APOD. То, что на первый взгляд выглядит, как обычная фотография звёздного неба, представляет на самом деле картину куда более выдающуюся. Ведь каждая точка на изображении, полученном в рамках проекта LOFAR (о котором уже был пост ранее - тыц), представляет собой целую сверх-мать-её-массивную черную дыру. 25 000 их, умещенных в области неба размером в 4% от площади небесной сферы (несколько десятков угловых диаметров Луны в поперечнике). Для сбора данных понадобилось 256 часов наблюдений в длинных радиоволнах и применение сложных алгоритмов для компенсации влияния ионосферы Земли, которая эти самые волны искажает. Но астрономы не останавливаются на достигнутом, в дальнейшем процент покрытия небесной сферы будет постоянно увеличиваться. Напомним, что сверхмассивные черные дыры это исполинские объекты с массами в миллионы и миллиарды солнечных, которые можно обнаружить в центрах многих галактик.

#apod

​​Новости науки. Настоящая драма космического масштаба разворачивается прямо перед взором международной группы астрономов. Дело происходит у экзопланеты Kepler-1658b, обращающейся вокруг пожилой звезды спектрального класса F в 2600 световых годах от нас. Планета относится к классу горячих юпитеров и вращается по весьма близкой орбите с радиусом в восемь раз меньшим, чем расстояние от Солнца до самой близкой к нему планеты, Меркурия. Драма же заключается в том, что планета падает на звезду, приближаясь к ней медленно, но неумолимо. Происходит это с довольно низкой скоростью - орбитальный период сокращается всего на 131 миллисекунду в год. Уже этот факт сделал обнаружение процесса непростым, ученым понадобились долгие 13 лет наблюдения, чтобы заметить отклонение орбитального периода всего лишь в одну секунду. Потеря энергии планетой происходит за счет приливных сил - по сути гравитационного взаимодействия со звездой. Согласно современным теориям старые и расширяющиеся звёзды меняют свою внутреннюю структуру каким-то особым образом, который способствует гравитационному отъему энергии. То есть, как считают исследователи, процесс падения ускорился именно из-за старения звезды. Но, как можно догадаться, наши теории могут быть неточны, ведь подобных объектов для их проверки у нас до сих пор не было. И именно поэтому дальнейшее наблюдение за системой представляет большой интерес для астрофизиков.

Статья опубликована в The Astrophysical Journal Letters 19 декабря 2022 года.

#news

Изображение. Ранее в этом году недалеко от побережья Таити был обнаружен совершенно уникальный коралловый риф. Известковая структура из похожих на розы отложений простирается на три километра, что делает её одним из самых больших обнаруженных коралловых рифов. Но ещё более интересна глубина залегания. Обычно коралловые рифы можно обнаружить лишь до глубины в 25 метров, новая же структура погружена под поверхность океана на глубину до 65 метров. С учётом этого, исследователи кораллов уже подумывают обратить внимание на большие глубины при поиске объектов для изучения. Открытие сделано в рамках проекта UNESCO по картографированию океана. Ожидается, что к 2030 году в рамках проекта будет исследовано и картографировано до 80% океанического дна.

#scimage

История науки. Физики и техники монтируют первый в своём роде экспериментальный ядерный реактор-размножитель EBR-1 в Национальной лаборатории Айдахо, 1951 год. До 1964 года реактор трудился на благо науки, при этом он полностью обеспечивая здание лаборатории электричеством. По сути, именно благодаря этому парню была доказана работоспособность концепции данного типа реакторов. Он также стал одним из первых реакторов, в принципе вырабатывавших электричество с полезной нагрузкой. Сегодня реактор покоится в качестве музейного экспоната и открыт для посещения в определённые дни.

#scihistory

​​Новости науки. Исследователям из Университета Копенгагена удалось обнаружить самые древние на сегодняшний день фрагменты ДНК, возраст которых оценивается в два миллиона лет. Это на целый миллион лет древнее, чем предыдущий рекорд - ДНК, извлеченная из зубов сибирских мамонтов.

Новая находка сделана на севере Гренландии, которая сегодня представляет собой арктическую пустыню, но два миллиона лет назад, когда климат был гораздо теплее, на том же месте росли густые леса, служившие обиталищем огромному разнообразию видов. И обнаруженный генетический материал принадлежит не какому-то одному организму, но большой их совокупности - по предварительному анализу там есть и десятки видов растений, как существующих ныне, так и вымерших, и животные, например, арктические зайцы. Сохраниться же всей этой информации помогло то, что молекулы как-то хитро законсервировались в минеральных отложениях, что воспрепятствовало доступу разрушающих ферментов.

Открытие предполагает, что мы можем находить сохранившийся генетический материал с гораздо более ранних времён, чем считалось ранее, ну а эти конкретные образцы помогут биологам восстановить детали экосистемы того времени, что тоже интересно.

Статья опубликована в Nature 7 декабря 2022 года.

#news

Изображение. Кто ещё не успел поставить ёлочку, может позаимствовать одну из этого леса. Правда, ёлочка получится совсем маленькая. И полидиметилсилоксановая (в простонародии силикон), микроструктурированная на подложке с помощью лазерной гравировки и покрытая "снегом" из наночастиц серебра. Подобные леса используются в качестве рабочих поверхностей различных резистивных сенсоров, ну а мы просто наслаждаемся красотой изображения.

#scimage

​​Цитата. "Экспериментальная проверка нарушения неравенства Белла для случайно заданных измерений при пространственноподобном разделении — самый поразительный результат в истории физики. Теоретической физике ещё предстоит понять, что эти результаты означают для наших фундаментальных представлений о мире. Экспериментаторы, от Фридмана с Клаузером и до Аспе, заслуживают своей доли признания за постановку необходимых экспериментов и за неуклонное закрытие экспериментальных лазеек, отыскиваемых упорными скептиками. Но величайшее достижение принадлежит Беллу. Именно он понял глубокое значение этих явлений, предсказание которых может быть легко выведено даже новичком в физике. К сожалению, многие физики не оценили должным образом то, что доказал Белл: они считают цель его теоремы — то, что теорема исключает как невозможное, — гораздо более узкой и ограниченной, чем она есть на самом деле. Ранее часто писали, что он исключает детерминизм или скрытые переменные. В настоящее время иногда пишут, что он исключает или, по крайней мере, ставит под сомнение реализм. Но всё это ошибочно. То, что теорема Белла вместе с экспериментальными результатами доказала невозможным (с некоторыми оговорками, на которые мы обратим внимание), — это не детерминизм, не скрытые переменные или реализм, а локальность в совершенно ясном смысле. Что Белл доказал и что теоретическая физика ещё не усвоила должным образом, так это то, что сам физический мир нелокален." (с) Тим Маудлин о теореме Белла, из статьи "Что сделал Белл", 2014 г.

Фото: Джон Стюарт Белл с женой Мэри, 1990 г.

#цитата

Кристаллы. Марафон новогодних ёлочек продолжается! На этот раз у нас ёлочка из слоистого кристаллического хлорита, включённая в чистейший кристалл кварца. Высота образца, добытого в бразильском Коринто, примерно 13 см. Подобные включения одного кристалла в другой (или разных фаз одного и того же вещества) иногда называют фантомами, и наиболее часто они встречаются именно в кварце.

#crystal

Изорбражение. Новогодняя ёлочка из клеточных культур, изготовленная школой биологических наук Кардиффского Университета. К сожалению, авторы не делятся, какие именно клетки представлены на изображении. Но тем не менее, может кому-то приподнимет новогоднее настроение.

#scimage

APOD. Малютка Уран стыдливо выглядывающий из-за диска кровавой Луны во время недавнего полного лунного затмения. Всего через несколько мгновений планета скроется за диском Луны или, как говорят астрономы, произойдёт покрытие Урана Луной. Сочетание покрытия и затмения достаточно редкое событие, ведь для этого нужно, чтобы все четыре небесных тела - Солнце, Земля, Луна и Уран - выстроились в одну линию.

#apod

Явление. Видео образования снежинки, но снежинки не простой, а инвертированной. Снежинкоподобные структуры образуются не только при застывании воды, но и при медленном внутреннем плавлении кристалла льда. То есть, образуется гексагональная водяная полость, окруженная льдом. Обычно лёд плавится снаружи, поэтому, чтобы пронаблюдать водяные снежинки, нужно создать источник тепла внутри самого кристалла, например, с помощью светового пучка. Кадры взяты из старого-старого образовательного фильма аж 1930-х гг, воспроизводящего более ранние эксперименты физика Джона Тиндаля.

#effect

История науки. Сотрудники Лаборатории Белла Юджин Гордон и Конвей ЛеКроу обсуждают свойства активно изучаемого материала, железо-иттриевого граната - сложного синтетического кристалла из иттрия, железа и кислорода. На приборе покоится модель элементарной ячейки материала, а маленький шарик из него держит в руках ЛеКроу, видимо, пытаясь объяснить коллеге, куда делся второй. Сегодня железо-иттриевый гранат находит широкое применение в науке и технике благодаря своим интересным магнитным (он относится к не очень многочисленному классу ферримагнетиков) и ряду других свойств. 1962 год.

#scihistory

Изображение. Прототип гигантской рогатки-центрифуги SpinLaunch от NASA, предназначенной для запуска небольших объектов в космос исключительно за счет начального импульса. Пока что диаметр прототипа, 30 м, примерно в три раза меньше требуемого для реальной установки, но он уже способен придавать ракеткам нчальную скорость в 8000 км/ч. Конечно, только лишь вертикального импульса для выхода на орбиту недостаточно, ведь нужна ещё и касательная скорость, так что аппаратам всё-равно понадобятся двигатели. Но, как ожидается, устройство сможет сократить количество требуемого топлива на 70% и, что тоже немаловажно, стоимость инфраструктуры. Умные пацаны, как обычно, критикуют, предлагая десятки причин, почему не взлетит, но ребята не унывают и уже проводят тестовые запуски на пониженной мощности.

#scimage

Наука и искусство. Биоарт. Похожая ни зимний лес композиция из колоний плесени Trichodérma и Athelia rolfsii.

#art

​​Цитата. "В то время многие ведущие университеты объявили о новых вакансиях, и Чарльз попросил меня подать заявку. Я решил отправить заявки почти в дюжину мест, и в конце концов, после собеседований и приятных визитов, мне предложили должность доцента во многих, включая Гарвард, Калтех, Чикаго, Райс и Северо-Западный университет. Мое собеседование в Калтехе прошло хорошо, несмотря на два изнурительных дня посещений, каждые полчаса с разными сотрудниками химии и химической инженерии. Посещение было захватывающим, неожиданным и запоминающимся. Собеседование прошло хорошо, и я даже получил несколько незаслуженных похвал за стиль. В какой-то момент я рассказывал о том, что известно как FVH, картина когерентности, где F означает Фейнмана, известного физика из Калтеха и лауреата Нобелевской премии. Я подошел к доске, чтобы написать его имя, и вдруг забыл, как оно пишется. На полпути я повернулся к аудитории и сказал: «Вы не знаете, как пишется Фейнман?». Раздался громкий смех, и зрители подумали, что я шучу - а это было не так! Спустя некоторое время у меня уже было несколько предложений, но ещё никаких известий от Калтеха. Я позвонил главе комиссии, ныне моему коллеге. Он ответил равнодушно, советуя мне принять другие предложения. Однако вскоре после этого со мной опять связался Калтех с очень привлекательным предложением, попросив меня приехать вместе с семьёй. Нас встретили на красной ковровой дорожке, и это был действительно дорогостоящий приём! Я ни разу не пожалел о своем решении принять их предложение." (с) Ахмед Зевейл

Фото: Ахмед Зевейл изучает стекло.

#цитата

APOD. Лучшее на сегодняшний день изображение звезды, отличной от Солнца, полученное с помощью Очень Большого Телескопа в 2017 году. На изображении красный сверхгигант Антарес, одна из самых ярких звёзд неба, расположенный в 550 световых лет от нас в созвездии Скорпиона. Не в последнюю очередь "сфотографировать" его позволил, конечно, его выдающийся размер - звезда больше Солнца примерно в 680 раз (это значит, что если его поместить на место Солнца, то он скушал бы и Землю, и Марс, и даже ещё немножечко за ними скушал бы). В дополнение, учёным удалось составить карту скоростей вещества в атмосфере звезды, что тоже интересно, ведь старые звёзды могут быть гораздо активнее нашего спокойного Солнца и менять свои размеры и светимость на десятки процентов. В частности, было выяснено, что турбулентные завихрения атмосферы звезды простираются гораздо дальше, чем может объяснено с помощью конвекции. Это предполагает действие каких-то иных механизмов, которые мы пока не учитываем.

#apod

​​Новости науки. Превзойти скорость света? Легко! Интересным способом сделать это поделились польские и сингапурские теоретики.

Как все мы знаем, согласно частной теории относительности скорость света является предельно допустимой скоростью распространения информации в нашем пространстве-времени. Если предположить, что это не так, начинают происходить всякие забавные и не очень забавные вещи с каузальностью. Однако, это справедливо лишь для привычной нам метрики пространства-времени - трёх пространственных размерностей и одной временной (метрика 3 + 1). Теоретики из Польши и Сингапура нашли способ обойти это ограничение, но для этого им пришлось поменять пространственные и временное измерения местами - они рассмотрели метрику с тремя временными измерениями и лишь одним пространственным (метрика 1 + 3). Если это сделать, то движение со сверхсветовыми скоростями неожиданно становится возможным! Правда, для этого приходится отказаться от привычного нам представления о частицах как о точечных объектах. Авторы замечают, что подобное рассмотрение не нарушает постулатов теории относительности, скорость света всё ещё остаётся постоянной, но теперь с другой стороны.

Стоит ли рассматривать данную модель как нечто большее, чем просто математический экзерсиз, и как вообще подобная метрика могла бы выглядеть для стороннего или внутреннего наблюдателя - думайте сами, наши полномочия тут всё. Статья с матаном опубликована в Classical and Quantum Gravity 30 декабря 2022 года.

#news

История науки. Фриц Цвикки глядит в окуляр паломарского 18-дюймового телескопа и печалится, 1930-е гг. Инструмент был сконструирован по заказу Цвикки и предназначался для поиска вспышек сверхновых, для чего требовалось большое поле зрения. Судя по печальности астронома, ни одной сверхновой пока не нашел. В более позднее время телескоп также использовался для поиска малых объектов Солнечной системы. В девяностые был отправлен в отставку и сделан музейным экспонатом.

#scihistory