Продолжаем серию интервью про жизнь во Вселенной беседой главного редактора ТрВ-Наука Бориса Штерна с ведущим научным сотрудником Институтов здравоохранения США, членом Национальной академии наук США и Американской академии искусств и наук Евгением Куниным о происхождении, распространении жизни и вероятности этого события.
Рубрика: Исследования
Как и почему осциллируют нейтрино
В прошлом номере ТрВ-Наука была напечатана статья про эксперименты в Японии по изучению нейтринных осцилляций. Теперь мы публикуем посвященную той же теме беседу с Юрием Куденко, докт. физ.-мат. наук, гл. науч. сотр., зав. отделом физики высоких энергий Института ядерных исследований РАН, который руководит этими исследованиями с российской стороны. Вопросы задавали Борис Штерн и Максим Борисов.
Астроновости: первые снимки «Евклида», галактическое трио от «Хаббла», древнейший квазар, уникальный Динкинеш и алая ночь
Европейское космическое агентство опубликовало первые снимки, переданные запущенным 1 июля этого года телескопом «Евклид». Но ветеран «Хаббл» не сдает позиции: на свежем его снимке запечатлена группа взаимодействующих галактик Arp-Madore 2339–661, расположенная на расстоянии около 500 млн световых лет от Земли. Объединив данные рентгеновской обсерватории NASA «Чандра» и «Джеймса Уэбба», международная группа исследователей сумела обнаружить признаки существования растущей черной дыры спустя всего 470 млн лет после Большого взрыва, когда возраст Вселенной составлял 3% от нынешнего. На первых снимках космического аппарата Lucy («Лю́си») запечатлелся астероид Динкинеш. А 3 ноября на Солнце произошел корональный выброс массы. По сообщению Лаборатории солнечной астрономии ИКИ и ИСЭФ, событие сопровождалось облаком плазмы, которое…
Российские ядерщики запустили сердце ближнего нейтринного детектора Т2К и HK в Японии
В середине октября на территории японского протонно-ускорительного комплекса J-PARC специалистами Института ядерных исследований РАН был установлен и запущен сегментированный 3D нейтринный детектор SuperFGD — результат совместной работы ученых и инженеров России, Японии, Франции, Испании, Швейцарии и США.
Астроновости: килоновая GRB 2303070A, портрет Бетельгейзе, уточнение возраста Луны и ее недавнее затмение
В марте 2023 года произошел еще один исключительно яркий гамма-всплеск GRB 230307А. Группа исследователей из Университета Лазурного Берега (Франция) использовала инфракрасный спектро-интерферометр MATISSE на Very Large Telescope для получения изображений звезды Бетельгейзе с высоким разрешением. Астрономы из британского Института вычислительной космологии Университета Дарема провели компьютерное моделирование эволюции Вселенной в результате Большого взрыва. В ночь с 28 на 29 октября жители России и многих других стран наблюдали лунное затмение. К слову, ранее считалось, что возраст Луны составляет 4,42 млрд ± 10 млн лет, но новое изучение кристаллов циркона, собранных во время миссии Apollo 17 в 1972 году, указывает на то, что наш спутник старше на 40 млн лет.
Черная дыра заплетает плазменные «косички»
Используя космический телескоп проекта «Радиоастрон» и сеть радиотелескопов на Земле, астрономы получили самое подробное изображение струи плазмы, вырывающейся из сверхмассивной черной дыры в центре активной галактики. Струя, исходящая из самого центра далекой галактики — блазара под названием 3C279, — движется почти со скоростью света и демонстрирует извилистые «узоры» вблизи своего начала. Эти результаты ставят под сомнение стандартную теорию, которая использовалась ранее для объяснения формирования струй.
Астроновости: что нашли на астероиде Бенну, «Уэбб» и NGC 346, рекорд солнечной бури, полмиллиона звезд от Gaia
26 сентября команда наконец открыла крышку, чтобы впервые вблизи рассмотреть образец внутри капсулы с грунтом астероида Бенну. 11 октября NASA официально представило образец, а также опубликовало результаты первого «беглого» анализа ученых. Новое изображение MIRI в среднем инфракрасном диапазоне, а также предыдущие снимки NGC 346, полученные с камеры «Уэбба» в ближнем инфракрасном диапазоне, демонстрируют большое количество пыли в этой области. Группа исследователей, изучавших содержание углерода-14 в образцах окаменелых сосен, найденных на берегах реки Друзе в Южных Французских Альпах, обнаружила резкий всплеск содержания этого изотопа.
Астроновости: жизнь в Европе, вращение черных дыр, сливающиеся галактики и доставка грунта с астероида Бенну
Телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил на Европе, спутнике Юпитера, следы соединений углерода. Первая сверхмассивная черная дыра, изображение окрестностей которой было получено при помощи Телескопа горизонта событий, предоставила также и то, что исследователи называют «однозначным доказательством вращения черных дыр». Advanced Camera for Surveys (ACS) космического телескопа «Хаббл» сделала снимок системы галактик Arp 107, на котором отчетливо виден «мостик» из газа, образовавшийся благодаря гравитационному взаимодействию двух гигантов в процессе их слияния. Капсула с образцами грунта с астероида Бенну, добытыми американской АМС OSIRIS-REx, успешно доставлена на Землю.
Особенности эволюции древних тигров
Международный коллектив ученых выявил неизвестные ранее генетические закономерности эволюции тигров в континентальной Азии. Исследователи проанализировали современные и древние образцы, собранные в Китае, на Дальнем Востоке России, а также в Казахстане и Узбекистане. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Ecology & Evolution. Подробности Михаил Гельфанд выяснял у одного из соавторов статьи, Дмитрия Гимранова, канд. биол. наук, ст. науч. сотр. лаборатории палеоэкологии Института экологии растений и животных УрО РАН.
«Слепоглухонемой» ChatGPT, нейрографомания и свёрточные функции
Максим Борисов и Борис Штерн беседуют о проблемах искусственного интеллекта с Михаилом Бурцевым, канд. физ.-мат. наук, Landau AI Fellow, London Institute for Mathematical Sciences. Видеоверсию интервью см. по адресу https://youtu.be/UxPXE2Ug3A0
Лунный август
Август 2023 года вошел в историю космонавтики как очередной важный шаг к освоению нашего естественного спутника. Несмотря на различие результатов двух межпланетных миссий, российской и индийской, каждая из них добавила что-то в копилку опыта инженерных и научных команд, а главное — привлекла внимание СМИ и людей во всем мире. Теперь российским специалистам предстоит работа над ошибками, а в Индии объявили 23 августа, когда состоялась мягкая посадка станции «Чандраян-3», Национальным днем космоса.
Реконструкция X по активности мозга: что это значит?
Вопрос: Итак, о чем эта новая нашумевшая статья? Ответ: Ученые провели несколько экспериментов по МРТ-сканированию мозга, предъявляя при этом испытуемым некоторые изображения / клипы / слова / звуки / что угодно, затем сопоставляли эти стимулы с активностью мозга посредством алгоритмов машинного обучения и смогли использовать полученную модель для успешной реконструкции входных данных / стимулов по мозговой активности наблюдающих за всем предложенным участников эксперимента. Вопрос: Что значит «успешная реконструкция»? Ответ: Это означает, что метрики сходства между реконструированными и исходными стимулами заметно выше, чем случайное совпадение.
В поисках прародины индоевропейских языков
28 июля в журнале Science была опубликована статья исследователей из Института эволюционной антропологии Общества Макса Планка и их коллег, посвященная прародине индоевропейских языков. Публикуем комментарий лингвистов Алексея Касьяна и Георгия Старостина.
Астроновости: «Луна‑25», 55-й полет Ingenuity, облака на Нептуне, галактика в Треугольнике
Российский аппарат «Луна-25» достиг окрестностей Луны, но так и не сумел совершить мягкую посадку. Марсианский вертолетик Ingenuity добавил в свою копилку 55-й полет. В ходе этого эксперимента Ingenuity взлетел на высоту 10 м, совершил боковое перемещение со скоростью 4,7 м/c, пролетел до намеченной зоны, остановился над планируемой новой площадкой и выполнил посадку. 17 августа астрономы поделились довольно неожиданной информацией о Нептуне: похоже, облака этого лазурного мира практически исчезли. А «Джеймс Уэбб» недавно предоставил замечательные изображения южного рукава галактики в Треугольнике (Messier 33 / NGC598 — JWST MIRI) и остатки вспышки сверхновой Кассиопея A.
30 лет тому вперед: какие открытия нас ждут (Сергей Попов)
Давайте посмотрим на тридцать лет назад. В то время мы еще не открыли ни одной планеты у нормальных звезд, похожих на Солнце, и не знали о том, что наша Вселенная расширяется всё быстрее и быстрее. Первое явилось итогом целенаправленных усилий по поиску экзопланет, второе стало для большинства ученых неожиданным результатом исследований в области внегалактической астрономии и космологии. В современной науке какие-то крупные достижения мы можем предвидеть, а какие-то — нет. Будем считать, что бокал наполовину полон и попробуем задуматься, что мы узнаем о Вселенной в ближайшие тридцать лет.
Астроновости: «Евклид» прибыл, галактика в Рыбах, «Толстяк» над миром, пролетая над Ио
Телескоп «Евклид», преодолев наконец 1,5 млн км, этот инструмент прибыл в точку Лагранжа L2, вышел на рабочую гало-орбиту и начал передавать на Землю первые инженерные кадры для калибровки и тестирования своих систем. АМС «Юнона» (Juno) пролетела мимо одного из самых интересных спутников Юпитера Ио, собрав обширную информацию об извергающихся вулканах, изливающих расплавленную лаву и сернистые газы на поверхности этой вулканически активной луны. Телескоп «Хаббл» представил шикарный портрет спиральной галактики UGC 12295. Тем временем «Джеймс Уэбб» (JWST) радует исследователей новыми изображениями скопления галактик, названного Эль Гордо (El Gordo, что в переводе с испанского означает «Толстяк»).
Тайна сибирского гостя: откуда у нас взялся урагус?
Этим летом в Москве объявился весьма необычный пришелец из Сибири — ура́гус. Его случайно обнаружили в Строгинской пойме во время учета птиц. Прежде урагусы в столицу не залетали. Как же эта птица попала к нам? Возможно, в этом виновато глобальное изменение климата…
Вдогонку за гравитационными волнами
В прошлом выпуске ТрВ-Наука опубликовано сообщение об открытии нового типа гравитационных волн. Вполне возможно, это важнейшее событие в астрофизике за последние несколько лет, поэтому мы посвящаем ему вторую публикацию. Сначала приведем некоторые конкретные данные, не вошедшие в предыдущую публикацию, затем будет интервью с Игорем Ткачёвым, который по роду деятельности хорошо знаком с теоретической подоплекой явления низкочастотного гравитационно-волнового фона. Вопросы задавал Борис Штерн.
Астроновости: галька с Марса, две на одной, каменный рой, двуликий карлик
Марсоход Perseverance, двигаясь к ждущему его вертолету Ingenuity, отвлекался на исследования окрестностей и обнаружил гальку и камушки с явными следами обработки водой. В системе звезды PDS70 удалось обнаружить будущих кандидаток в коорбитальные планеты. Тем временем, на снимках «Хаббла» обнаружился каменный рой, медленно отдаляющийся от астероида Диморф. Около 40 камней размерами от 1 до 7 м не торопясь удаляются со скоростью примерно 0,2–0,3 м/с. А наблюдения за белым карликом, получившим наименование Янус, показали странное: одна сторона звезды была покрыта водородом без признаков гелия, другая — наоборот, покрыта только гелием.
Снова гравитационные волны. Уже другие
В конце июня 2023 года несколько коллабораций радиоастрономов из разных стран практически синхронно опубликовали новые результаты своих наблюдений, из которых следовало, что надежно обнаружен новый тип гравитационных волн, точнее, волны нового диапазона частот и другого происхождения. Ниже мы опираемся на публикацию европейской коллаборации EPTA (European Pulsar Timing Array), выложенную в виде шести препринтов. С примером альтернативной публикации на ту же тему можно ознакомиться в статье коллаборации NANOGrav, ведущей измерения уже 15 лет.
Астроновости: «Евклид» запущен, судьба Ingenuity, марсианский пончик, портреты гигантов от «Уэбба»
Самое знаковое событие уходящей недели произошло 1 июля, когда с мыса Канаверал, ракетой Falcon 9 был запущен телескоп «Евклид» (Euclid). 26 апреля 2023 года, во время своего 52-го полета, марсианский вертолет потерял связь с диспетчерами лаборатории реактивного движения NASA. Марсоход Perseverance тоже времени зря не терял и на 832-м соле, 22 июня 2023 года, запечатлел необычный камень в форме пончика в кратере Езеро с расстояния примерно 100 м. А телескоп «Джеймс Уэбб» закончил трудиться над инфракрасными портретами планет-гигантов Солнечной системы, а именно Юпитера, Сатурна, Нептуна и Урана.
Как я гонялся за коростелём
Наверное, самым распространенным «невидимым соседом» жителей европейской части России является коростель. Сложно найти такого человека, который бы жарким летним днем не слышал доносящееся из луговой травы громкие и резкие звуки: «крэкс-крэкс, крэкс-крэкс». Но если спросить этого человека о том, как выглядит птица, которая издает эти звуки, то мало кто сможет ответить на этот вопрос, потому что мало кто ее видел.
Искусство интеллекта
Сергей Марков, специалист в области искусственного интеллекта, начальник Управления экспериментальных систем машинного обучения Департамента общих сервисов «Салют» Сбера, основатель научно-популярного портала XX2 ВЕК, отвечает на вопросы Ксении Королёвой о нейросетях. Видеозапись беседы см. https://youtu.be/P7Yp1zk-nI8
Астроновости: новое от «Джеймса Уэбба»; тусклые спутники; непохожая на Венеру TRAPPIST‑1с
На сайте публикаций снимков космического телескопа JWST в реальном времени было размещено изображение галактики M99. Она находится в созвездии Волосы Вероники на расстоянии около 55,7 млн световых лет от нашей галактики. Новое исследование показало, что спутники Starlink второго поколения в 12 раз менее яркие, чем первого, несмотря на больший размер, так как SpaceX использовала покрытие, меньше отражающее солнечный свет. Тем временем, ESA сообщило, что запуск космического телескопа «Евклид» запланирован на 1 июля 2023 года. А инфракрасные измерения экзопланеты TRAPPIST-1c, проведенные телескопом «Джеймс Уэбб», показывают, что она, вероятно, не так похожа на Венеру, как представлялось раньше.
Китайские ученые выявили пожар в тропических лесах около 250 млн лет назад
Массовое вымирание на рубеже перми и триаса около 252 млн лет назад считается самым опустошительным за последние 550 млн лет. По оценкам ученых, тогда погибло около 90% наземной биоты. При вулканической активности в атмосферу попадает большое количество серы, которой в магме может содержаться ~ 1400 ppm. В верхних слоях атмосферы такая сера присутствует в виде сульфатного аэрозоля, который способен влиять на климат. В новом исследовании, опубликованном в Earth and Planetary Science Letters, китайские ученые привели свидетельства другого катастрофического воздействия магматизма на биосферу.
Революция в пилотируемой космонавтике – 2. Дети Лето, россонавты и хантяньюани
Публикуем продолжение беседы с популяризатором космонавтики Александром Хохловым нашего корреспондента Алексея Огнёва. Обсуждаем судьбу проектируемой российской орбитальной станции, американский лунный проект «Артемида» и перспективы китайской космонавтики.
Есть ли альтернатива углеродно-водной жизни? Панспермия и альтернативная биохимия
Эта статья основана на выступлении Михаила Никитина на форуме «Ученые против мифов», состоявшемся в конце апреля 2023 года в Москве. В номере ТрВ № 378 от 16 мая 2023 года был опубликован краткий пересказ выступлений на форуме, а теперь мы публикуем полный текст в последующей редакции Михаила. Мы также добавили к статье пару вопросов из дискуссии — тех, что показались нам наиболее интересными.
Связь между железистыми кварцитами и большими изверженными провинциями
Железистые кварциты — это характерного вида метаморфизованные осадочные породы, большинство из которых сформировалось на морском дне от архея до протерозоя в период с 2,8 до 1,85 млрд лет назад. Они носят важное промышленное значение, так как содержат около 60% мировых запасов железа. Существуют разные оценки временно́го интервала, когда начались процессы субдукции (процесса погружения коры в мантию) в том виде, в котором мы их знаем сегодня. Недавно были обнаружены свидетельства возможных субдукционных процессов современного типа около 2,52 млрд лет назад…
Астроновости: объединенные снимки, теплый мир TOI-1859, до сверхновой SN2023ixf и др.
Космическая обсерватория Chandra представила четыре составных изображения, которые объединяют рентгеновские данные этого инструмента и снимки в инфракрасном диапазоне космического телескопа «Джеймс Уэбб», а также некоторые данные с других телескопов. Специалисты, работающие с космическим телескопом «Джеймс Уэбб», опубликовали новое изображение cпиральной галактики с перемычкой NGC 5068 в созвездии Девы, полученное с помощью инструментов MIRI и NIRCam. На arXiv.org появилась статья, в которой группа астрономов сообщает об обнаружении новой экзопланеты типа «теплый Юпитер». В другом новом препринте авторы утверждают, что обнаружили источник яркой вспышки сверхновой в галактике М101.
Революция в пилотируемой космонавтике
Популяризатор космонавтики Александр Хохлов рассказал ТрВ-Наука о перспективах пилотируемой космонавтики в текущем десятилетии. Вопросы задавал Алексей Огнёв.
Астроновости: LIGO в строю, место падения Hakuto-R, сверхновая в М101 и экоспутники
Лазерный интерферометр LIGO после пройденной модификации вновь приступил к работе по поиску гравитационных волн. 26 апреля 2023 года космический аппарат NASA Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) получил изображения места неудавшейся посадки лунного спускаемого аппарата частной японской компании ispace Hakuto-R. 9 мая 2023 года в галактике M101 вспыхнула сверхновая, получившая обозначение SN2023ixf. И наконец, команда исследователей из Японии протестировала иной тип материалов, который в конечном итоге также может быть использован в производстве реальных спутников, — древесину.
Отличается ли Вселенная от своего зеркального отражения?
Недавно (электронный препринт 9.06.2022, журнальная версия 22.05.2023) вышла статья «Measurement of parity-odd modes in the large-scale 4-point correlation function of Sloan Digital Sky Survey Baryon Oscillation Spectroscopic Survey twelfth data release CMASS and LOWZ galaxies» Jiamin Hou, Zachary Slepian, Robert N Cahn, в которой утверждается, что в четырехточечной корреляции галактик наблюдается нарушение пространственной четности. Иными словами, Вселенная статистически отличается от своего зеркального отражения.
Космические угрозы: опасности Солнечной системы
Беседа главного редактора газеты «Троицкий вариант — Наука» Бориса Штерна с астрономом, доктором физико-математических наук, профессором РАН, заведующим отделом физики и эволюции звезд ИНАСАН Дмитрием Вибе о потенциальных угрозах человечеству из космоса. Видео см. на канале ТрВ-Наука: https://youtube.com/watch?v=OGyV_Pj6slg.
Астроновости: Сатурн вырывается вперед, метеорит попал в дом, вода из лунной пыли, инопланетяне нас не слышат
Согласно новым данным Центра малых планет Международного астрономического союза, у Сатурна обнаружено 55 новых спутников. А на Луне за последнее время было найдено множество свидетельств наличия воды, связанной частицами поверхностной лунной пыли, именуемой реголитом. Полицейский департамент городка Хоупвелл, штат Нью-Джерси, США предоставил снимок некого предмета, предположительно метеорита, пробившего крышу частного дома. А наблюдения по программам SETI длятся уже свыше 60 лет и, к сожалению, пока что свидетельств существования разумных форм жизни за пределами Земли обнаружить не удалось.
Перспективная робототехника
Сегодня робототехника движется семимильными шагами, каждый день в СМИ появляются сообщения о новейших роботах, автономных транспортных средствах и андроидах, которые уже приступили к работе в МФЦ или на каком-нибудь вредном и опасном для человеческого организма производстве. Чтобы рассказать о них всех, не хватит никакой книги, скорее придется писать многотомный фолиант вроде Большой советской энциклопедии, поэтому в данном разделе мы остановимся на наиболее интересных разработках и наиболее перспективных на наш взгляд роботах.
Неутомимый Маск и затаившийся дракон
Популяризатор космонавтики Виталий Егоров побеседовал с Алексеем Кудря о нашумевшем запуске Starship, перспективах компании SpaceX и технологическом противостоянии США и Китая. Видеозапись интервью: youtu.be/uJ_HGNxEHVg.
Первый испытательный полет двухступенчатого «Старшипа»
27 сентября 2016 года на очередном Международном конгрессе астронавтики в Гвадалахаре (Мексика) глава компании SpaceX Илон Маск презентовал концепцию «Межпланетной транспортной системы» (Interplanetary Transport System), целью которой он назвал пилотируемые полеты на Марс в обозримом будущем. С этого момента проект начал получать всё более четкие очертания, пройдя ряд изменений — и технических, и «брендовых».
Астроновости: новый снимок сверхмассивной черной дыры и ее джета в М87, снимок Деймоса, астероид Фаэтон
Изображение центральной черной дыры М87, обрамленной аморфным светящимся кольцом, попало в топы практически всех новостных агентств в апреле 2019 года. На этом работа не остановилась, и астрономы представили новые данные по той же черной дыре в 2018 году: глобальная сеть GMVA объединила работу радиотелескопов по всему миру для получения новых результатов. Тем временем, аппарат «Аль-Амаль» (Hope), что в переводе с арабского означает «Надежда», — он же Emirates Mars Mission (EMM) — совершил свой первый пролет спутника Марса Деймоса 10 марта.
Северное сияние 24 апреля
21 апреля 2023 года на Солнце произошла вспышка класса М1.7 с выбросом корональной массы. Радиовсплеск II типа с оценочной скоростью радиоисточника 580 км/с был зарегистрирован в 17:56 UTC — это позволяет предположить, что выброс коронарной массы связан со вспышкой. Кроме того, в 17:59 UTC было зарегистрировано радиоизлучение IV типа. Выбросы типа IV происходят в связи с крупными извержениями на Солнце и, как правило, связаны с сильными выбросами коронарной массы и солнечными радиационными бурями. 24 апреля выброс добрался до Земли…
Что мы знаем в космологии?
В ТрВ опубликовано довольно много статей по космологии, освещающих разные этапы развития Вселенной. Однако это столь захватывающая мировоззренческая тема, что относится к случаям, когда «слишком много» не бывает. До сих пор космологическую тему в ТрВ вели Валерий Рубаков, Олег Верходанов и Борис Штерн. Всегда важно услышать ту же историю в изложении других профессионалов — так картина становится более стереоскопической. Сегодня мы публикуем доклад в МИФИ членкора РАН, гл. науч. сотр. ИЯИ РАН Дмитрия Горбунова, записанный и обработанный пресс-секретарем ИЯИ РАН Полиной Юдиной.
Астроновости: видео черной дыры, полеты Ingenuity, JUICE, «Уэбб» изучил Cas A и галактики
Собранный из деталей, как в шутку говаривали сами разработчики, с AliExpress и магазина бытовой электроники и отправленный «чисто проверить, а вдруг взлетит», практический одноразовый вертолетик совершил свой пятидесятый, юбилейный полет. 14 апреля 2023 года в 15:15 мск с европейского космодрома во Французской Гвиане успешно стартовала ракета Ariane 5 с космическим зондом JUICE. Применив новый алгоритм машинного обучения PRIMO, участники проекта Event Horizon Telescope сумели улучшить знаменитое изображение сверхмассивной черной дыры, расположенной в центре галактики M87.
Нетранзитивные позиции белых и черных в шахматах стали устойчивее, а в го им положено начало
В статье «Позиции белых и черных по принципу „камень, ножницы, бумага“» я описал цепочки шахматных позиций, в которых: 1) позиция A белых предпочтительнее позиции B черных; 2) позиция B черных предпочтительнее позиции C белых; 3) позиция C белых > позиции D черных; 4) но позиция D черных > позиции A белых. При этом было важно, что первый ход во всех этих позициях всегда у белых. Преподаватель шахмат Татьяна Деева пошла дальше и придумала нетранзитивные позиции с тем, что она назвала устойчивым преимуществом.
Вертушка
Галактика M 101 (др. названия: Вертушка, NGC5457, ZWG 272.21, UGC8981) — спиральная галактика, которая находится в созвездии Большой Медведицы. Расположена она на расстоянии около 27 млн световых лет (8,28 млн пк) от Земли. Вертушка содержит около триллиона звезд и очень похожа на наш Млечный Путь, только по размерам крупнее.