Край Будущего

В статье, опубликованной в журнале Small, физики из Университета Айзер в Пуне (Индия) представили прорыв в области гибкой электроники: они разработали крошечные, сверхнадежные электронные устройства на основе оксиселенида висмута (Bi₂O₂Se) — нового двумерного (2D) полупроводникового материала толщиной всего в несколько атомных слоёв.

Современная электроника приближается к физическим пределам традиционных полупроводников, таких как кремний. Чтобы преодолеть этот барьер, научное сообщество активно изучает 2D-материалы — атомарно тонкие вещества, способные сочетать высокую проводимость, гибкость и энергоэффективность. Среди них Bi₂O₂Se выделяется благодаря своей стабильности при комнатной температуре, хорошей подвижности носителей заряда и естественной способности к формированию ультратонких плёнок.

Однако до настоящего времени применение Bi₂O₂Se в реальных устройствах было затруднено: его трудно получать в крупногабаритных, однородных и механически прочных нанолистах. Команда под руководством профессора Атикура Рахмана решила эту задачу, разработав простой, но точный метод химического осаждения из паровой фазы, позволяющий выращивать большие, однородные нанолисты Bi₂O₂Se толщиной менее 10 нанометров — в сотни раз тоньше человеческого волоса.

Используя эти листы, исследователи создали микроскопические транзисторы и фотодетекторы, размещённые на гибкой подложке из каптона — полимерного материала, напоминающего пластик. Затем устройства подвергли экстремальным испытаниям: их сгибали и разгибали более 10 000 раз. Результаты поразили даже самих учёных — электрические характеристики и светочувствительность оставались неизменными после всех циклов.

Потенциальные применения:

• Гибкие и складные смартфоны с экранами, не ломающимися при изгибе

• Носимые медицинские мониторы, вплетённые в одежду или накладываемые на кожу

• «Умные» ткани, способные отслеживать пульс, температуру и уровень стресса

• Электроника для космоса и робототехники, где важна устойчивость к механическим нагрузкам

Это достижение открывает путь к массовому производству гибкой электроники на основе Bi₂O₂Se — материала, который может заменить кремний в следующем поколении устройств. Учёные уже работают над интеграцией этих нанолистов в многослойные схемы и тестированием их совместимости с другими 2D-материалами.

Международная команда под руководством Института космических наук Университета Барселоны (ICCUB) и Института космических исследований Каталонии (IEEC) представила REGALADE — первый всенебесный каталог, объединяющий почти 80 миллионов галактик с беспрецедентной точностью. Результат опубликован в Astronomy & Astrophysics и открывает новую эру в изучении космических событий.

Ведущий автор — Хьюго Транин — и его коллеги Надежда Благороднова, Марко Антонио Гомес Муньос и Максим Вавассер объединили данные из 14 крупнейших астрономических обзоров, включая наблюдения миссии Gaia, чтобы очистить каталог от звёзд, ошибочно принятых за галактики. В результате — чистый, целостный и точный ресурс с измерениями расстояний, размеров и звёздных масс для подавляющего большинства объектов.

До REGALADE астрономы сталкивались с фрагментированными каталогами: каждый покрывал лишь часть неба или отсутствовал ключевыми параметрами. Теперь — единая платформа, охватывающая всё небо на расстояние до 6 млрд световых лет (почти 10% наблюдаемой Вселенной). Это позволяет идентифицировать галактики-хозяева для более 75% космических событий — от вспышек сверхновых до слияний чёрных дыр и нейтронных звёзд.

«Мы больше не ищем иголку в стоге сена — у нас есть полная карта стога», — говорит Транин.

Команда также запустила интерактивный sky viewer — инструмент, позволяющий любому пользователю исследовать миллионы галактик в реальном времени.

Особенно важен REGALADE для будущих обсерваторий, таких как Vera C. Rubin Observatory, которая будет регистрировать миллионы событий в ночь. «Без REGALADE мы не смогли бы быстро определить, где произошло событие», — подчёркивает соавтор Надежда Благороднова. «Это ключ к открытию новых типов транзиентов — например, красных новых звёзд, возникающих при слиянии звёзд».

REGALADE — не просто каталог. Это фундамент для новой астрономии, где время, точность и масштаб становятся единым инструментом открытия.

В 2021 году обсерватория LHAASO обнаружила один из самых загадочных объектов неба — источник сверхвысокоэнергетического гамма-излучения LHAASO J2108+5157, испускающий фотоны с энергией выше 100 ТэВ. Его особенность? Ни на радио, ни в оптике, ни в инфракрасном диапазоне не найдено ни одного явного астрономического аналога. Он остался «невидимым» — и тем самым ещё более таинственным.

Испанские астрономы под руководством Хосепа Марти из Университета Хаэна провели детальное исследование этого региона в ближнем инфракрасном диапазоне, используя архивные данные и новые наблюдения с телескопов обсерватории Калар-Альто. Цель — найти «лицо» источника.

Результат: ничего. Ни остатков сверхновой, ни туманностей, ни выбросов газа. Единственный заметный объект — биполярный радиоисточник, внешне похожий на микроквазар. Но его инфракрасные свойства не совпадают ни с галактическим микроквазаром, ни с близкой радиогалактикой.

Вывод: этот радиоисточник — фоновая галактика, удалённая и слабоактивная, случайно попавшая в поле зрения. Она не имеет отношения к гамма-всплеску.

Таким образом, LHAASO J2108+5157 остаётся без идентифицированного источника. Ни одна из известных астрономических структур не может объяснить его энергию.

Учёные десятилетиями водили своими телескопами по небу, будто пальцами по глади озера, ища там искру инопланетного разума. EPFL бросает в эту тишину камень вопроса: а вдруг сигналы уже шептались мимо нас, а мы не уловили ни полутона?

С тех пор, как в 1960-м Фрэнк Дрейк впервые настроил антенну на звёзды, поиск SETI стал бесконечным слушаньем пульса галактики. Радиошёпоты, лазерные всполохи, инфракрасное дыхание гигантских машин — всё просканировано; всё пока молчит. Объясняют это узостью охваченного небосвода: глядели в точку, а вся вселенная — мозаика. Но что, если сигналы уже коснулись Земли и растворились в шуме, как капля ртути в океане?

Техносигнатура — это любая физическая тень чужого гения: искусственный радиокрик, узкий лазерный клин, избыточное тепло кольцевого мира. Чтобы поймать её, нужно лишь две вещи: чтобы луч пересёк нашу орбиту и чтобы наш прибор был достаточно чуток, обращён в нужную сторону и способен отличить голос от ветра. Первое может случиться, а второе — нет: сигнал слишком тих, слишком короток, в чужой полосе, в зерне фона.

Земля входит в «контакт» каждый раз, когда луч касается её места в пространстве. Уловить его можно лишь на той дистанции, где его мощность всё ещё выше порога чувствительности наших глазок.

Клаудио Гримальди из EPFL связывает троицу байесовским узлом: сколько сигналов уже пролетело мимо нас, сколько времени живёт каждый импульс и как далеко тянутся наши сети. Он ставит на один щит всенаправленное тепло Дайсона и игольный лазер-маяк: для звёздного океана разница мала.

Часто шепчут: «А вдруг они уже были здесь?» — и подразумевают, что мы просто глухи. Гримальди разбирает это успокоение. Он моделирует техносигнатуры как световые бумажники, запущенные из случайных рук вдоль Млечного Пути: одни гаснут через день, другие светят тысячелетия. Затем спрашивает: сколько таких бумажников должно было пронестись над нами с 1960 года, чтобы сегодня, вдруг подняв глаза, мы поймали хоть один?

Ответ хладен: если мы надеемся услышать сигнал в радиусе нескольких сотен световых лет, то в прошлом «незамеченных» должно было быть больше, чем потенциально обитаемых планет в этой же области. Слишком много, чтобы верить. Надежда оживает лишь на тысячах световых лет, где редкие, долгие и далёкие маяки всё-таки мерцают в просторе. Но и тогда одновременно во всей галактике в поле зрения окажутся единицы.

Итак, не обнаруженные прошлые контакты не значат, что завтрашний день обязан принести триумф. Скорее, Вселенная шире и тише, чем нам хотелось бы. Поиск превращается в сторожевую службу вдоль всего небесного меридиана, а не в охоту за близким шумом.