• Новости
  • Наука
  • Была замечена аномалия: зебровидный узор пульсара в Крабовидной туманности
Нейросеть

Была замечена аномалия: зебровидный узор пульсара в Крабовидной туманности

Астрономы долгое время пытаются объяснить загадочную аномалию, связанную с пульсаром в Крабовидной туманности.

Этот объект, который представляет собой остаток сверхновой, вспыхнувшей на небе Земли в 1054 году, находится на расстоянии примерно 6200 световых лет от нашей планеты. Пульсар — это нейтронная звезда, излучающая потоки радиоволн со своих полюсов.

Из-за быстрого вращения звезды эти струи напоминают лучи маяка, создавая впечатление пульсации. Астрономы изучают этот пульсар с момента его открытия в 1960-х годах, но только в 2007 году был замечен загадочный зебровидный узор, который стал настоящей головоломкой для учёных.

Астрофизик Михаил Медведев предположил, что этот узор представляет собой дифракционную полосу, возникающую в результате дифракции света на плазме с различной плотностью внутри магнитосферы пульсара. Он разработал модель на основе волновой оптики, которая точно воспроизвела наблюдаемые результаты и предоставила объяснение странному поведению пульсара.

Обычная дифракционная картина дала бы равномерно расположенные полосы, если бы в качестве экрана служила просто нейтронная звезда. Однако взаимодействия между плазмой и магнитным полем создают дифракционную интерференционную картину, которая выглядит как зигзагообразные полосы зебры.

Этот узор очень яркий практически во всех диапазонах волн и проявляется только в одном компоненте излучения Крабовидного пульсара. Основной импульс широкополосный, как у большинства пульсаров, с другими широкополосными компонентами, характерными для нейтронных звёзд.

Однако высокочастотный промежуточный импульс уникален: его частота колеблется от 5 до 30 гигагерц — диапазон, аналогичный частотам микроволновой печи. Модель Медведева может стать новым инструментом для измерения плотности плазмы внутри магнитосфер пульсаров и в других экстремальных средах, где можно наблюдать дифракционные картины.

Известные двойные пульсары, использовавшиеся для проверки общей теории относительности Эйнштейна, также могут быть исследованы с помощью предложенного метода. Исследование пульсара в Крабовидной туманности может расширить наше понимание и методы наблюдения пульсаров, особенно молодых и энергичных.

Московский комсомолец

Нейросеть
NASA сотрудничает с частным сектором для марсианских исследований
NASA анонсировало новую модель сотрудничества между государством и частным сектором в рамках марсианских исследований.

Агентство будет курировать научную составляющую проекта и предоставит комплект атмосферных приборов Aeolus. В свою очередь, коммерческий партнёр Relativity Space возьмёт на себя разработку космического аппарата, ракеты и сопутствующей инфраструктуры.

Это решение знаменует собой значительный сдвиг в подходах к межпланетным программам. NASA фактически разделяет проект: наука остаётся под контролем агентства, а дорогостоящие транспортные и инженерные задачи передаются частной компании.

Ожидается, что такая схема ускорит подготовку миссий и снизит нагрузку на бюджет. Прибор Aeolus предназначен для изучения атмосферы Марса.

Полученные данные помогут учёным лучше понять погодные процессы, пылевые явления, динамику газовой оболочки планеты и условия, с которыми столкнутся будущие автоматические и пилотируемые миссии. Для NASA этот проект — не только научная программа, но и технологическая проверка новой модели сотрудничества с частным сектором.

Марсианская повестка вновь становится конкурентной: США, Европа, Китай и частные игроки стремятся закрепить свои возможности в дальнем космосе. Если новая схема окажется эффективной, она может стать образцом для следующих миссий, где государство будет формировать научную задачу, а бизнес возьмёт на себя доставку и техническую платформу.

Автор: Пётр Осинцев.

Московский комсомолец

Изучается влияние бессонницы на мозг
Бессонница — одна из наиболее часто встречающихся проблем в современном мире, и учёные продолжают исследовать её влияние на мозг.

В новом исследовании, проведённом Юлихским исследовательским центром в Германии, выяснилось, что даже одна бессонная ночь может усилить связи между нервными клетками, что негативно сказывается на работе мозга. Результаты исследования опубликованы в журнале PLOS Biology.

Учёные изучили, как отсутствие сна влияет на структуру и работу нейронных сетей. В бодрствующем состоянии мозг активно обрабатывает информацию, формирует воспоминания и адаптируется к окружающей среде, укрепляя синаптические связи между нейронами.

Однако чрезмерное усиление этих связей требует больше энергии и может нарушить баланс в работе нервной системы. Согласно научной гипотезе, во время сна мозг частично ослабляет усиленные связи, возвращая систему в более стабильное состояние.

Ранее эта теория проверялась в основном на животных, но новое клиническое исследование привлекло 40 добровольцев, среди которых были те, кто провёл ночь без сна. Для измерения уровня белка SV2A, который является маркером количества синапсов в мозге, учёные использовали ПЭТ-сканирование.

После 28 часов бодрствования у испытуемых без сна был зафиксирован рост SV2A в различных областях мозга, включая гиппокамп и таламус. Даже после короткого двухчасового сна у них наблюдалась усиленная медленноволновая активность, связанная с глубокой фазой сна.

Изменения оказались небольшими, и SV2A является косвенным маркером, но результаты исследования указывают на измеримые изменения в работе нейронных сетей даже после одной бессонной ночи. Это подчёркивает важность полноценного сна для здоровья мозга.

Московский комсомолец

Рассчитают срок выживания биосферы
Астробиологи Джейкоб Хакк-Мисра и Эрик Вольф из некоммерческого исследовательского института Blue Marble Space в Сиэтле провели серию симуляций.

Они определили максимально возможный срок существования растительной биосферы Земли. Результаты работы опубликованы в Journal of Geophysical Research: Atmospheres.

Согласно исследованию, последнее растение на планете может погибнуть не раньше чем через 1,87 миллиарда лет. Учёные использовали трёхмерную модель, которая учитывает прогнозируемое увеличение яркости Солнца на 20 процентов к указанному времени и изменения концентрации углекислого газа в атмосфере.

Они рассмотрели два варианта карбонатно-силикатного цикла — механизма, при котором CO₂ естественным образом поглощается океанами, оседает на дно, превращается в породы и затем высвобождается при вулканической активности. При сильном выветривании пород уровень CO₂ неуклонно падает, лишая растения углеродного питания и приводя к гибели биосферы через 1,84 миллиарда лет.

При слабом выветривании концентрация углекислого газа остаётся стабильной, но температура поверхности продолжает расти. В итоге средняя температура на Земле достигает примерно 65 градусов Цельсия, при которых наземная растительность уже не способна существовать.

Исследователи подчёркивают, что их расчёты показывают: фотосинтезирующая биосфера способна оставаться жизнеспособной до тех пор, пока планета не начнёт терять воду. Ранее предполагалось, что гибель растений наступит раньше из-за теплового стресса.

Авторы отмечают, что моделирование проводилось без учёта эволюции растительного мира и возможных технологических вмешательств, которые могут продлить существование жизни. Они упоминают адаптацию растений к высокогорным территориям и стратосфере, распространение жизни на кометы или Луну с помощью низкой гравитации, а также умозрительные технологии вроде отражающих аэрозолей, орбитальных экранов, перемещения Земли на более отдалённую орбиту или даже манипуляций с массой Солнца для стабилизации его яркости.

Однако все эти варианты носят спекулятивный характер. Растения, составляющие около 80 процентов всей биомассы на планете, в конечном итоге могут погибнуть либо от недостатка углекислого газа, либо от перегрева.

Однако исследователи напоминают о поразительной устойчивости земной биосферы. Они заключают, что ограничения, накладываемые дефицитом CO₂ или тепловым стрессом, отражают лишь нынешние наблюдения, а не жёсткие рамки для потенциальной эволюции жизни.

Московский комсомолец

Нейросеть
Исследователь проанализировал судьбы императоров
Оксфордский учёный Чжао Дун в статье для журнала Economics Letters представил результаты сравнительного анализа судеб 155 императоров двух великих империй древности.

Он выяснил, что римские правители умирали насильственной смертью почти вдвое чаще, чем их китайские современники. В период с 27 года до нашей эры по 476 год нашей эры из 97 римских императоров 60,8% погибли насильственной смертью, тогда как среди 58 императоров династий Китая этот показатель составил лишь 31%.

Разница, по мнению автора, статистически значима и сохраняется даже после учёта исторического периода и способа престолонаследия. Средний срок правления у римского императора составлял 7,5 лет, а у китайского — 11,7 лет.

Медианное значение оказалось ещё более показательным — 3 года для Рима и 6,5 лет для Китая. В период Принципата уровень насильственной смерти в Риме достигал 62,1%, тогда как в Китае при династии Хань — всего 17,6%.

Во время кризиса III века Рим пережил наиболее критический отрезок: 26 императоров за 50 лет, более 80% из которых были убиты. В Китае же в период раздробленности Вэй-Цзинь и Северной и Южной династий уровень насилия составил 36,6%, что всё ещё значительно ниже пиковых римских показателей.

Ключевым объяснением этой разницы, по мнению исследователя, стала так называемая «военная ловушка» — институциональная особенность Рима, где армии сформировали корпоративную идентичность и убеждение в своём праве выбирать и свергать императоров. Среди римских императоров, пришедших к власти путём военного одобрения или узурпации, 75,7% погибли насильственной смертью, тогда как среди наследников, назначенцев или соправителей этот показатель снижался до 51,7%.

Более того, 62,7% всех насильственных смертей римских императоров были вызваны военными конфликтами — восстаниями, гражданскими войнами или сражениями. В отличие от Рима, в имперском Китае за пять столетий лишь семь императоров пришли к власти через «военное восхождение», и все они были основателями династий, при этом ни один из них не погиб от военных причин.

Государственные перевороты в Китае, как правило, принимали форму дворцовых заговоров, организованных регентами, семьями императорских наложниц или евнухами, которые использовали войска как инструменты интриг, а не как автономную политическую силу. Автор признаёт ограничения исследования, подчёркивая, что строгая причинно-следственная связь не может быть установлена из-за отсутствия экзогенных изменений в военной политике.

Он также предупреждает о возможном влиянии неучтённых факторов и призывает к дальнейшему уточнению категорий смертей. Тем не менее главный вывод остаётся устойчивым: разница в уровне насильственной смертности настолько велика, что вряд ли может быть объяснена случайностью.

Московский комсомолец