Grut1

С помощью атомных часов ученые подтвердили гипотезу о том, что течение времени могут замедлять объекты даже очень небольшой массы, удаленные друг от друга на несколько микрометров. Результаты исследования опубликовал научный журнал Nature.Согласно одному из следствий общей теории относительности, время в присутствии гравитационных полей разной силы и при движении с большой скоростью течет неоднородно. Ученые неоднократно подтверждали это в ходе опытов на Земле и во время наблюдений за далекими космическими объектами. Однако как это явление действует на объекты микромира, поведением которых управляют законы квантовой физики, пока непонятно.

В ходе новой работы Йе Цзюнь из Национального института стандартов и технологий США и его коллеги проследили, замедляется ли время на микромасштабах. Для этого они использовали уникальные атомные часы, положением частиц внутри которых можно гибко управлять, не нарушая работу самих часов.

Ключевая особенность всех атомных часов заключается в том, что их работа всецело зависит от законов квантовой механики, которые управляют переходами атомов из одного состояния в другое. Благодаря этому их можно использовать, чтобы отслеживать, как гравитация, в том числе сила притяжения, порождаемая самими атомами, будет влиять на скорость подобных квантовых "переключений".

Йе Цзюнь и его коллеги модифицировали созданные ими атомные часы таким образом, что они могли "послойно" замерять частоту колебаний облака из нескольких сотен тысяч атомов стронция-87, заключенных внутри специальной световой ловушки. Это превратило атомные часы в набор из 15 независимых измерительных приборов, удаленных друг от друга на расстояние всего в шесть микрометров.

С помощью этой системы ученые измерили частоту колебаний атомов в каждых виртуальных "атомных часах" и сравнили эти значения друг с другом. Оказалось, что гравитационное замедление времени проявляло себя и на столь малых масштабах. При этом оно влияло на ход часов в полном соответствии с предсказаниями теории относительности.

Как отмечают Йе Цзюнь и его коллеги, дальнейшее увеличение точности измерений позволит использовать подобные атомные часы для наблюдений за тем, как притяжение влияет на работу сложных квантовых систем. Эти замеры критически важны для понимания того, почему квантовая физика и теория относительности в их современных трактовках несовместимы друг с другом даже на теоретическом уровне, подытожили ученые.

Необычная планета-"алмаз" в созвездии Рака стала еще более загадочной - оказалось, что ее "светлое" полушарие находится в расплавленном состоянии, а темная сторона, наоборот, является твердой.

Загадочная планета-"алмаз" 55 Cancri e стала еще экзотичнее – оказалось, что из-за гигантского перепада в температурах поверхности ее полушарие, обращенное к светилу, находится в расплавленном состоянии, а "темная сторона" является твердой.Экзопланета 55 Cnc e — одна из пяти планет звезды 55 в созвездии Рака (55 Cnc или 55 Cancri), расположенной в 40 световых годах от Земли. Эта звезда чуть уступает Солнцу по массе и размерам. Прежние исследования спектра 55 Cnc показали, что углерода в ее составе в два раза больше, чем кислорода. А значит, это должно быть свойственно и ее планетам.

Масса планеты 55 Cnc e в два раза больше массы Земли, и она расположена так близко к своему светилу, что температура на ее поверхности достигает 1,6 тысячи градусов. Компьютерное моделирование, проведенное в 2011 году, показало, что суперземля 55 Cnc e состоит из графита и алмазов, некоторого количества карбидов и силикатов и большого железного ядра, причем на долю алмазов приходится до трети вещества планеты.
Брис-Оливье Демори (Brice-Olivier Demory) из Лаборатории Кавендиша в Кембридже (Великобритания) и его коллеги раскрыли еще более удивительные черты облика этой планеты, наблюдая за ней при помощи орбитального телескопа "Спитцер", работающего в инфракрасном диапазоне.

Наблюдая за тем, как выглядели разные регионы планеты в различные моменты ее прохождения по диску светила, авторы статьи смогли получить данные по тому, как выглядят разные полушария 55 Cancri e и как отличаются их физические свойства. Подобное исследование стало возможным благодаря тому, что эта планета совершает один оборот вокруг звезды всего за один неполный день, что позволило ученым быстро набрать данные о ее полушариях.То, что увидели Демори и его коллеги, крайне удивило их – оказалось, что те колебания в яркости 55 Cancri e, которые их коллеги, открывшие эту планету, принимали за следы солнечных пятен, на самом деле находились на поверхности "алмаза" и говорили о кардинальных различиях в свойствах его полушарий.

К примеру, обращенное к светилу полушарие на самом деле нагрето не на 1,6 тысячи градусов Цельсия, а на 2,5 тысячи градусов, что говорит о том, что его поверхность представляет собой расплавленный океан из углеродной или кремниевой лавы. При этом, на "темной стороне" 55 Cancri e царит относительная "прохлада" – температуры там в среднем составляют 1,1 тысячи градусов.На Земле и других планетах Солнечной системы ничего подобного не происходит по той причине, что у всех них, за исключением Меркурия, есть атмосфера, которая помогает переносить тепло из солнечного полушария на ночную сторону и тем самым выравнивать температуры. По всей видимости, "планета-алмаз", не обладает атмосферой в принципе, как минимум на светлой ее половине, благодаря чему и возникает этот перепад в температурах.

Подобное объяснение загадочной "полурасплавленной" природы 55 Cancri e не лишено недостатков – оно, к примеру, противоречит тому, что самый горячий участок на поверхности "светлого" полушария планеты периодически смещается, что возможно только в присутствии атмосферы. Как надеются ученые, запуск телескопов TESS и "Джеймс Уэбб" поможет раскрыть загадку "оплавленности" этого космического драгоценного камня размером с планету.

Солнечная система — наиболее изученная часть космического пространства. По официальной версии, она включает восемь планет. В действительности их значительно больше. Одних только «карликов» здесь насчитывается не меньше пяти. Это Плутон, Церера, Хаумеа, Макемаке и Эрида. Из-за удаленности от Земли они мало изучены. Более того, по оценкам ученых, в Солнечной системе может находиться еще около 2 тыс. потенциальных карликовых планет. К тому же многие астрофизики признают наличие девятой крупной планеты. Она размером с Нептун и в десять раз тяжелее Земли. О существовании загадочной планеты X ученые стали догадываться еще в 2014 году, а в 2016-м получили первые доказательства с помощью компьютерного моделирования.

Его площадь аж 10 582 квадратных километров. Но прелесть этого места не в его размерах. Во время сезона дождей солончак покрывается небольшим слоем воды, который и создает то самое неповторимое зеркальное отражение.

Это явление ежегодно привлекает к себе внимание фотографов и туристов со всего мира. Создается впечатление, как будто здесь соединяется небо и земля.