Заповедник (фантастический рассказ)

Механическая тварь настигала, и Сергей понял, что ему не уйти. Развернулся и, припав на одно колено, высадил короткими очередями весь рожок в матовый шар, с нечеловеческой скоростью приближающийся к нему на трех шаговых манипуляторах. Пули не причинили роботу никакого вреда, и, приблизившись, он выхватил у Сергея автомат, смял оружие в бесформенный комок и отшвырнул на тротуар. Через мгновение те же щупальца-шланги обхватили его тело и рванули вверх. В глазах Сергея крутанулась улица, горящие автомобили, безумные блики огня в стеклах окон — там, где они еще сохранились. Затем он ощутил короткий болезненный укол в шею, и всё погасло. Как он падал в корзину за плечами робота к остальным телам, Сергей уже не ощущал.

Летающее блюдце парило над поверхностью планеты. Два сине-фиолетовых осьминога, утопая в амортизирующих ваннах, во все четырнадцать глаз наблюдали за обзорными экранами, демонстрирующими происходящую внизу охоту на курдлей. Поисковые роботы настигали их везде — в бетонных катакомбах, подземных тоннелях, в лесу, на воде, даже в воздухе. Процесс сбора трофеев близился к концу.

— Несомненная удача, адмирал, — произнес один из них, наполняя восьмиугольные бокалы восхитительной выдержанной ртутью, — мы уже почти были готовы вернуться ни с чем, и вдруг наткнулись на такую крупную колонию диких курдлей!

Второй осьминог покрылся самодовольными желтыми пятнами.

— И не говорите, любезный Сззрг’х, — ответил он, — а самое главное, вы не поверите — они сами нас позвали!

— То есть как?

— Мы бы никогда их не нашли — звезда жалкий желтый карлик, вдали от торговых путей… но, пролетая мимо в гиперпространстве, мы уловили примитивный радиосигнал. Что-то вроде «Привет вам, братья по разуму». Вот что они забыли в космосе? Если бы не эта передача…

— Невероятно! И что с ними будет теперь?

В космосе существуют невидимые стены, созданные «пятой силой»: что говорит новая теория

Ученые прдложили новую теорию, чтобы объяснить
странное расположение галактик-спутников Млечного Пути.
Фото: National Geographic

Ученые обратились к «новой физике», чтобы объяснить странное расположение галактик-спутников Млечного Пути и других близлежащих галактик.

Исследователи из Ноттингемского университета Аниш Найк и Клэр Беррейдж предполагают, что существует новая "пятая сила", которая может объяснить одну из проблем стандартной космологической модели, которая называется Модель Лямбда-CDM. Эта модель является основой для понимания нашей Вселенной.

По словам ученых, существует пятая сила, которую они назвали гипотетической частицей симметроном, которая направляет маленькие галактики-спутники вокруг своих больших галактик-хозяев, на странные орбиты, что противоречит предсказаниям Модели Лямбда-CDM.

Модель Лямбда-CDM

Стандартная теория, известная как Модель Лямбда-CDM предполагает, что Вселенная состоит из трех ключевых компонентов:

• космологической постоянной, коэффициента, который добавил Альберт Эйнштейн для того, чтобы объяснить свои уравнения общей теории относительности;
• холодной темной материи, которая представляет собой медленно движущиеся частицы, не выпускающие излучение;
• и обычной материи, с которой мы взаимодействуем каждый день.

Большое Магелланово Облако -
галактика спутник Млечного Пути

Расхождение между теорией и практикой

Такие маленькие галактики, которых захватило гравитационное притяжение более крупных галактик, в конечном итоге располагаются в тонких дисках, почти как кольца вокруг Сатурна, тогда как модель предполагает, что они должны распределяться на хаотичных орбитах вокруг своих родительских галактик. Галактики-спутники на таких синхронизированных орбитах были обнаружены вокруг Млечного Пути, а также у ближайших галактических соседей – галактики Андромеды и Центавр А. Таким образом получается, что теория не соответствует практическим наблюдениям.

Галактика Андромеды

Новая теория

Ученые уже предложили множество объяснений, почему так происходит. Но исследование ученых из Ноттингемского университета предлагает новое теоретическое объяснение такому несовпадению. Аниш Найк и Клэр Беррейдж считают, что галактики находятся под влиянием невидимых "стен", которые создают гипотетические частицы под названием симметроны. Это предположение может полностью изменить существующие законы астрофизики.

Ученые создали луноход для перевозки астронавтов

Ученые из США смогли создать удивительный луноход под названием FLEX. Это специальный аппарат, который может перевозить грузы и астронавтов по поверхности Луны и Марса.

Инженеры собираются помочь ученым из NASA расширить свое присутствие в космосе. Аппарат может перемещать разные типы объектов, если те построены в соответствии с согласованным стандартом размера и формы.

FLEX передвигается полуавтономно, однако есть и удаленное управление. Его также можно модифицировать для полностью ручного управления. Вес устройства примерно 500 килограмм.

По словам создателей, он устойчив к повышенной солнечной радиации, а также к сверхнизким лунным температурам – ниже 130 градусов по Цельсию.

Ученые показали пучок антиматерии протяженностью 60 триллионов километров

Ученые NASA при помощи телескопа Чандра смогли снять космический пучок материи и антиматерии, который имеет протяжность около 60 триллионов километров. Впервые этот космический объект был обнаружен в 2020 году, однако остановит его длину удалось не сразу.

Источником луча-пучка является пульсар, который обозначили PSR J2030+4415 Примечательно, что пульсар очень маленький. Его диаметр составляет лишь 16 километров. Он находится примерно в 1600 световых годах от Земли.

Увидеть этот занимательный космический объект можно на видео ниже:

10 удивительных фактов о магнитных полях

Магнитное поле

Они обвивают объекты, начиная от мельчайших магнитов и заканчивая всей Землей. Несмотря на наше увлечение этими магнитными полями , они по-прежнему вызывают много загадок и странного поведения.Недавние открытия открыли области, которых раньше никто не видел, место, где полюса планеты могут перевернуться, и как управлять мозгом и создавать червоточины. Магнитные поля также создают, а иногда и решают увлекательные космические загадки.

⑩ Магнитные мотыльки

Бабочки богонг

Австралийские животные получают награду за необычность. Теперь страна может добавить в зверинец первых в мире магнитных мотыльков. Бабочки богонг не прилипают к магниту, но они стали первыми ночными насекомыми, которые использовали магнитное поле Земли во время миграции.

До того, как это открытие было сделано в 2018 году, исследователи задавались вопросом, как миллиарды мотыльков перебрались на 1000 километров (620 миль) в определенные пещеры в Новом Южном Уэльсе и Виктории. Когда некоторые из них были протестированы в специальных контейнерах, выяснилось, что богонги должны калибровать магнитные линии с помощью визуальной подсказки (например, ориентира), чтобы найти свой путь. Если один из них был удален, они запутались.

Хотя это уникальное открытие, оно все еще не раскрывает тайну того, как перелетные птицы и другие животные проникают в магнитосферу. Одна интересная теория предполагает, что свет запускает способность на квантовом уровне. Птицы, вероятно, перемещаются по полю, когда их глаза улавливают свет, который затем создает электрический сигнал на молекулярном уровне, который может обнаруживать магнетизм. Однако мотыльки богонг активны ночью и могут действовать по совершенно неизвестному механизму.

⑨ Магнитный флип Ground Zero

Куски глины, извлеченные из зернохранилищ железного века в Южной Африке. Ранние фермеры сжигали свои глиняные хижины и здания для хранения зерна во время засухи в рамках ритуала очищения, бессознательно фиксируя магнитные свойства минералов в глине на месте. (Изображение предоставлено Джоном Тардуно)

В настоящее время магнитное поле Земли истончается и особенно слабо от Южной Африки до Чили, области, называемой Южно-Атлантической аномалией. Исследователи решили исследовать этот регион в надежде объяснить, почему в первую очередь ослабевает поле всей планеты.

В 2018 году они обнаружили еще одну аномалию, на этот раз простирающуюся от Южной Африки до Ботсваны. Когда фермеры железного века сжигали свои глиняные дома, огонь замораживал магнитные минералы таким образом, что было видно, чем занимается поле. В течение 1500 лет локальное электромагнитное пятно вздувалось и сжималось, ослабевало или полностью меняло направление.

Эти сдвиги предполагают, что Южно-Атлантическая аномалия происходила раньше в рамках подготовки к глобальному обращению поля. Если это так, то необычное магнитное пятно под мантией южной части Африки может быть точкой, в которой происходят перевороты поля в мире.

Ослабление тока может идти любым путем — менять магнитные полюса или снова усиливаться, чтобы предотвратить переворот. Полировка хороша, потому что слабое поле изо всех сил пытается фильтровать вызывающие рак ультрафиолетовые лучи, а электрические сети становятся более уязвимыми для геомагнитных бурь.

⑧ Тайна удара лука

Магнитное поле Земли разрезает резкие солнечные ветры, как корабль плывет по воде. Ученые, возможно, наконец знают, как это сделать. (Изображение предоставлено NАSА)

Земля летит в космосе со скоростью 108 000 километров в час (67 000 миль в час). Подобно носу корабля, магнитное поле планеты прокладывает путь сквозь солнечный ветер. Последний постоянно высвобождается Солнцем и очень горячий.

Долгое время исследователи считали, что этот «удар носовой части» был причиной того, что солнечный ветер был достаточно разреженным, чтобы достигать Земли в виде легкого бриза. Без этого таинственного процесса планета поджарилась бы до хрустящей корочки. Как это работало, оставалось загадкой.

Но в 2018 году пришел новаторский ответ. Как оказалось, магнитное поле разрывает солнечные электроны, как будто за это платят. Когда ученые проанализировали спутниковые данные, собранные в зоне столкновения, они были поражены, увидев решимость магнитного поля разорвать ветер на части.

Хаббл обнаружил черную дыру, зажигающую звездообразование в карликовой галактике

Карликовая  галактика Henize 2-10

Черные дыры, часто изображаемые как разрушительные монстры, которые держат в плену свет, играют менее злодейскую роль в последних исследованиях космического телескопа Хаббл НАСА. Черная дыра в центре карликовой галактики Henize 2-10 создает звезды, а не поглощает их. Черная дыра, по-видимому, способствует бурному формированию новых звезд в галактике. Карликовая галактика находится в 30 миллионах световых лет от нас, в южном созвездии Пиксид.

Десять лет назад эта маленькая галактика вызвала споры среди астрономов о том , являются ли карликовые галактики домом для черных дыр, пропорциональных сверхмассивным бегемотам, обнаруженным в сердцах более крупных галактик. Это новое открытие содержит маленькую Henize 2-10, содержащую лишь одну десятую от количества звезд, найденных в нашем Млечном Пути, и готово сыграть большую роль в разгадке тайны происхождения сверхмассивных черных дыр.

«Десять лет назад, будучи аспирантом, думая, что я посвятю свою карьеру звездообразованию, я посмотрела на данные Henize 2-10, и все изменилось», — сказала Эми Рейнс, опубликовавшая первое свидетельство существования черной дыры в галактике. в 2011 году и является главным исследователем новых наблюдений Хаббл , опубликованных в выпуске Nature от 19 января 2022 г.

«С самого начала я знала, что в Henize 2-10 происходит что-то необычное и особенное, и теперь Хаббл предоставил очень четкую картину связи между черной дырой и соседней областью звездообразования, расположенной в 230 световых годах от черной дыры.» — сказала Рейнс.

Эта связь — истечение газа, протянувшееся через пространство, как пуповина, к яркой звездной детской. В этом регионе уже был плотный газовый кокон, когда прибыл низкоскоростной поток. Спектроскопия Хаббла показывает, что поток двигался со скоростью около 1 миллиона миль в час, врезаясь в плотный газ, как садовый шланг, ударяясь о кучу грязи, и растекаясь. Новорожденные звездные скопления усеивают путь распространения оттока, их возраст также рассчитан Хабблом.

Это эффект, противоположный тому, что наблюдается в более крупных галактиках, где материал, падающий на черную дыру, уносится окружающими магнитными полями, образуя пылающие струи плазмы, движущиеся со скоростью, близкой к скорости света. Газовые облака, попавшие на пути джетов, будут сильно нагреты до предела их способности охлаждаться и образовывать звезды. Но с менее массивной черной дырой в Henize 2-10 и ее более мягким истечением газ был сжат ровно настолько, чтобы вызвать новое звездообразование.

Почему космический телескоп?

Космический телескоп Хаббл путешествует в космосе на фоне Земли на этом снимке, сделанном после четвертой миссии обслуживания в 2002 году. Фото: NASA

Планеты рождаются в клубках пыли. Неизвестная энергия, способствующая расширению Вселенной. Разбитые кометы и деформированные астероиды. Галактики, которые сталкиваются друг с другом, чтобы перестроиться. Слабые далекие проблески света от самых далеких скоплений звезд во Вселенной.

Более 25 лет космический телескоп Хаббл нес на Землю чудеса, красоту и тайны Вселенной, создавая изображения из света, которые изменили наше представление о Вселенной.

С более чем 1,4 миллионами наблюдений и подсчетов, Хаббл продолжает путешествовать над поверхностью Земли, свободный от искажающих свет и блокирующих эффектов атмосферы нашей планеты, излучая данные, которые раскрывают ответы на некоторые из наших самых важных вопросов о космосе.

Почему космический телескоп?

NGC 3147 — спиральная галактика, удаленная от Земли на 130 миллионов световых лет. Четкое изображение космоса с помощью телескопа Хаббл позволяет ему запечатлеть такие детали, как скопления молодых голубых звезд, розоватые туманности и полоски пыли, видимые в изящных извилистых рукавах галактики.

Авторы и права: NASANASA, ESA, С. Бьянки (Университет дельи Студи Рома Тре), А. Лаор (Технион-Израильский технологический институт) и М. Чиаберге (ESA, STScI и JHU).

Хаббл был спроектирован как обсерватория общего назначения, предназначенная для исследования Вселенной в видимом, ультрафиолетовом и инфракрасном диапазонах. На сегодняшний день телескоп изучил более 40 000 космических объектов, предоставив виды, которые астрономы не смогли получить с земли.

Помимо полного блокирования световых волн (определенных длин волн), земная атмосфера состоит из движущихся воздушных карманов, из-за которых на ночном небе появляются мерцающие звезды. Это движение размывает изображения, снятые телескопами на земле. Хаббл был выведен на орбиту над атмосферой, чтобы избежать этих эффектов.

Хотя зеркало Хаббла намного меньше зеркал крупнейших наземных обсерваторий, уникальное положение телескопа над земной атмосферой придает ему невероятную четкость. Когда телескоп вращается вокруг Земли, его зеркало собирает свет из космоса, собирая изображения и данные. Для некоторых из самых глубоких изображений Хаббла телескоп несколько дней смотрел на одну и ту же точку неба, пытаясь запечатлеть как можно больше тусклого свечения далекой Вселенной.

Космические откровения

RS Puppis — переменная звезда-цефеида, которая с течением времени ритмично становится ярче и тускнеет предсказуемым образом. Используя известные переменные яркости цефеид, астрономы могут определить расстояния до этих звезд.

Авторы и права: НАСА, ЕКА и группа наследия Хаббла (STScI/AURA) Сотрудничество Хаббл/Европа

Когда Хаббл был запущен, возраст Вселенной был известен где-то между 10-20 миллиардами лет. Изучив определенный класс звезд, которые можно использовать для определения расстояния, Хаббл смог помочь сузить эту общую цифру примерно до 13,8 миллиардов лет, число, которое сейчас используется для понимания временной шкалы и развития звезд, галактик и многого другого.

Обсерватория - Хаббл против Уэбба

На плечах великана

В 1675 году знаменитый физик и математик Исаак Ньютон написал письмо своему современнику и сопернику, эрудиту Роберту Гуку. В этом письме Ньютон пишет то, что впоследствии стало одним из его самых известных замечаний: «Если я и видел дальше, то потому, что стоял на плечах гигантов». Со временем это простое утверждение стало представлять сам процесс науки, когда каждое новое открытие основывается на предыдущей работе. То же самое верно для космического телескопа Хаббла НАСА и его партнера по наблюдению, космического телескопа Джеймса Уэбба НАСА.

С момента своего запуска в 1990 году космический телескоп Хаббл дал человечеству уникальный взгляд на Вселенную. Со своей точки зрения над искажающей свет атмосферой Земли Хаббл предоставил нам четкие, подробные изображения, которые простираются дальше в космосе и дальше во времени, чем любой из его предшественников. Наблюдения Хаббла наметили эволюцию галактик , звезд , туманностей , комет , внешних планет и их спутников. Открытия Хаббла подтвердили существование черных дыр в ядрах галактик, измерили состав атмосфер экзопланет , нашли самые удаленные на сегодняшний день галактики и подтвердилиускорение расширения Вселенной — открытие в области физики, получившее Нобелевскую премию 2011 года. Выводы Хаббла затронули все аспекты астрономии, побудив к дальнейшим исследованиям и пересмотру учебников, но его наблюдения захватили не только наше научное любопытство. Сегодня мы находим знаковые изображения Хаббла на коробках для завтрака, кофейных кружках, носках, галстуках и даже на фургонах. Более 30 лет Хаббл будоражил наше воображение, пробуждая в нас желание узнать больше. Для этого нам нужно видеть дальше и глубже.

Hubble: Voyage of Discovery

Благодаря более чем одному миллиону наблюдений космический телескоп Хаббл изменил наше представление о Вселенной. Начиная с открытия темной энергии и заканчивая поиском возраста Вселенной, Хаббл помог ответить на некоторые из самых важных астрономических вопросов нашего времени и открыл еще более странные явления, открыв нам глаза на величие и тайну космоса.

Современные обсерватории

Космический телескоп Джеймса Уэбба — самый большой и самый технически совершенный телескоп из когда-либо построенных. Его больший размер и более богатые инфракрасные изображения позволят ему выйти за рамки наблюдений Deep Field, проводимых Хабблом, и заглянуть в прошлое более чем на 13,5 миллиардов лет, наблюдая первые звезды и галактики, формирующиеся из тьмы ранней Вселенной. Сравнивая самые тусклые и самые ранние галактики с величественными спиральными и эллиптическими галактиками, которые мы видим сегодня, наблюдения Уэбба помогут нам понять, как галактики развиваются на протяжении миллиардов лет, основываясь на работе астронома Эдвина Хаббла и его одноименного телескопа.

И Хаббл (вверху), и Уэбб (внизу) являются телескопами-рефлекторами. Свет от удаленных объектов попадает в телескоп, отражаясь от большого главного зеркала и направляя его на меньшее вторичное зеркало. Вторичное зеркало отражает этот свет обратно через отверстие в главном зеркале, где он фокусируется и попадает в каждый из многочисленных инструментов телескопа, расположенных за главным зеркалом. Схемы телескопов не в масштабе относительно одного и другого. Фото: NASA-GSFC, STScI

Более глубокое инфракрасное зрение Уэбба (от 0,6 микрон до 28,5 микрон) позволит прорезать пыль и газ массивных облаков, в которых формируются звезды и планетарные системы. Он выйдет за пределы инфракрасного обзора Хаббла для дальнейшего изучения атмосфер отдаленных экзопланет, возможно, для поиска строительных блоков жизни в других местах во Вселенной.

Полеты над кратером Беккереля

Кратер Беккереля, Марс

Представленный ниже ролик создан на основании переданных аппаратом Mars Express фотографий и представляет собой симуляцию полета над 167-километровым кратером Беккереля.

Кратер находится в регионе Arabia Terra, расположенном в северном полушарии Марса и в первую очередь интересен своими слоистыми структурами. В центре кратера находится возвышенность высотой до 1 километра, которая состоит из ряда осадочных слоев сульфатных горных пород. На Земле сульфаты чаще всего формируются в результате процессов испарения воды, поэтому вероятнее всего некогда кратер был полностью заполнен водой, которая затем испарилась.

Почему Марс красный

Марс

Мало кто знает, почему Марс называют красной планетой.

На поверхности Марса много пыли и оксида железа. Взгляните на ночное небо и вы всегда сможете отличить Марс по его красному цвету. Но когда вы посмотрите на фотографии, сделанные на самом Марсе, то обнаружите, что планета многоцветна, а не однотонна.

Что же делает Марс красной планетой?

Ответ лежит в области химии, а не астрономии. Пока марсоход «Кьюриосити» продолжает исследование этой удивительной планеты, самое время узнать о ней побольше.

Марс в искусстве

Доктор наук Энн Мари Хельменштайн на страницах ресурса About.com дает простой ответ на этот вопрос. Поверхность Марса содержит много пыли и оксида железа. Пыль оксида железа витает в атмосфере красной планеты и оседает на ее ландшафте.

Зелень на Марсе — не растительная. По этой причине из космического пространства Марс выглядит как покрытый ржавчиной. Остальные цвета просто теряются в этой пыли.

Красный является основным цветом, хотя некоторые оксиды железа могут быть коричневыми, черными и даже зелеными.

Если вы знаете о том, что на марсианской поверхности встречается и зеленый цвет, это не значит, что там есть растения. Скорее всего, просто некоторые скальные породы Марса обладают таким цветом. Некоторые скалы Земли тоже зеленые и без растительности.

Откуда берется эта пыль?

Но почему в атмосфере Марса больше оксидов железа, чем в газовом покрове любой другой планеты? Ученые не пришли по этому вопросу к однозначному выводу, но многие специалисты полагают, что эта пыль появилась в результате извержений вулканов.

Солнечная радиация заставляет испаряться атмосферную воду, и пар вступает в реакцию с железом, окисляя его и формируя оксиды железа. Оксиды железа также могут быть продуктом реакции железных метеоритов. Железо под воздействием ультрафиолетового солнечного излучения вступает в реакцию с кислородом. В результате образуются оксиды железа.

Оксиды железа

Марс

Оксиды железа — это, как сказано на страницах ресурса wiceGEEK, группа химических соединений, состоящая из железа и кислорода. Большинство из них возникают в ходе природных процессов. Они формируются в почве, в скальных и горных породах.

Далеко не все оксиды железа полезны для человеческой цивилизации, но некоторые из них играют ключевые роли в промышленности, косметологии и искусстве. Производители часто используют их в качестве пигментирующего вещества. Их электронные и магнитные свойства используются в банковских картах и цифровых сканирующих устройствах.

Полет сквозь вселенную

Точные размеры Вселенной никому не известны

Точные размеры Вселенной никому не известны. Та же часть, что доступна наблюдениям с Земли, имеет диаметр в 93 миллиарда световых лет. По некоторым оценкам, в этой видимой части находится порядка 350 миллиардов крупных и 7 триллионов карликовых галактик, в которых содержится до 300 секстилионов (3 на 1023) звезд. Впрочем, по тем же оценкам это число может быть занижено на 90%.

Полет над просторами Марса

Марс

Европейское космическое агентство в рамках миссии по изучению Красной планеты зондом Mars Express использовало накопленные данные для того, чтобы сконструировать и представить почти полную карту марсианских ландшафтов.

Германский центр авиации и космонавтики (DLR), опираясь на эти данные, выпустил видео MARS SHOWCASE, посвященное празднованию десятилетия с момента запуска косморобота «Марс-экспресс».

Это видео позволит зрителям испытать ощущение полета над просторами Красной планеты. Горы, кратеры вулканов, древние русла рек, пустыни и потоки лавы – далекие экзотические пейзажи разворачиваются перед нами под оригинальный саундтрек, написанный Стефаном Ильгнером (Stephan Elgner), членом команды по изучению Марса.

Плоская и холодная. Предложена новая теория эволюции Вселенной

Квантовая пена (в представлении художника)

Физики из США и Южной Кореи описали возможный сценарий эволюции Вселенной после Большого взрыва, отличающийся от общепринятого в настоящее время наукой. Согласно этому сценарию, на Большом адронном коллайдере (БАКе) в ЦЕРНе новые элементарные частицы обнаружить уже не удастся. Также альтернативный сценарий позволяет решить проблему иерархии масс. Исследование опубликовано на сайте arXiv.org.

Теория получила название Nnaturalness. Она определена на масштабах энергий порядка электрослабого взаимодействия, после разделения электромагнитного и слабого взаимодействий. Это было спустя примерно десять в минус тридцать второй — десять в минус двенадцатой секунд после Большого взрыва. Тогда, по мнению авторов новой концепции, во Вселенной существовала гипотетическая элементарная частица — рехитон (или рехеатон, от английского reheaton), распад которой привел к формированию наблюдаемой сегодня физики.

По мере того как Вселенная становилась более холодной (уменьшалась температура материи и излучения) и плоской (геометрия пространства приближалась к евклидовой), рехитон распался на множество других частиц. Они сформировали почти не взаимодействующие друг с другом группы частиц, практически идентичные по видовому набору, но отличающиеся массой бозона Хиггса, а значит, и собственными массами.

Число таких групп частиц, которые, по мнению ученых, существуют в современной Вселенной, достигает нескольких тысяч триллионов. К одному из таких семейств относятся и описываемая Стандартной моделью (СМ) физика и наблюдаемые в экспериментах на БАКе частицы и взаимодействия. Новая теория позволяет отказаться от суперсимметрии, которую до сих пор пытаются безуспешно найти, и решает проблему иерархии частиц.

В частности, если масса образовавшегося в результате распада рехитона бозона Хиггса мала, то масса остальных частиц будет велика, и наоборот. Именно это решает проблему электрослабой иерархии, связанную с большим разрывом между экспериментально наблюдаемыми массами элементарных частиц и масштабами энергий ранней Вселенной. Например, вопрос о том, почему электрон массой 0,5 мегаэлектронвольта почти в 200 раз легче мюона с теми же квантовыми числами, отпадает сам собой — во Вселенной есть точно такие же наборы частиц, где это различие проявляется не так сильно.

По новой теории, наблюдаемый в экспериментах на БАКе бозон Хиггса — самая легкая частица подобного типа, образовавшаяся в результате распада рехитона. С более тяжелыми бозонами связаны другие группы пока еще не обнаруженных частиц — аналоги открытых сегодня и хорошо изученных лептонов (не участвующих в сильном взаимодействии) и адронов (участвующих в сильном взаимодействии).

Что случилось?

Рис. Юрий Макаров

— Что случилось, капитан?

Капитан не обернулся. Он пристально смотрел в монитор внешнего обзора.

— Стартуем. Сейчас.

— Почему? Мы же не закончили отгрузку? — запыхавшийся первый помощник утер лоб и подошел к экрану. Вместо рабочего сектора, камеры показывали пустой ангар за кораблем.

— Видишь его? — капитан щелкнул по монитору.

На пустыре за ангаром зигзагами перемещалась фигура в рабочем комбинезоне.

— Это наш новый кок?

— Да.

— И…

Капитан резко ткнул пальцем в монитор. Помощник вздрогнул.

— Что он делает, видишь?

— Он… он играет с… собакой?

Помощник вытаращил глаза.

— Откуда на Термионе-3 собака? Это же мертвая планета!

Капитан скрипнул зубами и максимально приблизил изображение.

Варенье

Варенье из землян.

— Сириусианский чай, пожалуйста, с вареньем из землян, — сказал большой зелёный инопланетянин, протягивая бармену-андроиду мятую купюру, — ваше варенье выше всяких похвал!

Как создавались искусственные радиационные пояса Земли

NASA/Goddard/Scientific Visualization Studio

Как секретный военный эксперимент стал классикой геофизики, сколько спутников «сбил» мегатонный ядерный взрыв на орбите в 1962 году и какое воздействие на технику подобный эксперимент мог бы оказать в наши дни.

Обычно космическая погода — результат влияния солнечной активности на магнитосферу и верхние слои атмосферы Земли. Однако человеческая деятельность тоже влияет на магнитосферу, причем давно, с тех пор как на планете стали использовать переменный ток и появились первые ЛЭП, и иногда довольно сильно, как при ядерных испытаниях 1960-х годов. Обзор взаимоотношений человека и магнитосферы провел ученый из университета Мичигана Тамаш Гомбоши и его коллеги. Их статья опубликована в журнале Space Science Reviews.

Операция Argus

В начале 1958 года с помощью данных, полученных спутниками Explorer 1 и 3, Джеймс Ван Аллен совершил первое крупное открытие космической эры, обнаружив естественные радиационные пояса Земли. Они находятся на высоте 1000-6000 и 15000-25000 километров. Эти пояса населяют захваченные магнитным полем Земли протоны и электроны высоких энергий. Основным источником частиц в естественных радиационных поясах является солнечный ветер.

Естественные радиационные пояса Земли.
NASA/Goddard Space Flight Center/Scientific Visualization Studio

После этого ученого привлекли к секретному эксперименту по созданию искусственных радиационных поясов — операции Argus. Идея опыта принадлежала Николасу Кристофилосу. Грек по происхождению, инженер по образованию, во время Второй мировой он занимался наладкой лифтового оборудования, а в свободное время изучал физику элементарных частиц и изобрел принцип фокусировки частиц, который сейчас используется в современных ускорителях, таких как, например, Большой адронный коллайдер. После войны Кристофилос переехал из Греции в США, где занялся физикой профессионально.

Кристофилос полагал, что, если взорвать атомную бомбу в околоземном пространстве, образующиеся при этом электроны высоких энергий будут захвачены магнитным полем Земли и создадут искусственный радиационный пояс, губительный для электроники вражеских спутников и ракет.

Для регистрации искусственных радиационных поясов незадолго до Argus был запущен Explorer-4, и в августе-сентябре 1958 года серия из трех взрывов ядерных боеголовок малой мощности (1,7 килотонн в тротиловом эквиваленте) на высоте 200, 240 и 540 километров над южной Атлантикой подтвердила гипотезу Кристофилоса.

Окружает ли нашу Галактику тёмный диск?

Млечный Путь покрыт темной материей?

Впечатление художника от Гайи, отображающей звезды Млечного Пути. (Предоставлено: ESA / Medialab)

Большинство частиц тёмной материи весьма слабо взаимодействует между собой. Однако новая гипотеза предполагает, что малая её часть нарушает это правило.

Хотя современные представления уверяют нас, что тёмной материи (ТМ) во Вселенной в несколько раз больше, чем обычной, считается, что первая не очень сильно влияет на вторую на масштабах, меньших, чем галактические, — из-за слишком слабого взаимодействия ТМ с материей вроде той, из которой состоим мы с вами.

В своей новой работе Лиза Рэндалл (Lisa Randall) с коллегами по Гарвардскому университету (США) утверждают, что слабо взаимодействующие между собой частицы могут составлять лишь часть ТМ, а значит, наши представления об этом вопросе чрезмерно упрощены.

Проанализировав известные данные по гало Млечного Пути и возможной доле в нём тёмной материи, группа г-жи Рэндалл заявила, что примерно 5% ТМ в ней может вполне эффективно взаимодействовать с обычной материей, наподобие того, как частицы последней взаимодействуют друг с другом. Если это так, то нормально взаимодействующие частицы должны рассеивать энергию при сохранении момента импульса при вращении вокруг галактического центра, что ведёт к формированию тонкого диска, вроде видимого галактического.

Поскольку такой ТМ-диск будет содержать «тёмные» аналоги протонов и электронов, взаимодействующих посредством гипотетического аналога электромагнетизма, они должны образовывать полные аналоги атомов, только, понятно, «тёмные». Чтобы не усложнять моделирование, учёные не включили в модель ядерные силы, иначе пришлось бы анализировать образование ТМ-звёзд. Однако, отмечают они, более сложная модель вполне может быть построена. Более того, по словам Мэтью Рииса (Matthew Reece), одного из авторов работы, «вопрос о том, могут ли существовать формы жизни, состоящие из тёмной материи, не кажется полностью исключённым». Хотя, тут же добавляет он, пока это весьма спекулятивная идея, «остающаяся не очень научной, и мы не знаем хорошего метода её проверки».

А вот в случае с гипотетическим ТМ-диском, принципиально отличающимся от ТМ-гало (что предсказано более ранними работами), методы проверки всё же есть. «Гайя», миссия Европейского космического агентства, теоретически должна быть достаточно чувствительной, чтобы отличить гравитационное влияние тонкого уплощенного диска от тяготения более сфероидного галактического гало. Кроме того, есть и другой способ: если ТМ-материя взаимодействует на манер обычной, то следы аннигиляции таких специфичных частиц (гамма-лучи) будут сильно отличаться от тех, что сейчас отслеживаются детекторами космического базирования (на «Ферми», PAMELA и AMS-02), ибо они придут только из тех областей неба, где расположен ТМ-диск, а не со всех сторон, как в случае гало. Следовательно, их будет не так уж сложно отличить и зарегистрировать.

Ученые обнаружили пузырь пространства-времени. Что это такое?

Сегодня, говоря о космических путешествиях, мы довольствуемся научной фантастикой – полет на ближайшую к Земле планету пока не реализован.

Но с помощью воображения и математики мы можем предполагать, что во Вселенной кроме нас есть жизнь и, возможно, разумная. Кто знает, разгадали ли наши космические соседи загадку перемещения по космосу? Могут ли они, подобно команде «Звездного Пути», путешествовать на космическом корабле в разные уголки Вселенной?

Ответ на этот вопрос мы вряд ли узнаем в ближайшее время, однако ученым уже есть о чем поведать.

Исследователи из Института безграничного космоса (Limitade Space Institute) под финансированием Министерства обороны США (DARPA) обнаружили настоящий варп-пузырь в космосе.

Это событие знаменует собой прорыв в разработке космических кораблей, способных двигаться быстрее света – существование Пузыря Алькубьерре вытекает из некоторых решений уравнений Эйнштейна. Более того, физик-теоретик Мигель Алькубьерре, предполагает, что мы и правда можем создать аппарат, разгоняющийся до сверхсветовой скорости.

Обнаружен варп-пузырь, деформирующий пространство-время

Пузырь Алькубьерре

Впервые о пузыре Алькубьерре заговорили в 1994 году. Именно тогда физик-теоретик работал над идеей варп-двигателя – посредством математических вычислений. Он предположил, что некоторые космические аппараты могут передвигаться на сверхсветовых скоростях, не нарушая при этом законы физики. Идея мексиканского математика быстро приглянулась ученым, однако некоторые сочли ее неразрешимым вопросом.

Теперь же авторы исследования, опубликованного в журнале European Physical Journal C, во главе с ex-специалистом по варп-двигателям из NASA Гарольдом Уайтом, предположили, что для создания настоящего варп-двигателя понадобится меньше энергии и материалов, чем считал Алькубьерре.

Выходит, мы стоим на пороге создания варп-двигателя и в отличие от фантастических вариаций в духе «Звездного пути», в действительности не будет необходимости в экзотическом веществе для его работы! Интересно, что Алькубьерре предложил математически обоснованное решение для создания варп-двигателя, использующего пространственно-временной пузырь.

Вару-пузырь деформирует пространство-время

Мексиканский ученый считал, что «варп-пузырь» должен окружать космический корабль, который в значительной степени будет двигаться не в пространстве, а в пространстве-времени, искаженном самим двигателем космического корабля. Именно такой пузырь и обнаружили недавно ученые.

Варп-двигатели

Итак, торсионный двигатель Алькубьерре теоретически мог бы двигаться с головокружительной скоростью с помощью специальной космической двигательной установки, которая не нарушала бы законы физики, какими мы их знаем, и особенно законы скорости света. Ведь по сути нам нужен не космический корабль, который движется в пространстве, а пространство-время, окружающее космический корабль – оно искажается и происходит смещение.

Образование планет и планетарных систем

Образование планет и планетарных систем

7 фактов о формировании скоплений звезд и различных
незвёздообразных астрономических объектов

До середины 90-х годов такая тема, как образование планетных систем, можно сказать, не существовала. Однако существовал другой сюжет: образование планетной системы, — поскольку в то время была известна единственная такая система во всей Вселенной — наша Солнечная система. В результате все усилия, которые и теоретиками, и наблюдателями направлялись на решение этой проблемы, были ориентированы на единственный объект во Вселенной, обитателями которого мы являемся.

①

Первые идеи о том, как могла сформироваться Солнечная система, были высказаны еще в XVII–XVIII веке. До сих пор эта общая идеология формирования планетной системы часто называется теорией Канта-Лапласа, по имени тех ученых, которые впервые более или менее её четко сформулировали. Это представление о том, что Солнечная система образовалась из газопылевого диска, который вращался вокруг Солнца. И в результате того, что этот диск становился все более плоским, он постепенно разбивался на фрагментики, которые в свою очередь превращались в планеты. В таком виде образование Солнечной системы представлялось до 50-х годов. В 50-е годы оно из образной фазы перешло в фазу более точного, более численного научного исследования. Основоположником современных представлений об образовании планет является советский ученый Виктор Сергеевич Сафронов. И хотя основная идеология была сформулирована Шмидтом, в научном плане эти представления были развиты Сафроновым и его учениками.

②

Согласно идеям, высказанным Сафроновым, в газопылевом диске, который окружает молодую звезду, пылинки начинают постепенно слипаться между собой, превращаться во все более и более крупные тела, которые достигают сначала метровых, а потом километровых размеров. На этом этапе они приобретают специальное имя — планетезимали. Дальнейшая агломерация планетезималей приводит к тому, что в планетной системе образуются гигантские тела — планеты. При этом протосолнечная система по температурному режиму оказывается разделена на две области: ближе к звезде, там, где достаточно горячо из-за ее излучения, не могут конденсироваться льды, не могут конденсироваться в твердое вещество вода, аммиак, другие газы, поэтому там возможно образование только каменных планет. И, соответственно, эти планеты получаются менее массивными, потому что для их образования доступно меньше вещества. За снеговой линией возможна конденсация льдов, возможно образование более массивных тел, и там мы имеем массивные планеты — планеты-гиганты. Эта картина очень красиво описывает Солнечную систему. Мало того что она объясняет, почему у нас 4 каменных планеты и 4 планеты-гиганта, она объясняет еще и химический состав пояса астероидов. Эта граница называется снеговой линией и в Солнечной системе проходит по поясу астероидов. И оказывается, что те астероиды, которые находятся внутри снеговой линии, действительно менее богаты водой, водяным льдом, чем астероиды, которые находятся за снеговой линией, дальше от Солнца, чем это нужно для конденсации водяного льда.

③

Очень логичная и стройная картина существовала до 90-х годов, однако именно в этот период было сделано несколько открытий, которые прямо или косвенно затрагивали наше представление об образовании планет. Во-первых, это открытие пояса Койпера, во-вторых, открытие первых коричневых карликов, в-третьих, начало первых прямых наблюдений протопланетных дисков у других звезд, и, конечно, самое главное — это открытие внесолнечных планет.

Ричард Докинз - Вырастая во Вселенной (лекции о происхождении и смысле жизни)

«Вырастая во Вселенной» (Growing Up in the Universe) — серия из пяти научно-популярных лекций Ричарда Докинза, данных в рамках Рождественских лекций Королевского Общества в 1991—1992 годах и заснятых Би-би-си.

Впервые эти замечательные лекции о происхождении и смысле жизни озвучены на русском языке.

Пробуждаясь во Вселенной

Созданные и псевдо-созданные объекты [2]

Поднимаясь на Пик Невероятного [3]