Зал замедлителя антипротонов ЦЕРНа (Antiproton Decelerator, AD) — единственное место в мире, где учёные могут хранить и изучать антипротоны. Но это то, что учёные, работающие над экспериментом BASE, надеются изменить однажды с помощью своего подпроекта BASE-STEP: аппарата, предназначенного для хранения и транспортировки антиматерии.

Недавно группа учёных и инженеров сделала важный шаг на пути к этой цели, перевезя облако из 70 протонов в грузовике через главную площадку ЦЕРНа. «Если можно сделать это с протонами, это также сработает и с антипротонами. Единственное отличие в том, что нужна гораздо лучшая вакуумная камера для антипротонов», — сказал Кристиан Сморра, руководитель BASE-STEP.

Процесс погрузки ловушки в грузовик. Источник: CERN

Во время репетиции учёные использовали захваченные протоны в качестве замены антипротонов. Но хранение протонов в виде свободных частиц, а затем перемещение их в грузовик является сложной задачей, поскольку любое возмущение затянет несвязанные протоны обратно в атомное ядро.

«При транспортировке наша система ловушек подвергается вибрациям, а лабораторные эксперименты обычно не рассчитаны на это. Нам нужно было создать систему ловушек, которая была бы достаточно прочной, чтобы выдерживать транспортировку, и теперь мы впервые подвергли её реальному испытанию», — сказал Сморра.

Однако Сморра отметил, что на данный момент самым большим потенциальным препятствием является не неровность дороги, а пробки. Если транспортировка займёт слишком много времени, то в какой-то момент закончится гелий. Жидкий гелий поддерживает сверхпроводящий магнит ловушки при температуре ниже 8,2 Кельвина: его максимальной рабочей температуры. Если транспортировка займет слишком много времени, то магнитное поле будет потеряно, а захваченные частицы будут освобождены и аннигилируют, как только коснутся обычного вещества.

«В конце концов, мы хотим иметь возможность перевозить антиматерию в наши лаборатории в Университете Генриха Гейне в Дюссельдорфе, что позволит изучать антиматерию с точностью, улучшенной как минимум в 100 раз. В долгосрочной перспективе мы хотим перевозить её в любую лабораторию в Европе. Это означает, что нам нужно иметь генератор на грузовике. В настоящее время мы изучаем эту возможность», — сказал Сморра

После этого успешного испытания, включавшего в себя обширный мониторинг и сбор данных, команда планирует усовершенствовать процедуру транспортировки антиматерии в следующем году.

Другой эксперимент, PUMA, готовит транспортируемую ловушку. В следующем году планируется транспортировать антипротоны на 600 метров из зала ADH в установку ISOLDE в ЦЕРНе, чтобы использовать их для изучения свойств и структуры экзотических атомных ядер.

Эксперимент BASE и проект BASE-STEP являются частью более широкой программы исследований антиматерии в ЦЕРНе. Учёные надеются, что их работа приведёт к новым открытиям и поможет лучше понять природу антиматерии и её роль во Вселенной.

В издании «Коммерсантъ»

Изображение: Flux

В 2021 году Государственная комиссия по радиочастотам (ГКРЧ) обязала российских операторов связи использовать только отечественное оборудование при строительстве сетей LTE. Сроки реализации этого обязательства сдвигались с 2023-го на 2027 год. В 2024 году появилось аналогичное требование и для сетей 5G. Разработкой российских базовых станций с 2022 года занимаются компании «Иртея», «Булат» и «КНС Групп» (бренд Yadro).

У оператора МТС заключён форвардный контракт с «Иртеей» на поставку 20 тыс. базовых станций стандарта LTE до 2030 года. В T2 (бывший Tele2) планируют внедрять базовые станции производства «Булат» в 67 регионах страны в 2024–2025 годах, а у «МегаФона» заключены форвардные контракты на поставку базовых станций с Yadro и «Булатом». Вместе с тем, собеседник издания на телеком-рынке отметил, что сейчас российского оборудования, удовлетворяющего требованиям операторов, в достаточном количестве нет. И оно появится, в лучшем случае, в 2026 году.

Марсоход Curiosity продолжает исследование Марса, продвигаясь вдоль западного края канала Gediz Vallis. После успешного завершения изучения района Chuck Pass на сол 4341 и 30-метрового путешествия на сол 4342, марсоход направляется к хорошей точке обзора, прежде чем повернуть на запад и оставить канал позади, чтобы исследовать каньоны за ним.

Планирование миссии началось на два часа позже обычного из-за передачи данных на орбитальный спутник-ретранслятор Марса, проходящий над кратером Гейл, и отправки их сеть Deep Space Network на Земле. Эта передача данных имеет ключевое значение для принятия решений команды относительно следующих действий Curiosity.

Марсоход Curiosity создал это изображение с помощью своей правой навигационной камеры, показывающей раздробленный скальный объект Quarter Dome чуть выше и правее переднего плана конструкции марсохода. Восточная стена канала Gediz Vallis видна вдалеке. Это изображение было сделано на 4342-й сол — 4342-й марсианский день миссии Mars Science Laboratory — 23 октября 2024 года в 12:29:34 UTC. Источник: NASA / JPL-Caltech

На солах 4343-4344 Curiosity сосредоточится на изучении блоков тонкослоистых или «ламинированных» пород. Как только команда миссии найдёт подходящую цель в районе Backbone Creek, она будет подвергнута воздействию лазера ChemCam для определения состава и сфотографирована Mastcam. Другие цели, такие как регионы Fantail Lake и Quarter Dome, также будут изучены с помощью Mastcam и ChemCam RMI.

Кроме того, Curiosity сделает фильм о пылевом вихре и сфотографирует мозаику пыли на корпусе, а затем определит непрозрачность пыли в атмосфере с помощью Mastcam. После этого блока исследований марсоход проедет около 18 метров и приступит к последующим исследованиям и продолжит движение к следующей точке маршрута на пути к западным каньонам горы Шарп.

Команда NASA's Nancy Grace Roman Space Telescope успешно завершила интеграцию коронографа на Roman's Instrument Carrier, который является частью инфраструктуры, содержащей инструменты миссии, которые позднее будут установлены на более крупный космический зонд. Roman Coronagraph — это технологическая демонстрация, которую учёные будут использовать поиска экзопланет и жизни за пределами Земли.

Эта интеграция произошла в Центре космических полетов имени Годдарда в Гринбелте (штат Мэриленд), где находится и разрабатывается космический телескоп.

Источник: NASA / Sydney Rohde

Инструмент Roman Coronagraph был разработан и создан в NASA JPL. Вклад внесли Европейское космическое агентство (ESA), Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA), французское космическое агентство (CNES) и Институт астрономии Макса Планка в Германии.

Новое исследование представляет первые инфракрасные изображения остатков сверхновых (SNR) в галактике Треугольник (M33). Эта работа была проведена группой астрономов под руководством доктора Сумита К. Сарбадхикари из Университета штата Огайо с использованием космического телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST).

Остатки сверхновых представляют собой облака газа и пыли, которые остаются после взрыва сверхновой. Они могут предоставить ценную информацию о физике взрывов сверхновых, образовании пыли и взаимодействии с окружающей средой.

До сих пор исследования остатков сверхновых в инфракрасном диапазоне были ограничены нашей галактикой и её спутниками, Магеллановыми Облаками, из-за ограничений предыдущих ИК-обсерваторий. Однако космический JWST обеспечивает более высокое угловое разрешение и чувствительность, позволяя проводить более глубокие и получать чёткие изображения SNR в ближнем и среднем инфракрасном диапазоне длин волн.

Крабовидная туманность, остаток сверхновой, наблюдаемый JWST. Источник: NASA/ESA/JWST

Я очень рад возможности изучать популяцию остатков сверхновых, воздействующих на плотный газ, с помощью JWST, поскольку физика того, как ударные волны воздействуют на плотный газ и регулируют звездообразование в галактиках, является одной из основных тем в астрономии. Инфракрасные длины волн содержат кладезь ионных и молекулярных линий, которые возбуждаются в тёплых газовых облаках высокой плотности ударными волнами, поэтому эти наблюдения могут быть действительно полезными. Мы знаем, что другие галактики местной группы, такие как Андромеда (M31) и Треугольник (M33), имеют несколько сотен остатков сверхновых, так что есть огромный потенциал для построения статистики.

Доктор Сарбадхикари

Результаты этого исследования демонстрируют потенциал JWST для изучения популяций остатков сверхновых в галактиках за пределами Магеллановых Облаков. Это открывает новые возможности для понимания физики взрывов сверхновых и их взаимодействия с окружающей средой. Исследование было представлено на сервере препринтов arXiv и находится на рассмотрении для публикации в The Astrophysical Journal.

Новое исследование, опубликованное в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, даёт надежду астробиологам на то, что жизнь может существовать на планетах, вращающихся вокруг красных карликов. Ранее считалось, что активность этих звёзд, включая мощные вспышки, может лишить близлежащие планеты их атмосфер и сделать невозможным существование жизни.

Художественная иллюстрация молодого красного карлика, «сдирающего» атмосферу с планеты. Источник: NASA, ESA и D. Player (STScI)

Исследователи изучили влияние ультрафиолетового излучения, испускаемого красными карликами, на микроорганизмы. Они подвергли две разновидности бактерий — Deinococcus radiodurans и Escherichia coli — воздействию ультрафиолетового излучения, типичного для расстояний экзопланет TRAPPIST e, f и g, чья вероятность потенциальной обитаемости считается одной из самых высоких.

Результаты показали, что Deinococcus radiodurans, известная своей устойчивостью к ультрафиолетовому излучению, смогла пережить смоделированную вспышку, в то время как Escherichia coli, восприимчивая к радиации, была стерилизована. Это означает, что хотя ранняя жизнь в системе TRAPPIST могла иметь трудный эволюционный путь, супервспышки не лишили бы планеты микроорганизмов.

Это исследование даёт надежду на то, что жизнь может существовать на экзопланетах, вращающихся вокруг красных карликов. Хотя условия на этих планетах могут быть суровыми, они не обязательно являются непреодолимыми препятствиями для жизни.

Марсоход Perseverance продолжает исследование Марса, открывая новые тайны красной планеты. После обнаружения и взятия проб «леопардовых пятен» в районе Bright Angel марсоход направился на юг через долину Неретва (Neretva vallis) и обнаружил уникальные красные скалы Serpentine Rapids. Это открытие стало очередным шагом в исследовательском путешествии Perseverance, которое ещё не закончилось.

В районе Serpentine Rapids марсоход использовал свой абразивный инструмент для создания абразивного отпечатка в красном скальном обнажении под названием Wallace Butte. Отпечаток диаметром 5 см выявил набор белых, чёрных и зелёных цветов в породе. Одним из самых больших сюрпризов для команды марсохода стало наличие пятен тускло-зелёного цвета в абразивном следе, которые состоят из тёмных ядер с «пушистыми» светло-зелёными краями.

Марсоход NASA Mars Perseverance получил это изображение абразионного отпечатка Malgosa Crest в Serpentine Rapids, с помощью своей камеры SHERLOC WATSON, расположенной на конце роботизированной руки марсохода. Источник: NASA / JPL-Caltech

По словам экспертов, красные породы на Земле обычно получают свой цвет от окисленного железа. Зелёные пятна, подобные тем, что наблюдаются в абразии «Уоллес-Бьютт», обычны для древних пластов, на Земле подобные образуются, когда жидкая вода просачивается через осадок, запуская химическую реакцию, которая преобразует окисленное железо в его восстановленную форму, что приводит к зеленоватому оттенку.

На Земле микробы иногда участвуют в этой реакции восстановления железа. Однако зелёные пятна могут также быть результатом разложения органического вещества, которое создаёт локализованные восстановительные условия. Взаимодействие между серой и железом также может создавать условия восстановления железа без участия микробной жизни.

К сожалению, не было достаточно места, чтобы безопасно разместить руку марсохода с инструментами SHERLOC и PIXL прямо на одном из зелёных пятен в пределах абразивного отпечатка, поэтому их состав остаётся загадкой.

Научные и инженерные команды теперь имеют дело с очень крутой местностью, пока Perseverance поднимается по краю кратера Езеро.

Группа астрономов использовала рентгеновскую обсерваторию NASA «Чандра» в сочетании с данными в ультрафиолетовом, оптическом и инфракрасном диапазонах, чтобы определить, где могут находиться самые опасные места в звёздном скоплении, где шансы на образование планет уменьшаются. Целью наблюдений был Cygnus OB2, который является ближайшим крупным скоплением звёзд на расстоянии около 4600 световых лет.

Скопление содержит сотни массивных звёзд, а также тысячи звёзд с меньшей массой. Команда использовала длительные наблюдения Chandra, направленные на различные области Cygnus OB2, а затем полученный набор изображений был «сшит» в единое изображение. Глубокие наблюдения Chandra позволили составить карту диффузного рентгеновского свечения между звёздами, а также предоставили опись молодых звёзд в скоплении.

На этом новом составном изображении данные Chandra (фиолетовый) демонстрируют диффузное рентгеновское излучение и молодые звёзды в Cygnus OB2, а инфракрасные данные с ныне выведенного из эксплуатации космического телескопа NASA Spitzer (красный, зелёный, синий и голубой) демонстрируют молодые звёзды и более холодную пыль и газ по всему региону.

Источник: NASA / CXC / SAO / J. Drake et al, JPL-Caltech / Spitzer, NASA / CXC / SAO /N. Wolk

В этих переполненных звёздных средах присутствуют обильные количества высокоэнергетического излучения, производимого звёздами и планетами. Вместе рентгеновские лучи и интенсивный ультрафиолетовый свет могут оказывать разрушительное воздействие на планетарные диски и системы в процессе формирования.

Планетообразующие диски вокруг звёзд естественным образом со временем истощаются и исчезают. Часть диска падает на звезду, а часть нагревается рентгеновским и ультрафиолетовым излучением звезды и испаряется ветром. Последний процесс, известный как «фотоиспарение», обычно занимает от 5 до 10 миллионов лет у звёзд среднего размера, прежде чем диск исчезнет. Если рядом находятся массивные звёзды, которые производят больше всего рентгеновского и ультрафиолетового излучения, то этот процесс может быть ускорен.

Исследователи, используя архивные данные, обнаружили доказательства того, что диски, формирующие планеты вокруг звёзд, действительно исчезают гораздо быстрее, когда они находятся близко к массивным звёздам, производящим много высокоэнергетического излучения. Диски также исчезают быстрее в регионах, где звёзды более плотно упакованы.

Для регионов Cygnus OB2 с меньшим количеством высокоэнергетического излучения и меньшим количеством звёзд доля молодых звёзд с дисками составляет около 40%. Для регионов с большим количеством высокоэнергетического излучения и большим количеством звёзд доля составляет около 18%. Самый сильный эффект — то есть наихудшее место для потенциальной планетной системы — находится в пределах примерно 1,6 световых лет от самых массивных звёзд в скоплении.

«Эти результаты показывают, что планетообразование в скоплениях звёзд может быть намного более сложным, чем мы думали ранее. Массивные звёзды могут оказывать значительное влияние на формирование планет в скоплениях, и это необходимо учитывать при поиске потенциально обитаемых планет», — сказал Марио Джузеппе Гварчелло, ведущий автор исследования.

Учёные из Мичиганского университета проанализировали данные, полученные с рентгеновской обсерватории NASA «Чандра» за более чем два десятилетия, и обнаружили новые данные в области чёрных дыр. В частности, исследователи изучили высокоэнергетический поток частиц (джет), выбрасываемый в космос сверхмассивной чёрной дырой в центре галактики Центавр А (NGC 5128).

Джеты видны в различные типы телескопов, включая те, которые обнаруживают радиоволны, и те, которые собирают рентгеновские лучи. После запуска Chandra в 1999 году многие астрономы были особенно заинтересованы в неожиданно ярких рентгеновских сигналах от джетов. Однако оказалось, что рентгеновские наблюдения и радионаблюдения имеют некоторые различия.

Джеты — это массивные космические структуры, некоторые из которых больше своих галактик-хозяев, которые всё ещё таят в себе множество загадок. Их изучение имеет важное значение для развития астрофизики и космологии.

Рентгеновская обсерватория «Чандра» обнаружила джет Центавра А, простирающийся в верхний левый угол изображения. Источник: The Astrophysical Journal (2024). DOI: 10.3847/1538-4357/ad73a1

«Ключом к пониманию того, что происходит в джете, может стать понимание того, как различные диапазоны длин волн наблюдают различные фрагменты их окружающей среды. Теперь у нас есть такая возможность», — сказал ведущий автор Дэвид Богенсбергер.

Новое исследование стало последним в небольшой, но растущей группе исследований, направленных на более глубокий анализ данных с целью выявления тонких, но значимых различий между радио- и рентгеновскими наблюдениями.

«Джет в рентгеновском диапазоне отличается от его наблюдений в радиоволнах. Данные рентгеновских лучей прослеживают уникальную картину, которую не увидеть ни на какой другой длине волны», — объяснил Богенсбергер.

В своём исследовании команда рассмотрела наблюдения «Чандры» за NGC 5128 с 2000 по 2022 год. Или, точнее, Богенсбергер разработал компьютерный алгоритм для этого. Алгоритм отслеживал яркие, плотные детали в струе, которые называются узлами. Изучая эти узлы, которые двигались в течение периода наблюдения, команда могла измерить их скорость.

Скорость одного узла была особенно примечательна. Казалось, что он движется быстрее скорости света из-за того, как он движется относительно точки наблюдения «Чандры». Расстояние между узлом и телескопом сокращается почти так же быстро, как движутся фотоны.

Команда определила, что фактическая скорость узла составляла по меньшей мере 94% скорости света. Ранее скорость узла в похожем регионе измерялась с помощью радионаблюдений. Этот результат зафиксировал узел со значительно меньшей скоростью, около 80% скорости света .

И это не единственное, что бросалось в глаза в полученных данных.

Например, радионаблюдения узлов показали, что структуры, наиболее близкие к чёрной дыре, движутся быстрее всего. Однако в своём исследовании Богенсбергер и его коллеги обнаружили самый быстрый узел в своего рода средней области — не самой дальней от чёрной дыры, но и не самой близкой к ней.

«Мы ещё многого не знаем о джетах в рентгеновском диапазоне. Это подчёркивает необходимость дальнейших исследований. Мы продемонстрировали новый подход, и я думаю, что предстоит ещё много интересной работы», — резюмировал Богенсбергер.

Джет в Центавре А особенный, потому что это ближайший известный джет, находящаяся на расстоянии около 12 миллионов световых лет. Эта относительная близость сделала его хорошим первым вариантом для тестирования и проверки методологии команды. Такие особенности, как узлы, становится сложнее разрешить на больших расстояниях. Однако Богенсбергер планирует использовать подход команды для изучения других джетов.

Участники 73-й длительной экспедиции на Международную космическую станцию (МКС) космонавты Роскосмоса Сергей Рыжиков и Алексей Зубрицкий завершили подготовку к полёту в Космическом центре имени Л. Джонсона NASA. Сергей Рыжиков, Алексей Зубрицкий и астронавт NASA Джонатан Ким отправятся на станцию на пилотируемом корабле «Союз МС-27». Кроме того, в состав экспедиции МКС-73 входит экипаж пилотируемого корабля Crew Dragon миссии Crew-10: астронавты NASA Энн МакКлейн и Николь Айерс, астронавт JAXA Такуя Ониси и космонавт Роскосмоса Кирилл Песков.

Фото: Роскосмос

Во время подготовки космонавты изучали системы американского сегмента МКС, проходили тренировки по типовым операциям, а также отрабатывали действия в случае возникновения аварийных ситуаций. Так, в случае отсутствия экипажа корабля Dragon на борту МКС при возникновении нештатной ситуации на американском сегменте станции экипаж «Союза МС-27» сможет с ней справиться. Также при необходимости космонавт Сергей Рыжиков и астронавт Джонатан Ким смогут выйти в открытый космос в американских скафандрах EMU, эти действия тоже были отработаны.

Запуск пилотируемого корабля Crew Dragon ракетой-носителем Falcon-9 с космодрома на мысе Канаверал (штат Флорида) планируется в феврале 2025 года. А пилотируемый корабль «Союз МС-27» отправится к МКС в марте 2025 года. Он будет запущен ракетой-носителем «Союз-2.1а» с космодрома Байконур.