Учёные из MIT сделали сенсационное открытие: несколько слоёв графена, уложенных особым образом, могут вести себя как сверхпроводник и магнит одновременно. Ранее считалось, что эти два свойства не могут сосуществовать, но новое исследование разрушило это убеждение.

Графен — это тончайшие слои углерода, которые обычно выстраиваются в ровные стопки. Однако учёные выделили редкую структуру — ромбическую, напоминающую угловую лестницу из углеродных листов. Эти маленькие хлопья из четырёх-пяти слоёв графена были помещены на другой материал — шестиугольный нитрид бора. Материалы немного повернули друг относительно друга, чтобы атомные структуры не совпадали.

Далее систему охладили до сверхнизких температур — чуть выше абсолютного нуля. При пропускании электрического тока сопротивление резко упало до нуля — классический признак сверхпроводимости. Но при изменении направления магнитного поля материал начал менять своё магнитное состояние, словно магнит, который может «переворачиваться».

Это явление получило название хиральная сверхпроводимость. Оно впервые было продемонстрировано на массивных частицах — в данном случае на графене, тогда как ранее подобное наблюдалось только у фотонов.

Авторы исследования проверили несколько образцов и в каждом нашли признаки хиральной сверхпроводимости. Это открытие может привести к созданию новых типов кубитов для квантовых компьютеров — более стабильных и управляемых, а также к развитию усовершенствованных сверхпроводящих магнитов для медицинских приборов и энергоэффективной электроники.

Тем не менее, пока этот эффект проявляется только при очень низких температурах, что ограничивает практическое применение.

Исследователи из Калифорнийского технологического института разработали инновационный метод, позволяющий использовать естественное тепловое движение атомов как ценный ресурс в квантовых системах. Применяя сложные операции и измерения, учёные смогли не просто подавить «дрожание» атомов, а превратить его в основу для создания гиперзапутанности — корреляции сразу нескольких свойств частиц.

Обычные квантовые технологии используют оптические пинцеты — сфокусированные лазерные лучи для захвата и контроля отдельных атомов с невероятной точностью. Однако даже при сильном охлаждении атомы продолжают «дрожать» из-за тепловой энергии, что вносит шум и мешает работе квантовых систем. Команда Caltech смогла не только измерять это движение атомов в реальном времени, но и устранять нежелательную тепловую энергию по одному атому, вдохновившись концепцией «демона Максвелла» — мысленного эксперимента, разработанного в XIX веке.

Гиперзапутанность — состояние, при котором частицы связаны сразу по нескольким квантовым свойствам одновременно, а не по одному, как в классической квантовой запутанности. До этого такие эффекты наблюдались лишь у фотонов, но впервые Caltech добился гиперзапутанности у массивных нейтральных атомов, используя при этом их контролируемые колебания в оптических пинцетах.

Новая методика, получившая название «детекция и последующая активная коррекция тепловых возбуждений», позволяет охлаждать атомы практически до полного покоя, измеряя и устраняя тепловое движение атомов по отдельности в режиме реального времени. Это позволяет поддерживать сверхтонкие колебания амплитудой около 100 нанометров — в тысячи раз меньше толщины человеческого волоса.

По словам профессора Мануэля Эндреса, соавтора исследования, новый «инструментарий» управления движением атомов расширяет возможности квантовых устройств, в частности квантовых компьютеров, использующих атомы в качестве кубитов. Теперь ученые научились контролировать не только электроны внутри атомов, но и сами атомы как целостные объекты.

Астрономы из Портсмутского университета обнаружили в галактике SDSS J0946+1006 необычно плотное темное гало, которое может стать ключом к разгадке природы темной материи. Открытие указывает на возможное существование «липкой» темной материи, которая способна взаимодействовать сама с собой, что противоречит традиционным представлениям о ее поведении. Уникальная структура галактики, состоящей из трех объектов на расстоянии 3, 6 и 11 миллиардов световых лет, позволила ученым использовать гравитационное линзирование для точного анализа распределения массы.

В стандартной космологической модели темная материя считается «холодной» и взаимодействует с окружающим миром только через гравитацию, формируя рыхлые облака вокруг галактик. Однако плотность гало в SDSS J0946+1006 оказалась выше ожидаемой, что соответствует гипотезе о самовзаимодействующей темной материи. Используя данные телескопа «Хаббл» и статистическое моделирование, исследователи подтвердили, что гало расположено в центре галактики, а его характеристики совпадают с теоретическими предсказаниями. «Гравитационное линзирование — наш главный инструмент для изучения невидимой массы, которая не излучает свет», — отметил профессор Томас Коллетт.

Открытие вызывает оживленные дискуссии в научном сообществе. Эндрю Робертсон из Научного центра Карнеги подчеркивает, что стандартная модель холодной темной материи не объясняет таких аномалий, но для окончательных выводов нужны дополнительные исследования. Профессор Ричард Мэсси из Даремского университета добавляет, что подобные плотные сгустки темной материи могут быть либо редким явлением, либо намеком на новые свойства этой загадочной субстанции.

Австралийский радиотелескоп ASKAP (Australian Square Kilometre Array Pathfinder) помог астрономам выяснить, что звезды появляются не там, где газа больше, а там, где он сконцентрирован в нужном месте. Это открытие, сделанное в рамках масштабного обзора WALLABY, стало одним из самых значимых в исследовании эволюции галактик за последние годы.

Ранее считалось, что активность звездообразования напрямую зависит от количества газа, прежде всего — водорода, в галактике. Однако новые данные, собранные впервые сразу по 1000 галактикам, опровергают этот подход.

«Мы обнаружили, что само наличие большого объема газа — это ещё не всё. Важно, где именно он находится внутри галактики», — говорит Сеона Ли, аспирантка Университета Западной Австралии и ведущий автор работы.

Только локальные сгустки атомарного водорода действительно приводят к рождению звезд. Распределение вещества по всей галактике без плотных скоплений оказывается почти бесполезным для запуска процессов звездообразования.

Профессор Барбара Катинелла из ICRAR провела любопытную аналогию:

«Это как с выпечкой. Чтобы испечь торт, не важно, сколько у вас муки в кладовке — важно, сколько её в миске. Так же и с водородом: звезды "выпекаются" только в плотных газовых регионах».

Проект WALLABY стал крупнейшим в мире радиопросмотром галактик на частоте водородной линии (21 см), и только мощности ASKAP позволили изучить так много объектов с нужной детализацией. До этого в распоряжении ученых были данные лишь по нескольким сотням галактик.

«ASKAP дал нам инструмент увидеть, что раньше было просто невозможно. Мы получили прямое доказательство, что структура и распределение газа в галактике — критически важны для образования звезд», — подчеркивает Ли.

Это исследование помогает уточнить механизмы формирования звезд и улучшить модели эволюции галактик. Кроме того, оно указывает на необходимость локального анализа распределения вещества в дальнейших астрономических наблюдениях.

Исследователи из Университета Осаки впервые в мире зафиксировали гамма-всплеск, синхронизированный с ударом молнии. Это явление, известное как Terrestrial Gamma-ray Flash (TGF), было обнаружено благодаря уникальной системе наземных датчиков, установленных в районе города Канадзава (Япония).

Событие произошло в момент столкновения двух разрядных каналов: один шёл вниз от облака, другой — вверх от телебашни. Именно в этот момент, за 31 микросекунду до их соединения, возник всплеск гамма-излучения — нечто, что обычно ассоциируется с космическими катастрофами вроде взрывов сверхновых.

Команда использовала многосенсорную установку, включающую оптические, радиочастотные и датчики высокоэнергетического излучения. Подобный комплекс впервые позволил зафиксировать TGF с высокой точностью во времени и пространстве.

После соединения разрядных путей произошёл мощный разряд −56 кА, а гамма-всплеск продолжался ещё 20 микросекунд. Эти наблюдения подтверждают ключевую гипотезу: электроны в атмосфере могут ускоряться до околосветовых скоростей за счёт локализованных электрических полей при ударах молнии.

Хотя TGF были теоретически предсказаны десятилетия назад, их подтверждение — сложнейшая задача: такие события кратковременны (десятки микросекунд) и требуют высокой точности в измерениях.

Наблюдение не только подтвердило возможность образования TGFs в плотной атмосфере Земли, но и добавило важные данные о механизмах генерации релятивистских электронов, возможной роли релятивистской обратной связи и теплового пробоя.

Такие исследования помогают не только лучше понять физику высокоэнергетических процессов в атмосфере, но и способствуют разработке защитных решений для зданий и инфраструктуры, подверженных ударам молний и радиационным всплескам.

Старший автор работы Харуфуми Цутия отметил, что подобные измерения с земли — первый в мире эксперимент такого уровня точности.

Это сенсационное открытие касается двойной звёздной системы PSR J1928+1815, находящейся примерно в 455 световых годах от Земли. Китайские астрономы, используя крупнейший в мире однотарелочный радиотелескоп FAST, выявили это необычное взаимодействие между пульсаром и его спутником – гелиевой звездой. Эта звезда когда-то была массивным светилом, но потеряла большую часть своих внешних водородных слоев, оставив лишь плотное гелиевое ядро.

Пульсар — это сверхплотная нейтронная звезда, представляющая собой то, что осталось от ядра массивного светила после его гибели в результате катастрофического взрыва сверхновой. Такие объекты обладают настолько сильным гравитационным притяжением, что их материя сжимается до невероятных плотностей, а сами пульсары вращаются с огромной скоростью, испуская при этом направленные потоки радиоволн из своих магнитных полюсов. Мы регистрируем эти потоки как регулярные «импульсы», когда луч направлен на Землю.

PSR J1928+1815 относится к так называемым миллисекундным пульсарам, совершающим около сотни оборотов в секунду. Как правило, они достигают таких экстремальных скоростей, наращивая массу за счёт перетягивания материи от своего звёздного компаньона. Что особенно поражает в новой системе, так это её невероятная компактность: пульсар и его гелиевая звезда расположены всего в 1,12 миллионах километров друг от друга, что в 50 раз меньше расстояния от Меркурия до Солнца. Они совершают полный оборот всего за 3,6 часа, делая эту систему одной из самых тесных среди известных двойных объектов.

Международная исследовательская группа предполагает, что система PSR J1928+1815 родилась из горячей голубой звезды, масса которой превышала восемь солнечных масс. Компьютерные модели показывают, что изначально пульсар и его компаньон находились на гораздо большем расстоянии друг от друга – примерно в двух астрономических единицах (что вдвое больше расстояния от Солнца до Земли). По мере того, как пульсар начинал перетягивать материю от своего соседа, они приблизились настолько, что сформировали так называемую «общую оболочку» – уникальную ситуацию, когда пульсар вращается непосредственно внутри внешних слоёв компаньона. Хотя такие фазы эволюции двойных звёзд предсказывались теоретически, до сих пор не удавалось наблюдать их напрямую. По оценкам исследователей, в нашей галактике может существовать всего от 16 до 84 подобных экзотических двойных систем, что делает PSR J1928+1815 невероятно редким и ценным объектом для изучения.

Астрономы обнаружили потенциальную карликовую планету 2017 OF201 на окраинах Солнечной системы, за орбитой Нептуна. Объект диаметром около 700 км был зафиксирован командой под руководством Сихао Ченга из Института перспективных исследований в Принстоне. Данные получены с телескопа им. Виктора М. Бланко (Чили), а анализ орбиты проведён на основе 19 наблюдений Канадо-французско-гавайского телескопа за семь лет. Сейчас 2017 OF201 находится в 90,5 астрономических единицах от Земли, что делает его транснептуновым объектом (ТНО) с орбитой, пересекающей пояс Койпера.

Период обращения объекта вокруг Солнца составляет около 25 000 лет, при этом лишь 1% времени он находится в зоне видимости для современных телескопов. Кевин Нэпир из Мичиганского университета подчёркивает, что подобных объектов могут быть сотни, но их слабая яркость и удалённость затрудняют обнаружение.

Прогресс ожидается после запуска Обсерватории им. Веры К. Рубин в конце 2025 года: её широкоугольный телескоп с 3,2-гигапиксельной камерой позволит систематически изучать подобные тела. Это может подтвердить или опровергнуть гипотезу о Девятой Планете и уточнить историю формирования Солнечной системы.

Космические силы США выделили компании Raytheon дополнительно $379,7 млн на разработку системы управления следующего поколения (OCX) для системы GPS. Это второе увеличение бюджета проекта за полгода: в ноябре 2024 года Raytheon получила $196,7 млн. Общая сумма контракта достигла $4,6 млрд, что в три раза превышает первоначальные $1,5 млрд, согласованные с ВВС США в 2010 году.

Система OCX призвана модернизировать управление спутниковой группировкой GPS, обеспечивая поддержку текущих и новых спутников, усиленную кибербезопасность, совместимость с гражданскими и военными сигналами, а также шифрование для работы в условиях конфликтов. Проект, изначально запланированный к завершению в 2018 году, отстаёт от графика на восемь лет.

14 мая 2025 года генерал-майор Стивен Пёрди, исполняющий обязанности помощника секретаря Космических сил по закупкам, сообщил Комитету по вооружённым силам Палаты представителей, что OCX достигла прогресса: проведено 130 сеансов связи со спутниками предыдущего поколения и успешно передан первый сигнал на контрольную станцию. Передача системы Командованию космических операций намечена на осень 2025 года. После одобрения начнётся тестовый период, а переход от текущей системы к OCX запланирован на начало 2026 финансового года. Полное внедрение ожидается к весне 2026 года. Процесс займёт восемь недель.

Задержки OCX ускорили реформы в подходе Пентагона к разработке ПО. В марте министр обороны Пит Хегсет предписал военным ведомствам перейти от традиционных закупок, ориентированных на оборудование, к гибким методам с открытыми архитектурами и коммерческими инновациями. По словам Пёрди, Космические силы уже разделяют крупные программы на компоненты, привлекая IT-компании по модели Кремниевой долины.

GPS, управляемая Космическими силами США, включает не менее 31 спутника. Её услуги важны для военных операций и гражданской инфраструктуры, включая транзакции, энергосети и транспорт.

Новое исследование выявило, что вероятность столкновения Солнечной системы с блуждающей звездой, способной разрушить её, значительно выше, чем предполагали учёные. Звёзды, проходящие вблизи нашей системы, могут дестабилизировать орбиты планет, включая Землю, и даже привести к их выбросу в межзвёздное пространство.

Солнечная система находится в галактике Млечный Путь, где звёзды движутся в сложных орбитальных танцах. Иногда блуждающие звёзды проходят достаточно близко, чтобы гравитационно повлиять на орбиты планет. Новые расчёты показывают, что вероятность такого события в течение ближайших миллиардов лет составляет около 1–2%, что выше предыдущих оценок в 0,1%. Это означает, что за время существования Солнечной системы (около 4,6 млрд лет) вероятность катастрофического сближения с другой звездой может быть выше, чем считалось.

Исследователи использовали суперкомпьютерные симуляции, чтобы смоделировать динамику звёзд в окрестностях Солнца. Они обнаружили, что звёзды с массой, превышающей солнечную, могут вызывать особенно сильные гравитационные возмущения. Например, звезда с массой в 2–3 раза больше Солнца, проходящая на расстоянии 100 астрономических единиц (примерно в 2,5 раза дальше, чем Плутон), может нарушить стабильность внешних планет, таких как Нептун или Уран, и даже повлиять на орбиту Земли.

Если массивная звезда пройдёт слишком близко, она может изменить орбиты планет, сделав их нестабильными. В худшем случае Земля может быть выброшена из зоны обитаемости, где поддерживаются условия для жидкой воды, или даже полностью покинуть Солнечную систему. Другие сценарии включают столкновения между планетами или их поглощение Солнцем из-за изменения его гравитационного поля. Такие события, хотя и редкие, представляют экзистенциальную угрозу для жизни на Земле.

Учёные подчёркивают, что вероятность такого события остаётся низкой в ближайшие миллионы лет, но с течением времени риск возрастает. Текущие технологии не позволяют предотвратить звёздное сближение, но изучение этих процессов может помочь в разработке стратегий для защиты Земли в далёком будущем, например, через создание искусственных орбитальных убежищ или межзвёздных миссий.

Исследователи планируют уточнить модели, добавив данные о движении звёзд в нашей галактической окрестности, полученные с помощью телескопа Gaia. Это позволит точнее предсказать, какие звёзды могут представлять угрозу в ближайшие миллиарды лет. Также учёные надеются изучить, как подобные события влияли на другие звёздные системы, чтобы лучше понять судьбу нашей собственной.

Президент США Дональд Трамп подписал указ, предписывающий начать строительство как минимум 10 новых ядерных реакторов к 2030 году.

Документ, опубликованный пресс-службой Белого дома, также требует увеличить производство электроэнергии на действующих реакторах на 5 ГВт. Трамп поручил Минэнерго и Минобороны оценить возможность перезапуска закрытых АЭС или перепрофилирования для военных нужд Пентагона.

Трамп распорядился, чтобы Министерство энергетики США «отдавало приоритет деятельности по поддержке атомной энергетики» в том числе за счет «предоставления ресурсов для перезапуска закрытых атомных электростанций, увеличения выработки энергии на функционирующих АЭС, завершения строительства реакторов, [возведение которых] ранее было приостановлено».

Кроме того, Трамп поручил Минэнерго «наладить все аспекты цепочки поставок ядерного топлива», а также в приоритетном порядке обеспечить финансирование развития технологий в сфере атомной энергетики в том числе за счет «грантов, займов, инвестиционного капитала».

Ранее в США были закрыты более 10 реакторов. Последним закрытым реактором был Indian Point 3, который был выведен из эксплуатации 30 апреля 2021 года.