Сообщество - Край Будущего

Край Будущего

969 постов 348 подписчиков

Популярные теги в сообществе:

10

Все, кина не будет: Астрономы засомневались в столкновении Млечного пути с Андромедой...

Столкновения Млечного Пути с Андромедой отменяется.

Столкновения Млечного Пути с Андромедой отменяется.

Ученые из университетов Хельсинки, Дарема и Тулузы провели исследование, используя данные космических телескопов "Хаббл" и "Gaia", чтобы смоделировать развитие Млечного Пути и Андромеды в течение следующих 10 миллиардов лет.

В настоящее время эти две галактики движутся навстречу друг другу со скоростью около 100 километров в секунду. Возможное столкновение между ними могло бы привести к разрушительным последствиям, в результате которых обе галактики были бы уничтожены, оставив после себя сфероидальное скопление звезд, известное как эллиптическая галактика. Команда провела 100 000 симуляций, основываясь на последних данных наблюдений.

В исследование также было включено влияние самого массивного спутника Млечного Пути — Большого Магелланова облака (БМО), и впервые учтены неопределенности в наблюдаемых параметрах. Результаты работы были опубликованы в журнале Nature Astronomy.

Исследование показало, что вероятность столкновения галактик в ближайшие пять миллиардов лет составляет всего 2%. Это противоречит ранее существовавшему мнению о том, что столкновение и гибель Млечного Пути были неизбежны в этот период. В более чем половине смоделированных сценариев Млечный Путь и Андромеда переживают хотя бы одно близкое столкновение, прежде чем теряют достаточно орбитальной энергии для слияния, но это произойдет через восемь-десять миллиардов лет, а не через пять. К этому времени наше Солнце уже полностью погаснет. В большинстве других случаев две галактики проходят на таком большом расстоянии друг от друга, что их эволюция продолжается без значительных помех на протяжении очень долгого времени.

Хотя новое исследование ставит под сомнение ранее принятую судьбу нашей галактики, авторы работы подчеркивают, что сделать очень точный прогноз все еще сложно. Ведущий автор исследования, доктор Тилль Савала из Хельсинкского университета, отметил, что новые выводы не означают, что предыдущие расчеты были ошибочными; скорее, команда смогла учесть больше переменных благодаря современным данным космических телескопов.

Доктор Савала сказал: "Когда мы исходили из тех же предположений, что и предыдущие исследователи, мы получили аналогичные результаты. Мы просто смогли исследовать гораздо более широкий спектр возможностей, воспользовавшись новыми данными. Ранее исследования сосредотачивались на взаимодействии между Млечным Путем, Андромедой и галактикой Треугольник, а мы также учли влияние Большого Магелланова облака. Хотя его масса составляет всего около 15% массы Млечного Пути, его гравитационное притяжение значительно влияет на движение Млечного Пути, снижая вероятность слияния с Андромедой."

Соавтор исследования, профессор Элис Дизон из Института вычислительной космологии Даремского университета, добавила: "Эти результаты имеют большое значение для судьбы нашей галактики. Ранее считалось, что она неизбежно сольется с Андромедой, образуя колоссальную 'Млекомеду'. Теперь есть шанс, что мы сможем избежать этой участи."

Неопределенность в отношении будущего Млечного Пути и Андромеды может продлиться недолго, поскольку команда уже планирует исследовать дальнейшие сценарии с использованием новых данных. Космический телескоп "Gaia" вскоре обеспечит более точные измерения некоторых из наиболее важных переменных внутри галактик, включая поперечное движение Андромеды, которое трудно измерить непосредственно.

Ведущий космолог, профессор Карлос Френк из Даремского университета, заключил: "Вселенная — это динамичное место, постоянно развивающееся. Мы видим, как внешние галактики часто сталкиваются и сливаются с другими, иногда создавая эквивалент космического фейерверка, когда газ, направляющийся к центру остатка слияния, питает центральную черную дыру, испуская огромное количество излучения, прежде чем безвозвратно попасть в нее. Ранее мы думали, что такая судьба ожидает нашу галактику Млечный Путь. Теперь мы знаем, что есть очень хороший шанс избежать этой страшной участи. Когда я вижу результаты наших расчетов, я поражаюсь, что мы можем с такой точностью моделировать эволюцию гигантских скоплений звезд на протяжении миллиардов лет.

Публикация взята с сайта: https://www.nature.com/articles/s41550-025-02563-1

Показать полностью
6

В поисках :Пандоры": Астрономы, с помощью телескопа Джеймса Уэбба взялись за поиски планет у Альфы Центавра!

Система "Альфа Центавра", глазами телескопа Джеймса Уэбба.

Система "Альфа Центавра", глазами телескопа Джеймса Уэбба.

Астрономы из США, Франции и Великобритании приступили к поискам планет в системе звезды Альфа Центавра. Хотя их усилия пока не увенчались успехом, им удалось установить предварительные ограничения на наличие экзопланет. К сожалению, из-за чрезмерной яркости звезды "Уэбб" демонстрирует чувствительность к планетам, нагретым Альфа Центавра A до температур в диапазоне от -73 до -20°C, с радиусом не менее 1,5 радиуса Юпитера и находящимся на расстоянии около 1,5 астрономических единиц. Тем не менее, попытка не пытка.

Поиск экзопланет в тройной система.

Поиск экзопланет в тройной система.

Альфа Центавра, также известная как Толиман, является самой близкой звёздной системой к нашей Солнечной системе на протяжении ближайших 10 тысяч лет, содержащей экзопланеты. Она состоит из трёх звёзд: солнцеподобной Альфы Центавра A, оранжевого карлика Альфы Центавра B и тусклого красного карлика Проксимы Центавра (Альфа Центавра C). Первые две звезды видны невооружённым глазом, тогда как третью можно наблюдать только через телескоп. Основная часть системы находится на расстоянии 4,37 световых лет от нас, а Проксима Центавра расположена всего в 4,24 световых годах.

Исследователи давно высказывали предположения о существовании планет в системе Альфа Центавра, однако поиски начали активно развиваться относительно недавно. В 2016 году была обнаружена первая планета у звезды Проксима Центавра. На сегодняшний день известно, что у этой звезды имеется как минимум три планеты и свой пояс астероидов.

Проксима b — первая обнаруженная планета — представляет собой суперземлю и находится в зоне обитаемости. Однако из-за вспышек на Проксиме она, вероятно, не пригодна для жизни и больше напоминает Марс, чем Землю...

В 2019 году была открыта Проксима c — ледяная планета, схожая с Нептуном, расположенная на расстоянии 1,5 астрономических единиц от звезды. Возможно, у неё есть система колец, напоминающая кольца Сатурна.

Вымышленная Обитаемая луна "Пандора" в системе Альфа Центавра из фильма "Аватар".

Вымышленная Обитаемая луна "Пандора" в системе Альфа Центавра из фильма "Аватар".

В 2020 году космический телескоп Gaia зафиксировал возможную третью планету — Проксиму d. Это газовый гигант, сопоставимый по размеру с Сатурном, с температурой около +238 °C. Однако существование этой планеты пока не подтверждено.

Что касается других звёзд системы, то у Альфы Центавра B не обнаружено известных планет. Горячая суперземля Альфа Центавра Bb, найденная в 2012 году, на самом деле оказалась ошибкой в обработке спектра звезды. У самой Альфы Центавра A может находиться экзопланета размером с Уран в зоне обитаемости, но это открытие пока не подтверждено.

Показать полностью 2
5

Как говорится, сплагиатили: i-Space пообещала построить китайский Starship

Как говорится, сплагиатили: i-Space пообещала построить китайский Starship

Частная китайская компания Beijing Interstellar Glory Space Technology Ltd., или i-Space, представила свой очередной проект — новую ракету-носитель Hyperbola-9. Согласно презентации, чертежам и техническим характеристикам, сложно не испытать чувство дежавю: невозможно не заметить абсолютного сходства с транспортной системой Starship компании SpaceX.

Согласно публикации на платформе "X", i-Space, Hyperbola-9 — это ракета-носитель, предназначенная для отправки людей и грузов на Луну, Марс и даже в дальний космос. Базовая конфигурация ракеты состоит из двух ступеней, обе многоразовые.

Первая ступень имеет такое же количество двигателей, как и Super Heavy компании SpaceX — 33, и использует кислород и жидкий метан. Вторая ступень использует два вакуумных двигателя и два атмосферных, то есть на два меньше, чем у Starship. Это позволяет ракете эффективно работать как в плотных слоях атмосферы, так и в космическом пространстве, обеспечивая оптимальную тягу и экономию топлива.

Обе ступени спроектированы с возможностью многоразового использования, что значительно снижает стоимость запусков и повышает оперативность миссий. Для посадки первая ступень оснащена системой вертикальной посадки с использованием двигателей, аналогичной технологии SpaceX, что позволяет ей приземляться на стартовую площадку или плавучую платформу.

Hyperbola-9 рассчитана на доставку как пилотируемых, так и грузовых миссий к Луне и Марсу, а также на выполнение полетов в дальний космос. По заявлению i-Space, ракета сможет выводить на низкую околоземную орбиту значительные полезные нагрузки, что открывает новые возможности для развития китайской космической программы и конкуренции на международном рынке космических запусков.

Несмотря на явное сходство с системой Starship, i-Space утверждает, что Hyperbola-9 обладает собственными уникальными техническими решениями, направленными на повышение надежности и безопасности полетов. В ближайшие годы компания планирует провести серию испытательных запусков, чтобы подтвердить заявленные характеристики и вывести проект на коммерческую орбиту.

Показать полностью 1
9

Ультратонкие резонаторы устанавливают новый стандарт эффективного управления светом

Когда дело доходит до взаимодействия света и вещества, мир нанометров — это как территория супершпионов в мире технологий. В нанометровом диапазоне (миллиардная доля метра) происходят невероятные вещи, которые просто невозможно наблюдать в больших масштабах. И именно здесь появляются нанофотонные материалы с их уникальными оптическими свойствами, открывающие ворота в мир новых возможностей.

Группа исследователей под руководством профессора Андреаса Титтла из LMU разработала инновационный метод создания экстремально тонких оптических компонентов, которые могут реагировать даже на самые слабые световые сигналы. "В будущем эти компоненты могут изменить правила игры, создавая крошечные, более чувствительные датчики и ускоряя скорость оптической связи", — говорит профессор Титтл. Просто представьте, как мы можем подружиться с технологиями, которые реагируют на лучшие условия света!

Используемые материалы относятся к так называемым метаповерхностям, которые представляют собой тонкие структуры с регулярным рисунком, меньшим, чем длина волны света. Но не обманывайтесь их размером; эти фотонные резонаторы способны изменять амплитуду, фазу и поляризацию электромагнитных волн. Простыми словами, с их помощью можно манипулировать светом, как будто вы дирижируетесь оркестром из фотонов!

Атомарная точность!

Но вот вопрос: как соединить все эти удивительные возможности? Титтл с командой интегрировали концепцию метаповерхностей в многослойные 2D-материалы, которые могут состоять всего из одного или двух атомов! Да, вы не ослышались. Таким образом, ученые открыли путь к точному контролю их атомного расположения, создавая материалы с прочными ковалентными связями, а между слоями — слабыми взаимодействиями. Эти материалы известны как ван-дер-ваальсовые, и они сейчас на пике актуальности.

Однако, по словам Титтла, "раньше литература сосредоточивалась на макроскопических решетках из множества двумерных материалов". Его команда пошла дальше, используя нанолитографию для добавления новых структурных параметров, которые усиливают взаимодействия света и материи. Ученые назвали свои новшества "гетероструктурными метаповерхностями ван-дер-ваальса", или просто vdW-HMs. Это как запуск новой линейки супергероев в мире технологий!

Экспериментальные результаты: световые уникумы!

Используя полупроводниковый слой дисульфида вольфрама (WS2), ученые создали периодические структуры, с которыми свет взаимодействует эффективно. В результате электроны в материале возбуждаются падающим светом и соединяются с фотонами, образуя гибридные частицы, известные как экситон-поляритоны. Эти частицы обладают материалами и светоподобными свойствами, и могут конденсироваться в экстремальные состояния вещества.

Чтобы добиться выдающихся результатов, команда провела теоретическое моделирование, оптимизировав vdW-HMs и создав нанофотонные компоненты, которые реагируют на интенсивность света более чем в 1000 раз меньшую, чем было сообщено ранее. "Мы разработали ультратонкие резонаторы, которые очень эффективно улавливают свет", — говорит Лука Сортино, член команды Титтла.

Теперь у нас есть инструмент для объединения концепций и распространения модели на множество других 2D-материалов. Это открывает двери к разработке различных полезных нанофотонных компонентов, работающих на индивидуальных оптоэлектронных характеристиках.

Взгляд в будущее

Ученые надеются, что отношения с vdW-HMs помогут в создании ультратонких оптических компонентов с новыми функциональными возможностями. Потенциальные области применения таких инноваций включают быстрые оптические переключатели, нейроморфные вычисления и даже поляритонные лазеры, которые потенциально можно будет интегрировать в чипы.

Показать полностью 2
8

10 тысяч фильмов в 4K — за секунду: японцы прокачали интернет до немыслимых ранее скоростей!

10 тысяч фильмов в 4K — за секунду: японцы прокачали интернет до немыслимых ранее скоростей!

Япония, продолжающая испытывать последствия экономического кризиса, тем не менее, порой демонстрирует впечатляющие достижения в области технологий. Исследователи из страны Восходящего Солнца установили небывалый рекорд скорости передачи данных — 1,02 петабита в секунду через оптоволоконный кабель толщиной всего 0,125 мм, что сопоставимо с обычными волокнами в современных сетях. Это немного быстрее, чем китайская 10G.

Учёные достигли нового мирового рекорда, передав 1,02 петабита данных (это примерно миллион гигабайт) на расстояние 1 808 км через специальное волокно с 19 каналами. Однако это не просто новый рекорд скорости. По мнению авторов исследования, их технология может подготовить интернет к эпохе «больших данных», искусственного интеллекта, 6G и интернета вещей.

Секрет успеха заключается в самом волокне. Инженеры разработали «19-полосную магистраль» в оболочке толщиной 0,125 мм, аналогичной обычному волокну. Каждый из 19 каналов передаёт данные независимо, обеспечивая одновременно огромный объём трафика.

Ранее высокие скорости удавалось достигать лишь на коротких участках из-за затухания сигнала. Команда Optic Publishing Group решила эту проблему, создав умную систему усиления для всех 19 каналов сразу в двух диапазонах света — C- и L-диапазонах. Они разработали 19 циркуляционных контуров, в которых сигнал прокручивался 21 раз, чтобы смоделировать передачу на почти две тысячи километров. На финише сигналы принимались специальным приёмником и обрабатывались цифровым процессором, который выделял полезную информацию даже из шумного потока.

Результат поистине впечатляет: рекордная скорость и максимальный на сегодняшний день показатель «ёмкость × расстояние» — 1,86 эксабита на километр, и всё это без утолщения кабеля или сложной модернизации.

Пока неясно, как можно использовать такие скорости, но японские исследователи предполагают, что это шаг к созданию «сильного» искусственного интеллекта, интернета вещей и других пока фантастических технологий, возможно, скорого будущего.

Возможно, 10G станет предвестником технологической сингулярности.

Показать полностью
7

ATMO (Aerially Transforming Morphobot) новая эра зонда для исследования планет с атмосферой!

ATMO (Aerially Transforming Morphobot) — это инновационный робот, разработанный инженерами Калифорнийского технологического института (Caltech), который способен трансформироваться из наземного устройства в дрон и обратно. Эта уникальная способность делает ATMO многофункциональным инструментом для исследований в различных сферах, включая астрономию и планетарные исследования.

Основные характеристики и возможности ATMO:

  1. Трансформация:

    • ATMO может менять свою форму, чтобы адаптироваться к различным условиям. В наземном режиме он может перемещаться по поверхности, исследуя рельеф, собирая данные и образцы. В воздухе он может выполнять задачи, требующие обзора с высоты, например, картографирование или мониторинг окружающей среды.

  2. Многофункциональность:

    • Робот может использоваться для различных целей, от научных исследований до поисково-спасательных операций. Его способность работать как на земле, так и в воздухе позволяет ему выполнять задачи, которые недоступны для обычных дронов или наземных роботов.

  3. Исследование планет:

    • ATMO имеет потенциал для использования в исследованиях Марса и других небесных тел. Он может обследовать сложные и труднодоступные участки планеты, собирая данные о геологии, атмосфере и возможных биосигнатурах. Его трансформируемая конструкция позволяет ему адаптироваться к различным условиям, например, к неровной поверхности или сильным ветрам.

  4. Технологические особенности:

    • ATMO оснащен современными датчиками и камерами, которые позволяют ему собирать и передавать данные в реальном времени. Он может быть управляем дистанционно или работать автономно, используя алгоритмы машинного обучения для навигации и принятия решений.

Заключение:

ATMO представляет собой значительный шаг вперед в области робототехники и планетарных исследований. Его способность к трансформации открывает новые горизонты для научных исследований и практического применения в самых различных областях. С помощью таких технологий человечество может лучше понять не только нашу планету, но и другие миры в Солнечной системе и за ее пределами.

Показать полностью
10

Спиральная галактика NGC 3507, глазами телескопа Хаббл!

Галактика NGC 3507

Галактика NGC 3507

Доброе утро подписчики! С первого поста мы начинаем путешествие по галактикам. На переднем плане у нас расположена спиральная галактика NGC 3507, находящиеся на расстоянии примерно 46 миллионов световых лет от нас в созвездии Льва. Давайте разберёмся, что же делает эту галактику такой уникальной и интересной!

Сразу стоит отметить, что NGC 3507 классифицируется как спиральная галактика с перемычками. Это означает, что ее широкие и изящные спиральные рукава не исходят из центрального ядра галактики, как это принято у большинства спиральных галактик, а выходят из концов центрального скопления звезд. Такой интересный дизайн придаёт NGC 3507 своеобразный эстетический вид, привлекающий внимание астрономов и любителей космоса по всему миру.

Несмотря на одиночный признак на снимке, NGC 3507 не одинока во Вселенной. Она путешествует рядом со своей партнершей, галактикой NGC 3501, которая, к сожалению, не попала в кадр. Интересно, что, несмотря на разные внешние виды (NGC 3507 напоминает закрученный вихрь, а NGC 3501 — узкую полосу ртути), обе галактики относятся к спиральному типу. Эта разница в восприятии лишь подчеркивает разнообразие форм и структур в космосе

Космические детали в приближении!

Когда мы смотрим на столь удалённые галактики, как NGC 3507 и её соседка NGC 3501, можно заметить, что их особенности – спиральные рукава, газовые облака и яркие скопления звёзд – хорошо видны. Чем дальше находятся галактики, тем менее детализированными они становятся. Так что, если вы готовы к поискам на этом снимке, будьте внимательны: в фоновом пространстве могут «притаиться» множество далеких галактик! Они обычно оранжевые или желтые и могут иметь различные формы — от круглых и компактных до длинных и вытянутых, с намеками на спиральные рукава.

Астрономы используют специальные инструменты, называемые спектрометрами, чтобы анализировать свет от удалённых галактик, изучая их природу и характеристики. Это как научные «очков» для космоса, с помощью которых мы можем заглянуть в прошлое Вселенной и понять, как она развивалась с течением времени.

Ближе, чем кажется!

Не стоит забывать и о том, что NGC 3507 окружает не только далекие галактики. Мы видим также звезду из нашего собственного Млечного Пути, которая отмечена четырьмя яркими вспышками света. Эта звезда находится всего в 436 световых годах от Земли — очень близко по космическим меркам!

Таким образом, когда мы смотрим на NGC 3507, мы не только любуемся её красотой, но и задумываемся о бесчисленных звёздах, галактиках и тайнах, которые скрыты от нашего взгляда. Каждый снимок из космоса — это возможность открыть для себя что-то новое, и нам остаётся только надеяться на новые удивительные открытия в будущем!

Показать полностью 1
6

Напряженная мембрана из титаната стронция переходит на сегнетоэлектрическую и квантовую территорию!

Напряженная мембрана из титаната стронция переходит на сегнетоэлектрическую и квантовую территорию!

Стронций титанат когда-то использовался в качестве замены алмаза в ювелирных изделиях, пока в 1970-х годах не появились менее хрупкие альтернативы. Теперь исследователи изучили некоторые его более необычные свойства, которые в будущем могут оказаться полезными в области квантовых материалов и микроэлектроники.

В статье, опубликованной в журнале Nature Communications, команда объясняет, как они создали чрезвычайно тонкую, гибкую мембрану из стронция титаната и растянули ее, в результате чего активировалось так называемое ферроэлектрическое состояние. В этом состоянии материал генерирует собственное электрическое поле, что-то похожее на то, как постоянный магнит создает свое магнитное поле.

«Мы применили напряжение, чтобы настраивать мембрану в ферроэлектрическое или неферроэлектрическое состояние обратимо и многократно», — отметил Вэй-Шенг Ли, ведущий ученый в Национальной лаборатории SLAC Министерства энергетики и главный исследователь в Стэнфордском институте материалов и энергетических наук (SIMES), совместном институте SLAC и Стэнфорда. «Это позволило количественно охарактеризовать этот переход в стронции титанате с беспрецедентной детализацией».

Растяжение материала изменяет расстояния между его атомами, что может повлиять на его физические свойства, включая электрические. В квантовом материале стронция титаната это приводит к разделению отрицательно заряженных ионов кислорода и положительно заряженных ионов титана, создавая электрическое поле и переводя материал в ферроэлектрическое состояние.

Способность активировать ферроэлектричность в этом материале, а также сверхпроводимость при добавлении примесей и его широкое применение в квантовых гетероструктурах делают стронций титанат многообещающим для применения в вычислениях следующего поколения, хранения данных и сверхпроводящих устройствах.

Тем не менее, природа этого ферроэлектрического перехода до конца не изучена, поэтому команда использовала рентгеновские лучи для отслеживания расположения ионов и электрического поля в стронции титанате в процессе его растяжения до ферроэлектрического состояния. Однако они столкнулись с трудностью: стронций титанат является хрупким кристаллом при комнатной температуре — одной из причин, по которой он не подошел в качестве замены алмаза. В предыдущих исследованиях образцы стронция титаната могли выдерживать лишь ограниченное количество растяжения, прежде чем ломались, что затрудняло их изучение.

К счастью, метод, разработанный в лаборатории Гарольда Хванга, директора SIMES и профессора Стэнфорда и SLAC, позволяет получать тонкие, гибкие мембраны из квантовых материалов. Эти мембраны, толщиной всего несколько нанометров, могут быть отделены от поверхности, на которой они изначально были выращены, и растянуты без разрушения. Исследовательская группа воспользовалась этой техникой для создания растяжимой мембраны из стронция титаната.

«Наша цель заключалась в том, чтобы попробовать внедрить эти мембраны в рентгеновскую установку и применить напряжение», — сказал Ёнхун Ли, аспирант Стэнфорда. Ли и постдокторский исследователь SLAC Цзярюй Ли разработали экспериментальный протокол для переноса этих мембран на гибкие пластиковые листы и их крепления к устройствам, используемым для применения и измерения напряжения в Источнике прогрессивных фотонов (APS) в Национальной лаборатории Аргонн. Рентгеновские лучи из APS показали, как изменялась электронная структура мембраны по мере ее растяжения при различных температурах.

Показать полностью
Отличная работа, все прочитано!