В центре нашей галактики находится сверхмассивная чёрная дыра Стрелец A* (Sagittarius A*, Sgr A*), масса которой превышает массу четырёх миллионов Солнц. Длительные наблюдения за звёздами, вращающимися вокруг неё, позволили оценить её массу в 4,3 солнечных масс с погрешностью около 100 000 солнечных масс. Телескоп Event Horizon уточнил эту оценку до 4,297 солнечных масс с погрешностью около 10 000.

Изображение сверхмассивной черной дыры Sag A* в поляризованном свете. Источник: EHT Collaboration

Новое исследование показывает, что с помощью будущих космических гравитационно-волновых обсерваторий, таких как LISA, можно будет получить ещё более точные измерения массы и вращения чёрной дыры. Ключевую роль в этих измерениях сыграют коричневые карлики — космические объекты, находящиеся по массе между планетами и звёздами. Их масса составляет от 13 до 78 масс Юпитера, что делает их слишком большими для планет, но недостаточно массивными для запуска термоядерных реакций, как у звёзд.

Учёные предполагают, что некоторые коричневые карлики, довольно распространённые в центре галактики, будут захвачены гравитацией Стрельца A* и начнут медленно падать на него по спирали. Поскольку масса коричневых карликов составляет менее сотой массы Солнца, их взаимодействие с чёрной дырой представляет собой пример слияния с экстремальным соотношением масс (XMRI).

По расчётам исследователей, обсерватория LISA сможет наблюдать около 20 таких падающих коричневых карликов. Гравитационные волны, производимые этим процессом, позволят определить массу Стрельца A* с точностью до одной миллионной и скорость его вращения с точностью до одной десятитысячной. Хотя эти оценки представляют наиболее оптимистичный сценарий, они демонстрируют огромный потенциал будущих гравитационно-волновых наблюдений.

В ходе 245-го заседания Американского астрономического общества представители Института космического телескопа (STScI) сообщили о грядущем существенном сокращении финансирования телескопа «Хаббл». Согласно новому бюджетному плану NASA на 2026–2028 финансовые годы, ежегодное финансирование обсерватории будет снижено до $83–87,8 миллионов.

Как отметила Джулия Роман-Дюваль, временный руководитель отдела миссии телескопа «Хаббл», такое сокращение — более чем на 20% от текущих затрат — серьёзно повлияет на работу 35-летней обсерватории. «При таком бюджете мы не сможем продолжать работу в прежнем режиме», — подчеркнула она.

Космический телескоп «Хаббл» после последней миссии по обслуживанию в 2009 году. Источник: NASA

Уже в 2025 финансовом году NASA планирует сократить бюджет до $89 миллионов. Это привело к закрытию аккаунтов «Хаббла» в социальных сетях в октябре 2023 года, а в марте 2024 года прекратит работу сайт hubblesite.org — его контент будет перенесён на веб-ресурсы NASA. Финансирование грантов на исследования сократится с $30 миллионов до $15,9 миллионов в год.

Сокращение штата сотрудников в STScI и Центре космических полётов Годдарда NASA повысит риски для всей миссии. «Именно эти специалисты решают непредвиденные проблемы и устраняют аномалии. Их отсутствие значительно повысит уязвимость проекта», — пояснила Роман-Дюваль.

Несмотря на технические сложности, включая отказ гироскопа в июне прошлого года, сам телескоп продолжает эффективно работать. По словам директора STScI Дженнифер Лотц, за последние 10 лет «Хаббл» увеличил научную продуктивность на 30%, хотя его бюджет фактически уменьшился на столько же из-за инфляции.

Специалисты предупреждают, что финансовые трудности «Хаббла» могут стать предвестником аналогичных проблем для телескопа «Джеймс Уэбб». «Влияние инфляции реально, бюджет NASA ограничен, и риски для поддержки JWST могут возникнуть уже с октября», — заключила Лотц.

Космические силы США заключили контракт на сумму $1,9 млн с компанией Slingshot Aerospace, специализирующейся на анализе спутниковых данных. Целью сотрудничества является разработка технологий для выявления электронных помех, направленных на сигналы GPS.

Контракт, выданный через инновационное подразделение SpaceWERX в рамках программы Small Business Innovation Research (Phase 2), сфокусирован на применении инструментов искусственного интеллекта для идентификации потенциальных угроз GPS-сигналам.

Платформа Slingshot анализирует данные тысяч партнёрских спутников на орбите, создавая глобальную сеть наблюдения за активностью помех GPS. Эти спутники пассивно собирают информацию о деградации сигнала, позволяя системе генерировать карты помех по всему миру практически в режиме реального времени.

Источник: Slingshot Aerospace

«Мы сосредоточены на более быстром предоставлении полезных данных с помощью прогностической аналитики», — заявил 15 января генеральный директор Slingshot Aerospace Тим Солмс. При этом компания не раскрывает, какие именно партнёрские спутники участвуют в проекте.

Slingshot использует модель искусственного интеллекта под названием Agatha, изначально разработанную по контракту с Управлением перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA). Модель создана для выявления необычного поведения в спутниковых группировках и адаптируется для различения случайных помех и преднамеренных попыток глушения или подмены сигнала.

Контракт Phase 2 основан на более раннем контракте Phase 1, полученном Slingshot в 2021 году, что отражает растущий интерес правительства к защите глобальных навигационных спутниковых систем (GNSS). Эти системы, включающие американскую GPS, европейскую Galileo и другие, предоставляют важнейшие данные о позиционировании и времени, лежащие в основе современных военных операций и гражданской инфраструктуры.

Инвестиции Космических сил США производятся на фоне увеличения числа случаев помех GPS-сигналов по всему миру.

Космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST) зафиксировал уникальное явление — инфракрасное свечение межзвёздного вещества, вызванное вспышкой сверхновой, произошедшей около 350 лет назад. Это открытие позволило учёным впервые детально исследовать трёхмерную структуру космической пыли и газа.

При коллапсе ядра массивной звезды образовалась ударная волна, которая, достигнув поверхности звезды, породила мощный импульс рентгеновского и ультрафиолетового излучения. Спустя столетия этот световой импульс достиг межзвёздного вещества, заставив его светиться в инфракрасном диапазоне.

 Сделав несколько снимков области вокруг остатка сверхновой Кассиопея А в течение трёх лет с помощью телескопа Spitzer, астрономы смогли изучить ряд световых эхо. Космический телескоп JWST сфотографировал некоторые из этих световых эхо более подробно. Изображение: NASA/JPL-Caltech/Y. Kim (Univ. of Arizona/Univ. of Chicago), ESA, CSA, STScI, Danny Milisavljevic (Purdue University), Ilse De Looze (UGent), Tea Temim (Princeton University). Light Echoes Inset: NASA, ESA, CSA, STScI, J. Jencson (Caltech/IPAC)

«Мы были поражены таким уровнем детализации», — отметил Джейкоб Дженксон из Caltech/IPAC, главный исследователь научной программы. Его коллега Джош Пик из Института космического телескопа добавил: «Мы видим слои. Полагаем, что каждая плотная, пыльная область, которую мы наблюдаем, имеет подобную структуру изнутри».

Снимки, полученные камерой NIRCam телескопа Webb, демонстрируют явление светового эха — результат взаимодействия вспышки звезды с окружающими облаками пыли. В отличие от видимого светового эха, инфракрасное возникает при нагревании пыли энергетическим излучением.

Исследователи обнаружили плотные слои материи с удивительно малыми масштабами — около 400 астрономических единиц, что составляет менее одной сотой светового года. «Мы не знали, что межзвёздная среда имеет структуры такого малого масштаба», — подчеркнул Пик.

Научная программа также включает дальнейшие спектроскопические наблюдения с помощью инструмента MIRI. Команда планирует отслеживать эволюцию светового эха в течение нескольких месяцев, изучая изменения в составе и состоянии молекул.

В будущем поиском подобных явлений займётся космический телескоп Nancy Grace Roman, который будет проводить обзор галактической плоскости в поисках новых инфракрасных световых эхо для дальнейшего изучения телескопом «Джеймс Уэбб».

В Космическом центре имени Кеннеди полным ходом идёт подготовка ракеты-носителя Space Launch System (SLS) для миссии Artemis 2 — первого пилотируемого полёта к Луне со времён программы «Аполлон». Команда NASA уже установила четыре сегмента твердотопливных ускорителей в здании вертикальной сборки (VAB). Впереди — монтаж центральных секций, передне-центральных сегментов и носовых обтекателей.

Однако специалисты агентства столкнулись с серьёзными временными ограничениями. Сертификация каждого ускорителя действительна только 12 месяцев с момента установки первых двух сегментов, которая состоялась 19 декабря 2024 года. Срок действия сертификации левого ускорителя истекает в декабре 2025 года, правого — в январе 2026 года. NASA может продлить этот период с помощью специального разрешения, как это уже было сделано для миссии Artemis 1, когда ускорители оставались в собранном состоянии 23 месяца.

Источник: NASA

Параллельно со сборкой ускорителей продолжается работа с центральной ступенью в отсеке № 2 здания VAB. После завершения монтажа ускорителей её переместят в отсек № 3 для интеграции. Затем последует установка адаптера ступеней (LVSA), временной криогенной двигательной установки (ICPS) и, наконец, космического корабля Orion.

Особое внимание уделяется подготовке корабля Orion, который станет первым пилотируемым кораблём NASA, испытанным в полёте к Луне. Впервые будет полностью функциональна система аварийного спасения — в предыдущих полётах (EFT-1 в 2014 году и Artemis 1) были активны только двигатели отделения, но не двигатели увода корабля от аварийной ракеты.

По текущим планам NASA намерено провести полную заправку SLS и симуляцию обратного отсчёта (WDR) уже этим летом, но пока без установленного корабля Orion. Такой подход позволит параллельно тестировать обе системы — носитель и корабль, что может ускорить подготовку к запуску, намеченному на апрель 2026 года.

Инженеры Университета Нового Южного Уэльса (UNSW) успешно реализовали один из самых известных мысленных квантовых экспериментов в реальных условиях. Их достижение предлагает более надёжный способ выполнения квантовых вычислений и может помочь в решении проблемы коррекции ошибок — одного из главных препятствий на пути к созданию работающего квантового компьютера.

Команда учёных под руководством профессора Андреа Морелло использовала атом сурьмы, который значительно сложнее стандартных кубитов — базовых квантовых элементов. «В нашем эксперименте роль „кошки" играет атом сурьмы. Сурьма — тяжёлый атом с большим ядерным спином, который может принимать восемь различных направлений, а не только два», — поясняет Си Юй, ведущий автор исследования, опубликованного в журнале Nature Physics.

Слева направо: исследователи UNSW Бенджамин Вильгельм, Си Юй, профессор Андреа Морелло, доктор Даниэль Холмс. Источник: UNSW Sydney

Эта особенность имеет важное значение для разработки квантовых компьютеров. В то время как обычный кубит может находиться только в двух состояниях (0 или 1), атом сурьмы предоставляет больше возможностей для защиты квантовой информации. «Как гласит поговорка, у кота девять жизней. Одной царапины недостаточно, чтобы его убить. Нашей метафорической „кошке" понадобится семь последовательных ошибок, чтобы превратить „0" в „1"», — объясняет Юй.

Атом сурьмы размещён внутри кремниевого квантового чипа, подобного тем, что используются в компьютерах и мобильных телефонах, но адаптированного для работы с квантовым состоянием отдельного атома. Чип был изготовлен доктором Даниэль Холмс из UNSW, а атом сурьмы внедрён специалистами Мельбурнского университета.

Значимость этого прорыва заключается в том, что он открывает путь к новому способу выполнения квантовых вычислений с повышенной устойчивостью к ошибкам. «Если происходит ошибка, то мы обнаруживаем её сразу же и можем исправить до того, как накопятся другие», — отмечает профессор Морелло.

В рамках нового поколения видеокарт Nvidia снова выпустила для Китая специальную версию своей флагманской модели. И теперь мы знаем, что из себя представляет GeForce RTX 5090D. 

фото Videocardz

Эта карта интереснее всего будет геймерам, так как игровая производительность относительно обычной GeForce RTX 5090 никак не изменилась. У китайской карты нет никаких ограничений, разве что лимит мощности нельзя будет менять, но это уже речь о разгоне. 

Но в целом ограничения есть, и сразу несколько. Во-первых, производительность в задачах ИИ снижена с 3352 до 2375 TOPS. Во-вторых, новинка не поддерживает майнинг — процесс отключится через три секунды после старта. В-третьих, GeForce RTX 5090D нельзя объединить с другими такими же в рамках одной системы. Все эти ограничения нацелены на профессиональное использование адаптера, и в первую очередь в вычислениях, связанных с ИИ. Более того, вывод моделей ИИ тоже полностью заблокирован, как и майнинг. 

 Исследователи из IBM Quantum совместно с коллегами из Кёльнского университета и Гарвардского университета успешно продемонстрировали новый протокол дальнодействующей квантовой запутанности на 54-кубитном квантовом компьютере ibm_sherbrooke, работающем на процессоре IBM Eagle мощностью 127 кубит.

В 2022 году учёные из Института теоретической физики Кёльнского университета и физического факультета Гарварда опубликовали теоретический протокол для создания широко изучаемого состояния дальнодействующей запутанности. Эта работа привлекла внимание команды IBM, поскольку имела значение не только для физики конденсированных сред, но и для долгосрочных перспектив квантовой коррекции ошибок.

IBM Quantum Eagle. Фото: Carl De Torres of StoryTK for IBM

«Это первый квантовый эксперимент, использующий правило Борна для создания критического состояния Нишимори без необходимости точной настройки, как в классическом мире», — отметил Гуй-И Чжу.

Результаты исследования могут иметь важное значение для развития квантовых вычислительных систем. IBM Quantum планирует улучшить протокол и разработать новое оборудование в ближайшие годы. К 2029 году компания намерена создать высокопроизводительную квантовую систему с возможностью коррекции ошибок.

Международная группа астрономов представила беспрецедентный набор из более чем миллиона смоделированных изображений, которые демонстрируют, как будущий космический телескоп NASA Nancy Grace Roman будет «видеть» Вселенную. Проект получил название OpenUniverse.

«Мы использовали суперкомпьютер для создания синтетической Вселенной и смоделировали миллиарды лет её эволюции, отследив путь каждого фотона от космических объектов до детекторов телескопа Nancy Grace Roman», — рассказал руководитель проекта моделирования Майкл Троксел, доцент физики Университета Дьюка в Дареме.

Эта симуляция демонстрирует динамическую вселенную, какой ее мог видеть космический телескоп NASA Nancy Grace Roman в течение своей пятилетней основной миссии. Видео содержит синтетические сверхновые из наблюдений за смоделированной вселенной OpenUniverse, проводимых каждые пять дней. Источник: NASA’s Goddard Space Flight Center and M. Troxel

Для создания масштабной симуляции был задействован суперкомпьютер Theta в Аргоннской национальной лаборатории Министерства энергетики США. Объём полученных данных составил 400 терабайт. Смоделированные изображения охватывают область неба площадью 70 квадратных градусов, что эквивалентно площади более 300 полных лун, и временной промежуток свыше 12 миллиардов лет.

Созданная модель поможет учёным подготовиться к работе сразу с тремя космическими обсерваториями: телескопом Roman, который планируется запустить до мая 2027 года, обсерваторией имени Веры Рубин и уже действующим телескопом Euclid Европейского космического агентства.

Эта анимация OpenUniverse показывает как гравитация промежуточных скоплений галактик и тёмной материи может линзировать свет от более далёких объектов, искажая их внешний вид. В качестве бонуса, это линзирование также облегчает наблюдение за самыми далёкими галактиками, свет которых тёмная материя усиливает. Источник: Caltech-IPAC/R. Hurt

Симуляция позволит исследователям изучить влияние тёмной энергии и тёмной материи на эволюцию Вселенной, а также проследить за развитием более 100 миллионов синтетических галактик. Особое внимание уделено моделированию вспышек сверхновых, которые помогают картографировать расширение космоса.

«Roman всего за год сможет провести наблюдения, на которые телескопам "Хаббл" или "Джеймс Уэбб" потребовалось бы около тысячи лет. Количество объектов, которые Roman сможет детально запечатлеть, станет поистине революционным», — подчеркнул Троксел.

По словам Алины Кисслинг, главного исследователя проекта OpenUniverse из Лаборатории реактивного движения NASA, наблюдения телескопа Roman могут привести к открытиям, достойным Нобелевской премии. Сравнение реальных наблюдений с синтетическими данными поможет учёным проверить точность современных космологических моделей и потенциально обнаружить новые физические явления.

В декабре 2022 года космический телескоп «Джеймс Уэбб» (JWST), проработав менее полугода, открыл необычное явление — множество небольших красных объектов, которые учёные назвали «маленькими красными точками» (LRD). Несмотря на их многочисленность, исследователи до сих пор озадачены их природой, необычным цветом и значением для понимания ранней Вселенной.

Группа астрономов под руководством Дейла Коцевски из Колби-колледжа собрала одну из крупнейших коллекций таких объектов, существовавших в первые полтора миллиарда лет после Большого взрыва. Исследование показало, что большинство этих загадочных точек содержат растущие сверхмассивные чёрные дыры.

Данные из нескольких обзоров, на которых учёные обнаружили красные объекты, которые появляются в больших количествах примерно через 600 миллионов лет после Большого взрыва и быстро сокращаются в количестве примерно через 1,5 миллиарда лет после Большого взрыва. Источник: NASA, ESA, CSA, STScI, Dale Kocevski (Colby College)

«Мы озадачены этой новой популяцией объектов, обнаруженной телескопом. Мы не видим их аналогов на меньших красных смещениях, поэтому они и не были замечены до появления JWST», — отмечает Коцевски.

Для поиска красных источников учёные использовали данные нескольких обзоров, включая CEERS, JADES и NGDEEP. Исследователи обнаружили интересную закономерность: LRD появляются в большом количестве примерно через 600 миллионов лет после Большого взрыва и резко уменьшаются в числе спустя 1,5 миллиарда лет.

Спектроскопические данные, полученные в рамках обзора RUBIES, показали, что около 70% исследованных объектов демонстрируют признаки газа, вращающегося со скоростью около 1000 километров в секунду — характерный признак аккреционного диска вокруг сверхмассивной чёрной дыры.

Открытие может решить проблему «нарушения космологии»: если большая часть света этих объектов исходит от растущих чёрных дыр, а не от звёзд, то существующие теории способны объяснить их природу. Однако остаются вопросы, почему LRD не наблюдаются на меньших красных смещениях и почему они не излучают в рентгеновском диапазоне, как большинство известных чёрных дыр.

Учёные продолжают изучать природу этих загадочных объектов, используя различные подходы, включая анализ их свойств в среднем инфракрасном диапазоне и дополнительные спектроскопические наблюдения.