Суперсимметрия (SUSY) — это теория в физике частиц, которая предполагает, что каждой известной частице соответствует "суперпартнер" с отличающимися свойствами, такими как спин и масса. Например, фермионам (частицам с полуцелым спином, таким как кварки и электроны) соответствуют бозоны (частицы с целым спином), и наоборот.
⠀
Эта теория была предложена для решения некоторых проблем Стандартной модели, таких как объяснение природы темной материи, иерархии масс частиц и унификации фундаментальных сил. Однако, несмотря на ее элегантность, экспериментальные доказательства суперсимметрии пока не найдены.
⠀
Коллайдеры, такие как Большой адронный коллайдер (LHC), продолжают поиск суперсимметричных частиц. Если они будут обнаружены, это откроет новые горизонты в понимании Вселенной и может стать ключом к новой физике за пределами Стандартной модели.

Энцелад — шестой по размеру спутник Сатурна со средним диаметром 504 километра. Изображение было получено 15 февраля 2016 года космическим аппаратом NASA "Кассини" с расстояния около 83 000 километров.

Крионика — это технология заморозки людей или их органов при сверхнизких температурах с надеждой на будущее оживление. Уже сегодня некоторые компании предлагают такие услуги, но пока нет доказательств, что это вообще когда-нибудь и в каком-нибудь виде сработает.
⠀
Alcor Life Extension Foundation (США) — одна из самых известных компаний в области крионики, основанная в 1972 году. На 2025 год в Alcor заморожено более 200 человек, включая известного бейсболиста Теда Уильямса.
⠀
Стоимость заморозки всего тела — около 200 000 долларов, а только головы или мозга — 80 000.

Одинокое дерево под звездами в Саксонии, Германия.

Метод транзита — один из основных способов обнаружения экзопланет, который заключается в наблюдении за уменьшением яркости звезды, когда перед ней проходит планета. Этот метод позволил обнаружить тысячи экзопланет, включая некоторые, находящиеся в зоне обитаемости своих звезд.
⠀
Исследования экзопланет с помощью транзитного метода расширяют наше понимание возможности существования жизни за пределами Земли и структуры галактик, показывая, насколько распространены планетные системы во Вселенной.

Полярное сияние над Исландией, напоминающее большого зеленого дракона.

Эпигенетика изучает изменения в экспрессии генов, которые не связаны с изменением ДНК последовательности, но могут передаваться из поколения в поколение. Эти изменения могут быть вызваны факторами окружающей среды, такими как диета, стресс, или даже поведенческие привычки.
⠀
Например, исследования показали, что диета матери во время беременности может влиять на эпигенетические маркеры потомства, что может иметь последствия для здоровья, такие как риск развития определенных заболеваний.
⠀
Это расширяет наше понимание наследственности, показывая, что не только гены, но и наш образ жизни могут влиять на генетическое здоровье будущих поколений.

Исследования последних лет показывают, что цветковые растения, или покрытосеменные, начали эволюционировать гораздо раньше, чем считалось ранее, примерно 140 миллионов лет назад в меловом периоде. Это открытие было сделано благодаря анализу генетического материала и окаменелостей.
⠀
Цветковые растения быстро доминировали над другими растениями благодаря своим способностям к опылению насекомыми, что позволило им эффективно распространяться и адаптироваться к различным экологическим нишам. Это изменило экосистемы Земли, способствуя развитию сложных пищевых цепочек и влияя на эволюцию животных, особенно насекомых и птиц.

Радиоизображение Малого Магелланова Облака (ММО).
⠀
ММО — галактика-спутник Млечного Пути, расположенная на расстоянии около 203 000 световых лет от нас. Диаметр ММО вдоль большой оси составляет около 7 000 световых лет. Для сравнения, диаметр нашей галактики Млечный Путь — около 100 000 световых лет.

В квантовой механике суперпозиция — это принцип, при котором квантовая система может находиться в нескольких состояниях одновременно до тех пор, пока она не будет измерена. Этот феномен лежит в основе знаменитого эксперимента с котом Шредингера, где кот теоретически может быть одновременно живым и мертвым.
⠀
Современные исследования в области квантовых компьютеров используют этот принцип для выполнения вычислений, которые невозможны на классических компьютерах, поскольку они могут обрабатывать огромное количество информации параллельно, благодаря суперпозиции квантовых битов (кубитов).

Полярные сияния над северным и южным полюсами Сатурна, наблюдаемые космическим телескопом NASA/ESA "Хаббл" в ультрафиолетовом диапазоне.
⠀
Ультрафиолетовые камеры "Хаббла" могут видеть излучение водорода и углеводородов в атмосфере Сатурна, которое возникает под воздействием заряженных частиц солнечного ветра, захваченных магнитным полем планеты. На Земле полярные сияния обычно имеют зеленый и красный цвета из-за свечения кислорода и азота. Но на Сатурне состав атмосферы другой, поэтому там сияния в основном в ультрафиолетовом диапазоне.

Горизонтальный перенос генов (ГПГ) — это процесс передачи генетического материала между организмами, не связанными прямым родством, что отличает его от вертикального переноса генов от родителей к потомкам. Этот феномен особенно распространен среди бактерий, где он способствует быстрой адаптации к новым условиям, включая устойчивость к антибиотикам.
⠀
Но исследования показывают, что ГПГ также происходит между видами эукариот, включая растения, животных и грибы. Например, у некоторых травоядных животных обнаружены гены, полученные от грибов и растений, которые помогают им переваривать целлюлозу.
⠀
Такой обмен генами между далекими видами может привести к значительным эволюционным изменениям. Например, ГПГ может быть причиной приобретения патогенными микроорганизмами генов вирулентности от непатогенных видов. С другой стороны, целенаправленный перенос генов между разными организмами открывает новые возможности для создания улучшенных сортов растений и лекарственных препаратов.

Восход Луны над Тихим океаном. Cнимок был получен 4 марта 2005 года космическим аппаратом ESA "Розетта".

Теломеры — это защитные участки ДНК на концах хромосом, которые укорачиваются с каждым делением клетки. Исследования показывают, что длина теломер связана с процессом старения: чем короче теломеры, тем старше клетка и, соответственно, организм. Однако некоторые клетки, такие как раковые, могут активировать теломеразу, фермент, который восстанавливает теломеры, что позволяет им бесконечно делиться. Понимание механизмов теломерного укорочения и теломеразной активности открывает пути для борьбы со старением и раком, предлагая новые подходы в медицине.

Сатурн, запечатленный зондом NASA "Кассини" с расстояния около одного миллиона километров.

Органические солнечные батареи (ОСБ) представляют собой новое направление в солнечной энергетике, где вместо традиционных кремниевых элементов используются органические материалы, такие как полимеры или малые молекулы. Эти батареи могут быть гибкими, легкими и даже прозрачными, что открывает новые возможности для их применения — от интеграции в архитектуру зданий до использования в переносных устройствах.
⠀
Исследования направлены на повышение эффективности и долговечности ОСБ, что может сделать солнечную энергию более доступной и интегрируемой в повседневную жизнь.

Первое изображение солнечного пятна для телескопа Национального научного фонда (США) Inouye Solar Telescope, полученное 28 января 2020 года. На снимке видны поразительные детали его структуры.

Магнетоэлектрический эффект — это явление, при котором магнитные свойства материала могут быть контролируемы электрическим полем и наоборот. Исследования в этой области ведут к созданию новых типов устройств, таких как магнетоэлектрические датчики и запоминающие устройства, которые могут работать с меньшим энергопотреблением и большей эффективностью по сравнению с традиционными.
⠀
Это направление особенно перспективно для разработки энергоэффективных электронных компонентов и может привести к революции в области спинтроники, где информация кодируется не только зарядом, но и спином электронов.