31 окт. 2012 г.

«Хиггс» пойман!

   Бозон Хиггса, или частица, по свойствам очень напоминающая ту, что предсказана Стандартной моделью, открыта физиками в ходе экспериментов на Большом адронном коллайдере («Детали мира» рассказывали о последних успехах в гонке за этой частицей в № 13 (15)). «Мы увидели новый бозон с массой 125 ± 0,6 гигаэлектронвольт», — объявил на научном семинаре в Женеве Джо Инкандела, руководитель коллаборации CMS. Бозон Хиггса — скалярная частица (то есть обладающая нулевым спином), предложенная Питером Хиггсом в 1964 году, которая отвечает за массу всех остальных элементарных частиц. Физики особо подчеркнули, что результаты, основанные на данных, собранных за последние два года, являются предварительными. Главная задача теперь — понять, является ли найденная частица последним недостающим элементом Стандартной модели (и тогда снимается вопрос массы частиц), или же это новая субстанция, которая, возможно, способна дать ответ на природу таинственной темной материи.
Источник: Журнал "Детали Мира" 2012 год. Выписываем)

Красные карлики слишком сблизились

   Расположенный на Гавайях британский инфракрасный телескоп UKIRT помог астрономам открыть необычайно тесные пары звезд, которые обращаются друг вокруг друга менее чем за четыре часа. Около половины звезд в нашей галактике — двойные. Считается, что если звезды рождаются совсем близко, через некоторое время они сливаются, образуя новую, — этим объяснялось то, что пар с орбитальным периодом менее пяти часов не наблюдалось. «Но теперь мы нашли несколько двойных красных карликов с орбитальными периодами, значительно меньшими, чем пять часов, что раньше считалось невозможным», — пояснил Бас Нефс, автор работы. «Это значит, что мы должны пересмотреть, как эти двойные образуются и эволюционируют», — считает он.
   По мнению ученых, так сильно сближаться звезды могут из-за магнитных полей, закрученные силовые линии которых служат своеобразными тормозами коллапса.

источник Журнал: www.detalimira.com

Метеорит открыл неизвестный науке минерал

   Ученые из калифорнийского технологического института обнаружили в обломках метеорита ранее неизвестный минерал. Метеорит Аленде, крупнейший углистый метеорит, найденный на Земле, упал в 1969 году на территории мексиканского штата Чиуауа. При помощи электронного микроскопа ученые обнаружили в составе метеорита ранее неизвестный оксид титана. Новый минерал назвали пангуитом в честь великана Пан Гу из китайской мифологии. Твердые вкрапления, обнаруженные в метеорите, по словам ученых, образовались еще до рождения Земли и остальных планет Солнечной системы. «Интенсивное изучение этого метеорита имеет колоссальное влияние на понимание процессов, датировки и химии процессов, протекавших в протосолнечной туманности», — пояснил соавтор работы Джордж Россман. С 2007 года пангуит стал девятым новым минералом, найденным в метеорите.

Источник: Журнал  www.detalimira.com

17 окт. 2012 г.

Можно ли поймать бозон Хиггса?

   Текст: Александр Баулин
 Похоже, на каждом этапе развития физики элементарных частиц находится объект, который никак не удается обнаружить. В 30-х годах XX века пришлось создавать колоссальные по тем временам детекторы, чтобы обнаружить нейтрино. В начале XXI века изводит ученых бозон Хиггса. Один ученый даже в сердцах обозвал его в статье богопроклятой частицей. Но корректный редактор подправил название, и она стала «божественной».
  Стандартная модель предсказала его существование, но массу указывала весьма приблизительно — от 100 до 600 ГэВ. Так что его поиски проводились сразу на двух ускорителям. В диапазоне масс до 114 ГэВ их вел Большой электронно-позитронный ускоритель LEP. Кстати, на его месте и был смонтирован БАК. В Америке бозон Хиггса пытались обнаружить на кольцевом коллайдере Tevatron. Он знаменит тем, что первым позволил разогнать адроны (в его случае протоны и антипротоны) до энергии в 1 ТэВ. И порой даже исследователям казалось, что они нащупали бозон Хиггса (например, работа ускорителя LEP была продлена, так как эксперименты намекали на возможность обнаружить бозон Хиггса в районе масс около 110 ГэВ), но каждый раз ему удавалось ускользнуть. Хотя ни одной из установок не удалось обнаружить бозон Хиггса, но результаты их исследований гарантировали, что его масса или
от 114 до 150 ГэВ, или выше 180 ГэВ. На БАК поначалу наибольшие надежды на обнаружение «частицы Бога» подавал диапазон масс 130–150 ГэВ, но после обработки данных зимой 2012 года он был «закрыт». То есть с высокой вероятностью показано, что бозон Хиггса имеет другую массу. Зато обсчет имеющихся результатов распадов позволил весной 2012 года объявить об отклонении от «безхиггсовского» поведения в районе 125 ГэВ. Причем сразу на обоих детекторах БАКа — ATLAS и CMS.
Источник: Журнал "Детали Мира 2012 год №12(14)

В полушаге от бозона Хиггса

  Ученые надеются разобраться с «божественной частицей» до конца года.
   Текст: Александр Баулин

  Откуда взялся Бозон Хиггса?

   Поведение ученых всегда скучно и предсказуемо. Все наблюдаемые явления надо объяснить, связав между собой и загнав в рамки какой-либо теории. Для элементарных частиц такая теория называется Стандартная модель (СМ). Она описывает строение и взаимодействие элементарных частиц, позволяя предсказывать результаты их реакций и времена жизни частиц, которые составлены из элементарных. Стандартная модель постулирует существование шести видов лептонов (три типа нейтрино, электрон, мюон и таон) и стольких же сортов кварков (обозначаемых u, b, c, s, t и b). Эти частицы, а также их античастицы группируются в три поколения. Кстати, всем известные элементарные частицы протон, нейтрон и прочие адроны состоят из кварков. И относятся к составным частицам.
   Из существующих в СМ требований симметричности возникают три силы, действие которых в точности соответствует электромагнитному, слабому и сильному взаимодействию. Гравитация выведена за рамки Стандартной модели и объясняется особенностями геометрии нашего мира. Электромагнитное и слабое взаимодействие объединяют в электрслабое взаимодействия, которое просто по-разному проявляет себя в разных типах процессов. Однако в нашем мире электро-слабая симметрия спонтанно нарушилась на ранних этапах развития Вселенной,
из-за чего частицы обрели массу. Объясняется этот процесс в Стандартной модели хиггсовским механизмом, для описания которого приходится вводить (фанфары!) бозон Хиггса.
   Завершают групповой портрет частиц Стандартной модели фотоны, глюоны, W+, W- и Z0-бозоны. 
       Имитация траекторий частиц при рождении бозона Хиггса  
  Первые отвечают за электромагнитные взаимодействия, глюоны — за сильные (связь кварков в адронах), а W+, W- и Z0-бозоны — за слабые. Отметим, что Стандартную модель нельзя назвать полноценной научной теорией в общем смысле, потому что в ней около двух десятков параметров, которые можно вычислить только из экспериментов. Это означает, что природа сложнее, чем ее описывает СМ. И в таких случаях обычно ученые ищут более всеобъемлющую теоретическую модель. Созданию глобальной модели поможет уточнение параметров СМ. И масса бозона Хиггса — один из самых важных из них. Кроме того, на БАК возможно обнаружение реакций, протекание которых кардинально расходится с предсказаниями СМ. Их поиск — тоже часть экспериментальной программы, которая позволит либо уточнить Стандартную модель, либо предпочесть в качестве основы для будущей «теории всего» одну из альтернативных теорий.

  Источник: Журнал "Детали Мира 2012 год №12(14)

Причина торможения звёзд

   Ученые из Института астрофизики имени Лейбница в Потсдаме поняли, почему замедляются звезды. Из наблюдений за белыми карликами и нейтронными звездами ученые знают, что скорость вращения ядер солнцеподобных звезд к концу их жизни падает на 90%. Компьютерное моделирование показало, что в ядре возникают магнитные неустойчивости, приводящие к замедлению. «Многие годы мы знали, что
такие неустойчивости эффективно тормозят звезды, но до сего момента не могли доказать их существование», — пояснил автор работы Гюнтер Рюдигер. Возникающие в ядре звезды неустойчивости увеличивают вязкость горячей плазмы, что приводит к постепенному замедлению ее вращения. Это и подтвердили вычисления.

Самая плодовитая галактика жила в ранней Вселенной.
  Астрономам удалось рассчитать расстояние до самой плодовитой из известных галактик. Галактика HDF850.1, открытая в 1998 году, известна небывалым темпом звездообразования — тысячи масс Солнца в год. «Неразличимость галактики оставалась главной загадкой. Звезды рождаются в облаках пыли и газа. Эти плотные облака, непрозрачные для видимого света, скрывают галактику от наблюдателя», — пояснил исследователь Фабиан Уолтер. Используя шесть радиотелескопов, объединенных в один радиоинтерферометр во французских Альпах, они сумели определить красное смещение галактики и подсчитали, что она находится в 12,5 миллиарда световых лет от нас. Это означает, что галактика испустила принимаемый сегодня свет спустя всего 1,1 миллиарда лет после Большого взрыва, когда возраст Вселенной составлял менее 10% сегодняшнего.

Источник: Детали Мира 2012год №12(14)

Наши галактики - соседки в прошлом едва не столкнулись

       Две соседние с нами галактики — галактика Андромеды (М31) и галактика Треугольника (М33) — в далеком прошлом так сблизились, что, возможно, исказили форму друг друга. К такому выводу пришли астрономы из Национальной радиоастрономической обсерватории (США), изучавшие данные с радиотелескопа в Грин-Бэнк. 
    В 2004 году между М31 и М33, находящимися в 2,6 и 3 миллионах световых лет от Солнца, был обнаружен водородный мостик, который стал предметом споров среди ученых. Наблюдения за шестью клочками газа из этого мостика показали, что все они движутся примерно с одной и той же скоростью относительно Земли, как и сами галактики.
    «Скорее всего, водород, который мы видим сегодня между М31 и М33, — остаток приливного хвоста, который остался от их сближения несколько миллиардов лет назад, — пояснил Спенсер Вольф (Spencer Wolfe), соавтор исследования из Университета Западной Вирджинии. 
— Сближение должно было произойти давно, так как сейчас в галактиках не видно следов разрушения».

Источник: Журнал "Детали Мира 2012 год №12(14)

Черные дыры переключают «передачи»

        Черные дыры могут выбрасывать в космос мощные струи частиц (джеты) с разной яркостью. К такому выводу пришли ученые из Института космических исследований в Нидерландах, наблюдавшие при помощи обсерватории Chandra две такие системы в процессе изменения яркости джетов.
   «Переключение передач», как назвали это ученые, связано с изменением темпов падения вещества на черную дыру.
    «Мы показали, что переключение может происходить при примерно одинаковой рентгеновской светимости и может быть присуще многим черным дырам», — пояснила соавтор открытия Ева Ратти.

Источник : Журнал "Детали Мира" 2012 год № 12 (14)

10 окт. 2012 г.

Европа - спутник Юпитера

  Шестой спутник Юпитера, обнаружен в 1610 году Галилео Галилеем. Средний радиус — 1560 километров, расстояние до Юпитера — 670 тысяч километров. Европа совершает полный оборот вокруг Юпитера чуть больше чем за трое с половиной земных суток и находится в приливном захвате, то есть всегда повернута к нему одной стороной. Приливные деформации заставляют недра Европы греться, поэтому под ледяной коркой находится океан. Ниже океана находятся горные породы, а в центре, предположительно, расположилось небольшое металлическое ядро. Самое большое количество информации о Европе принесла начавшаяся в 1989 году миссия «Галилео».
  Европа — один из самых интересных спутников в Солнечной системе — давно привлекает ученых. Считается, что твердая поверхность спутника полностью покрыта слоем воды толщиной до 100 километров, частью в виде ледяной поверхностной коры толщиной 10–30 километров. Многие ученые верят, что приливное воздействие Юпитера и трещины в коре, пропускающие кислород, вполне могут позволить различным формам жизни существовать в этом подледном океане.
   Источник Журнал "Детали Мира" №11(13) 2012

Тунгусский метеорит найден?

  На дне озера Чеко невдалеке от эпицентра катастрофы лежит огромное тело.
  Текст: Павел Котляр
 Тунгусский феномен, ставший наряду с гибелью «Титаника» одной из катастроф-символов XX века, возможно, найден. Спустя более века после грандиозного сибирского светопреставления удача улыбнулась итальянским геофизикам, посвятившим изучению феномена не один год.
  За 104 года, прошедших с момента тунгусской катастрофы, для изучения этого феномена были снаряжены десятки экспедиций, посвящены сотни научных работ, а о его природе высказано немало научных и откровенно фантастических гипотез. Особую популярность тема приобрела в последние годы у российских популяризаторов лженауки всех мастей. Отечественные телевизионщики, к примеру, в одном из своих нетленных шедевров приписали тунгусскую катастрофу проделкам американского изобретателя Николы Теслы. 
   Мощный взрыв, сопровождавшийся гулом, сейсмическими волнами и необычными атмосферными явлениями, произошел ранним утром 30 июня 1908 года в Центральной Сибири (ныне
Красноярский край), неподалеку от реки Подкаменная Тунгуска. Как вспоминали местные жители из этого малонаселенного района тайги, примерно в семь часов утра над бассейном Енисея с юго-востока на северо-запад на большой высоте пронесся огромный огненный шар. Взрыв сопровождался сейсмическими колебаниями, а свечение атмосферы в различных странах наблюдалось еще несколько дней.

3 окт. 2012 г.

Скопление галактик родилось со странностями

    При помощи международной радиообсерватории LOFAR европейские астрономы разглядели, как формируется гигантское скопление галактик Abell 2256. Скопление включает несколько сотен галактик и находится в 800 миллионах световых лет от нас. Радиоизлучение, которое фиксируют на Земле, рождается при ускорении элементарных частиц до околосветовых скоростей. Главным сюрпризом стало то, что радиоизображение скопления, которое получено на частотах 20–60 мегагерц, оказалось более ярким и сложным, чем ожидалось. «Мы считаем, что крупные скопления галактик образуются при слиянии и столкновении более мелких. Структура, которую мы видим на радиоизображении телескопа LOFAR, может рассказать нам о происхождении этого скопления», — пояснил автор работы Рейну ван Вирен из Лейденского университета.

Источник: "Детали Мира" 2012 - Супер журнал) Выписывайте!

Марсианские метеориты хранят кирпичики жизни

   Анализ 11 марсианских метеоритов, в том числе камня Тиссинт, упавшего в марокканской пустыне в 2011 году, показал, что десять из них содержат сложные углеводороды, имеющие внеземное происхождение. До последнего времени эти макромолекулы, служащие строительным материалом для жизни, были причиной споров, попали ли они в метеориты уже после падения на Землю, или они имеют марсианское происхождение. Используя изощренные методики, ученые из Института науки Карнеги выяснили, что эти полициклические ароматические углеводороды, во-первых, имеют небиологическое происхождение и, во-вторых, были образованы при остывании марсианской магмы. «Открытие показывает, что эти углеводороды накапливались на Марсе в ходе всей истории планеты благодаря процессам, схожим с теми, что протекали на древней Земле», — пояснил автор открытия Эндрю Стилл.

Источник:  Журнал "Детали Мира"  2012 год № 13

Космическая вселенная