорджтаунский университет со степенью доктора философии.

Исследования Рубин помогли подтвердить существование темной материи. В частности, она выявила расхождения между предсказанным угловым вращением галактик и наблюдаемым движением. По ее мнению, это могло объясняться только одним — влиянием темной материи. Данное явление получило название «проблема вращения галактики».

Также астроном доказала, что темной материи во Вселенной не десять процентов, как считалось раньше, а в разы больше.

Научные достижения Веры Рубин удостоились множества наград, в том числе высшей научной награды США — «Национальной медали науки», а также золотой медали Королевского астрономического общества Великобритании. Она стала второй женщиной-астрономом, избранной в состав Национальной академии наук.

Источник

Новости космоса » Декабрь 2016 года Резкие изменения древнего климата не связаны с метеоритом, считают ученые

Два новых исследования опровергают гипотезу, согласно которой одна или более комет/болидов врезались в Землю примерно 12900 лет назад, вызвав резкие изменения климата в Северной Америке и положив начало периоду позднего дриаса.

Перед началом позднего дриаса климат на нашей планете постепенно изменялся от оледенения к умеренно теплому климату, близкому к современному, и ледяной покров в Северной Америке постепенно отступал, обнажая поверхность материка; однако примерно 12900 лет назад температуры резко упали, и в течение последующих примерно 1200 лет на материке вновь воцарился ледниковый период. Примерно в это время произошло вымирание мамонтов и мастодонтов в Северной Америке.

В этих двух новых работах критике подвергаются два наиболее популярных аргумента, используемых сторонниками импактной теории: обнаружение редкой кристаллической формы углерода, лонсдейлита, в отложениях начала позднего дриаса, а также обнаружение ископаемых свидетельств обширных лесных пожаров, произошедших, предположительно, на заре этого же геологического периода. И те, и другие находки пропоненты гипотезы космического столкновения относят на счет падения крупного небесного тела на поверхность планеты.

В первой из этих новых работ, проведенной научным коллективом под руководством доктора Тайрона Долтона (Tyrone Daulton), доказывается несостоятельность аргумента, связанного с обнаружением лонсдейлита. Ученые указывают, что структуры, ошибочно принятые в предыдущих исследованиях за лонсдейлит, на самом деле представляют собой поликристаллические агрегаты графена и графана (гидрогенизированного графена) и, таким образом, не подтверждают импактную гипотезу.

Во второй работе исследователи во главе с профессором Эндрю Скоттом (Andrew Scott) также отмечают, что методическое изучение доказательств теории падения космического тела на Землю перед поздним дриасом, позволило выявить в них ряд ошибок и несоответствий, после принятия которых во внимание становится видна несостоятельность импактной гипотезы.

Оба исследования опубликованы в рецензируемом журнале Journal of Quaternary Science.

Источник

Музей первого отечественного ядерного реактора Ф-1 открыли в Москве

МОСКВА, 26 дек — РИА Новости. Музей первого отечественного ядерного реактора Ф-1, 70-летие со дня пуска которого отмечается в эти дни, был открыт в Москве в понедельник.

Пуск реактора Ф-1 состоялся 25 декабря 1946 года. Реактор, созданный для реализации советского атомного проекта, был построен на территории Лаборатории №2 Академии наук СССР (ныне Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт"). Реактор помог создать отечественное ядерное оружие и тем самым обеспечить суверенитет и безопасность страны, а также дал начало многим мирным ядерным направлениям, в которых Россия сейчас занимает лидирующие позиции в мире.

В торжественной церемонии открытия музея приняли участие члены наблюдательного совета Курчатовского института. По словам президента Курчатовского института Михаила Ковальчука, этот музей представляет собой уникальный объект, поскольку создан непосредственно в здании реактора, работавшего несколько десятков лет. Сама церемония прошла в помещении, где располагается пульт управления реактором и где научный руководитель советского атомного проекта Игорь Курчатов 70 лет назад впервые на евроазиатском континенте запустил управляемую цепную ядерную реакцию.

Ковальчук выразил уверенность, что музей будет востребован подрастающим поколением. "Музей будет очень важным местом с точки зрения воспитания у молодежи правильных патриотических начал, основанных на традициях и свершениях предшественников", — сказал президент Курчатовского института.

Также на церемонии открытия состоялось гашение почтовой марки, выпущенной к 70-летию реактора Ф-1.

На реакторе Ф-1 выполнялись многие фундаментальные исследования в области ядерной физики, реакторостроения, радиационного материаловедения, ядерной безопасности и многого другого. Ф-1 стал центром коллективного пользования для ученых многих специальностей, незаменимым объектом для междисциплинарных исследований.

Фактически на основе Ф-1 была создана огромная ветвь (или, как называют его сами атомщики, "курчатовское древо") новых ядерных реакторов для разных направлений: атомных электростанций, атомных подводных лодок, атомных ледоколов. Сейчас реактор Ф-1 имеет статус памятника науки и техники.

Источник

Ученый из Томска рассказал о запуске первого "напечатанного" наноспутника

МОСКВА,  26 дек – РИА Новости. Алексей Яковлев, директор Института физики высоких технологий Томского политехнического университета, рассказал о запуске первого в России и в мире наноспутника, напечатанного при помощи 3D-принтера, и объяснил, почему ученые сегодня обращают пристальное внимание на подобные технологии.

В последние годы ученые и инженеры НАСА и других космических агентств мира активно обсуждают планы по постройке постоянных обитаемых баз на поверхности Луны и Марса. Главным ключом к обеспечению их автономности и удешевлению постройки специалисты НАСА считают технологии трехмерной печати, позволяющие использовать воду и местные ресурсы – почву, горные породы и газы из атмосферы – для постройки зданий базы прямо на месте. 

Подобные принтеры, как показывают опыты на борту МКС и на Земле, позволяют напечатать почти все необходимое для жизни колонистов на Марсе и создания простых спутников, которые можно будет запускать на орбиту прямо с борта станции. Сегодня и в НАСА, и в России разработка таких устройств стала выходить на первые планы.

Три в одном

"Запущенных в космос, а уж тем более находящихся на орбите подобных аппаратов точно нет. В США ведутся работы по созданию кубсатов, которые можно напечатать на 3D-принтере прямо на борту космической станции и тут же запустить их в полет. Но должен заметить, что и мы не отстаем в этом деле", — рассказывает Яковлев в интервью агентству Sputnik.

Первопроходцем в этом деле выступает спутник "Томск-ТПУ-120",  разработанный студентами Томского университета и отправленный на МКС на борту грузового корабля "Прогресс-МС-02" в конце марта 2016 года. Он, как отмечает Яковлев, одновременно является и стендом для отработки технологий "космической" трехмерной печати, и средством для привлечения студентов к освоению и изучению космоса, а также инструментом для развития необходимых для этого кадров.

По словам Яковлева, "Томск-ТПУ-120" разрабатывался с применением новых программ моделирования свойств материалов, позволяющих понять, какой оптимальной толщиной и другими свойствами должны обладать стенки микроспутника для того, чтобы он мог нормально работать на орбите, обладая при этом минимальной массой. Подобная оптимизация и изготовление спутников на орбите в будущем помогут сократить расходы на их сборку и выведение в космос.

"Вывод на орбиту каждого килограмма полезного груза обходится в достаточно большую сумму. При этом, для того чтобы сохранить целостность изделий и конструкций во время подъема грузового корабля, приходится использовать узлы с кратным запасом прочности. Динамическое моделирование в сочетании с новыми технологиями производства, которым и является 3D печать, позволяет кратно снизить вес конструкции при сохранении ее прочностных характеристик и устойчивости к вибрациям", — объясняет директор института.

Долгая дорога в небо

Изначально планировалось, что данный микроспутник системы CubeSat-3U будет "отпущен" в открытый космос российскими космонавтами во время выхода на орбиту в мае 2016 года, когда Томский политехнический университет праздновал 120-летие, однако, в силу не зависящих от университета причин, этого не произошло. По словам Яковлева, спутник будет выведен на орбиту в июле 2017 года.

"Запуск спутника ТПУ должны осуществить российские космонавты с наружной поверхности Международной космической станции. Выход в открытый космос космонавтов не простая и дорогостоящая процедура, к которой предшествует длительная подготовка, осуществляется накопление задач, связанных с экспериментами, ремонтом или модернизацией самой МКС", — продолжает Яковлев.

По текущим оценкам Томского политеха, спутник проведет на орбите около 4-6 месяцев, после чего он войдет в плотные слои атмосферы и полностью сгорит. В дальнейшем, ТПУ и Институт физики прочности и материаловедения СО РАН планируют продолжить разработку "напечатанных" спутников и технологий для их космического изготовления. 

В частности, как отмечает директор института, в ноябре этого года Томский политех и Сибирское отделение Академии наук подали заявку на разработку "космического" трехмерного принтера, и она была одобрена Координационным научно-техническим советом Роскосмоса по программам научных и прикладных исследований и экспериментов на пилотируемых космических комплексах.

"Данный эксперимент является лишь первым этапом большой долгосрочной работы по разработке и созданию малых космических аппаратов различного назначения. В частности, это создание на орбите группировок спутников, решающих многие актуальные задачи, востребованные в сельском хозяйстве, при мониторинге лесных пожаров, наблюдении за климатом, поиске природных ресурсов и многое другое", — заключает Яковлев.

Источник

Астроном: мы выяснили, что галактики умирают из-за

МОСКВА, 25 дек – РИА Новости. Астроном Алексей Финогенов рассказал РИА "Новости" об открытии удивительного скопления галактик в созвездии Секстанта, где звезды рождаются быстрее всего во Вселенной, и объяснил, как его обнаружение меняет наши представления о том, как рождаются и умирают галактики, и как в этом замешаны гигантские черные дыры.

Первые звезды Вселенной были совершенно не похожи на современные светила, так как их недра не содержали в себе астрономических "металлов" – элементов тяжелее водорода и гелия. Из-за этого размеры таких светил были практически ничем не ограничены, из-за чего их масса могла превышать солнечную в 300-400 раз и даже больше.

Столь массивные светила вряд ли могли формироваться в тех же условиях и по тем же лекалам, как и современные звезды. По этой причине астрофизиков и астрономов давно интересуют древнейшие "звездные ясли", изучение и наблюдение за формированием которых может помочь нам понять, как возникали первые звезды Вселенной и в каких условиях они рождались.

Тайны рождения Вселенной

Алексей Финогенов, астрофизик из Института внеземной физики в Гархинге (Германия), рассказал на конференции по астрофизике высокой энергии, проходившей в Институте космических исследований РАН, об открытии крайне необычного скопления ранних галактик, CL J1001+0220, найденного в ранней Вселенной при помощи рентгеновских телескопов XMM Newton и "Чандра".

Это скопление представляет собой очень компактную – протяженность его ядра составляет всего 260 тысяч световых лет – и плотную группу из 17 крупных галактик, чья совокупная масса превышает солнечную в 40 триллионов раз.  Оно удалено от нас на 11 миллиардов световых лет, и в рентгеновском диапазоне CL J1001+0220 каждую секунду выделяет столько энергии, сколько Солнце вырабатывает за 500 лет.

"Частота звездообразования в этом скоплении – свыше четырех тысяч солнечных масс в год – является рекордом на текущий день. Изначально мы думали, что это одиночный источник рентгена, близкий к нам, но когда мы на него взглянули, оказалось, что он находится далеко и состоит как и минимум из пяти сверхактивных галактик", — рассказывает ученый.

В то время, по словам Финогенова, в галактиках содержалось больше нейтрального газа, чем в Млечном Пути и в других "современных" звездных семьях, и они были более компактными и тесно расположенными внутри скоплений, благодаря чему звезды могли формироваться в них с рекордно высокой скоростью.

"Если смотреть на все более и более древние галактики, можно увидеть общий тренд, который показывает, что галактики, при аналогичной звездной массе и размерах, становятся более активными по мере движения в сторону прошлого. И скопление, которое мы открыли, еще активнее, чем галактики прошлого, оно выбивается из общего тренда примерно на порядок (в 10 раз)", — продолжает Финогенов.

Космические обжоры

Такие темпы звездообразования говорят о том, что подобные галактики очень быстро исчерпают запасы газа, превратив его в звезды, и, как шутит астрофизик, в результате этого они "умрут от обжорства". По словам Финогенова, это открытие очень важно в контексте изучения того, как эволюционируют галактики и раскрытия причин того, почему сегодня примерно половина крупных эллиптических "звездных мегаполисов" являются полумертвыми "зомби", где новые звезды фактически не формируются.

Сегодня, как рассказывает астрофизик, многие астрономы-теоретики считают, что в "удушении" галактик виноваты черные дыры в их центрах, разогревающие холодный межзвездный газ, из которого рождаются новые звезды, и выбрасывающие его в межгалактическое пространство, где он остается в раскаленном состоянии миллиарды лет.

Открытие скопления CL J1001+0220, или "скопления Дадди", как называют его ученые в честь одного из авторов открытия, Эмануэля Дадди (Emanuele Daddi), ставит под сомнение эту теорию. Финогенов отмечает, что столь высокая скорость звездообразования может сама по себе лишить галактики их "звездных стройматериалов" за очень короткое время, без вмешательства выбросов черной дыры или каких-то других феноменов.

"Наши наблюдения за разными поколениями галактик не свидетельствуют о том, что есть некая зависимость между скоростью звездообразования и активностью черных дыр в их центрах. На самом деле, и формированием звезд в центрах галактик, и подпиткой черных дыр управляет одна и та же вещь – приливные силы.  Может, теоретикам не интересны эти силы и то, как гравитационные взаимодействия звезд и галактик влияют на звездообразование, поэтому они придумывают различные экзотические сценарии", — объясняет ученый.

Пока Финогенов и его коллеги открыли только одно подобное скопление галактик, однако в будущем они планируют найти десятки и сотни подобных объектов, изучение которых необходимо для проверки того, действительно ли галактики умирают из-за "обжорства", или же в этом замешаны черные дыры.

"Такое никому не снилось"

Как отметил Финогенов, трагедия, произошедшая с японским рентгеновским телескопом "Хитоми", практически не повлияет на поиски подобных скоплений галактик, так как данный телескоп был предназначен для наблюдений за более яркими рентгеновскими источниками, а не едва заметными скоплениями галактик на окраинах Вселенной.

"Хитоми предназначен для изучения физических процессов, происходящих в скоплениях галактик, и его можно и нужно применять для наблюдений за ярчайшими скоплениями, которые известны нам уже по 30 лет и более. Наша задача заключается в обнаружении новых скоплений, и наш интерес заключается в том, чтобы находить новые скопления и раскрыть механизмы их зарождения. Нам интересны небольшие группы галактик, находящиеся там, где, как мы считаем, происходило формирование первых скоплений", — пояснил астрофизик.

По его словам, запуск российско-немецкого телескопа "Спектр-РГ" заметно улучшит перспективы обнаружения подобных групп галактик благодаря высокой чувствительности и широкому обзору немецкого телескопа eROSITA и его российского "кузена" ART-XC.

"Как я считаю, eROSITA найдет все скопления галактик на расстоянии, соответствующих красному смещению в единицу (10,9 миллиарда световых лет). Для того, чтобы найти более далекие объекты, нужны будут длительные наблюдения и большая экспозиция. Чем дольше мы будем наблюдать, тем больше мы найдем галактик. В какой-то момент мы упремся в технические пределы, но есть способы их обойти. Можно будет 20 лет наблюдать и мы что-то будем находить. Если мы договоримся с командой (европейского) телескопа Euclid, мы сможем находить скопления с блеском до 28 звездной величины, что никому и не снилось", — заключает астрофизик.

Источник

Успехи в изучении антиматерии помогут глубже понять структуру Большого взрыва

Физики провели первое прецизионное исследование свойств антиводорода, являющегося аналогом водорода, однако состоящего при этом полностью из частиц антиматерии.

Ученые из Университета в Суонси, Великобритания, работающие в европейском центре ядерной физики ЦЕРН (CERN) в составе крупной международной исследовательской группы, совершили знаковое открытие, которое приблизило нас на один шаг к пониманию проблемы доминирования во Вселенной материи, а не антиматерии, а также к разгадке тайн, связанных с Большим взрывом и рождением Вселенной.

Ученым давно известно, что любой возбужденный атом возвращается в состояние с минимальной энергией, излучая при этом фотоны света. Спектр излучения, испускаемого таким возбужденным атомом, представляет собой при этом уникальную характеристику конкретного вида атомов, своего рода спектральные «отпечатки пальцев».

Водород также имеет свой характерный спектр, и так как этот элемент является самым простым и самым распространенным элементом во Вселенной, он занимает особое место в физике. Многие параметры атома водорода измерены с высокой точностью, при этом один из этих параметров, энергия так называемого 1S-2S перехода, был определен с относительной погрешностью в одну триллионную долю процента (10^-14) – что эквивалентно измерению расстояния между Суонси и Лондоном с точностью до одной миллиардной доли метра!

В новых экспериментах команда заместила протон ядра обычного атома водорода на антипротон, а электроны – на позитроны. Облучая лазерным лучом с хорошо известной частотой излучения эти атомы антиводорода, помещенные в специальную ловушку, ученые наблюдали, как атомы возбуждаются и покидают ловушку. Этот пионерский эксперимент позволил определить частоту, соответствующую переходу позитрона на боле высокий энергетический уровень в атоме антиводорода с относительной погрешностью порядка нескольких частей на одну десятую миллиарда (10^-8).

Исследование опубликовано в журнале Nature; главный автор исследования М. Ахмади из Ливерпульского университета.

Источник

Космические огурцы раскрывают секреты выживания растений

Исследователи из Японии изучили саженцы огурцов, прораставших в условиях микрогравитации на Международной космической станции (МКС).

Растения имеют удивительную способность выживать в самых жестких условиях окружающей среды, и одним из приемов, помогающим им в этом, является контроль направления роста корней, позволяющий растению максимально использовать находящиеся в почве вокруг корней питательные вещества. При помощи специальных клеток растения могут «чувствовать» гравитацию и перераспределять внутри себя гормоны, называемые ауксинами, для стимуляции роста и формирования важных органов растения. Однако большой загадкой остается механизм транспорта этих гормонов на клеточном уровне.

В новой работе группа ученых во главе с Хидэюки Такахаши (Hideyuki Takahashi) из университета Тохоку на основе исследований саженцев огурцов, прораставших из семян на МКС, установила, что важный вклад в этот процесс вносит чувствительный к гравитации белок CsPIN1. Роль этого белка в облегчении транспорта гормонов роста впервые была выявлена в экспериментах, проведенных на Земле. В новых экспериментах команда Такахаши выяснила, что перераспределение белка CsPIN1 в зоне между стеблем и корнями саженца огурца в условиях микрогравитации формирует канал, по которому в дальнейшем происходит движение гормона роста, способствующего росту корней саженца в двух направлениях вместо одного, как это происходило бы в условиях земной гравитации.

Исследование опубликовано в журнале Nature Microgravity.

Источник

Ученые из МГУ объявили о существовании

МОСКВА, 23 дек – РИА Новости. Физики предсказали существование частицы, своеобразного идеально нейтрального "атома", в котором содержится четыре нейтрона и ни одного протона. Поиски и изучение такого "атома" помогут раскрыть тайны нейтронных звезд, пишет Physical Review Letters.

"Мы не ожидали найти эту частицу на столь низких энергиях, на которых ее существование не предсказывалось. Исследования эти будут продолжены, мы проведем расчеты с другими, более традиционными взаимодействиями, а наши французские коллеги намерены изучить тетранейтрон с нашим взаимодействием в их подходе. Ну и, конечно, с огромным интересом ожидаются результаты новых экспериментов по поиску тетранейтрона", — рассказывает Андрей Широков из НИИ ядерной физики имени Скобельцына при МГУ.

Нейтроны, как и протоны, являются основой ядер атомов и одними из самых распространенных и долгоживущих частиц видимой материи во Вселенной. В "голом" виде нейтроны обычно живут около 15 минут, после чего распадаются на электрон, протон и антинейтрино. Детекторы нейтронов сегодня используются для поисков воды на других планетах, а также дефектов в микросхемах и других сложных приборах.

Одной из главных загадок природы, связанных с нейтронами, являются так называемые нейтронные звезды – сгустки материи, целиком сложенные из подобных нейтральных частиц, которые по каким-то пока не известным причинам остаются стабильными и не распадаются.

 Широков и его коллеги, в том числе ученые из США и Германии, сделали большой шаг к раскрытию этих тайн, доказав, что нейтроны могут на короткое время объединяться в своеобразные "атомы", или "молекулы" из элементарных частиц, состоящие только из нейтронов.

Как объясняют ученые, в этом году японские физики, экспериментировавшие с ускорителем частиц RIBF в институте RIKEN, обнаружили странные всплески при столкновении лучей сверхтяжелого изотопа гелия, содержащего в себе два протона и шесть нейтронов, и обычного гелия-4. Гелий-8 не существует в природе, и ученые получали этот изотоп-"сверхтяжеловес", сталкивая кислород-18 с пластинкой из бериллия.

 

© Андрей Широков/МГУ имени М.В. Ломоносова

Схема формирования тетранейтрона

Эти всплески, как тогда заявляли открывшие их ученые, были следствием рождения и распада своеобразных "атомов" из четырех нейтронов. В существование "тетранейтронов" мало кто поверил, так как их "масса" – количество энергии, выделяющейся при их распаде – была заметно ниже, чем предсказывали теоретические расчеты, описывавшие подобные частицы. Еще раньше, в 2002 году, о подобном открытии заявляли французские ученые, однако результаты их экспериментов и их интерпретация были давно поставлены под сомнение.

Широков и его коллеги, используя компьютерную модель, описывающую поведение подобных "четверок" нейтронов на квантовом уровне, выяснили, что подобные низкоэнергетические частицы все же могут существовать.

Как показали расчеты российских физиков и их немецких и американских коллег, "тетранейтроны", которые вероятно обнаружили их японские коллеги, действительно могут существовать, и те энергии, на которых они проявляют себя – 0,84 мегаэлектронвольт – совпадает со значениями, которые были получены в ходе наблюдений на RIBF. Вдобавок к этому, они выяснили, что живет такая частица очень недолго – половину тысячной доли от триллионной доли секунды (10 в минус 21 степени секунды).

По словам ученых, их модель и теоретические расчеты будут использованы для поиска подобных частиц в дальнейших опытах на ускорителях, и открытие "тетранейтронов" поможет установить новые виды взаимодействий между частицами в ядрах атомов и понять, как устроены нейтронные звезды.

Источник

Снимок: «Праздничная» туманность мерцает внутри галактики-спутника Млечного пути

Фантастические наблюдательные возможности космического телескопа НАСА/ЕКА «Хаббл» раскрываются в полной мере при получении изображений, подобных этому снимку. Эта мерцающая розоватым светом туманность, известная как NGC 248, расположена внутри Малого Магелланова Облака, на расстоянии чуть меньше 200000 световых лет от нас, однако она видна на снимке в богатых подробностях.

Наша с вами галактика Млечный путь является частью группы галактик, известной как Местная группа. Вместе с галактикой Андромеда Млечный путь является одним из наиболее массивных членов этой группы, вокруг которых роятся множественные небольшие галактики-спутники. Магеллановы облака являются одним из наиболее известных примеров, их можно рассмотреть из Южного полушария нашей планеты.

В меньшей из этих двух галактик-спутников, в Малом Магеллановом Облаке, «Хаббл» сумел рассмотреть две «празднично» выглядящих эмиссионных туманности, соединившихся так, что они выглядят как единый объект. Интенсивное излучение ярких центральных звезд заставляет водород в этих туманностях светиться розовым светом.

Вместе эти две туманности носят название NGC 248. Они были открыты в 1834 г. астрономом сэром Джоном Гершелем. NGC 248 составляет в длину примерно 60 световых лет, а в ширину – 20 световых лет. Она является лишь одной из множества туманностей со светящимся водородом Малого Магелланова Облака, которое лежит в направлении южного созвездия Тукан на расстоянии примерно 200000 световых лет от нас.

Снимок был сделан при помощи камеры Advanced Camera for Surveys космического телескопа «Хаббл».

Источник

Астронавтам на МКС будут помогать роботы-змеи

Норвежские исследователи пытаются создать прототип робота, который сможет выполнять текущие работы по обслуживанию оборудования на Международной космической станции (МКС), а также исследовать возможность жизни и работы внутри лавовых трубок, расположенных на Луне.

Три года назад научная организация SINTEF проводила исследования, связанные с изучением возможности использования на Марсе роботов-змей. В рамках этого проекта, осуществляемого Европейским космическим агентством, исследователи продолжают работу и сегодня, и в настоящее время проводят предварительное исследование, направленное на проверку возможностей этой технологии и других возможностей использования роботов в космосе.

«Более амбициозные проекты применения наших роботов включают исследования комет и Луны, - рассказал сотрудник компании SINTEF Аксель Трансеф (Aksel Transeth). – Но сейчас наиболее реальным представляется использование роботов-змей для помощи астронавтам на МКС».

Астронавты, находящиеся на борту Международной космической станции, ежедневно выполняют большое число поручений по постановке разнообразных экспериментов, присылаемых с Земли. Кроме того, на членах экипажа станции лежат обязанности, связанные с текущим обслуживанием и мелким ремонтом оборудования станции. Проект компании SINTEF предполагает возможность переложить часть обязанностей по текущему обслуживанию станции переложить на разрабатываемых в настоящее время роботов-змей. Такие роботы, например, могли бы исследовать труднодоступные места на станции в поисках следов коррозии, а также выполнять ряд других работ, требующих больших затрат времени.

Дрон под названием Astrobee («Астропчела») скоро уже будет летать на борту МКС и проводить проверки оборудования. Исследователи из SINTEF надеются, что из анализа работы этого аппарата они смогут извлечь большое количество ценной информации, которая поможет им при создании роботов-змей, способных обслуживать системы МКС.

Источник

Знаменитый астроном Гиллем Англада-Эскуде представил экзопланету, на которой, по его утверждению, возможно наличие льда, облаков и растительности. Как рассказал господин Англада-Эскуде, он обнаружил ближайшую к нашей Солнечной системе экзопланету Proxima b в августе нынешнего года.

Астроному удалось выяснить, что продолжительность года на экзопланете составляет чуть более 11 суток. Она вращается вокруг материнской звезды практически по круговой орбите на расстоянии 7,5 миллиона километров. Ученый считает, что Proxima b чуть тяжелее Земли и схожа с Марсом, однако кардинально отличается от него присутствием на ней большого количества льда и (возможно) экзотических растений. Кроме того, есть предположение, что поверхность экзопланеты покрывает океан. Температура на поверхности небесного тела колеблется в районе нуля градусов Цельсия.
Уже была высказана идея об отправке к Proxima b специального спутника. Именно за экзопланету Proxima b Гиллем Англада-Эскуде был включен журналом Nature в топ-10 ученых, сделавших в течение 2016 года самые значимые открытия.

Источник

При поисках далеких планет не нужно фильтровать «шум», считают астрономы

Исследователи из Йелльского университета открыли универсальный подход к обнаружению экзопланет, позволяющий повысить вероятность обнаружения далеких миров, похожих на Землю.

Этот новый метод основан на математическом подходе, берущем начало в физическом исследовании. Вместо того чтобы пытаться отфильтровать «шум», исходящий от родительских звезд экзопланет, ученые из Йелля предлагают анализировать всю информацию, приходящую от систем с потенциально имеющимися в них планетах, целиком, чтобы глубже понять особенности строения таких систем.

«Нам ничего не нужно, кроме качественных наблюдательных данных – и это важнейший момент, на который я хочу обратить внимание», - сказал главный автор новой работы Джон Веттлауфер (John Wettlaufer), почетный профессор геофизики, математики и физики Йелльского университета.

Веттлауфер и его команда почерпнули вдохновение для создания своего метода в другом своем недавнем исследовании, в котором ученым пришлось обрабатывать данные, полученные со спутника, для обнаружения сложных процессов, происходящих в арктических льдах. Официальное названием метода «мультифрактальный взвешенный по времени бестрендовый флуктуационный анализ» (multi-fractal temporally weighted detrended fluctuation analysis, MF-TWDFA). Он позволяет анализировать все наблюдательные данные на всех временных масштабах и обнаруживать в них целевые процессы.

Исследование опубликовано в журнале Astronomical Journal.

Источник

Возникающие в результате эрозии грунта овраги, которые растут и ветвятся с течением времени, могут оказаться предшественниками более крупных геологических форм на поверхности Марса, так называемых «пауков», представляющих собой сходящиеся в одной центральной котловине каналы, обнаруженные только близ южного полюса Красной планеты. В новом исследовании ученые, проанализировав данные, полученные при помощи марсианского аппарата НАСА Mars Reconnaissance Orbiter (MRO), сообщают о первых наблюдениях постепенного роста с каждой марсианской весной каналов, образующихся в результате того же процесса, связанного с таянием диоксида углерода, который, предположительно, отвечает за формирование «пауков» на поверхности Марса. Размеры этих пауков составляют от нескольких десятков до нескольких сотен метров. В течение нескольких лет ученые наблюдали эти геологические образования при помощи орбитального аппарата MRO, однако до сих пор все попытки зафиксировать их рост не приводили к положительному результату. «В нашем исследовании мы впервые наблюдали эти небольшие овраги, которые не исчезают и растут от года к году, и теперь мы совершенно ясно понимаем, что именно так и образуются эти «пауки», - сказала Ганна Портянкина (Ganna Portyankina) из Колорадского университета в Боулдере, США. – Они находятся в областях поверхности Марса, где властвуют песчаные дюны, поэтому нельзя с уверенностью указать, какой из этих оврагов будет расти дальше, а какой окажется погребенным под песками». Согласно предложенному авторами работы механизму формирование этих оврагов происходит на марсианской поверхности в связи с давлением распирания газообразного диоксида углерода, развивающимся в результате возгонки низколежащих горизонтов твердого диоксида углерода под действием солнечных лучей с наступлением на Марсе весны. Исследование опубликовано в журнале Icarus.

Источник

Глаз мотылька вдохновил ученых на создание нового оптического инструмента

Природа, а если говорить точнее, то глаз мотылька, стал музой для инженеров НАСА, создающих новую камеру, способную получать изображения астрономических объектов с более высокой чувствительностью, чем было возможно ранее.

Идея довольно проста. Если приглядеться внимательнее, орган зрения мотылька представляет собой матрицу слегка выпирающих наружу небольших цилиндрических выступов. Функция этих образований состоит в снижении отражающей способности глаза, что позволяет этим ночным созданиям поглощать максимально возможное количество света и дает им возможность ориентироваться даже в полной темноте.

Применение этих принципов поглощения света позволило ученым НАСА создать приемник дальнего ИК-излучения, представляющий собой кремниевую матрицу, на поверхности которой находятся тысячи тесно расположенных цилиндрических шипов, гладко обработанных на микроуровне, высота каждого из которых не больше диаметра песчинки. Этот материал является важнейшим компонентом четырех 1280-пиксельных болометрических матриц, которые ученые и технологи Центра космических полетов им. Годдарда НАСА создали для камеры High-Resolution Airborne Wideband Camera-plus, или HAWC+.

НАСА недавно опробовало камеру HAWC+ на борту обсерватории-самолета Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy, или SOFIA. Эта усовершенствованная камера не только делает снимки, но и измеряет поляризацию света, излучаемого пылью в нашей галактике. При помощи этого инструмента ученые смогут изучать ранние стадии формирования планет и звезд, а также при помощи поляриметра камеры HAWC+ составят карту магнитных полей в окрестностях центральной сверхмассивной черной дыры Млечного пути.

Источник

Российские ученые установили новый мировой рекорд сжатия вещества

МОСКВА, 20 дек — РИА Новости. Сотрудники Российского федерального ядерного центра (РФЯЦ-ВНИИЭФ, Саров, Нижегородская область) совместно со специалистами Российской академии наук установили новый мировой рекорд степени сжатия вещества. В ходе эксперимента было достигнуто давление в 100 миллионов атмосфер, сообщил научный руководитель центра академик Радий Илькаев.

Он выступил во вторник на заседании президиума РАН с докладом об исследованиях так называемых экстремальных состояний вещества.

"Тринадцатого декабря нынешнего года мы провели эксперимент по сжатию дейтерия. Мы получили новый рекорд, который, вне всякого сомнения, останется за нашим государством", — сказал Илькаев.

Предыдущий рекорд также принадлежал специалистам российского ядерного центра. Ранее ученым удалось сжать плазму гелия и дейтерия при давлениях до 50 миллионов атмосфер.

Изучение свойств вещества в экстремальных состояниях, возникающих под воздействием сверхвысоких давлений и/или температур, – одно из перспективных научных направлений. Результаты работ в этой области необходимы для развития энергетики, электрофизики, физики высоких энергий. Они также необходимы для синтеза сверхтвердых веществ, упрочнения и сварки материалов, создания противоударной защиты космических аппаратов. Кроме того, изучение экстремальных состояний веществ позволит ученым моделировать процессы, происходящие в глубинах звезд и недрах планет-гигантов.

Считается, что возможность проводить сложные эксперименты в этой области свидетельствует о высоком уровне технологического развития государства. По мнению экспертов, полученные российскими учеными плазменные состояния доступны только для исследователей российского ядерного центра.

Источник

Опубликованы результаты самого обширного в мире цифрового обзора неба

Результаты крупнейшего в мире цифрового обзора наблюдаемой части Вселенной стали достоянием общественности.

Эти данные стали доступны для всех желающих ими воспользоваться, благодаря ученым международного проекта Pan-STARRS, включая сотрудников Университета Квинс в Белфасте, Северная Ирландия, которые неоднократно отмечали, что эти новые данные помогут глубже понять устройство Вселенной.

Астрономы и космологи при помощи 1,8-метрового телескопа, расположенного на вершине вулкана Халеакала, остров Мауи Гавайского архипелага, в течение четырех лет непрерывно наблюдали три четверти всего наблюдаемого неба и производили его съемку.

Теперь архив этих данных занимает в единицах компьютерной памяти два петабайта – что эквивалентно одному миллиарду селфи фото или одной сотне объемов памяти, занимаемой всеми статьями Википедии.

Весь объем данных, собранных при помощи этого обзора неба, будет опубликован в два этапа. Сегодняшний релиз получил название Static Sky и содержит данные по среднему местоположению, яркости и цвету объектов, запечатленных в небе в отдельные моменты времени.

В 2017 г. будет представлен второй по счету набор данных, в который войдут каталоги и изображения, полученные при обработке снимков отдельных областей неба, сделанных при помощи инструмента Pan-STARRS.

Источник