PostHeaderIcon 1.Астрономы находят звезды, которые старше Вселенной.2.Падение метеорита разогрело поверхность Земли.3.Ученые определили точку «сингулярности»…4.Уран не перестает удивлять ученых.5.Что такое Мультивселенная простыми словами?6.Жизнь пришла на Землю из космоса.

Астрономы находят звезды, которые старше Вселенной. Как такое возможно? 

Прочитав заголовок, вы наверняка подумали, что что-то здесь не так. Но что — звезда, Вселенная или что-то еще? Если вы знаете, как работают звезды, вы можете взять одну из них, изучить ее физические свойства и узнать, когда она должна была появиться. Звезды проходят через множество изменений по мере старения: их радиус, светимость и температура меняются по мере выжигания топлива. Но срок жизни звезды, в общем-то, зависит только от двух свойств, с которыми она рождается: масса и металличность, то есть количество присутствующих в ней элементов тяжелее водорода и гелия. 
Самые старые звезды, которые мы нашли во Вселенной, практически нетронуты и почти на 100% состоят из водорода и гелия, оставшихся от Большого Взрыва. Им может быть и по 13 миллиардов лет, а самой старой — 14,5 миллиарда лет. 
И это большая проблема, потому что самой Вселенной всего 13,8 миллиарда лет, отмечает Этан Сигел с Medium.com
Звезды, которая старше самой Вселенной, быть не может; иначе она существовала бы задолго до Большого Взрыва. Но ведь Большой Взрыв стал источником появления известной нам Вселенной, из которого вышла вся материя, энергия, нейтрино, фотоны, антиматерия, темная материя и даже темная энергия. Все, что содержится в нашей наблюдаемой Вселенной, началось с этого события, и все, с чем мы имеем дело сегодня, можно проследить до этого момента. Поэтому простейшее объяснение, что звезды могли появиться до самой Вселенной, должно быть исключено. 
Вполне может быть, что мы неправильно вывели возраст Вселенной. Мы извлекаем его из точных измерений Вселенной в крупных масштабах. Изучая ряд особенностей, включая: 
дефекты плотности и температуры в космическом микроволновом фоне, послесвечении Большого Взрыва; 
кластеризацию звезд и галактик в настоящее время и на миллиарды световых лет от нас; 
скорость хабблова расширения ткани Вселенной; 
историю звездообразования и галактической эволюции; 
а также многие другие источники, мы получаем весьма последовательную картину Вселенной. Она состоит на 68% из темной энергии, на 27% из темной материи, на 4,9% из обычной материи, на 0,1% нейтрино, на 0,01% из излучения и ей около 13,8 миллиарда лет. Неопределенность возраста Вселенной колеблется в пределах 100 миллионов лет, так что хотя Вселенная, безусловно, может быть на сотню миллионов лет моложе или старше, 14,5 миллиарда лет она наберет вряд ли. 
Остается только одна разумная возможность: видимо, мы неправильно оцениваем возраст звезд. Мы подробно изучили сотни миллионов звезд на разных этапах их жизней. Мы знаем, как звезды образуются и при каких условиях; знаем, когда и как они зажигают ядерный синтез; знаем, как долго продолжаются различные стадии синтеза и насколько они эффективны; знаем, сколько они живут и как умирают, разные типы с разными массами. Если коротко, астрономия — серьезная наука, особенно если говорить про звезды. В целом самые старые звезды отличаются относительно низкой массой (менее массивны, чем наше Солнце), содержат мало металлов (элементов, помимо водорода и гелия) и могут быть старше самой галактики. 
Многие из них находятся в шаровых скоплениях, которые, и это точно, содержат звезды по 12 миллиардов или, в редких случаях, даже по 13 миллиардов лет. Поколение назад люди утверждали, что этим кластерам — 14-16 миллиардов лет, чем создавали напряжение в устоявшихся космологических моделях, но постепенно улучшение понимания звездной эволюции привело эти числа в соответствии с нормой. Мы разработали более продвинутые методы, улучшающие наши наблюдательные способности: путем измерения не только содержания углерода, кислорода или железа в этих звездах, но и с использованием радиоактивного распада урана и тория. Мы можем напрямую определять возраст отдельных звезд. 
В 2007 году мы сумели измерить звезду HE 1523-0901, которая составляет 80% массы Солнца, содержит всего 0,1% солнечного железа и, как полагают, возрастом 13,2 миллиарда лет, если судить по ее обилию радиоактивных элементов. В 2015 году вблизи центра Млечного Пути было выявлено девять звезд, которые сформировались 13,5 миллиарда лет назад: всего через 300 000 000 лет после Большого Взрыва. «Эти звезды сформировались до Млечного Пути и галактика сформировалась вокруг них», говорит Луис Хоувс, сооткрыватель этих древних реликтов. По сути, одна из этих девяти звезд имеет меньше 0,001% солнечного железа; именно этот тип звезд будет искать космический телескоп Джеймса Вебба, когда начнет работать в октябре 2018 года. 
Самой поразительной звездой из всех является HD 140283, неофициально прозванная звездой Мафусаила. Она всего в 190 световых годах от нас, и мы можем измерить ее яркость, температуру поверхности и состав; мы также можем увидеть, что она только начинает развиваться в фазе субгиганта, чтобы стать впоследствии красным гигантом. Эти фрагменты информации позволяют нам вывести хорошо обозначенный возраст звезды, и результат как минимум вызывает беспокойство: 14,46 миллиарда лет. Некоторые свойства звезды, вроде содержания железа в 0,4% от солнечного, говорят, что звезда старая, но не старейшая из всех. И несмотря на возможную погрешность в 800 миллионов лет, Мафусаил все-таки создает определенный конфликт между максимальным возрастом звезд и возрастом Вселенной. 
Сегодня очевидно, что в прошлом с этой звездой могло произойти нечто, чего мы пока не знаем сегодня. Может быть, она родилась более массивной и каким-то образом лишилась внешних слоев. Может быть, звезда поглотила немного вещества позже, которое изменило ее содержание тяжелых элементов, смутив наши наблюдения. Может быть, мы просто плохо понимаем фазу субгиганта в звездной эволюции древних звезд с низкой металличностью. Постепенно мы выведем верную форму или рассчитаем возраст древнейших звезд. 
Но если мы окажемся правы, перед нами возникнет серьезная проблема. В нашей Вселенной не может существовать звезды, которая будет старше самой Вселенной. Либо что-то не так с оценкой возраста этих звезд, либо что-то не так с оценкой возраста Вселенной. Либо что-то еще, чего мы пока вообще не понимаем. Это отличный шанс подвинуть науку в новом направлении.

___________________________________________________________________________________________

Падение метеорита разогрело поверхность Земли до экстремально высоких температур.

Международная команда исследователей нашла свидетельства того, что древний метеорит, столкнувшийся с поверхностью Земли, привел к ее разогреву до самой высокой температуры, когда-либо регистрируемой для поверхности нашей планеты. В своей новой работе команда исследователей описывает находки, сделанные при изучении ударного кратера, расположенного на территории Канады, и приводит элементы расчета температуры этого столкновения, произошедшего много лет назад. 
Планетологи считают, что Земля во времена своего формирования подвергалась интенсивной бомбардировке – метеоритами и другими космическими камнями. Некоторые из этих столкновений оставили следы, наблюдаемые и по сегодняшний день в форме кратеров. Одним из таких кратеров является ударный кратер Мистатин (в настоящее время он представляет собой озеро), расположенный на полуострове Лабрадор, Канада, который составляет примерно 28 километров в поперечнике, что указывает на довольно крупный размер метеорита. Исследователи считают, что падение этого метеорита состоялось примерно 38 миллионов лет назад. 
В новом исследовании ученые во главе с Николасом Е. Тиммсом смогли получить информацию о количестве тепла, выделившегося при падении метеорита, сформировавшего кратер Мистатин. Изучая этот кратер, исследователи обнаружили присутствие циркона, широко распространенного минерала, претерпевшего превращение в кубический оксид циркония. В предыдущих исследованиях было показано, что для осуществления этого превращения требуются температуры не ниже 2370 градусов Цельсия. Следовательно, температура, развиваемая при столкновении, должна была быть не ниже этой отметки. Такая температура является беспрецедентно высокой зарегистрированной наукой температурой для естественных процессов, происходящих на поверхности Земли, отмечают авторы. Работа опубликована в журнале Earth and Planetary Science Letters.

______________________________________________________________________________________________

Ученые определили точку «сингулярности» для квантовых компьютеров.

Исследователи из Бристольского университета в Великобритании обнаружили, что момент, когда квантовый компьютер преодолеет «точку технологической сингулярности», наступит позже, чем считали многие ученые.
Исследовательские группы ведущих университетов и компаний, в том числе Google, Microsoft и IBM, работают над тем, чтобы создать первый квантовый компьютер, который преодолеет «точку технологической сингулярности» — гипотетический момент, в который, по мнению сторонников концепции, технический прогресс станет настолько быстрым и сложным, что окажется недоступным человеческому пониманию. Создание такого компьютера представляет собой настолько сложную проблему, что сегодняшнему суперкомпьютеру понадобятся столетия, чтобы найти ее решение. Команда ученых из Бристоля обнаружила, что граница сингулярности находится еще дальше, чем считалось ранее. Исследование опубликовано на этой неделе в журнале Nature Physics. 
Открытие было совершено благодаря высокоэффективному квантовому алгоритму, известному как «выборка бозона», который часто используется для демонстрации превосходства квантовых вычислений над классическими компьютерами. Задача выборки бозона обычно решается с использованием фотонов в оптических чипах — технологией, впервые разработанной в лаборатории Бристольского университета QETLabs. 
Ранее ученым казалось, что выборка бозона благодаря квантовым вычислениям была в пределах досягаемости. Тем не менее, бристольская команда ученых смогла перестроить старый классический алгоритм, чтобы имитировать выборку бозонов, и выяснила, что предел гораздо дальше, чем предполагалось.
«Самый большой эксперимент по исследованию бозона, который был до сих пор зарегистрирован, бы проведен с помощью пяти фотонов, — говорит один из исследователей QETLabs Алекс Невилл. —Считалось, что достаточно 30 или даже 20 фотонов, чтобы продемонстрировать квантовое превосходство в вычислительной области. Однако, имея доступ к самому мощному суперкомпьютеру сегодня, мы могли бы имитировать выборку бозонов и с 50 фотонами». 
Ученый смог смоделировать выборку бозонов для 20 фотонов на своем собственном ноутбуке и увеличить размер имитации до 30 фотонов с помощью ведомственных серверов. 
Хотя вычисления могут занять больше времени, чем первоначально предполагалось, доктор Энтони Лэйн, возглавляющий группу в QETLabs по-прежнему оптимистично оценивает перспективы создания нового устройства. «Теперь у нас есть четкое представление о технологической проблеме, с которой мы должны встретиться, чтобы продемонстрировать, что квантовые машины могут вычислять быстрее, чем классические устройства, — говорит он. — Для отбора проб бозонов точка сингулярности лежит только за пределами 50 фотонов, и мы можем ее достичь».
Специалисты компании Google опубликовали в журнале Nature статью, в которой приводят доказательства квантового превосходства — способности квантовых компьютеров выполнять задачи, которые не под силу обычным. Источник: hightech.fm

_____________________________________________________________________________________________

Уран не перестает удивлять ученых.

Если бы Дэвиду Линчу поручили разработать планету, то этой планетой определенно бы стал Уран. Потому что с таким градусом странностей, которые его окружают и порой даже не имеют пока логического объяснения, смог бы справиться только режиссер, снявший «Твин Пикс». И одна из таких странностей заключается в том, что угол оси вращения Урана составляет 98 градусов, что говорит о том, что планета фактически вращается на боку. Конечно, есть несколько идей, почему это именно так, но точную причину не в состоянии назвать ни один из ученых.
Новое исследование из Технологического института Джорджии указывает на то, что необычный угол вращения Урана может являться причиной другой непонятной особенности этой планеты. Магнитосфера Урана, то есть магнитное поле, окружающее планету, переворачивается и даже «отключается» каждый день с ее вращением.
Если магнитосфера Земли организована вполне аккуратно со стороны Северного и Южного магнитных полюсов, то из-за кособокого «пьяного» вращения Урана его магнитосфера организована гораздо хаотичнее. Магнитное поле планеты весьма специфическое и наклонено на 60 градусов относительно оси вращения. Из-за такой особенности магнитосфера Урана время от времени «оголяется», а затем опять «закрывается».
Как указывает Кэрол Пэти, старший преподаватель из Технологического института Джорджии и соавтор последнего исследования, магнитное поле Урана «проворачивается» с каждым оборотом планеты. Используя вычислительные модели и данные, полученные с помощью космического зонда «Вояджер-2», Пэти и ее коллеги из того же института Джорджии смогли создать компьютерную симуляцию магнитосферы Урана и раскрыть некоторые из ее секретов, включая тот, каким образом каждый день магнитосфера то блокирует, то, наоборот, пропускает солнечные ветра. Результаты исследования были опубликованы в последнем выпуске издания Journal of Geophysical Research: Space Physics.
«Исследования показывают, что магнитное поле Урана очень динамично и очень полагается на особенность вращения планеты. Этот факт полностью отличает Уран от Земли, а также других планет Солнечной системы».
И это лишь вершина айсберга странностей, связанных с Ураном, отмечают ученые. Первое (и пока единственное) прямое наблюдение Урана состоялось в 1986 году, когда космический аппарат пролетал мимо этого ледяного гиганта. Тогда у ученых было всего 5 дней для того, чтобы собрать самую-самую необходимую и базовую информацию о планете. Однако на этой неделе астрономы из NASA составили предложение по повторному посещению Урана, а также его соседа Нептуна, которое можно было бы организовать в ближайшую пару десятилетий. И, судя по всему, Пэти, как и ее коллеги, полностью поддерживают данную идею.
«Есть космический телескоп «Кеплер», который нашел для нас тысячи всевозможных экзопланет внутри нашей галактики. Статистика показывает, что большая часть этих планет очень похожа по размерам и структуре на такие планеты, как Уран и Нептун. Их более глубокое изучение позволит нам лучше понять динамику всех этих обнаруженных миров», — прокомментировала ученый.

___________________________________________________________________________________________

Что такое Мультивселенная простыми словами? 

Задумываясь о том, что такое Вселенная, большинство людей представляют себе безграничные глубины космоса, ограниченные нашими возможностями наблюдения, и все, что когда-либо было или будет. Но даже с такой Вселенной, которая: 
содержит сотни миллиардов галактик; 
в каждой из которых миллиарды или даже триллионы звезд; 
которая существует 13,8 миллиарда лет с момента Большого Взрыва; 
и простирается на 46 миллиардов световых лет, насколько мы можем видеть; 
и нам доступно порядка 10^91 частиц в ней, она все еще конечна и ограничена. Это наша наблюдаемая Вселенная, которая началась с момента горячего Большого Взрыва, и которая вмещает все, что только можно осмыслить. И все же, возможно, существует намного больше этого. 
Если бы мы были в любом другом месте этой Вселенной, мы бы смогли увидеть все то же количество Вселенной. На самых крупных масштабах, Вселенная однородна более чем на 99,99%, и вариации в ее плотности не превышают 0,01%. Это значит, что если бы нам повезло оказаться где-нибудь еще, мы все так же видели бы сотни миллиардов галактик, около 10^91 частиц, разбросанных на 46 миллиардов световых лет. Мы просто видели бы другой набор галактик и частиц, немного разных в деталях. 
Из всего, что мы можем наблюдать, и из всех теоретических догадок, которые нам подбрасывает Вселенная на тему топологии, формы, кривизны и происхождения, мы в полной мере ожидаем, что где-то там есть много больше Вселенной — идентичной по свойствам той, что мы наблюдаем, — но мы ее не видим. И только благодаря тому факту, что Вселенная существовала в течение определенного отрезка времени, мы можем видеть ее конкретную часть. По сути, это простейшее определение Мультивселенной: за пределами того, что мы видим, есть много больше не наблюдаемой Вселенной. 
Большинство ученых принимают это как данность, поскольку в противном случае мы бы видели, что Вселенная значительно более изогнута, либо видели повторяющиеся узоры в космическом микроволновом фоне. Отсутствие доказательств этому очевидно указывает, что за пределами известной нам Вселенной есть много больше всего остального. Отсутствие сильной кривизны указывает на то, что нам не видно в сотни раз больше Вселенной; не наблюдаемая Вселенная намного больше нашей собственной. Но какой бы большой она ни была, она наверняка произошла из одного космического события — того самого Большого Взрыва — миллиарды лет назад. 
Но Большой Взрыв не был только «началом» Вселенной. Было состояние до Большого Взрыва, с которого все и началось: космическая инфляция. Это экспоненциальное быстрое расширение самого пространства в молодой Вселенной создавало все больше и больше пространства, пока продолжалось. И если инфляция точно пришла к концу там, где находимся мы, возможно и другое: скорость, с которой инфляция создает новое пространство практически во всех моделях, выше, чем скорость, с которой ей приходит конец и начинается Большой Взрыв. Другими словами, инфляция предсказывает необычайно большое число разъединенных Больших Взрывов, каждый из которых дал начало собственной Вселенной. 
Эта Мультивселенная еще больше, чем мы думали раньше, и если инфляционное состояние было вечным (а оно могло быть таким), то число вселенных бесконечно, а не конечно. Что странно, поскольку в этих других вселенных, образованных другими большими взрывами, могут быть совершенно другие физические законы и константы. Другими словами, могут быть не просто области с мирами, подобными нашему, но с мирами, которые совершенно отличаются от нашего. 
Что же такое Мультивселенная? Под ней можно понимать одно из трех: 
1. Больше «Вселенной», подобной нашей, которая вышла из того же Большого Взрыва, но не наблюдаема. 
2. Больше Вселенных, подобных нашей, которые вышли из других Больших Взрывов, но родились в том же инфляционном состоянии. 
3. Или же вселенных может быть много больше — некоторые как наша, а некоторые нет — с разными постоянными и даже законами. 
Мультивселенная может быть конечной в размерах и числе вселенных или же бесконечной. Если вы принимаете Большой Взрыв и современную космологию, тогда первое будет безусловно верным. Если вы принимаете космическую инфляцию (и тому есть веские причины), верно будет второе. Если вы принимаете определенные модели теории струн или других теорий объединения, может быть верно и третье. Что касается вопроса о конечности или бесконечности, то здесь мы пока не знаем наверняка. Существует теорема о том, что инфляция не могла продолжаться вечно, но и в ней есть лазейки, позволяющие инфляции продолжаться вечно. 
Одно можно сказать наверняка: Мультивселенная существует, и вам не нужно быть ученым, чтобы это признавать. Вопрос в том, какой именно вариант Мультивселенной скрывается от нас, а этого мы, возможно, никогда не узнаем.

____________________________________________________________________________________________

Жизнь пришла на Землю из космоса.

На днях ученые из самых разных областей науки объединились и составили уникальную модель того, когда и как на Земле появилась первая жизнь. 
То, как первые органические соединения научились создавать копии самих себя и тем самым заложили основу для репродуктивной жизни, остается, пожалуй, самой большой тайной для современной науки. На этот вопрос пытаются ответить химия, биология, геология и даже астрономия, но для каждого из аспектов явления жизни нужно добыть массу самых разнообразных сведений. Какой химический процесс привел к превращению неживой природы в живые организмы? Он произошел в одном месте или случился повсеместно? Где зародилась жизнь — в верхних слоях океана или на дне, близ геотермальных источников? 
Совместный труд ученых — залог успеха.
Исследование, недавно опубликованное в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), приблизило мировую науку к тому, чтобы получить ответы на эти вопросы. Статья, подготовленная исследователями из Института астрономии им. Макса Планка, Германия, а также из Университета Макмастера, Онтарио, сочетает в себе существующие биологические, астрономические, геологические и химические модели, позволяя составить прогнозы того, как и когда на Земле зародилась жизнь. 
Новое исследование лишний раз подтверждает две наиболее популярные на сегодняшний день теории относительно возникновения жизни на нашей планете. Во‑первых, исходные «строительные блоки» для формирования живых организмов на молодой Земле попросту отсутствовали и попали на планету вместе с метеоритами, которые падали на нее достаточно часто — формирование Солнечной системы по меркам космоса на тот момент завершилось лишь недавно, и метеоритная активность в ней была все еще очень велика. Вторую гипотезу ученые прозвали «маленький теплый пруд». Суть в том, что метеориты, воздействуя на небольшие водоемы с теплой или горячей водой, в конечном итоге создали самовоспроизводящиеся молекулы РНК — первые образцы органической жизни.
Одной из самых удивительных деталей нового исследования, объединяющего в себе достижения ученых из столь разных сфер науки, является то, что жизнь, по их мнению, зародилась невероятно рано. Это произошло тогда, когда Земля только-только охладилась до того состояния, что на ней могли существовать стабильные и неглубокие водоемы с подогретой водой. Для сравнения, все предыдущие исследования предполагают, что за каких-то полмиллиарда лет жизнь на молодой Земле попросту не могла укорениться и тем более начать развиваться. 
«Чтобы узнать происхождение жизни, нам нужно понять, как выглядела Земля миллиарды лет назад», — говорит Томас Хеннинг из Института астрономии им. Макса Планка. «Как показывает наше исследование, астрономия в данном случае является важной частью ответа на этот вопрос. Некоторые детали формирования Солнечной системы напрямую повлияли на возникновение жизни на нашей планете». 
Жизнь на Землю пришла из космоса.
К сожалению, точный химический процесс, послуживший катализатором, пока неизвестен. Впрочем, ученые подозревают, что теплые и периодически подсыхающие водоемы создали идеальные условия для белковой жизни. Нуклеобазы — азотистые основания, которые являются белковыми строительными блоками нуклеиновых кислот, включая РНК и ДНК, и которые по сей день находят в метеоритах, благодаря последним попадали в воду по всему миру. Видимо, в какой-то момент их концентрация стала достаточной, чтобы РНК получила ресурсы для самовоспроизведения.
Если новая модель верна, то это исследование играет огромную и очень важную роль для всей современной науки. Это первый в истории случай, когда разрозненные модели из разных областей науки объединили в одну для изучения абиогенеза, в результате сформировав удивительно цельную картину того, как на нашей планете появилась жизнь. Она также дарит астрономам и космобиологам надежду: если метеориты привели к появлению жизни на нашей планете, то и в других системах небесные тела, входящие в «зону Златовласки», также могут стать колыбелью жизни — пускай она и будет отличаться от привычной нам. Оказалось, что самые древние процессы формирования звездной системы и распределение химических элементов по огромной, заполненной космической пылью области вокруг молодой звезды играют ключевую роль для понимания того, как жизнь могла появиться на отдельно взятом куске остывающего камня и нигде больше (по крайней мере, согласно последним данным — реальная картина может проясниться со временем и оказаться еще интереснее). 
На этом деятельность ученых лишь начинается. Следующим шагом станет проведение экспериментов для проверки теоретической части модели. Источник: popmech.ru

 

Комментарии запрещены.

Мой электронный адрес

Если кто хочет со мной связаться, или есть какие то предложение, информации. Об пожеланиях, ошибках и.т.д.. Пишите, вот моя электронная почта:
alavka907@gmail.com

Свежие записи
Апрель 2018
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
« Мар    
 1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
30  
Архивы

Апрель 2018
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
« Мар    
 1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
30