Подборка новостей на тему исследования - КОСМОГОН

Один загадочный сигнал: почему ученые заговорили о возможном следе темной материи

Основной детектор эксперимента по изучению темной материи LUX-ZEPLIN

Международный эксперимент LUX-ZEPLIN, созданный для поиска темной материи, зарегистрировал необычное взаимодействие частиц, которое пока не удается убедительно объяснить известными источниками фона. Обнаружен всего один такой сигнал, поэтому ученые не считают его доказательством открытия. Однако событие произошло именно в той области параметров, где теоретически может проявиться взаимодействие одной из предполагаемых частиц темной материи с обычным веществом.

Новый результат привлек особое внимание физиков, поскольку прямого обнаружения частиц темной материи до сих пор не было. Существование этой невидимой составляющей Вселенной подтверждается многочисленными астрономическими наблюдениями, но вопрос о ее физической природе остается открытым уже несколько десятилетий.

Читать далее

Ученые получили возможный первый прямой сигнал темной материи: что обнаружил эксперимент LUX-ZEPLIN

Иллюстрация редкого взаимодействия между частицами WIMP темной материи

Одна из самых больших загадок современной физики связана с веществом, которое невозможно увидеть напрямую. Темная материя не излучает свет, не отражает его и практически не взаимодействует с обычным веществом. Однако ее существование необходимо для объяснения движения звезд в галактиках, поведения галактических скоплений и формирования крупномасштабной структуры Вселенной.

Теперь международная группа ученых сообщила о необычном событии, которое может оказаться самым убедительным на сегодняшний день намеком на прямое обнаружение частицы темной материи. Сигнал был зарегистрирован в подземном эксперименте LUX-ZEPLIN, предназначенном специально для поиска крайне редких взаимодействий неизвестных частиц с обычным веществом.

Читать далее

Под южным полушарием Марса обнаружили гигантскую тепловую аномалию

Поперечный разрез Марса, показывающий более горячую внутреннюю часть южного полушария

Марс оказался устроен значительно менее однородно, чем принято было считать. Анализ данных нескольких орбитальных аппаратов показал, что мантия под южным полушарием Красной планеты может быть на 200–400 градусов Цельсия горячее, чем аналогичные области под северным полушарием. Необычная температурная разница связана с одной из главных загадок Марса — резким различием между его северными равнинами и древними южными высокогорьями.

Получить информацию о недрах Марса напрямую невозможно: бурение на километровые глубины пока недоступно, а существующие посадочные аппараты исследуют лишь поверхностные слои. Поэтому ученым приходится использовать косвенные методы. В новом исследовании таким инструментом стала так называемая приливная томография — анализ очень небольших изменений гравитационного поля планеты, возникающих в ответ на периодическое воздействие Солнца.

Читать далее

Загадочный ультрафиолетовый поглотитель Венеры оказался ещё сложнее: модели указывают на необычайно эффективное вещество в облаках

Общий вид Венеры, полученный с космического аппарата «Акацуки»

Венера выглядит довольно однообразно в обычном видимом свете: плотный слой облаков придаёт планете бледно-жёлтый оттенок и практически скрывает её поверхность. Но если посмотреть на Венеру в ультрафиолетовом диапазоне, картина становится совершенно другой. На диске планеты появляются контрастные тёмные и светлые области, причём их структура со временем меняется вместе с движением верхнего облачного слоя.

Астрономы наблюдают это явление уже около ста лет, но до сих пор не знают, какое именно вещество поглощает ультрафиолетовое излучение. Теперь исследователи использовали наблюдения Венеры и модель переноса излучения, чтобы определить не столько химическое название загадочного вещества, сколько его необходимые физические свойства. Результат оказался неожиданным: если неизвестный поглотитель действительно находится внутри капель венерианских облаков, жидкость, из которой состоят эти капли, должна поглощать свет чрезвычайно эффективно.

Читать далее

Звездообразование во Вселенной резко замедлилось, но дефицита водорода не обнаружено

FAST и DESI меняют наше представление об эволюции космоса

Вселенная продолжает формировать новые звёзды, однако темпы этого процесса сегодня значительно ниже, чем несколько миллиардов лет назад. Долгое время одним из естественных объяснений считалось постепенное истощение холодного газа: галактики расходуют вещество на рождение звёзд, поэтому со временем доступного «топлива» должно становиться всё меньше.

Новые наблюдения показывают, что такая картина слишком проста. За последние 4,5 миллиарда лет плотность нейтрального атомарного водорода во Вселенной изменилась сравнительно слабо, тогда как интенсивность звездообразования снизилась примерно в 2,5 раза. Получается, что галактики не просто постепенно израсходовали основной запас водорода. Значительная часть этого газа по-прежнему присутствует, но превращение его в вещество, непосредственно участвующее в рождении звёзд, стало менее эффективным.

Читать далее

Учёные проследили семь стадий превращения космического тела в метеорит при падении на Землю

Астероид 2023 CX1 наблюдался пролетающим над Нормандией

Яркий след в ночном небе может исчезнуть всего за несколько секунд, но за это короткое время с космическим телом происходит целая цепочка физических процессов. Оно входит в плотные слои атмосферы на огромной скорости, нагревается, начинает светиться, теряет вещество, плавится, разрушается на фрагменты и постепенно замедляется. В некоторых случаях значительная часть тела прекращает существование ещё в атмосфере. В других отдельные фрагменты переживают падение и достигают поверхности Земли в виде метеоритов.

Учёные получили возможность детальнее проследить эту последовательность благодаря анализу наблюдений за 75 падениями метеоритов, которые были зафиксированы камерами. Исследователи изучили изменения яркости болидов, их замедление и особенности разрушения на разных высотах. На основе этих данных была выделена характерная последовательность из семи фаз, отражающая основные изменения световой кривой и поведения космического тела во время прохождения атмосферы.

Читать далее

Обнаружение внеземной жизни может стать не только научным открытием, но и международной проблемой

Обнаружение внеземной жизни может стать не только научным открытием

Поиск жизни за пределами Земли вступает в этап, когда вопрос уже не ограничивается тем, удастся ли обнаружить подходящую планету, органические молекулы или химические признаки биологической активности. Всё больше космических миссий исследуют места, где потенциально могли или могут существовать микроорганизмы. Если одна из них действительно обнаружит жизнь внеземного происхождения, человечеству придётся решать совершенно новую задачу: что делать с этим открытием после его подтверждения.

Особенно сложным может оказаться случай, если речь пойдёт не о разумной цивилизации, а о микроскопической жизни. Именно такой вариант считается значительно более реалистичным для первых обнаружений. Микроорганизмы теоретически могут существовать в подповерхностных средах Марса, в океанах под ледяными оболочками некоторых спутников планет-гигантов или в других местах Солнечной системы.

Читать далее

Некоторые земные микроорганизмы могут переживать условия на Южном полюсе Луны

Изображение, сделанное экипажем миссии «Артемида II»

Лунная поверхность долгое время считалась практически несовместимой с сохранением жизни. На открытых участках реголита микроорганизмы сталкиваются одновременно с вакуумом, сильным ультрафиолетовым излучением, космической радиацией и резкими перепадами температуры. Однако условия на Луне неодинаковы повсюду. Особенно это заметно в полярных районах, где рельеф создаёт многочисленные участки, куда солнечный свет практически или совсем не попадает.

Новое исследование показывает, что такие особенности лунного рельефа могут создавать своеобразные «убежища» для некоторых земных микроорганизмов. Учёные сопоставили данные о способности различных бактерий и грибов переносить экстремальные условия с подробными моделями освещённости южнополярных областей Луны. Результат оказался важным прежде всего для будущих пилотируемых экспедиций: микроорганизмы, которые неизбежно будут переноситься людьми, в отдельных местах могут сохранять жизнеспособность дольше, чем предполагалось ранее.

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

В невесомости нижнее веко астронавтов поднимается: учёные обнаружили ещё одно изменение глаз в космосе

Астронавт НАСА Карен Найберг фотографирует свой глаз

Длительное пребывание в невесомости влияет практически на все системы человеческого организма. У астронавтов изменяется распределение жидкостей, уменьшается мышечная и костная масса, перестраивается работа сердечно-сосудистой системы, а также возникают изменения, связанные со зрением и нервной системой.

Новое исследование выявило ещё одну характерную особенность пребывания человека в космосе. Нижнее веко астронавтов в условиях микрогравитации заметно смещается вверх, ближе к центру глаза. В среднем расстояние между центром роговицы и краем нижнего века уменьшалось на 1 миллиметр по сравнению с фотографиями тех же людей на Земле.

Читать далее