Подборка новостей на тему физика - КОСМОГОН

Астрономы напрямую обнаружили слабые радиосигналы водорода из далёкого прошлого Вселенной

Массив MeerKAT ночью в Южной Африке, на ночном небе видны яркие радиоисточники

Астрономам удалось напрямую зарегистрировать чрезвычайно слабые радиосигналы нейтрального водорода, пришедшие из космоса после путешествия длиной в несколько миллиардов лет. Наблюдения были выполнены с помощью южноафриканского радиотелескопа MeerKAT и стали важным шагом в развитии метода, который позволяет изучать огромные объёмы Вселенной без необходимости наблюдать каждую отдельную галактику.

Зарегистрированные сигналы относятся к эпохам, когда Вселенная была значительно моложе современной. Свет и радиоволны от обнаруженного водорода находились в пути примерно 3,7 и 4,8 миллиарда лет. Это означает, что исследователи получили информацию о космическом веществе в периоды, когда возраст Вселенной составлял приблизительно 10 и 9 миллиардов лет соответственно.

Читать далее

Новое исследование расширило область поисков темных фотонов — одного из кандидатов на роль темной материи

Новое исследование опровергло ранее существовавшие представления о главном кандидате в темную материю

Темная материя остается одной из главных загадок современной физики и космологии. Астрономы уже давно наблюдают ее гравитационное влияние, однако до сих пор не знают, из каких частиц она состоит. Теперь новое исследование может изменить представления об одном из наиболее интересных кандидатов на роль темной материи — так называемых темных фотонах.

Ученые пришли к выводу, что важные ограничения, которые ранее использовались при поиске этих гипотетических частиц, могли быть основаны на слишком упрощенном описании процессов в плазме ранней Вселенной. Компьютерное моделирование показало, что передача энергии от темных фотонов обычному веществу может быстро прекращаться из-за сложных нелинейных процессов.

Читать далее

Учёные впервые напрямую изучили, как плавится алмаз при давлениях, сравнимых с недрами планет-гигантов

Художественное изображение плавящейся алмазной мишени

Алмаз считается одним из самых твёрдых природных материалов, однако в недрах планет он может оказаться в совершенно непривычном состоянии. При колоссальном давлении и температуре кристаллическая структура углерода меняется, а при ещё более экстремальных условиях алмаз превращается в жидкость. Именно такие процессы, как предполагается, могут происходить глубоко внутри Урана и Нептуна и приводить к формированию так называемого «алмазного дождя».

Теперь физикам удалось получить новые экспериментальные данные о поведении алмаза при давлениях порядка одного терапаскаля. Исследование помогло разрешить давнее расхождение между лабораторными измерениями и расчётами, а также показало, что кристаллическая структура алмаза может сохраняться значительно дольше, чем предполагали некоторые модели. Полученные результаты важны не только для планетологии, но и для исследований управляемого термоядерного синтеза.

Читать далее

Магнетар помог заглянуть в квантовую природу пустого пространства

Кажущееся пустым пространство может изменять поведение света

Астрономы получили новые свидетельства существования одного из самых необычных эффектов квантовой электродинамики — вакуумного двулучепреломления. Наблюдения редкой нейтронной звезды 1E 1547.0–5408 показали необычные свойства поляризации её рентгеновского излучения, которые трудно объяснить обычным распространением света через пространство без учёта квантовых эффектов.

Вакуумное двулучепреломление интересно тем, что в нём пространство, которое принято считать пустым, начинает вести себя как среда, способная по-разному воздействовать на разные состояния поляризации света. Такой эффект был предсказан в рамках квантовой электродинамики ещё в первой половине XX века, но до сих пор его было чрезвычайно трудно проверить непосредственно.

Читать далее

Плазма ранней Вселенной могла скрывать тёмные фотоны: ограничения на один из кандидатов в тёмную материю пересмотрены

Плазма ранней Вселенной могла скрывать тёмные фотоны

Физики обнаружили, что одно из распространённых ограничений на гипотетические частицы, известные как тёмные фотоны, может быть основано на неполном описании поведения плазмы ранней Вселенной. Новое исследование показывает, что взаимодействие таких частиц с горячей плазмой могло быстро перейти в нелинейный режим, из-за чего передача энергии обычному веществу прекращалась после относительно небольшого количества переданной энергии.

Результат имеет важное значение для поиска тёмной материи. Целый диапазон параметров, который ранее считался исключённым космологическими наблюдениями, теперь снова становится допустимым для существования тёмных фотонов. По оценке исследователей, пересмотр затрагивает примерно десять порядков диапазона масс — от около 10⁻¹⁵ до 10⁻⁶ электронвольт, что соответствует частотам примерно от килогерц до гигагерц.

Читать далее

Может ли тёмная материя быть связана со скрытым измерением? Новая теория предлагает необычное объяснение одной из главных загадок Вселенной

Иллюстрация темной материи в центре Млечного пути

Тёмная материя остаётся одной из самых больших загадок современной науки. Несмотря на десятилетия исследований, учёные до сих пор не знают, из чего она состоит. Её невозможно увидеть в телескоп, она практически не взаимодействует со светом, но именно её гравитация помогает удерживать галактики и скопления галактик от распада. По современным оценкам, обычное вещество — звёзды, планеты, газ и пыль — составляет лишь небольшую часть содержимого Вселенной, тогда как на долю тёмной материи приходится значительно больше.

За последние годы было предложено множество гипотез, пытающихся объяснить природу этой загадочной субстанции. Одно из новых теоретических исследований рассматривает необычную возможность: тёмная материя может быть связана с дополнительным, скрытым измерением пространства. Пока эта идея остаётся исключительно теоретической, однако она демонстрирует, насколько далеко современные физики готовы заходить в поисках объяснения фундаментальных законов природы.

Читать далее

Загадочные «маленькие красные точки» могут оказаться источниками космических нейтрино

Иллюстрация чёрной дыры в центре пылевого облака, испускающей нейтрино

Астрономы продолжают изучать один из самых неожиданных классов объектов, открытых благодаря космическому телескопу James Webb. Речь идёт о так называемых «маленьких красных точках» (Little Red Dots) — чрезвычайно далёких компактных галактиках, существовавших уже в первые сотни миллионов лет после Большого взрыва. Несмотря на свои небольшие размеры, некоторые из них обладают необычайно высокой яркостью, происхождение которой до сих пор остаётся предметом активных исследований.

Новая научная работа предлагает ещё одну интересную гипотезу. Если в центре этих объектов действительно скрываются быстро растущие сверхмассивные чёрные дыры, они могут быть мощными источниками нейтрино — почти неуловимых элементарных частиц, которые способны преодолевать миллиарды световых лет практически без взаимодействия с веществом.

Читать далее

Ученые воссоздали гибель звезд в лаборатории и выяснили, как водород влияет на космические взрывы

Морфология и распределение элементов в нанопыли карбида кремния

Исследователи смогли смоделировать процессы, происходящие в умирающих звездах, и выяснили, какую важную роль играет водород во время звездных катастроф. Новая работа помогает лучше понять механизмы взрывов звезд, образование химических элементов и эволюцию Вселенной. Исследование также показывает, как лабораторная физика может использоваться для изучения процессов, происходящих за тысячи и миллионы световых лет от Земли.

Работа посвящена одному из самых важных вопросов современной астрофизики: как именно умирают звезды и каким образом при этом формируются элементы, из которых состоят планеты, атмосферы и живые организмы.

Читать далее

Ученые обнаружили возможный источник самых экстремальных частиц во Вселенной: сверхтяжелые ядра могут рождаться в космических катастрофах

Сверхвысокоэнергетический космический луч, достигающий Земли

Международная группа астрофизиков предложила новое объяснение происхождения одних из самых загадочных объектов современной физики — ультравысокоэнергетических космических лучей. Согласно исследованию, опубликованному в 2026 году, источником этих экстремальных частиц могут быть сверхтяжелые атомные ядра, возникающие в особенно мощных космических событиях.

Речь идет о частицах с колоссальной энергией, которые движутся почти со скоростью света и периодически достигают Земли из глубин космоса. Их происхождение остается одной из крупнейших нерешенных проблем астрофизики уже несколько десятилетий.

Читать далее

Астрономы обнаружили гигантские черные дыры, которые не вписываются в привычную историю Вселенной

Примерно в 28 000 световых годах от нас находится шаровое скопление M80

Международная группа исследователей обнаружила сверхмассивные черные дыры в ранней Вселенной, существование которых крайне трудно объяснить стандартными моделями космологии и эволюции галактик. Новые наблюдения показывают, что некоторые «монструозные» черные дыры появились намного раньше, чем предполагали современные теории, и росли с невероятной скоростью.

Проблема настолько серьезна, что ученые все чаще говорят о необходимости пересмотра существующих сценариев формирования первых галактик и сверхмассивных черных дыр.

Главный вопрос остается прежним: как объекты массой в миллиарды Солнц смогли появиться всего через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва.

Читать далее