Была замечена аномалия: зебровидный узор пульсара 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.

Там паслись стада и жили люди. Новое исследование, опубликованное в Nature, показало, что обитатели «Зелёной Сахары» были частью уникальной и изолированной человеческой популяции, существовавшей в Северной Африке на протяжении тысячелетий.

Команда учёных из Института эволюционной антропологии Макса Планка и Сапиенца-Университета в Риме проанализировала ДНК двух женщин, захороненных в скальном укрытии Такаркори на юго-западе современной Ливии. Эти останки относятся к середине так называемого «гумидного периода» Сахары — времени, когда климат региона был благоприятным для жизни.

Генетический анализ показал, что женщины из Такаркори ближе всего к охотникам-собирателям, жившим на территории Марокко около 15 тысяч лет назад. Это указывает на существование в регионе устойчивой североафриканской линии, мало смешивавшейся с другими группами — как африканскими, так и ближневосточными.

При почти полной изоляции в ДНК обнаружены слабые следы контактов с людьми из Леванта, включая неандертальские гены. Это значит, что обмен происходил, но в очень ограниченных масштабах.

У южных популяций Африки неандертальской примеси почти нет, что подтверждает: Сахара была серьёзным барьером для миграций. Авторы отмечают, что именно природные особенности региона — болотистые участки, горы и водоёмы — могли препятствовать активному переселению людей и, тем самым, способствовать формированию обособленных сообществ.

В эксперименте участвовали два вида — Diploschistes muscorum и Cetraria aculeata. Их поместили в специальную камеру, имитирующую условия на поверхности Марса.

Оказалось, что особенно устойчив был D. muscorum.

Он продолжил поддерживать метаболизм и активировать защитные механизмы даже при воздействии рентгеновского излучения, эквивалентного одному году на Марсе в период сильной солнечной активности. По словам автора исследования Кайи Скубалы, это первый раз, когда удалось зафиксировать активность живого организма в столь суровых условиях.

Это ставит под сомнение представление о том, что радиация делает Марс полностью непригодным для жизни, и открывает новое направление в астробиологии.

Они хорошо распознают шаблоны, но не могут понять скрытые закономерности, особенно в задачах, требующих логики. Исследование показало, что в ситуациях, где человек интуитивно улавливает суть, нейросети часто ошибаются.

Работа опубликована в Transactions on Machine Learning Research. Специалисты сравнивали, как люди и искусственный интеллект решают задачи на аналогии.

Например, нужно угадать, как изменится одна строка букв по аналогии с другой. Простые случаи, такие как превращение «abcd» в «abce» и «ijkl» в «ijkm», модель решала верно.

Но когда нужно было убрать повторяющиеся буквы (как в «abbcd» → «abcd») и применить это правило к новой строке («ijkkl»), искусственный интеллект часто давал неверный ответ. Люди таких ошибок не допускали.

Особенно трудно нейросетям давались задачи, где нужно было понять общий смысл — сюжетные аналогии. Вместо логического анализа модели просто перефразировали вопрос.

Учёные пришли к выводу, что искусственный интеллект пока не умеет учиться с нуля, то есть понимать новые категории, которых не было в обучающих данных. В отличие от человека, модель не может вывести общее правило и применить его к новой ситуации.

Авторы подчёркивают, что языковые модели могут быть полезны, но их возможности абстрактного мышления сильно ограничены, и это нужно учитывать при их применении.

Как утверждают специалисты из Арктического и антарктического научно-исследовательского института (ААНИИ), темпы сокращения ледников сопоставимы с потеплением, которое произошло около 4 тысяч лет назад. За последние пять лет юго-западная часть архипелага ежегодно теряет до 2,5 метра льда в толщину.

Если динамика сохранится, то ледник Альдегонда, расположенный рядом с Баренцбургом, может полностью исчезнуть уже через 30 лет, предупреждают учёные. Изменения касаются не только объёма и площади ледников, но и их внутренней структуры, режимов движения и пульсации.

Эти перемены оказывают влияние на всю арктическую экосистему: они воздействуют на речной сток, вечную мерзлоту и состав прибрежных вод. Шпицберген, как подчёркивают в ААНИИ, оказался в эпицентре климатических изменений, масштаб которых уже невозможно игнорировать.