Светлые точки, появляющиеся в центре пятен на Солнце, — это следы горячих плазменных «фонтанов», которые вырываются из недр звезды через «отверстия» в ее магнитном поле. К такому выводу пришел российско-американский коллектив астрономов.

Астрономы открыли две суперземли около оранжевого карлика. Результаты своих исследований авторы опубликовали в Astrophysical Journal, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте Калифорнийского университета в Беркли.

Что это: животное, мутировавшее после катастрофы на японской авария на Фукусима-1? Может, нам предстоит наблюдать подобные «чудеса», связанные с воздействием радиации, регулярно?

Американский космический аппарат New Horizons, приближающийся к Плутону, передал на Землю фотографии этой планеты, которые были опубликованы на сайте NASA.

Археологи на побережье Шотландии около города Стонхейвен нашли древний форт относящийся к железному веку.

Обращение апостола Павла на пути в Дамаск — один из важнейших этапов становления христианства как мировой религии — произошло с участием метеорита, подобного челябинскому. Американский астроном объясняет ослепивший бывшего гонителя христиан яркий свет падением метеорита в Сирийской пустыне.

Звезды над нами настолько красивы, что люди даже строили целые мифологии на их основе. Они действительно зрелищны, и теперь, когда мы добрались до Луны и скоро доберемся до Марса, нашим естественным стремлением будет путь к звездам. Такое путешествие легло в основу бесчисленных историй научной фантастики и фильмов. Многим уже кажется, что путешествовать от звезды к звезде легко — нужно просто нажать гашетку, однако не все так просто. Остается несколько серьезных проблем, которые нужно решить.

Новые находки на мысе Эспенберг около поселения «Вздымающийся кит» стали доказательством торговых связей между Китаем, Японией, Якутией и жителями Аляски.

Похищений людей инопланетянами ― феномен, который продолжает пугать и притягивать внимание учёных, энтузиастов и даже высокопоставленных чиновников и американских конгрессменов.

Внутри Солнечной системы между орбитами Марса и Юпитера находится так называемый пояс астероидов, являющийся домом для карликовой планеты Цереры, а также бесконечного множества других космических булыжников, среди которых имеется Веста. Запущенный в 2007 году и находившийся на орбите Весты с июля 2011 года по сентябрь 2012 космический зонд NASA «Dawn» изучил это необычное космическое тело. Получив и проанализировав собранные зондом данные, ученые из Общества Макса Планка смогли больше узнать об истории и анатомии Весты.

Снимки получены станцией Cassini 11 февраля 2015 года, когда она находилась на расстоянии 599 тысяч километров от планеты. Кольцо D имеет ширину 7,5 тысячи километров, а его центральная часть удалена от центра газового гиганта на расстояние около 71 тысячи километров.

Антиматерия давно была предметом научной фантастики. В книге и фильме «Ангелы и демоны» профессор Лэнгдон пытается спасти Ватикан от бомбы из антиматерии. Космический корабль «Энтерпрайз» из «Звездного пути» использует двигатель на основе аннигилирующей антиматерии для путешествий быстрее скорости света. Но антиматерия также предмет нашей с вами реальности. Частицы антиматерии практически идентичны своим материальным партнерам, за исключением того, что переносят противоположный заряд и спин. Когда антиматерия встречает материю, они мгновенно аннигилируют в энергию, и это уже не вымысел.

Хотя бомбы из антиматерии и корабли на основе этого же топлива пока не представляются возможными на практике, есть много фактов об антиматерии, которые вас удивят или позволят освежить в памяти то, что вы уже знали.

1. Антиматерия должна была уничтожить всю материю во Вселенной после Большого Взрыва

Согласно теории, Большой Взрыв породил материю и антиматерию в равных количествах. Когда они встречаются, происходит взаимное уничтожение, аннигиляция, и остается только чистая энергия. Исходя из этого, мы не должны существовать.

Но мы существуем. И насколько знают физики, это потому, что на каждый миллиард пар материи-антиматерии была одна лишняя частица материи. Физики всеми силами пытаются объяснить эту асимметрию.

2. Антиматерия ближе к вам, чем вы думаете

Небольшие количества антиматерии постоянно проливаются дождем на Землю в виде космических лучей, энергетических частиц из космоса. Эти частицы антивещества достигают нашей атмосферы с уровнем от одной до более сотни на квадратный метр. Ученые также располагают свидительствами того, что антивещество рождается во время грозы.

Есть и другие источники антивещества, которые находятся ближе к нам. Бананы, например, вырабатывают антивещество, испуская один позитрон — антивещественный экивалент электрона — примерно раз в 75 минут. Это происходит потому, что бананы содержат небольшое количество калия-40, встречающегося в природе изотопа калия. При распаде калия-40 иногда рождается позитрон.

Наши тела тоже содержат калий-40, а значит, и вы излучаете позитроны. Антиматерия аннигилирует мгновенно при контакте с материей, поэтому эти частицы антивещества живут не очень долго.

3. Людям удалось создать совсем немного антиматерии

Аннигиляция антиматерии и материи обладает потенциалом высвобождения огромного количества энергии. Грамм антиматерии может произвести взрыв размером с ядерную бомбу. Впрочем, люди произвели не так много антиматерии, поэтому бояться нечего.

Все антипротоны, созданные на ускорителе частиц Тэватроне в Лаборатории Ферми, едва ли наберут 15 нанограммов. В CERN на сегодняшний день произвели только порядка 1 нанограмма. В DESY в Германии — не больше 2 нанограммов позитронов.

Если вся антиматерия, созданная людьми, аннигилирует мгновенно, ее энергии не хватит даже на то, чтобы вскипятить чашку чая.

Проблема заключается в эффективности и стоимости производства и хранения антивещества. Создание 1 грамма антиматерии требует порядка 25 миллионов миллиардов киловатт-часов энергии и стоит выше миллиона миллиарда долларов. Неудивительно, что антивещество иногда включают в список десяти самых дорогих веществ в нашем мире.

4. Существует такая вещь, как ловушка для антиматерии

Для изучения антиматерии вам нужно предотвратить ее аннигиляцию с материей. Ученые нашли несколько способов это осуществить.

Заряженные частицы антивещества, вроде позитронов и антипротонов, можно хранить в так называемых ловушках Пеннинга. Они похожи на крошечные ускорители частиц. Внутри них частицы движутся по спирали, пока магнитные и электрические поля удерживают их от столкновения со стенками ловушки.

Однако ловушки Пеннинга не работают для нейтральных частиц вроде антиводорода. Поскольку у них нет заряда, эти частицы нельзя ограничить электрическими полями. Они удерживаются в ловушках Иоффе, которые работают, создавая область пространства, где магнитное поле становится больше во всех направлениях. Частицы антивещества застревают в области с самым слабым магнитным полем.

Магнитное поле Земли может выступать в качестве ловушек антивещества. Антипротоны находили в определенных зонах вокруг Земли — радиационных поясах Ван Аллена.

5. Антиматерия может падать (в прямом смысле слова)

Частицы материи и антиматерии обладают одной массой, но различаются в свойствах вроде электрического заряда и спина. Стандартная модель предсказывает, что гравитация должна одинаково воздействовать на материю и антиматерию, однако это еще предстоит выяснить наверняка. Эксперименты вроде AEGIS, ALPHA и GBAR работают над этим.

Наблюдать за гравитационным эффектом на примере антиматерии не так просто, как смотреть на падающее с дерева яблоко. Эти эксперименты требуют удержания антиматерии в ловушке или замедления ее путем охлаждения до температур чуть выше абсолютного нуля. И поскольку гравитация — самая слабая из фундаментальных сил, физики должны использовать нейтральные частицы антиматерии в этих экспериментах, чтобы предотвратить взаимодействие с более мощной силой электричества.

6. Антиматерия изучается в замедлителях частиц

Вы слышали об ускорителях частиц, а о замедлителях частиц слышали? В CERN находится машина под названием Antiproton Decelerator, в кольце которого улавливаются и замедляются антипротоны для изучения их свойств и поведения.

В кольцевых ускорителях частиц вроде Большого адронного коллайдера частицы получают энергетический толчок каждый раз, когда завершают круг. Замедлители работают противоположным образом: вместо того чтобы разгонять частицы, их толкают в обратную сторону.

7. Нейтрино могут быть своими собственными античастицами

Частица материи и ее антиматериальный партнер переносят противоположные заряды, что позволяет легко их различить. Нейтрино, почти безмассовые частицы, которые редко взаимодействуют с материей, не имеют заряда. Ученые считают, что они могут быть майорановскими частицами, гипотетическим классом частиц, которые являются своими собственными античастицами.

Проекты вроде Majorana Demonstrator и EXO-200 направлены на определение того, действительно ли нейтрино являются майорановскими частицами, наблюдая за поведением так называемого безнейтринного двойного бета-распада.

Некоторые радиоактивные ядра распадаются одновременно, испуская два электрона и два нейтрино. Если нейтрино были бы собственными античастицами, они бы аннигилировали после двойного распада, и ученым осталось бы наблюдать только электроны.

Поиск майорановских нейтрино может помочь объяснить, почем существует асимметрия материи-антиматерии. Физики предполагают, что майорановские нейтрино могут быть либо тяжелыми, либо легкими. Легкие существуют в наше время, а тяжелые существовали сразу после Большого Взрыва. Тяжелые майорановские нейтрино распались асимметрично, что привело к появлению крошечного количества вещества, которым наполнилась наша Вселенная.

8. Антиматерия используется в медицине

PET, ПЭТ (позитронно-эмиссионная топография) использует позитроны для получения изображений тела в высоком разрешении. Излучающие позитроны радиоактивные изотопы (вроде тех, что мы нашли в бананах) крепятся к химическим веществам вроде глюкозы, которая присутствует в теле. Они вводятся в кровоток, где распадаются естественным путем, испуская позитроны. Те, в свою очередь, встречаются с электронами тела и аннигилируют. Аннигиляция производит гамма-лучи, которые используются для построения изображения.

Ученые проекта ACE при CERN изучают антиматерию как потенциального кандидата для лечения рака. Врачи уже выяснили, что могут направлять на опухоли лучи частиц, испускающие свою энергию только после того, как безопасно пройдут через здоровую ткань. Использование антипротонов добавит дополнительный взрыв энергии. Эта техника была признана эффективной для лечения хомяков, только вот на людях пока не испытывалась.

9. Антиматерия может скрываться в космосе

Один из путей, которым ученые пытаются разрешить проблему асимметрии материи-антиматерии, является поиск антиматерии, оставшейся после Большого Взрыва.

Alpha Magnetic Spectrometer (AMS) — это детектор частиц, который располагается на Международной космической станции и ищет такие частицы. AMS содержит магнитные поля, которые искривляют путь космических частиц и отделяют материю от антиматерии. Его детекторы должны обнаруживать и идентифицировать такие частицы по мере прохождения.

Столкновения космических лучей обычно производят позитроны и антипротоны, но вероятность создания атома антигелия остается чрезвычайно малой из-за гигантского количества энергии, которое требуется для этого процесса. Это означает, что наблюдение хотя бы одного ядрышка антигелия будет мощным доказательством существования гигантского количества антиматерии где-либо еще во Вселенной.

10. Люди на самом деле изучают, как оснастить космический аппарат топливом на антивеществе

Совсем немного антиматерии может произвести огромное количество энергии, что делает ее популярным топливом для футуристических кораблей в научной фантастике.

Движение ракеты на антивеществе гипотетически возможно; основным ограничением является сбор достаточного количества антивещества, чтобы это могло осуществиться.

Пока не существует технологий для массового производства или сбора антивещества в объемах, необходимых для такого применения. Однако ученые ведут работы над имитацией такого движения и хранения этого самого антивещества. Однажды, если мы найдем способ произвести большое количество антивещества, их исследования могут помочь межзвездным путешествиям воплотиться в реальности.

По материалам symmetrymagazine.org

Илья Хель, hi-news.ru

Прекрасная и далекая звезда Бетельгейзе из созвездия Ориона в любой момент готова взорваться. Если это случится, самые смелые фантазии создателей «Звездных войн» превратятся в реальность. Мы станем свидетелями уникального зрелища — наш небосклон одновременно будут освещать сразу два солнца.

Что же не так с альфой Ориона — Бетельгейзе? В последнее время она как-то странно пульсирует и быстро сокращается в размерах. Астрономы из Калифорнийского университета в Беркли на основе многолетних наблюдений пришли к выводу: всего за полтора десятилетия Бетельгейзе сократилась на 15 процентов. А для такой звезды размер имеет значение — она относится к числу крайне редко встречающихся красных сверхгигантов. Ее приблизительный размер в 5,5 раза больше радиуса орбиты Земли, и если поместить Бетельгейзе на место нашего Солнца, сама она достигнет орбиты Марса, а ее корона — орбиты Юпитера.

Однако вот парадокс: чем больше звезда, тем короче ее век. Почему? Чтобы понять это, нужно провести небольшой астрологический ликбез. Все светила от мала до велика проходят примерно одинаковый путь развития. Звезды формируются из облаков пыли и газа (в основном водорода), соединяющихся под воздействием сил гравитации (то есть притяжения). Чем больше космического материала участвует в рождении звезды, тем она крупнее. Вот только большие звезды сжигают собственное топливо намного быстрее, чем звезды поменьше. Кроме того, масса звезды напрямую влияет не только на продолжительность ее жизни, но и на то, каким образом звезда умирает. Небольшие светила заканчивают свои дни тихо и мирно, сначала превращаясь в красного, потом в белого карлика, а в конце — в планетарную туманность. В общем, ничего особенного. Именно так угаснет наше Солнце.

А вот Бетельгейзе завершит свою жизнь по-другому — мощнейшим и живописнейшим взрывом.

ГОРИТ КРАСНЫМ ПЛАМЕНЕМ

В результате термоядерных реакций, происходящих в недрах Бетельгейзе, у нее уже закончился водород, и она интенсивно сжигает гелий и другие, более тяжелые элементы. Об этом красноречиво говорит окраска альфы Ориона. Если водородного топлива на звезде много, она светит ровным белым светом. Водорода недостает — «включается» желтый свет. С водородом напряженка — полыхает красным, что и происходит в настоящий момент.

В 1980 году китайские археологи обнаружили документы, датированные I веком до н. э., в которых черным по белому написано, что в те времена Бетельгейзе излучала ровный белый свет. Но уже в 150 году н. э. древнегреческий астроном Птолемей описывал Бетельгейзе как красную звезду. Получается, пик жизненной активности звезды давно прошел, и она еще в незапамятные времена превратилась в «старушку». Звездная «старость» может растянуться на тысячи и тысячи лет, иногда — на миллионы, но с Бетельгейзе, похоже, все иначе. Ее кончина не за горами, ведь она стремительно теряет массу, что является верным признаком гравитационного коллапса. Кроме того, яркость Бетельгейзе все время меняется, причем довольно сильно, что также говорит о ее скорой смерти. Почему Бетельгейзе так быстро умирает, ученые пока сказать не могут. Светило очень плотно окутано коконом из пыли и газа, и разглядеть в подробностях, что на нем творится, не удается даже суперсовременным телескопам.

КРАСОТА — СТРАШНАЯ СИЛА

Тем не менее факт остается фактом: рано или поздно Бетельгейзе взорвется. И тогда мы или наши потомки окажемся свидетелями грандиозного космического фейерверка.

Взрыв Бетельгейзе будет такой силы, что звезда станет светить в тысячи раз сильнее. По яркости взрыв сверхновой можно будет сравнить с излучением всей Галактики. Умирающая звезда будет светить на небе в течение нескольких месяцев. И даже затмит собой красавицу Луну. Кроваво-красный диск альфы Ориона можно будет разглядеть даже при дневном свете. Но постепенно роскошное зрелище сойдет на нет, и звезда угаснет. Со временем на месте умершей звезды появится красивая туманность, расширяющаяся во все стороны со скоростью сотен километров в секунду. А может — кто знает? — там появится черная дыра или нейтронная звезда.

Ясно одно: в созвездии Ориона исчезнет самая яркая его точка — «подмышка Охотника», как переводится с арабского название звезды.

СПАСАЙСЯ, КТО МОЖЕТ?

При взрыве красного сверхгиганта образуется огромное количество энергии, поэтому, если недалеко от звезды на какой-нибудь планете существует жизнь, ее обитателям не позавидуешь. Яркая вспышка на небе станет последним, что они увидят. Сами планеты вокруг Бетельгейзе, естественно, будут сожжены дотла. Не поздоровится и соседним созвездиям, ведь размер сверхновой значительно превосходит первоначальный объем звезды.

Главный вопрос: «Затронет ли катастрофа нашу планету?» — остается открытым. По идее, Бетельгейзе находится так далеко, что нам вроде бы переживать нечего. Расстояние от Земли до красного сверхгиганта может достигать 640 световых лет, что по космическим меркам немало. Когда в 1054 году в Крабовидной туманности взорвалась звезда, древние астрономы наблюдали яркую вспышку на небе в течение месяца. Никаких жертв и разрушений на Земле тогда не произошло. А ведь Бетельгейзе находится от нас еще дальше, чем Крабовидная туманность. Однако не все так гладко. Если один из полюсов Бетельгейзе указывает на нашу планету (а определить это не удастся даже с помощью сверхточного телескопа), без последствий не обойдется. Ведь самый интенсивный поток излучения всегда идет со стороны полюсов. В этом случае землян могут ожидать многочисленные северные сияния, вызванные магнитными бурями, нарушение радиосвязи, сбои в работе электронных приборов, отключение электричества. Высокий уровень радиации может привести к уменьшению озонового слоя Земли, что негативно скажется на здоровье людей. Перспектива, прямо скажем, малоприятная. Поэтому, как бы нам ни хотелось поглазеть на необычное звездное шоу, пусть лучше Бетельгейзе еще живет и здравствует и радует нас своей красотой.

Андрей Палько, planeta.moy.su

Дорогие друзья! У Вас появилась новая возможность следить за обновлениями сайта в режиме реального времени прямо из поисковой машины "Яндекс". Вы можете установить информер пройдя по этой ссылке. Установка не займет у Вас много времени и поможет рассказать другим пользователям интернета присоединится к нашему сообществу. Мы надеемся на Вашу поддержку!