Черная дыра поссорилась с галактикой
Слияние двух массивных черных дыр привело к возникновению мощных гравитационных волн, которые выбросили объединенную черную дыру за пределы галактики. Это фантастическое событие, ранее описывавшееся только теоретически, было замечено группой астрономов под руководством Стефани Комосса, доктора астрономии из Института внеземной физики Макса Планка.
Как объясняют ученые, в момент слияния черных дыр, находящихся в центре галактики, возникают гравитационные волны очень большой силы. Они распространяются преимущественно в одном направлении, что приводит к перемещению новой черной дыры в противоположную сторону — возникает что-то вроде реактивной силы.
Из-за этого черная дыра может вырваться из гравитационных объятий своей галактики и начать свободный полет. Именно это и было обнаружено в галактике, известной под названием SDSSJ092712.65+294344.0.
Собрав данные наблюдений, астрономы определили, что скорость движения черной дыры огромна — 2650 километров в секунду. Масса объекта превышает солнечную в 100 миллионов раз.
---------------------------------------
Какая «погода» внутри Меркурия?
Ученые из университетов Иллинойса и Case Western Reserve нашли неожиданное объяснение тайне ядра Меркурия. Их ответ парадоксален: ядро не вполне жидкое, но и не твердое, а значительную его часть составляет вечно перемещающийся железный снег.
Известно, что ядро Меркурия состоит преимущественно из железа с приличной добавкой серы. Последняя снижает температуру плавления смеси, так что ядро может оставаться жидким при относительно низких температурах. Однако как эти вещества распределены внутри ядра и как взаимодействуют между собой, оставалось неясным.
И вот группа американских ученых решила провести серию натурных экспериментов, в которых попробовала определить поведение железосерной композиции при разных температурах и разных давлениях, соответствующих условиям в глубине Меркурия. Исследователи составляли образцы, нагревали и сжимали их, резко замораживали и распиливали, а потом анализировали строение. И в результате составили полную картину смены фаз в такой смеси, границ перехода между состояниями и соотношения между компонентами смеси при разных условиях. Оказалось, что во внешних слоях железосерного ядра Меркурия железо конденсируется в виде кубических хлопьев или снежинок и выпадает вниз — к центру планеты. Этот снег падает постоянно, расплавляясь только в глубине. А навстречу ему из нижней части ядра поднимается жидкое железо, обогащенное серой. Эти конвективные потоки и влияют на формирование магнитного поля планеты.
---------------------------------------
Жить захочешь — не тому научишься
Исследовательская группа под руководством Саида Тавазойи из Принстонского университета провела эксперимент с бактериями и показала, что они способны в некотором роде обучаться.
Известно, что бактерии способны реагировать на изменяющиеся условия внешней среды. Например, повышенная кислотность воды вызывает определенные изменения метаболизма микроба. Если же изменения кислотности происходят с достаточно точной периодичностью, микроорганизмы к этому приспосабливаются и даже реагируют заранее.
Но Тавазойи и его коллеги обнаружили куда более сложный процесс. Ученые провели простой эксперимент: колонии в чашках Петри поместили в специальные камеры, в которых температура повышалась с 25 до 37 °С, а затем содержание кислорода снижалось с 20 % до нуля. Проследив за «ответом» сотен поколений бактерий (несколько недель), исследователи выяснили, что микроорганизмы научились заранее перестраивать свой метаболизм под нехватку кислорода, как только начинала повышаться температура.
«Мы обнаружили, — говорит Саид, — что бактерии способны не только реагировать на определенные изменившиеся условия, но и «предсказывать» будущие изменения. И хотя человек или собака учатся в течение всей своей жизни, а бактерии — в периоды смены нескольких поколений, все равно для них это большое достижение».
---------------------------------------
Коллектив в обиду не даст
Группа исследователей из США, Британии и Австралии сообщила о том, что им, возможно, удалось найти объяснение образованию стай саранчи. По мнению специалистов, эти насекомые сбиваются в стаи, потому что боятся, что их съедят сородичи.
Обычно эти насекомые едят только растения, но начинают поедать друг друга, если растительной пищи не хватает. Более зрелые особи пожирают молодежь, которая пока не научилась летать. Согласно новой научной теории в такие моменты молодая саранча впадает в панику, образует стаи и пытается спастись бегством. «Чувство локтя», зародившееся в эту опасную минуту, остается у насекомых на всю жизнь, и, повзрослев, они летают вместе.
Ученые надеются, что их выводы помогут понять, когда, где и почему образуются новые стаи саранчи, а это будет способствовать защите сельскохозяйственных культур.
---------------------------------------
Так и «доныряться» можно
Движение Солнца в составе прочих звезд, вращающихся вокруг центра Млечного Пути, может приводить к периодическим возмущениям орбит комет внешнего облака Оорта, которые таким образом направляются во внутреннюю часть Солнечной системы и устраивают там катастрофические бомбардировки планет земной группы. Эти бомбардировки совпадают по времени с периодами массового вымирания животных и растений на Земле. В частности, они явились причиной исчезновения динозавров. Обо всем этом свидетельствует новое исследование британских ученых из Кардиффского университета. Профессор Уильям Напир и доктор Джанаки Викрамасинг создали компьютерную модель движения нашей Cолнечной системы и обратили внимание на периодические «нырки» нашего светила, проходящего сквозь плоскость галактического диска и появляющегося то с одной, то с другой его стороны. Исследователи считают, что в момент прохождения наиболее плотной части диска гравитационные силы окружающих газовых скоплений и пылевых облаков способны смещать кометы с их обычных путей. Вследствие всего этого кометы погружаются во внутреннюю часть Солнечной системы, часть из них при этом сталкивается с нашей планетой.
Согласно вычислениям кардиффской группы, мы проходим сквозь галактическую плоскость каждые 25—35 миллионов лет, и в такие периоды вероятность столкновений с кометами увеличивается десятикратно. Есть свидетельства бомбардировки Земли кометами, случившейся приблизительно 36 миллионов лет назад.
Периоды кометных бомбардировок совпадают также и со случаями массового исчезновения живых существ, например динозавров и живущих вместе с ними видов, 65 миллионов лет назад. Тревогу вызывает тот факт, что нынешнее положение Солнечной системы в Галактике также очень близко к «периоду бомбардировки».
---------------------------------------
У плавунчика клюв с секретом
Джон Буш и его коллеги из Массачусетского технологического института объяснили, что странный способ приема пищи, используемый плавунчиками — одним из видов водоплавающих птиц, вовсе не противоречит законам физики.
Ученые построили модель, которая позволяет понять, какие именно явления происходят внутри клюва птицы во время их кормежки. Чтобы добыть пищу, они очень быстро плавают кругами, тем самым создавая небольшие водовороты, которые поднимают к поверхности воды мелких ракообразных. После этого плавунчики так же быстро выхватывают из воды мельчайшие капли с добычей и проглатывают их. При этом клюв птиц полностью в воду не погружается, и они не поднимают его вверх, как другие пернатые, чтобы вода стекла в рот.
Единственный ключ, имевшийся у ученых, — это пощипывающие движения клюва, которые плавунчики делают с большой скоростью. Потратив некоторое время на раздумья, математики пришли к выводу, что немалую роль также играет поверхностное натяжение в каплях жидкости. Затем они построили механическую модель, позволившую разглядеть процесс в замедленном темпе, и стало ясно, что основой диковинного умения данных птах следует считать явление, которое в физике и химии называется гистерезис смачивания. Геометрия клюва птиц такова, что, когда они очень быстро открывают и закрывают его, капли пошагово поднимаются вверх ко рту. При этом скорость движения жидкости составляет примерно один метр в секунду.
Отмечается, что в процессе важную роль играет способность к смачиванию внутренней поверхности клюва. Если окружающая птиц вода будет загрязнена нефтью, то плавунчики не смогут питаться.
---------------------------------------
Солнце в миниатюре
Впервые удалось добиться нагрева вещества до 10 миллионов градусов. Эксперимент был проведен на одном из самых мощных в мире лазеров – британском «Vulcan». По мнению участников международного эксперимента, полученные результаты стали важным шагом на пути к управляемому термоядерному синтезу.
Воздействие на мишень длилось в течение одной пикосекунды (одной триллионной доли секунды) и было сосредоточено в луче диаметром в одну десятую человеческого волоса. Интенсивность излучения составила около 4 х 1020 ватт на см2. Эта удельная мощность несколько меньше, чем полученная на американском «Hercules» в феврале нынешнего года. Тем не менее длительности импульса, достаточной для нагрева вещества до столь высокой температуры, ранее добиться не удавалось.
Полученные результаты позволят значительно продвинуться в разработке лазера следующего поколения по проекту «Hiper». На этой установке ученые планируют нагреть вещество до 100 миллионов градусов, что необходимо для запуска термоядерной реакции.
