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.
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.
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.
Космические струны и путешествия во времени: что говорят физики
Учёные активно обсуждают гипотетические объекты, называемые космическими струнами — возможные реликты ранней Вселенной, которые могли образоваться в первые мгновения после Большого взрыва. Эти структуры, если они существуют, обладают необычными свойствами, которые теоретически могут привести к эффектам, связанным с искривлением пространства-времени и даже возможностями путешествия во времени. Это не фантастика, а серьёзная теоретическая физика, основанная на уравнениях Эйнштейна и моделях космологической эволюции.
Пространство как «вязкая жидкость»: новая гипотеза о природе космоса и экспансии Вселенной
Учёные предложили необычную концепцию, согласно которой космическое пространство может обладать свойствами, аналогичными вязкой жидкости. Эта идея выдвигается для объяснения тонких расхождений между текущими наблюдениями за расширением Вселенной и предсказаниями стандартной космологической модели ΛCDM (Лямбда CDM). Гипотеза получила обсуждение в препринте на сервере ArXiv и кратко изложена в свежей статье в Techno-Science.net.
«Горячая» тёмная материя: новая гипотеза могла изменить представления о космосе и структуре Вселенной
Современная космология сталкивается с одной из самых глубоких тайн физики — природой тёмной материи. Несмотря на то что именно она составляет приблизительно 85% всей материи во Вселенной, учёные до сих пор не знают, из чего она состоит и как именно ведёт себя. Исторически лидирующей моделью был так называемый «холодный» вариант тёмной материи, но новое исследование предлагает альтернативу: тёмная материя могла возникнуть в «горячем» состоянии и затем охладиться, прежде чем сформировались галактики и крупномасштабная структура космоса. Эта работа опубликована в журнале Physical Review Letters и обсуждается как потенциальная корректировка космологических моделей поколения ΛCDM (Lambda Cold Dark Matter), которые доминируют в науке более 40 лет.
Горячая и неупорядоченная вода: учёные раскрывают одну из самых распространённых форм воды во Вселенной
Вода — одно из самых знакомых веществ на Земле, но во Вселенной она оказывается совсем иной и гораздо более загадочной. Новые лабораторные эксперименты, проведённые учёными в США и Европе, проливают свет на необычную форму воды, которая, вероятно, составляет значительную часть вещества в недрах гигантских ледяных планет, таких как Уран и Нептун. Эти результаты опубликованы в научном журнале Nature Communications и обсуждаются как важный шаг к пониманию физики экстремальных состояний материи.
Скрытые океаны магмы в недрах суперземель могут создать мощные магнитные поля и защитить планеты от космической радиации
Новейшие исследования внутреннего строения экзопланет класса суперземель (каменистые миры с массой в несколько раз больше Земли) выявили, что слои расплавленной породы глубоко под поверхностью этих планет способны генерировать устойчивые магнитные поля. Эти поля теоретически могут служить эффективной защитой от вредного космического излучения и высокоэнергетических частиц, поднимая вопросы о потенциальной пригодности таких планет для длительных геологических и, возможно, биологических процессов.