“Огненная гитара”, которую обычно можно увидеть только в хеви-метал-группах или некоторых постапокалиптических фильмах, теперь была замечена летящей в космосе. Астрономы сняли на видео этот экстремальный космический объект с помощью рентгеновской обсерватории НАСА "Чандра" и космического телескопа "Хаббл". Новый фильм Чандры (красный) и Паломара (синий) Дейта помогает разобраться в том, что происходит в Гитарной туманности. Рентгеновские снимки, сделанные "Чандрой", показывают нить из частиц энергетического вещества и антивещества длиной около двух световых лет или 12 триллионов миль, вылетающую из пульсара (видна как яркая белая точка, соединенная с нитью).

Астрономы прозвали структуру, связанную с пульсаром PSR B2224+65, “Туманность гитара” из-за ее явного сходства с инструментом в сиянии водородного света. Форма гитары образована пузырями, раздуваемыми частицами, выбрасываемыми пульсаром при постоянном ветре. Поскольку пульсар движется из нижнего правого угла в верхний левый, большинство пузырей образовалось в прошлом, когда пульсар перемещался в среде с различной плотностью.

На вершине гитары находится пульсар, быстро вращающаяся нейтронная звезда, оставшаяся после коллапса массивной звезды. Когда она мчится в космосе, она выбрасывает похожие на пламя нити частиц и рентгеновский свет, которые астрономы зафиксировали с помощью телескопа "Чандра". Как космос может создавать что-то настолько странное? Сочетание двух крайностей — быстрого вращения и мощных магнитных полей пульсаров — приводит к ускорению частиц и высокоэнергетическому излучению, которое создает частицы материи и антивещества в виде электронных и позитронных пар. В этой ситуации обычный процесс преобразования массы в энергию, который, как известно, определяется уравнением Альберта Эйнштейна E = mc2, меняется на противоположный. Здесь энергия преобразуется в массу для образования частиц.

Частицы, вращающиеся по спирали вдоль силовых линий магнитного поля вокруг пульсара, создают рентгеновское излучение, которое обнаруживает "Чандра". Когда пульсар и окружающая его туманность из энергичных частиц пролетали в космосе, они столкнулись с более плотными областями газа. Это позволяет наиболее энергичным частицам вырваться за пределы туманности Гитара и пролететь справа от пульсара, создавая поток рентгеновских лучей. Когда эти частицы вырываются наружу, они вращаются по спирали и движутся вдоль силовых линий магнитного поля в межзвездной среде, то есть в пространстве между звездами.

В новом ролике пульсар и нить накала, летящие в левом верхнем углу изображения, показаны по данным телескопа "Чандра", полученным в 2000, 2006, 2012 и 2021 годах. В каждом кадре фильма присутствует одно и то же оптическое изображение, поэтому в нем не видно изменений в частях “гитары”. Отдельный видеоролик, полученный на основе данных космического телескопа НАСА "Хаббл" (полученных в 1994, 2001, 2006 и 2021 годах), показывает движение пульсара и более мелких структур вокруг него.

Изучение этих данных привело к выводу, что изменения, которые приводят к образованию пузырьков в водородной туманности, которая образует контур гитары, также влияют на то, сколько частиц улетает вправо от пульсара, вызывая незначительное осветление и затухание рентгеновской нити, подобно космическому удару факел, вылетающий из кончика гитары. Структура нити накала дает астрономам представление о том, как электроны и позитроны перемещаются в межзвездной среде. Это также является примером того, как этот процесс приводит к инжекции электронов и позитронов в межзвездную среду.

В этом выпуске представлены два коротких видеоролика и комбинированное изображение с надписью, на которых изображено то, что можно описать как гигантскую огнеметную гитару, парящую в космосе. Как на шестисекундном многоволновом видео с таймлапсом Guitar Nebula, так и на составном изображении форма гитары видна слева внизу, а гриф инструмента направлен в левую верхнюю часть экрана. Форма гитары призрачна и полупрозрачна, напоминая легкое облачко темной ночью. Гриф гитары заканчивается острым концом, который заканчивается яркой белой точкой. Эта точка представляет собой пульсар, а форма гитары - водородную туманность. Туманность образовалась, когда частицы, выброшенные пульсаром, образовали облако пузырьков. Затем устойчивый ветер придал пузырькам форму гитары. Форма гитары неоспорима, и она обозначена тонкой белой линией на изображении с надписью composite.

Пульсар, известный как PSR B2224+65, также выпустил длинную нить из частиц энергетического вещества и антивещества длиной около 12 триллионов миль. Как на составном изображении, так и на шестисекундном видео этот энергичный рентгеновский луч исходит от яркой белой точки на конце грифа гитары до самого верхнего правого угла. На неподвижном изображении взрыв напоминает полосу красных точек, большинство из которых ложатся прямой, плотно уложенной линией. В шестисекундном видеоролике представлены четыре отдельных изображения этого явления, сделанные на основе данных "Чандры", собранных в 2000, 2006, 2012 и 2021 годах. При последовательном просмотре видно, что плотность нити рентгеновского излучения колеблется.

В этот выпуск также включено 12-секундное видео. В нем представлены четыре изображения, на которых изображен гриф гитары. Эти изображения были получены космическим телескопом "Хаббл" в 1994, 2001, 2006 и 2021 годах. При последовательном воспроизведении на изображениях видно, что форма пульсара расширяется. Изучение этих данных позволило сделать вывод, что изменения, которые приводят к образованию пузырьков в водородной туманности, также влияют на изменения в потоке излучения пульсара.

Ученые сделали значительный прорыв в области оцифровки мозга, впервые полностью воссоздав его структуру! Однако это достижение касается не человеческого мозга, который остается слишком сложным для подобных исследований, а мозга плодовой мушки.

Это открытие стало важным шагом для команды из Принстонского университета, которая считает, что их работа может существенно продвинуть наше понимание причин и методов лечения таких заболеваний, как деменция, болезнь Паркинсона и Альцгеймер.

Создание карты каждого из 139 255 нейронов и 50 миллионов их синаптических связей в мозге плодовой мушки является важной вехой на пути к созданию полноценного искусственного интеллекта. Даже такие маленькие мозги могут быть теоретически обучены выполнять задачи, с которыми справляется человек. Кроме того, можно увеличить количество нейронов в системе, чтобы ИИ становился еще более интеллектуальным.

Что же привлекло внимание ученых в мозге мухи?

1. Высокоэффективная система: Мозг дрозофилы функционирует как биокомпьютер. Около половины всех нейронов отвечает за обработку зрительной информации, что является ярким примером оптимизации функций для выживания в процессе эволюции.

2. Специфика поведения: В мозге имеются нейроны, отвечающие за различные виды движений: вперед, назад, повороты и резкие остановки. Это открывает новые горизонты для понимания работы мозга и алгоритмов поведения.

"Каждый мозг, который мы действительно понимаем, может дать нам представление о нашем собственном. Благодаря этой схеме у нас есть возможность для глубокого и детального понимания," — отметил Себастьян Сон, профессор неврологии и компьютерных наук в Принстонском университете.

Мала Мурти, директор Принстонского института неврологии и руководитель исследовательской группы, добавила: "Функционирование мозга во многом зависит от того, какие нейроны соединяются друг с другом и от силы этих связей. Получить полную схему работы мозга дрозофилы — это моя мечта с тех пор, как я основала свою лабораторию в 2010 году."

Команда специалистов FlyWire, возглавляемая Принстоном, работала над проектом с 2016 года. Они достигли значительного прогресса в понимании человеческого мозга, создав "дорожную карту" нейронов и синапсов на примере мозга взрослой плодовой мушки (дрозофилы меланогастер). Эту схему они назвали "коннектом", и её объем составляет 14 гигабайтов. Ученые смогли расшифровать нейроны, отвечающие за движения мушки вперед-назад, полную остановку и резкие повороты.

Теперь становится возможным тщательное изучение и цифровое воспроизведение модели мозга, что можно рассматривать как своего рода "цифровое бессмертие".

С помощью массива Черенковских телескопов H.E.S.S., расположенных в Африке, ученые сделали важное открытие, зафиксировав необычные элементарные частицы, обладающие колоссальной энергией и скоростью. Это открытие указывает на наличие неизвестного источника мощных космических лучей, который может находиться удивительно близко к нашей Солнечной системе.

Космические лучи представляют собой потоки высокоэнергетических заряженных частиц, которые исходят от экстремальных космических объектов, таких как сверхновые звезды, пульсары и активные ядра галактик. Обычно источники таких частиц находятся на значительном расстоянии от Земли, в отдаленных уголках Вселенной. Однако новые наблюдения предполагают, что источник этих высокоэнергетических частиц может быть гораздо ближе, чем предполагалось ранее.

Изучение заряженных частиц, таких как электроны и позитроны, представляет собой сложную задачу, поскольку магнитные поля в космосе могут отклонять их от первоначального курса. Это отклонение делает восстановление их источников практически невозможным. В результате, единственным доступным параметром для анализа остается энергия частиц, которая может достигать гигантских значений.

В ходе анализа данных, собранных телескопами H.E.S.S., ученые неожиданно обнаружили электроны и позитроны с рекордной энергией в диапазоне от 0,3 до 40 тераэлектронвольт. Это значение в 20 миллиардов раз превышает энергию электронов в старых кинескопных телевизорах и в 15 000 миллиардов раз больше, чем у фотонов видимого света. Более того, эти заряженные частицы двигались с околосветовыми скоростями, что подчеркивает их исключительную природу.

Для того чтобы отделить эти сверхмощные космические лучи от фонового шума и восстановить детали их происхождения, ученым потребовался масштабный анализ, включающий новые алгоритмы отбора. Астрофизики проанализировали более 2 700 часов непрерывных замеров, сделанных в течение 10 лет четырьмя 12-метровыми телескопами. Это исследование выявило заметный скачок в энергетическом распределении заряженных частиц, который трудно объяснить, если считать, что источники этих супермощных электронов и позитронов находятся на большом расстоянии от нас.

Согласно выводам международной команды ученых, высокоэнергетические частицы космических лучей, которые были зафиксированы, вероятно, происходят из ограниченного числа источников, расположенных в окрестностях нашей Солнечной системы, на расстоянии максимум в несколько тысяч световых лет. Это открытие может кардинально изменить наше понимание источников космических лучей и их влияния на Землю.

Ранее Черенковская обсерватория в Мексике также сделала важные открытия, обнаружив сотню гамма-лучей сверхвысоких энергий в центре Млечного Пути. Возможные источники этих гамма-лучей включают слияния черных дыр, взрывы сверхновых и другие масштабные космические события, что подчеркивает сложность и многообразие процессов, происходящих в нашей Вселенной.

Марсоход ищет доказательства того, что на древнем Марсе были необходимые условия для поддержания микробной жизни, если таковая существовала миллиарды лет назад, когда на Красной планете существовали озера и реки. Расположенный у подножия горы Маунт-Шарп, высота которой составляет 3 мили (5 километров), канал Гедиз-Валлис может помочь рассказать историю этого региона, когда вода на Марсе исчезала. Хотя более древние слои на горе сформировались в условиях сухого климата, наличие канала предполагает, что вода иногда протекала по этому району в результате климатических изменений.

Ученые продолжают исследовать процессы, приведшие к образованию различных объектов в русле, включая насыпь обломков, получившую название "Pinnacle Ridge", которая видна на новой 360-градусной панораме. Похоже, что реки, селевые потоки и сухие лавины оставили свой след. В настоящее время научная команда строит хронологию событий на основе наблюдений Curiosity.

С момента приземления в 2012 году Curiosity преодолел около 20 миль (33 километра) и сейчас движется вдоль западного края канала Гедиз-Валлис, собирая дополнительные панорамы для документирования региона перед тем, как отправиться к самшитам. Специалисты по ТОИР отмечают, что каркасные сооружения напоминают паутину, протянувшуюся по поверхности. Считается, что они образовались, когда минералы, принесенные последними потоками воды с горы Шарп, осели в трещинах поверхностных пород и затем затвердели. В процессе эрозии часть породы разрушалась, оставляя минералы, которые зацементировались в трещинах, образуя конструкцию, похожую на паутину.

Дополнительно, Curiosity продолжает анализировать образцы почвы и горных пород, чтобы лучше понять химический состав и геологическую историю региона. Научная команда также использует спектрометрию для определения наличия органических молекул и других химических соединений, которые могут указывать на прошлые условия, способствующие жизни. Эти исследования могут дать ключ к пониманию того, как изменялся климат Марса и какие факторы могли способствовать исчезновению воды с его поверхности. Важность этих данных не ограничивается только изучением прошлого Марса; они также могут помочь в планировании будущих миссий по исследованию Красной планеты, включая возможность поиска следов жизни и подготовки к потенциальным миссиям с участием человека.

Система, возраст которой составляет менее миллиарда лет, уже была известна благодаря трем небесным телам, вращающимся вокруг нее, природа которых оставалась загадкой. Теперь, благодаря телескопу «Джеймс Уэбб», ученые обнаружили четвертую планету, добавившуюся к этому уникальному набору.

Ранее астрономы исследовали три необычные планеты, изменяющие свет своей родительской звезды при прохождении перед ней. Самой «воздушной» из них является Кеплер-51b с плотностью всего 0.03 г/куб. см. Две другие планеты, Кеплер-51с и Кеплер-51d, имеют плотности 0.031 и 0.02 г/куб. см соответственно, а их температуры составляют 281, 175 и 116 °C. Вероятно, у них нет крупных колец, и они вращаются медленно, например, Кеплер-51d завершает один оборот за 40 часов.

Недавние данные от «Джеймс Уэбба» показали, что эти планеты еще более необычны, чем считалось. Спектры трех небесных тел оказались «плоскими», что может указывать на наличие облаков, дыма или пыли. Однако испарения из их атмосфер не были обнаружены, и модель пылевого выброса вызывает сомнения. Возможное объяснение — непрозрачные фотохимические туманы, образующиеся в результате взаимодействия ультрафиолетового излучения звезды с газами в атмосфере планет, как в атмосфере Титана.

Также возникли вопросы о самой звезде. Ранее считалось, что она бедна на тяжелые элементы, но новые данные показывают стандартную металличность. Возраст звезды, предположительно 500 миллионов лет, может быть ошибочным, и на самом деле он составляет от 1 до 3 миллиардов лет.

Исследуя эту систему, расположенную в созвездии Лебедя на расстоянии 3110,4 световых лет, ученые заметили возможный дрейф лучевой скорости звезды, что может указывать на наличие еще одной, ранее неизвестной планеты. Это предположение подтвердилось.

Японский астроном Кенто Масуда и его коллеги подтвердили существование четвертой планеты, названной Кеплер-51 e. Она имеет массу 5,4 массы Земли и орбитальный период 264,3 земных дня. Радиус планеты пока неизвестен, и она может оказаться «нормальной» суперземлей или газовым карликом, или быть похожей на необычные «троицу». Температура на Кеплер-51 e должна составлять 40,4 °C.

Открытие Кеплер-51 e может помочь объяснить аномальную плотность трех других планет, поскольку их температуры не соответствуют типичным газовым гигантам. Возможно, они когда-то были более плотными, но потеряли атмосферу из-за звёздных вспышек или сформировались из богатого водородом газового диска. Гипотеза о миграции горячих сатурнов также вызывает сомнения, так как они теряют массу при перемещении на дальние орбиты.

Система Кеплер-51 остается одной из самых загадочных. Спокойная звезда, медленно вращающиеся планеты с круговыми орбитами и их низкая плотность создают головоломку, которую еще предстоит разгадать. Если звезда действительно старше, это ставит под сомнение стандартные модели потери атмосферы у газовых гигантов. Возможно, мы имеем дело с уникальным типом планет, сформировавшихся в условиях, отличающихся от тех, что наблюдаются в Солнечной системе. Изучение Кеплер-51 e и потенциально существующих более дальних экзопланет может дать ключ к разгадке этой системы.

Заразные смартфоны, беглый спутник-шпион, блудливые сверчки и древние тайны викингов | Новости науки
https://oper.ru/news/read.php?t=1051627108

00:00 Начало
00:30 Биологический апокалипсис в Австралии
03:00 Универсальный подарок
04:30 Куда пропал Скайнет
07:20 Аморальные развлечения сверчков
10:25 Праздничное настроение
11:50 Секреты скандинавских саг
14:00 Библейская крепость норвежских викингов

Аудиоверсия: https://oper.ru/video/getaudio/nauka_vikings.mp3