КОСМОС

Что происходит при столкновении планет, звёзд и чёрных дыр?

Опубликовано автором


Столкновение двух нейтронных звёзд – основной источник многих из тяжелейших элементов периодической таблицы во Вселенной. При таком столкновении выбрасывается 3-5% массы; всё остальное превращается в чёрную дыру.

Вселенная в известном нам виде существует уже почти 14 млрд лет: достаточно времени для того, чтобы гравитация стянула материю в скопления, комки и схлопнувшиеся объекты. К сегодняшнему дню Вселенная заполнена планетами, звёздами, галактиками, и ещё более крупными структурами, связанными гравитацией на фоне расширяющейся Вселенной.

Но всё не так уж ясно и просто. Хоть космос и огромен, в нашей галактике существуют триллионы объектов, двигающиеся миллиарды лет. Некоторые сформировавшиеся системы содержат в себе по нескольку объектов, и их столкновения не просто вероятны – они неизбежны. А при столкновении или слиянии они меняются навсегда. И вот космическая история того, что при этом происходит.
(далее…)

ФИЗИКА

Двухфазный детектор нейтрино в эксперименте DUNE

Опубликовано автором

Deep Underground Neutrino Experiment [подземный нейтринный эксперимент глубокого залегания] продвинет технологии, часто используемые для экспериментов, связанных с тёмной материей, и масштабирует их до рекордных размеров

В физике частиц настали интереснейшие времена. В ней полно загадок. Имеются намёки на вещи, не укладывающиеся в самые лучшие модели Вселенной, какие только есть у учёных – а исследователи вдохновляются друг другом, изучая все эти намёки.

Один из недавних примеров связан с готовящимся экспериментом Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE), международным научным проектом мега-масштаба, в котором участвует 1100 учёных из 32 стран. Им руководит Национальная ускорительная лаборатория им. Энрико Ферми (Фермилаб), принадлежащая Министерству энергетики США, и расположенная в г. Батавия, Иллинойс. Фермилаб отправит пучок частиц под названием нейтрино сквозь 1300 км земной породы по направлению к огромному детектору частиц – он будет состоять из четырёх модулей, в сумме содержащих 70 000 тонн жидкого аргона – который приютит Стэнфордская подземная исследовательская лаборатория в Южной Дакоте. Учёные надеются узнать больше о свойствах этих загадочных частиц, возможно, имеющих прямое отношение к существованию самой материи.
(далее…)

БИОЛОГИЯ ₽

Технология CRISPR замедлила развитие мускульной дистрофии у собак. На очереди – люди?

Опубликовано автором

Порядка десяти лет назад британские ветеринары обнаружили несчастливое семейство кинг-чарльз-спаниелей, у щенков мужского пола которых развивался загадочный набор болезней до того, как им исполнится год. Они вырастали неуклюжими и слабыми, и часто давились собственными языками. Виной всему была мутация в X-хромосоме, в гене, кодирующем амортизационный белок дистрофин. Когда исследователи из Королевского ветеринарного колледжа (RVC) поняли, что у щенков развилась собачья версия наиболее распространённого детского смертельного генетического заболевания – миодистрофии Дюшенна (МД) – они начали скрещивать больных спаниелей с биглями, чтобы положить начало колонии собак в надежде однажды отыскать лекарство.

Сегодня учёные сообщают, что остановили развитие заболевания у некоторых из потомков этих собак при помощи технологии редактирования генов CRISPR-Cas (Crispr).
(далее…)

КОСМОС

Простейшее разрешение противоречия, связанного с расширением Вселенной

Опубликовано автором


Расширяющаяся Вселенная, полная галактик и сложных структур, которую мы наблюдаем сегодня, раньше была более мелкой, горячей, плотной и однородной. Тысячи учёных работали сотни лет, чтобы мы пришли к этой картине, и всё же мы до сих пор не можем сойтись на том, насколько быстро расширяется сегодняшняя Вселенная.

В 1915 году общая теория относительности Эйнштейна дала нам совершенно новую теорию гравитации, основанную на геометрической концепции искривлённого пространства-времени. Материя и энергия сообщали пространству, как ему искривляться; искривлённое пространство сообщало материи и энергии, как им двигаться. К 1922 году учёные обнаружили, что если равномерно заполнить Вселенную материей и энергией, она не сможет оставаться статичной, а будет либо расширяться, либо сжиматься. К концу 1920-х годов благодаря наблюдениям Эдвина Хаббла мы обнаружили, что наша Вселенная расширяется, и впервые измерили скорость её расширения.

Однако по пути к точному определению этой скорости мы наткнулись на препятствие – две различных техники измерения дают несовпадающие результаты. Это может свидетельствовать о наличии новой физики. Но может существовать и более простое решение, о котором никто не хочет говорить.
(далее…)

ЗЕМЛЯ

Почему революционерам нравится острая еда, или Как перец чили попал в Китай

Опубликовано автором

В 1932 году СССР отправил одного из своих лучших агентов, Отто Брауна, бывшего школьного учителя и эксперта по контрразведке родом из Германии, в Китай. Его задачей было работать военным консультантом для китайских коммунистов, сражавшихся в отчаянной борьбе за выживание против националистов Чан Кайши.

Подробная история приключений Брауна во время коммунистической революции в Китае содержит столько неожиданных поворотов, что её хватило бы на голливудский триллер. Однако в области кулинарной истории выделяется один эпизод из автобиографии Брауна. Он вспоминает свои первые впечатления о Мао Цзэдуне, человеке, ставшем верховным лидером Китая.

У хитроумного вождя крестьян была одна грубоватая, даже немного недружелюбная черта. “К примеру, долгое время я не мог привыкнуть к еде с большим количеством специй, например, к острому перцу чили, традиционному для южного Китая, особенно для провинции Хунань, где родился Мао”. Нежные вкусовые сосочки советского агента становились предметом насмешек Мао. “Еда истинного революционера – красный перец, – объявил Мао. – Тот, кто неспособен вынести красный перец, неспособен и сражаться”.
(далее…)

МОЗГ ₽

От потери памяти страдают не только старики: как молодые люди могут поддерживать мозг в форме

Опубликовано автором

Ко мне на выступлениях часто подходят люди, беспокоящиеся по поводу своей памяти. Возможно, они готовятся к экзамену, и им кажется, что они учатся не так хорошо, как однокурсники. Возможно, они постоянно забывают закрыть окно, уходя из дома. Возможно, они с трудом вспоминают событие, произошедшее несколько недель назад, в то время как другие люди способны описать его в мельчайших деталях.

Ощущение того, что ваша память не работает на должном уровне, может тревожить вас или даже пугать. Это неудивительно – именно память делает нас теми, кто мы есть. Способность переживать прошлое и делиться им находится в основе нашего чувства идентичности, наших взаимоотношений и нашей способности представлять себе будущее.

Потеря какой-то части этой возможности может не только создать проблемы в повседневной жизни, но и угрожать самой идее того, кто мы есть. Самым большим страхом, связанным со здоровьем, для людей старше 50 является болезнь Альцгеймера, и связанная с ней катастрофическая потеря памяти.
(далее…)

КОСМОС

Компания Aerojet Rocketdyne испытывает новый ионный двигатель

Опубликовано автором

В настоящее время различные компании исследуют несколько ключевых технологий, предназначенных для нового поколения миссий изучения космоса. Кроме космических кораблей и ракет-носителей, которые смогут отправлять космонавтов в дальние края Солнечной системы, НАСА и другие космические агентства также изучают новые методы создания тяги. По сравнению с обычными ракетами, целью новых систем должна быть надёжная тяга и эффективная трата горючего.

Для этого НАСА скооперировалась с компанией Aerojet Rocketdyne, производящей двигатели для ракет и реактивных снарядов, чтобы разработать двигатель на эффекте Холла под названием “солнечный электрический двигатель” (Solar Electric Propulsion, SEP). Компания недавно закончила испытания по ранней интеграции этого двигателя в “передовую электрическую двигательную систему” (Advanced Electric Propulsion System, AEPS), которая позволит запускать миссии по исследованию глубокого космоса, а также коммерческие космические предприятия.
(далее…)

БИОЛОГИЯ

Учёные, наконец, взломали абсурдно сложный геном пшеницы

Опубликовано автором

Их попытки серьёзно упростят селекцию новых вариантов наиболее важной зерновой культуры мира

Учёные расшифровали геном риса в 2002-м. Они закончили работать с геномом сои в 2008. Они разметили геном кукурузы в 2009-м. Но только сейчас закончилась долгожданная расшифровка генома пшеницы. Эта задержка не соответствует важности пшеницы – ведь это, наверное, одна из самых критически важных культур мира. Поля пшеницы занимают больше площади, чем поля любой другой культуры. Она обеспечивает пятую часть поглощаемых человечеством калорий. Но ещё её геном – один из самых сложных, известных науке.

Для начала, геном пшеницы нереально огромен. Геном резуховидки Таля – первого растения, чей геном был расшифрован – содержит 135 млн пар нуклеотидов, человеческий геном – 3 миллиарда, а пшеница – 16 миллиардов. Только одна хромосома пшеницы, 3B, больше чем весь геном сои.
(далее…)

ФИЗИКА

Новая охота на тёмную материю проходит под горой

Опубликовано автором

Давид Д’Анджело не всегда интересовался тёмной материей, но теперь он попал на передний край охоты за наиболее неуловимой частицей во Вселенной

Примерно в часе езды от Рима расположилось плотное скопление гор под названием Гран-Сассо-д’Италия. Они известны своей природной красотой и притягивают туристов круглый год, предлагая горнолыжные курорты мирового класса и пешеходные маршруты зимой, а также возможность купаться летом. Для 43-летнего итальянского физика Давида Д’Анджело эти горы – всё равно что второй дом. В отличие от большинства посетителей Гран-Сассо, Д’Анджело проводит большую часть времени под горами, а не на них.

Там, в изобилующем пещерами пространстве в тысяче метров под поверхностью земли, Д’Анджело работает над новым поколением экспериментов, посвящённых охоте за частицами тёмной материи – экзотической формы материи, чьё существование предполагается уже несколько десятилетий, но пока ещё не было доказано экспериментально.

Считается, что тёмная материя составляет до 27% Вселенной, и описание этой неуловимой субстанции – одна из наиболее острых проблем современной физики. Хотя Д’Анджело оптимистично считает, что прорыв произойдёт ещё при его жизни – точно так же думало и предыдущее поколение физиков. В принципе, есть неплохие шансы на то, что частицы, разыскиваемые Д’Анджело, вообще не существуют. Однако для физиков, зондирующих фундаментальную природу Вселенной, возможность провести всю карьеру в “охоте за привидениями”, как говорит Д’Анджело – это цена продвижения науки.
(далее…)

КОСМОС ₽

Млечный Путь до сих пор ощущает последствия древней встречи

Опубликовано автором

Небольшая галактика, сотни миллионов лет назад пролетавшая очень близко к нашей, подняла такие волны в Млечном Пути, которые астрономы могут видеть до сих пор

В полутора миллионах километров от Земли космический корабль, имеющий форму цилиндра, под названием Гайя провёл последние пять лет за сканированием галактики и изучением её звёздного населения. В апреле Гайя выдала наилучшую на сегодня перепись звёзд в Млечном Пути, огромное количество точных данных по 1,7 млрд звёздам в Галактике. В предыдущей переписи, вышедшей в 2016 году, содержались данные всего по 2 млн звёзд.

Сама по себе перепись уже является невероятным достижением, однако в ней таится ещё множество потенциальных открытий. Гайя измерила яркость почти всех звёзд каталога, поверхностную температуру порядка 100 млн звёзд, и некоторые другие звёздные свойства, важные для учёных, изучающих эволюцию звёзд и галактик. Также космический корабль играл роль рыболовной сети, отлавливая тысячи астероидов в нашей Солнечной системе и яркие галактики за пределами нашей.
(далее…)