Международная группа астрофизиков представила результаты масштабного исследования быстрых радиовсплесков (FRB) — импульсов энергии, длящихся от долей миллисекунды до трёх секунд. Особое внимание учёных привлёк магнетар SGR 1935+2154, находящийся в 20 000 световых лет от Земли — единственный подтверждённый источник FRB в пределах нашей галактики.

С апреля 2020 по октябрь 2022 года детектор гравитационных волн GEO600 вёл непрерывное наблюдение за тремя эпизодами радиовсплесков от этого магнетара. Исследователи надеялись обнаружить связь между FRB и гравитационными волнами, что могло бы подтвердить их общее происхождение.

Иллюстрация слияния двух сверхмассивных чёрных дыр и гравитационные волны, которые расходятся, когда чёрные дыры движутся друг к другу. Источник: LIGO / T. Pyle

«Одновременная регистрация быстрых радиовсплесков и гравитационных волн от магнетара стала бы долгожданным доказательством, которое мы искали много лет», — отметил Джеймс Лоу, ведущий научный сотрудник проекта GEO600 в Институте гравитационной физики имени Макса Планка.

Хотя анализ данных не выявил гравитационных волн, исследование позволило установить новые ограничения на их возможную энергию. Согласно полученным результатам, максимальная энергия гравитационных волн, которая могла быть излучена во время вспышек 2020-2022 годов, оказалась в 10 000 раз меньше, чем предполагалось ранее.

«Сейчас магнетар "молчит" уже два года, но мы надеемся на возобновление его активности в ближайшие месяцы», — говорит Карстен Данцманн, директор Института гравитационной физики.

Международная сеть детекторов продолжит наблюдения до июня 2025 года, используя более чувствительные приборы, что может помочь окончательно установить связь между быстрыми радиовсплесками и гравитационными волнами.

Международная коллаборация LIGO-Virgo-KAGRA (LVK) представила результаты масштабного исследования непрерывных гравитационных волн (НГВ) от известных пульсаров. Несмотря на отсутствие положительных результатов, полученные данные помогут в будущих поисках.

С момента первого обнаружения гравитационных волн в феврале 2016 года обсерваторией LIGO учёные активно исследуют их потенциал для изучения внутренней структуры нейтронных звёзд и проверки теории относительности Эйнштейна.

Иллюстрация пульсара с мощными магнитными полями. Автор: NASA's Goddard Flight Center/Walt Feimer

В рамках нового исследования международная команда проанализировала данные от 45 известных пульсаров, полученные в ходе первой части четвёртого наблюдательного периода LVK. Пульсары излучают электромагнитное излучение, создавая эффект, напоминающий маяк, и представляют особый интерес для поиска непрерывных гравитационных волн.

В отличие от кратковременных гравитационных волн, возникающих при слиянии чёрных дыр или нейтронных звёзд, НГВ представляют собой длительные сигналы от массивных вращающихся объектов. До настоящего времени астрономам удавалось наблюдать только кратковременные гравитационные волны.

Исследователи применили три независимых метода анализа данных и две различные модели излучения. Хотя признаков НГВ обнаружено не было, результаты показали улучшение чувствительности обнаружения для 11 из 45 пульсаров по сравнению с предыдущими исследованиями.

Команда также провела поиск поляризации, соответствующей альтернативной теории гравитации Бранса — Дикке. Учёные предполагают, что полный анализ данных четвёртого наблюдательного периода позволит повысить чувствительность целевых поисков пульсаров и НГВ.

Международная группа астрономов обнаружила свидетельства формирования планетных систем в казалось бы неблагоприятных для этого условиях. Исследование проводилось с помощью комплекса радиотелескопов ALMA в Чили, который позволил получить детальные изображения восьми протопланетных дисков в звёздном скоплении Сигма Ориона.

Согласно общепринятой гипотезе, новые звёзды рождаются из массивных облаков пыли и газа, которые сжимаются под действием гравитации. Оставшееся вещество формирует вокруг молодой звезды протопланетный диск, из которого впоследствии могут образоваться планеты.

Изображения, полученные с помощью самой протяжённой конфигурации антенны ALMA, демонстрируют богатые дисковые структуры в скоплении Sigma Orionis. Источник: ALMA (ESO/JAO/NAOJ/NRAO), J. Huang et. al.

Учёным удалось достичь разрешения около восьми астрономических единиц (восьмикратное расстояние между Солнцем и Землёй), что позволило обнаружить множественные кольца и промежутки в пяти из исследованных пылевых дисков. Особенно примечательным оказался диск SO 1274, в котором наблюдается пять промежутков, потенциально указывающих на формирование планетной системы.

Самым удивительным в этом открытии стало то, что формирование планет происходит в условиях интенсивного ультрафиолетового излучения от массивной звезды в скоплении. Ранее считалось, что такая среда непригодна для планетообразования.

«Мы ожидали, что высокий уровень радиации в этом скоплении будет препятствовать формированию планет во внешних областях дисков. Однако мы видим признаки того, что планеты могут формироваться на расстояниях в десятки астрономических единиц от своих звёзд, подобно тому, что мы наблюдаем в менее суровых условиях», — отметила Джейн Хуанг, руководитель исследования и доцент кафедры астрономии Колумбийского университета.

Это открытие может иметь важное значение для понимания формирования Солнечной системы, которая, возможно, также образовалась в условиях повышенной радиации. Исследователи подчёркивают необходимость дальнейшего изучения протопланетных дисков в ещё более экстремальных звёздных окружениях.

В новом исследовании, опубликованном в журнале Physical Review D, учёные из Индианского университета выдвинули гипотезу о существовании «горных образований» на поверхности нейтронных звёзд — сверхплотных космических объектов, образующихся после коллапса обычных звёзд.

Учёные провели параллели между строением нейтронных звёзд и некоторых тел Солнечной системы. Как выяснилось, и нейтронные звёзды, и спутники планет-гигантов — Европа (спутник Юпитера) и Энцелад (спутник Сатурна) — имеют схожую структуру: тонкую кору над глубоким океаном. Подобное строение наблюдается и у Меркурия, где тонкая кора располагается над массивным металлическим ядром.

Гравитация «горы» на быстро вращающихся нейтронных звёздах создаёт рябь в пространстве-времени. Лазерная интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория LIGO способна обнаружить такие гравитационные волны. Источник: Charles Horowitz

Учёные отмечают, что плотность нейтронных звёзд в триллион раз превышает плотность свинца. При этом «горы» на их поверхности могут быть настолько массивными, что способны вызывать колебания в пространственно-временном континууме. Эти гравитационные волны теоретически можно зафиксировать с помощью Лазерной интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории (LIGO).

Исследователи также обнаружили, что если материал коры нейтронной звезды анизотропен (то есть его свойства зависят от направления), то высота «горных» образований может увеличиваться по мере ускорения вращения звезды. Это явление может объяснить максимальную скорость вращения нейтронных звёзд и минимальную деформацию пульсаров с миллисекундным периодом.

Обнаружение непрерывных гравитационных волн от подобных образований откроет новые возможности для изучения нейтронных звёзд — самых плотных объектов во Вселенной после чёрных дыр — и может помочь в проверке фундаментальных законов природы.

Международная группа учёных совершила значительный прогресс в понимании механизма работы бесстолкновительных ударных волн — одного из самых мощных природных ускорителей частиц во Вселенной. Результаты исследования, опубликованные в журнале Nature Communications, проливают свет на давнюю загадку происхождения космических лучей.

Работа объединила данные спутниковых наблюдений миссий NASA MMS и THEMIS / ARTEMIS с последними теоретическими достижениями.

Измерения MMS, показывающие отсутствие высокоэнергетических электронов (100-500 кэВ). B: Измерения MMS во время события с энергичными электронами. Ось X показывает время, а ось Y представляет собой соотношение между фоновым потоком и фактическим наблюдением. Значение 1, как показано на левом графике, указывает на отсутствие энергичных частиц, тогда как правый график демонстрирует десятикратное увеличение энергичных электронов.  Источник: Dr. Savvas Raptis and Dr. Ahmad Lalti

«Большинство наших исследований фокусируется либо на малых масштабах, таких как взаимодействие волн и частиц, либо на крупномасштабных свойствах, например, влиянии солнечного ветра. Однако в этой работе мы продемонстрировали, как совместное действие явлений различного масштаба приводит к ускорению частиц в космосе», — поясняет руководитель исследования, доктор Раптис.

Соавтор Доктор Лалти добавляет: «Околоземная плазменная среда служит естественной лабораторией для изучения Вселенной. Обнаруженные нами фундаментальные процессы не ограничиваются Солнечной системой и, вероятно, происходят по всей Вселенной, включая другие звёздные системы, остатки сверхновых и активные ядра галактик».

Это исследование не только углубляет понимание процессов генерации космических лучей, но и демонстрирует, как явления в пределах Солнечной системы могут помочь в понимании астрофизических процессов во всей Вселенной.

В галактике 1ES 1927+654, расположенной в 270 миллионах световых лет от Земли в созвездии Дракона, международная команда астрономов зафиксировала беспрецедентные явления, связанные со сверхмассивной чёрной дырой массой в 1,4 миллиона солнц.

Наблюдения начались в 2018 году, когда чёрная дыра проявила необычную активность в оптическом, ультрафиолетовом и рентгеновском диапазонах. После года затишья, в апреле 2023 года команда под руководством Сибасиша Лаха из Университета Мэриленда в Балтиморе (UMBC) и Центра космических полётов Годдарда NASA обнаружила устойчивый рост низкоэнергетического рентгеновского излучения.

Источник: Pan-STARRS

Самым впечатляющим стало обнаружение плазменного джета, движущегося со скоростью около трети скорости света. «Запуск джета чёрной дыры никогда раньше не наблюдался в реальном времени», — отметила Эйлин Мейер, доцент UMBC. По её словам, выброс, вероятно, начался одновременно с усилением рентгеновского излучения, но первоначально был скрыт от наблюдателей горячим газом.

Радионаблюдения, проведённые в феврале, апреле и мае 2024 года с помощью системы радиотелескопов VLBA, показали наличие струй ионизированного газа, простирающихся по обе стороны от чёрной дыры на расстояние около половины светового года.

Кроме того, исследователи зафиксировали необычные колебания рентгеновского излучения. Меган Мастерсон из Массачусетского технологического института обнаружила, что в период с июля 2022 по март 2024 года яркость рентгеновского излучения регулярно менялась на 10% каждые несколько минут. Подобные квазипериодические осцилляции крайне редко наблюдаются у сверхмассивных чёрных дыр.

Исследования продолжаются с использованием множества инструментов, включая космические обсерватории NASA и ESA. Учёные надеются, что эти наблюдения помогут понять, почему только некоторые сверхмассивные чёрные дыры порождают мощные плазменные джеты.

Компания Nvidia недавно представила технологию DLSS 4 с мультикадровой генерацией и похвасталась, что

фото TechSpot

Точных характеристик системы нет, но речь о тысячах видеокарт актуального поколения, которые работают круглые сутки семь дней в неделю, и так уже шесть лет. 

Суперкомпьютер занимается обучением модели, лежащей в основе DLSS. При этом DLSS 4, напомним, опирается на совершенно новую модель-трансформер. 

Учитывая срок в шесть лет, суперкомпьютер явно обновлялся, и не раз, но тут Nvidia деталей не уточняет. Вполне возможно, его уже перевели или переведут на карты GeForce RTX 50. 

Видеокарты Radeon RX 9070 были представлены вместе с GeForce RTX 50, но лишь номинально. AMD не назвала ни цен, ни параметров. Однако в продаже они, похоже, появятся раньше конкурентов. 

фото Geizhals

Полноценный анонс Radeon RX 9070 ожидается 22 января. AMD уже заявила, что готовит отдельное мероприятие. Есть предположения, что компании пришлось взять паузу, чтобы понять, как подавать свои новые видеокарты после заявления Nvidia о том, что RTX 5070 быстрее RTX 4090. Само собой, это правда лишь с учётом мультикадровой генерации, но подобного решения у AMD, похоже, нет, а тезис конкурента так или иначе уже прозвучал. 

Напомним, первые утечки говорят о том, что RX 9070 XT в растеризации сможет конкурировать с RTX 4080 Super, то есть будет близка к RX 7900 XTX, и если слухи о цене в 480-550 долларов окажутся верными, это будет очень сильный демпинг со стороны AMD. 

Исследователи из Института химии и Технического института физики и химии Китайской академии наук разработали охлаждающую плёнку с пористой структурой, сочетающую эффективное охлаждение с привлекательным цветовым оформлением.

Новый материал, получивший название SC-RC, спроектирован таким образом, чтобы отражать солнечный свет в широком диапазоне длин волн, создавая при этом отчётливые пики отражения на определённых частотах. Это позволяет получить яркие структурные цвета без ущерба для охлаждающей способности. Цветовая гамма плёнки может регулироваться путём изменения диаметра коллоидных наночастиц.

Источник: Matter. DOI: 10.1016/j.matt.2024.10.016

Разработка включает в себя внедрение фотонных кристаллов в микроуглубления, что обеспечивает упорядоченную сборку наночастиц и уменьшает дефекты, связанные с самосборкой. Пористый каркас из полиметилметакрилата (PMMA) предоставляет защитную поддержку для фотонных кристаллов, значительно повышая механическую стабильность структурной окраски.

Технологии производства плёнки, включающие наноимпринтинг, фазовое разделение и самосборку, являются простыми и масштабируемыми, что делает их подходящими для широкого спектра применений — от городской архитектуры до транспортных средств.

В ходе испытаний SC-RC плёнка продемонстрировала впечатляющие результаты, охлаждая поверхности на 21,2°C под воздействием солнечного света и превосходя по эффективности коммерческие цветные плёнки. Это изобретение, объединяющее функциональность и визуальную привлекательность, открывает путь к энергоэффективному охлаждению и эстетическому дизайну.

Группа исследователей из Северо-Западного и Гарвардского университетов, а также Техасского университета в Сан-Антонио опубликовала исследование, раскрывающее неочевидные экологические и социальные последствия развития генеративного искусственного интеллекта (GenAI).

Согласно исследованию, производство аппаратного обеспечения для GenAI, включая графические процессоры, и работа центров обработки данных потребляют колоссальное количество ресурсов. Добыча редких металлов — кобальта и тантала — для производства компонентов систем ИИ приводит к обезлесению, загрязнению воды и деградации почв.

Источник: Public Domain

По прогнозам, к 2030 году дата-центры, необходимые для работы GenAI, будут потреблять более 8% электроэнергии США, создавая дополнительную нагрузку на энергосети. Кроме того, системы GenAI генерируют значительное количество электронных отходов, усугубляя глобальные экологические проблемы.

В социальном аспекте исследование указывает на неравенство в производстве и использовании GenAI. Проблемы включают эксплуатацию детского труда при добыче кобальта и низкооплачиваемый труд работников, занятых в обучении систем ИИ. Неравный доступ к технологиям GenAI углубляет глобальный цифровой разрыв, ставя в привилегированное положение развитые страны и англоговорящее население.

«Это исследование проливает свет на скрытые издержки GenAI и призывает к совместным действиям по их устранению», — отметил ведущий автор исследования Мохаммад Хоссейни.

Учёные призывают к немедленным действиям для снижения негативного влияния технологий. Среди предложенных мер — энергоэффективное обучение ИИ, экологичное оборудование, улучшение условий труда и создание инклюзивной системы управления. Особое внимание уделяется необходимости прозрачности со стороны разработчиков и политиков, включая обязательную отчётность об экологическом и социальном воздействии GenAI.