Наука и теория

Категория «Наука и теория» посвящена фундаментальным основам астрономии и физики, которые объясняют устройство и эволюцию Вселенной. Здесь собраны материалы о теоретических моделях, современных научных концепциях и результатах исследований, лежащих в основе понимания космических процессов.

В разделе рассматриваются ключевые направления астрофизики: природа гравитации, строение пространства-времени, происхождение галактик и звёзд, динамика планетных систем, свойства элементарных частиц и взаимодействия, формирующие космос. Особое место занимают теории тёмной материи и тёмной энергии, космология ранней Вселенной, уравнения общей и специальной относительности, модели расширения Вселенной и современные научные гипотезы.

Материалы категории основаны на проверенных данных и помогают читателям глубже понять физические закономерности, которые определяют наблюдаемые явления, а также увидеть, как теоретические разработки направляют новые исследования и формируют представления о будущем астрономии.

NASA исследует лунную яму Мариус-Хиллз в поисках подземной лавовой пещеры для будущей базы

15.10.2026

Художественная концепция лунного разведывательного орбитального аппарата (LRO)

NASA выбрало научный проект GIMLI, который поможет выяснить, скрывается ли под поверхностью Луны протяжённая пещера в районе Мариус-Хиллз. Исследователи планируют изучить необычную впадину, обнаруженную на спутнике ещё в 2009 году, и проверить, соединяется ли она с подземной полостью, оставшейся после древней вулканической активности. Если такая структура существует, она может представлять интерес не только для планетологов, но и для разработчиков будущих лунных баз.

Главная идея проекта заключается в том, чтобы исследовать недра Луны непосредственно с поверхности, используя несколько методов геофизических измерений. В состав научной аппаратуры войдут георадар, сейсмические датчики, гравиметр и камеры. Вместе они должны помочь определить, есть ли под лунной ямой продолжение в виде крупной полости, каковы её возможные размеры и какие сведения её строение может дать об истории Луны.

Экипаж Artemis II заметил пять вспышек на Луне: астронавты наблюдали падения небольших метеороидов

14.10.2026

Во время облёта Луны экипаж миссии Artemis II заметил пять чрезвычайно слабых вспышек света на поверхности спутника Земли. Они возникли в моменты, когда небольшие каменистые тела сталкивались с Луной на огромной скорости. Астронавты наблюдали эти события с борта корабля Orion, находившегося примерно в 74 тысячах километров от Луны, и отмечали предполагаемые места вспышек на изображении лунного диска.

Наблюдения состоялись 6 апреля 2026 года, когда экипаж проходил за обратной стороной Луны и наблюдал продолжительное затмение Солнца с борта космического корабля. Лунный диск оказался почти полностью тёмным, что создало благоприятные условия для обнаружения кратковременных световых точек. Три астронавта — Рид Уайзман, Виктор Гловер и Джереми Хансен — независимо отмечали замеченные вспышки, используя разные цвета для своих пометок. После анализа возможных альтернативных объяснений научная группа подтвердила, что наблюдения соответствовали вспышкам от ударов небольших каменистых тел о лунную поверхность.

На Луне хотят печатать детали из местного грунта и переработанного пластика

14.10.2026

Это исследование — одно из первых, демонстрирующих замкнутый цикл переработки

Создание долговременной базы на Луне потребует не только ракет, жилых модулей и систем жизнеобеспечения. Для работы в течение многих лет понадобятся инструменты, крепления, защитные элементы и множество других деталей, которые могут ломаться или изнашиваться. Доставлять каждую запасную часть с Земли дорого, поэтому инженеры ищут способы производить необходимые изделия непосредственно на поверхности Луны, используя доступные там материалы.

Один из перспективных подходов — сочетать лунный реголит с перерабатываемым высокотемпературным пластиком. Реголитом называют рыхлый слой пыли, обломков пород и минеральных частиц, покрывающий поверхность Луны. В лабораторном исследовании инженеры изготовили композитный материал на основе имитатора лунного грунта и переработанного термопластика PEKK, а затем напечатали из него детали на 3D-принтере.

Нервные стволовые клетки пережили тяжёлые условия космического полёта: важную роль сыграли 3D-структуры

13.10.2026

Стволовые клетки, рассматриваемые под микроскопом во время фотосессии перед экспериментом

Стволовые клетки, отправленные на Международную космическую станцию, пережили испытание, которое, по предварительным оценкам исследователей, должно было оказаться для них критическим. Возвращение образцов задерживалось из-за неблагоприятной погоды в районе посадки, поэтому клетки значительно дольше запланированного времени находились вне контролируемых лабораторных условий. Когда материал доставили в лабораторию, многие клеточные скопления оказались разрушены. Тем не менее часть клеток удалось восстановить, и они сохранили способность превращаться в нервные и глиальные клетки.

Особенно хорошо показали себя клетки, размещённые в специальных трёхмерных опорных структурах, изготовленных с помощью 3D-печати. Они не только пережили неблагоприятные условия, но и продолжили делиться. Этот результат важен для исследований, направленных на выращивание клеток и тканей за пределами Земли: в длительных космических экспедициях подобные технологии потенциально могут помочь создавать биологический материал для медицинских процедур.

Древние чёрные дыры могут оказаться пятимерными: новая модель связывает их с дополнительным измерением Вселенной

13.10.2026

Чёрные дыры принято считать объектами, описываемыми четырьмя измерениями пространства-времени: тремя пространственными и одним временным. Но если Вселенная обладает дополнительным пространственным измерением, скрытым от обычных наблюдений, то самые маленькие чёрные дыры могли бы вести себя совершенно иначе.

Новое теоретическое исследование рассматривает такую возможность применительно к первичным чёрным дырам — гипотетическим объектам, которые могли образоваться не из коллапса звёзд, а непосредственно в ранней Вселенной. Расчёты показывают, что в предложенном сценарии многие такие чёрные дыры не должны оставаться обычными четырёхмерными объектами. При определённых условиях они переходят в состояние, которое описывается как пятимерная чёрная дыра.

Скрытый кратер под Оклахомой оказался почти на 100 миллионов лет моложе и связан с эпохой массового вымирания

12.10.2026

Глубоко под землёй в американском штате Оклахома находится след древнего столкновения Земли с космическим телом. Огромная ударная структура возле небольшого города Эймс была обнаружена ещё в 1991 году, но долгое время считалось, что она образовалась примерно 467 миллионов лет назад, в среднем ордовике. Теперь новая датировка существенно меняет её место в геологической истории Земли.

Исследование цирконов из пород, изменённых при ударе, показало, что структура Эймс значительно моложе прежних оценок. Наиболее молодые цирконы указывают на возраст около 370 миллионов лет. Это помещает столкновение уже в поздний девон — эпоху, непосредственно связанную с одним из крупнейших кризисов биосферы в истории планеты.

Первые звёзды оставили следы в современной Вселенной: новые симуляции связали ранние галактики с древними звёздами Млечного Пути

11.10.2026

Первый снимок глубокой Вселенной, полученный телескопом Webb

Первые звёзды появились в эпоху, когда Вселенная сильно отличалась от современной. Не существовало ни привычных тяжёлых элементов, ни сформировавшихся галактик, подобных Млечному Пути. Пространство было заполнено в основном первичным газом, оставшимся после Большого взрыва, а первые звёзды постепенно начали менять окружающую среду своим излучением и продуктами термоядерного синтеза.

Непосредственно увидеть отдельную звезду первого поколения пока невозможно. Даже космический телескоп «Джеймс Уэбб» наблюдает самые ранние галактики как совокупности множества объектов и процессов, а не как отдельные звёзды, сформировавшиеся на заре Вселенной. Поэтому один из способов изучить первые поколения звёзд — восстановить их влияние по более поздним космическим объектам.

Млечный Путь начинался в хаотичной среде из тысяч небольших галактик: новая модель показала его раннюю историю

11.10.2026

Учёные создали обширную симуляцию того, как могла выглядеть Млечная Галактика давным-давно

Сегодня Млечный Путь выглядит как большая спиральная галактика с диском, центральной перемычкой, балджем и огромным гало из звёзд, газа и тёмной материи. Но в первые эпохи существования Вселенной ничего похожего на привычную нам Галактику ещё не было.

Новая серия космологических симуляций позволяет проследить, как могла развиваться область Вселенной, из которой впоследствии сформировался Млечный Путь. В модели раннее окружение нашей будущей Галактики представляло собой сложную сеть из тысяч небольших галактических подсистем. Одни из них активно формировали звёзды, другие содержали в основном газ, а некоторые уже пережили периоды звездообразования и были наполнены остатками погибших звёзд и чёрными дырами.

Сверхмассивные чёрные дыры могут расти без столкновений галактик — к центру их подводят бары и спиральные рукава

11.10.2026

Зависимость массы черной дыры от общей массы звезд для выборки дисковых галактик DESI

Сверхмассивные чёрные дыры принято рассматривать как часть единой истории развития галактик. Наблюдения показывают связь между массой центральной чёрной дыры и свойствами окружающей её галактики, в частности количеством звёзд и массой центрального балджа — плотного сфероидального компонента, окружающего ядро. Одно из возможных объяснений этой связи заключается в том, что рост галактик и их центральных чёрных дыр во многом связан с крупными слияниями.

Однако новое исследование большой выборки активных галактик показывает, что такая картина может быть неполной. Астрономы обнаружили сотни дисковых галактик, в которых практически отсутствует выраженный центральный балдж, но при этом находятся активно растущие чёрные дыры. Более того, связь между массой чёрной дыры и общей массой звёзд в таких галактиках практически не отличается от аналогичной зависимости для дисковых галактик с балджами.

Космическая радиация может запускать цепную реакцию повреждения клеток: найден механизм, повышающий риск рака

11.10.2026

Изображение космических лучей, проникающих в человеческое тело, созданное художником

Одной из главных опасностей длительных полётов за пределы околоземной орбиты остаётся космическая радиация. За пределами защитного магнитного поля и атмосферы Земли астронавты подвергаются воздействию высокоэнергичных частиц, способных повреждать клетки и ДНК. Однако прямое повреждение клетки радиацией может быть только началом процесса.

Новое исследование позволило подробно проследить один из механизмов, который может усиливать последствия такого воздействия. Учёные обнаружили, что клетки, непосредственно подвергшиеся воздействию тяжёлых высокоэнергичных ионов железа, начинают выделять сигнальные молекулы. Эти вещества воздействуют на соседние клетки, которые сами не получали прямого радиационного попадания.