Идея межзвёздных полётов традиционно связана с ракетами, топливом и длительными перелётами, растягивающимися на десятки тысяч лет. Однако новое исследование показывает, что фундаментально иной подход — использование света как единственного источника тяги — может изменить эту картину.
физика
Физика лежит в основе понимания процессов, происходящих во Вселенной — от движения небесных тел до эволюции звёзд и галактик. В эту тематическую подборку входят материалы о фундаментальных законах природы, определяющих поведение материи и энергии в космических масштабах. Публикации посвящены гравитации, электромагнетизму, ядерным и квантовым процессам, которые играют ключевую роль в астрофизике и космологии. Здесь рассматриваются механизмы излучения звёзд, формирование планетных систем, динамика плазмы, происхождение космических лучей и свойства экстремальных объектов — чёрных дыр и нейтронных звёзд. Отдельное внимание уделяется результатам экспериментов, наблюдений и теоретических моделей, позволяющих проверять современные физические теории. Материалы основаны на проверенных научных данных и актуальных исследованиях, помогая связать абстрактные физические законы с реальными явлениями в космосе и глубже понять устройство и эволюцию Вселенной.
Какие цивилизации обречены на коллапс, а какие могут выжить: ученые смоделировали будущее разумных обществ
В астрофизике и астробиологии один из ключевых вопросов — почему во Вселенной до сих пор не обнаружены развитые внеземные цивилизации. Новое исследование предлагает частичный ответ: многие технологические цивилизации могут быть нестабильными и не существовать достаточно долго, чтобы стать заметными.
Работа анализирует, какие типы цивилизаций склонны к коллапсу, а какие способны сохраняться на протяжении длительного времени.
Квантовые «червоточины» могут связывать Вселенную: новая теория меняет представление о пространстве и времени
Современная физика сталкивается с фундаментальной проблемой: две ключевые теории — квантовая механика и общая теория относительности — описывают мир по-разному и плохо согласуются между собой. Новая работа теоретиков предлагает неожиданный путь к решению этой проблемы: через переосмысление роли так называемых червоточин (wormholes) в структуре пространства-времени.
Как «видят» ядра: новый телескоп для изучения космических частиц
Физики сделали важный шаг в изучении космических лучей и ядер высоких энергий: они разработали уникальную систему детекторов, способную с высокой точностью определять как заряд частиц, так и их траекторию. Речь идёт о специальном «телескопе» на основе кремниевых сенсоров, протестированном на ускорителе CERN.
Могли ли черные дыры «поглотить» антиматерию и спасти Вселенную: новая гипотеза объясняет фундаментальную асимметрию
Одна из ключевых проблем современной космологии — объяснение того, почему Вселенная состоит почти исключительно из материи. Согласно базовым законам физики, после Большого взрыва должно было образоваться равное количество материи и антиматерии. Их взаимное уничтожение (аннигиляция) должно было оставить космос практически пустым. Однако наблюдения показывают обратное: материя доминирует. Новая гипотеза связывает это с ролью первичных черных дыр в ранней Вселенной.
Слияния черных дыр проверяют пределы общей теории относительности: новые данные гравитационных волн
Современная астрономия получила инструмент, позволяющий проверять фундаментальные законы физики в экстремальных условиях — наблюдение слияний черных дыр через гравитационные волны. Новые результаты показывают, что такие события становятся наиболее строгим тестом общей теории относительности Альберта Эйнштейна.
Могла ли Вселенная возникнуть из квантовой суперпозиции? Новая гипотеза о происхождении пространства и времени
Современная космология пытается ответить на один из самых фундаментальных вопросов науки: что существовало до появления Вселенной и как возникли пространство и время. Новая теоретическая работа предлагает необычное объяснение: наш космос мог появиться из состояния квантовой суперпозиции, в котором одновременно существовало множество возможных вселенных.
Согласно этой гипотезе, в самом начале не существовало привычного пространства, времени и материи. Вместо этого могла существовать квантовая система, содержащая множество возможных состояний Вселенной. В определённый момент одно из этих состояний стало устойчивым, что и привело к появлению космоса, каким мы его наблюдаем сегодня.
Космический полет без топлива: ученые разработали фотонный парус нового поколения
Исследователи представили новую концепцию космического двигателя, который может позволить аппаратам двигаться без традиционного топлива. Речь идет о так называемом фотонном парусе на основе фотонных кристаллов — сверхлегкой структуре, способной использовать давление света для ускорения космического аппарата. Разработка направлена на решение одной из главных проблем космонавтики: необходимости брать с собой большое количество топлива, которое увеличивает массу аппарата и ограничивает дальность миссий.
Новая технология относится к классу световых парусов, концепция которых обсуждается в науке уже несколько десятилетий. Однако предложенная конструкция использует наноструктурированные материалы, позволяющие значительно повысить эффективность такого типа двигательной системы.
«Частица Аматэрасу»: учёные продолжают искать источник одного из самых мощных космических лучей в истории наблюдений
В мае 2021 года международная группа астрономов зарегистрировала в юте (США) необычное событие: на установках обсерватории Telescope Array был зафиксирован ультравысокоэнергетический космический луч, который получил собственное имя — частица Аматэрасу. Это один из самых мощных космических лучей, когда-либо наблюдаемых на Земле, и учёные по-прежнему пытаются определить, откуда именно он мог прийти.
Новая фаза воды может быть самой распространённой во Вселенной — что обнаружили учёные?
Ученые обнаружили новую фазу воды, которая в необычных условиях может быть самой распространённой формой воды в нашей Солнечной системе. Речь идёт о так называемой «суперионной воде» — особом состоянии вещества, отличном от привычных жидкой, твёрдой и газовой фаз. Это важное открытие помогает лучше понять, что происходит в глубинах планет-гигантов и как формируются их магнитные поля, а также расширяет наши знания о физике материи при экстремальных условиях.