NASA с нов дизайн на сайта:
С новия дизайн от американската агенция се надяват да привлекат младите интернет потребители и да конкурират Space.com и раздела за космоса на CNN. Това е първата голяма промяна от 2003 насам.
Микровълновото фоново лъчение е фундаментално откритие, което промени представите ни за Вселената. На снимката горе се вижда цялото небе в микровълновия диапазон. То изглежда еднородно, но се виждат различни концентрации и се смята, че точно тези флуктуации са заченките на струпванията от материя в най-големите структури на Вселената. И все пак тези разлики в температурата са от порядъка на хилядна от градуса. Микровълновото фоново лъчение е едно от най-изучаваните неща във Вселената и се смята, че то може да ни даде още много отговори.
В космологията има теория, известна като "инфлация". Най-общо казано това е главоломно разширение на пространството мигове след Големия взрив. Защо е било необходимо да се въведе подобно странно явление?
Едно от най-добрите обяснения е това за инфлацията. Космолозите предполагат, че в интервала между 10^-35 и 10^-32 секунди след Големия взрив Вселената е претърпяла внезапно шеметно разширение на самото пространство. Това разширение е станало със скорост по-висока от тази на светлината. Теорията на относителността на Айнщайн забранява движение на материя със скорост по-висока от светлинната, но не забранява разширение на самото пространство с такава скорост.
Тази събота е денят на мини черните дупки. Те са известни още като квантови черни дупки, защото са с много малки размери — от порядъка на елементарна частица. При такива мащаби квантовата механика играе огромна роля. Ето защо тези далечни братовчеди на обикновените и свръхмасивните черни дупки може да се окажат едни от най-странните неща във Вселената.
Идеята за микроскопичните черни дупки вдъхновила физикът Стивън Хокинг да изследва как биха им влияли квантовите ефекти и през 1974 г. той доказал, че теоретично те би трябвало да излъчват топлинна енергия, обратно пропорционална на масите им. И докато при гигантските черни дупки тази топлина практически не може да се измери (защото е прекалено малка), то при мини черните дупки това е възможно. Този процес е известен като "изпарение".
Да изучава най-големите структури на Вселената — купове и групи галактики. Образуването и еволюцията на тези структури зависят от гравитацията (тъмната материя), а разпределението и плътността им — от геометрията на Вселената (тъмната енергия). Близки галактически купове са били изследвани многократно, но все още нищо не се знае за далечните — онези, които са от времето на ранната Вселена.
________
SI — международната система единици е най-широко разпространената в света. Тя е известна още като метрична система и се използва официално в науката по цял свят. Мерките в SI не са статични; те подлежат на промяна с усъвършенстването на методите за измерване. Промените се приемат с международни споразумения на Генерални конференции по мерките и теглилките, провеждани през 4 години в Париж. Следващата ще бъде проведена от 12 до 16 ноември 2007 г.
От основните единици единствено тази за маса се дефинира чрез материален артефакт. Цилиндърът-прототип и шестте му копия се пазят под стъклени похлупаци в сейф в BIMP. Той е произведен през 1880-те и се състои от 90% платина и 10% иридий. В допълнение са произведени и национални прототипи, които се пазят от други държави. При нужда отделните прототипи се калибрират с основния прототип. Понеже с времето прототипите се замърсяват, то те периодично биват почиствани по специален метод. На Генералната конференция през 1999 г. официално е поставена задача да се работи в посока предефиниране на килограма.
Историята на антиматерията започва през 1928 г. Тогава младият физик Пол Дирак извежда едно математическо уравнение, с което обединява наскоро откритите квантова теория със специалната теория на относителността (и печели Нобеловата награда през 1933 г). Новото уравнение обаче имало две решения — едното с отрицателен електрон, другото с положителен електрон — и Дирак обяснил това със съществуването на изцяло нова Вселена, изградена от антиматерия. В началото на 1930-те положителният електрон (позитрон) бил и експериментално открит, а повече от 20 години по-късно открили и антипротона и антинеутрона. Оказало се, че античастиците могат да образуват антиатоми (антиматерия; всъщност това откритие е от неотдавна). Днес има научен консенсус за това, че Вселената ни е една и е изградена почти изцяло от материя (няма "атнивселена"). Смята се, че в началото са се образували равни количества материя-антиматерия, но поради неясна причина материята е надделяла и днес светът ни е изграден предимно от нея.
Все пак има и антиматерия, при това тя се използва например при т.нар. Positron Emission Tomography (PET scan), където от радиоактивен разпад на инжектирана в пациент специална течност се образуват позитрони, които анихилират с близки електрони, отделят се гама-фотони и така може да се проследи как работи мозъкът.
На сегашното ниво на технологично развитие обаче това е невъзможно, защото методите за добиване на антиматерия са крайно неефективни и скъпи.
Схема на пътя на неутриното, източник CERN-CNGS
Тази събота (всъщност неделя) е денят на енергията на вакуума. Вакуумът по принцип се възприема за празно пространство, но дори в него винаги има някаква енергия. Според квантовата механика тази енергия е дискретна, т.е. състои се от "кванти" (порции). Всичко това може да се представи като мислено приемем, че във всяка точка от пространството има по един квантов хармоничен осцилатор [wiki]. Този сложен модел на вакуума е странен, защото от ежедневния ни опит знаем, че в него няма нищо. Учените смятат, че квантовите хармоничните "трептения" просто се унищожават взаимно и сумарно дават нула. Едно от изключенията на това нулиране е енергията на вакуума."Космосът е всичко това, което е, или е било, или някога ще бъде. И най-вялите ни размишления върху Космоса могат да ни развълнуват — по гърба ни полазват тръпки, гласът ни секва, спохожда ни едва доловимо усещане, сякаш от далечен спомен, за пропадане от високо. Знаем, че се доближаваме до най-великата загадка."
— Карл Сейгън, "Космос"
Тази събота е денят на квазарите. Това са космически обекти, които за пръв път са наблюдавани с радиотелескопи в края на 1950-те години и силно озадачавали астрономите. Едва по-късно те осъзнали, че квазарите са на огромни разстояния от нас, понеже имат голямо червено отместване. Колкото по-голямо червено отместване има един космически обект, толкова по-бързо той се отдалечава от нас, а колкото по-бързо се отдалечава, толкова по-далеч е той. Квазарите са на края на видимата Вселена и се отдалечават от нас със скорости от порядъка на десетки хиляди километри в секунда поради разширението на тъканта на пространство-времето.
Днес астрономите считат, че квазарите всъщност са активни ядра на млади галактики. В центъра на почти всяка галактика се предполага, че има свръхмасивна черна дупка, която поглъща феноменално количество материя, но не всичката наведнъж. Материята, която не може да бъде погълната, се върти с огромна скорост на прага на хоризонта на събитията и от вътрешното триене се нагорещява до милиони Келвини. Това е причината активните ядра да излъчват мощни електромагнитни потоци, които пътуват през Космоса вече 13 милиарда години (най-далечният квазар е на 13 млрд св.г.). Поне това е най-добрата теорията, която имаме засега.
Този цикъл оказва силно влияние върху климата на Земята. Тя е сравнително близо до Слънцето и при избухвания потоци от частици (слънчев вятър) се изстрелват към нея. Счита се, че при минимум температурата по-скоро се понижава, а при максимум има тенденция да се увеличава.
Залез над Арктика. Image credit: Jeremy Harbeck
Спомняте ли си проекта GalaxyZoo? Учените помолиха обикновени интернет потребители да им помогнат със сортирането на милион галактики, защото човешкото око е по-добро от компютрите що се отнася до анализа на сложните форми на галактики от дълбокия Космос. Оказва се, че повече от 100 000 души са откликнали на тази молба и като резултат вече имаме интересни данни.
Тази събота е денят на неутриното. За тази елементарна частица е ставало дума преди. Тя е загадка за съвременната физика, защото е много трудно да бъде засечена и е една от най-мистериозните частици. Образува се на много горещи места — например в недрата на Слънцето — където действат процеси на термоядрен синтез. Смята се, че при всеки сблъсък на две водородни ядра (т.е. два протона) се отделя по едно неутрино, но проблемът е, че нашите детектори не успяват да засекат съответстващият на процесите в Слънцето брой неутрина. Това отчасти е така, защото те имат свойството да преминават с много, много висока скорост през познатата ни материя без да взаимодействат с нея. Но това не е цялата истина.
Схема на IceCube Neutrino Detector. Концепцията е да се спуснат хиляди оптични детектори в ледовете на Антарктида, които да улавят редките изблици на излъчване на Черенков (дъжд от вторични частици — своеобразна следа от взаимодействие на неутрино с материята). Защо там и защо толкова дълбоко? Защото само неутриното може да проникне в тези ледове и резултатите няма да бъдат "замърсени" от други частици.
Днес беше присъдена Нобеловата награда за физика на Албер Фер и Петер Грюнберг за откриването на гигантското магнито- съпротивление (giant magnetoresistance), което стои в основата на съвременните твърди дискове. Откритието нямаше да бъде възможно преди напредъка на иновативните нанотехнологии, защото то разчита на квантово-механични свойства на електроните (като тунелиране). Това се счита и за първото реално приложение на нанотехнологиите в света.
Това е името на първата специализирана космическа обсерватория за пряко засичане на гравитационни вълни от бинарни системи в Млечния път и свръхмасивни черни дупки в други галактики. Тя е съвместен проект на ESA и NASA и планираното изстрелване е през 2015 г. В същността си тя представлява огромен майкълсонов интерферометър [Wiki].
LISA ще се състои от три идентични апарати с формата на хокейни шайби (но по-големи), разположени във върховете на гигантски мислен (приблизително) равностранен триъгълник със страна 5 млн км. Евентуална гравитационна вълна би трябвало да предизвика слаба промяна в разстоянията между "тестовите маси" — по две 4-сантиметрови кубчета във всеки апарат, носещи се в безтегловност и полирани до съвършенство. Кубчетата ще играят роля на огледала и ще отразяват лазерните лъчи от другите два апарата, за да бъде измерена промяната.
Позицията на кубчетата спрямо апарата ще бъде постоянно измервана от гравитационен сензор и при нужда микродвигатели ще компенсират смущенията с точност до 10 нанометра. Като резултат LISA ще може да засича нискочестотни гравитационни вълни, които са недостъпни за наземните обсерватории като LIGO, Virgo и др. Но те няма да се конкурират взаимно, а ще се допълват.
През 2005 година екип от астрономи наблюдавали такова събитие. Те насочили телескопа MAGIC към блейзара Markarian 501 и засякли поток от високоенергийни гама-лъчи. След като анализирали данните, те стигнали до странни резултати: според изчисленията им високоенергийните гама-фотони пристигнали 4±1 минути по-късно от нискоенергийните фотони. Въпросът е защо едните фотони са закъсняли (т.е. са се движели по-бавно от скоростта на светлината) и засега няма отговор.Така е озаглавена статията на Гай Гуглиота в октомврийския брой на National Geographic България.
Тази събота е денят на галактическия канибализъм. Това е може би нещото с най-зловещо име, включено в класацията. Вселената съдържа стотици милиарди галактики, които непрестанно се движат из междугалактическото пространство. Астрономите са наблюдавали редица случаи на сблъсъци между отделни галактики и имат причини (поне теоретично) да предполагат, че такива мащабни събития се случват по-често отколкото сме смятали.
Тази събота е денят на гравитационните вълни. Общата теория на относителността ни казва, че гравитацията е резултат от изкривяването на тъканта на пространство-времето от масивните тела. При движението на тези тела по определен начин могат да възникнат вълни в тъканта. Тези вълни, подобно на звуковите вълни, се разпространяват във всички посоки, но със скоростта на светлината. При звуковите вълни има сгъстяване и разреждане на въздушните молекули — те пътуват през пространството, докато при гравитационните вълни самите разстояния между точките в пространството се скъсяват или удължават!
В понеделник Warner Bros. и IMAX обявиха, че ще снимат 3D-филм за телескопа "Хъбъл" в сътрудничество с NASA. Камерата ще полети на борда на космическата совалка през 2008 година, за да документира интересната история на телескопа.
Бозонът на Хигс — фундаменталната частица, предсказана от теоретика Питър Хигс — може да е отговора на въпроса защо частиците имат маса. За да обясним връзката, трябва да осъзнаем важен факт за природата: вакуумът далеч не е празен! Всъщност той е пълен с т.нар. виртуални частици и силови полета. Произходът на масата изглежда е свързан с този феномен.
Наблюденията се извършват с 2.5-метров телескоп (снимката в дясно) от обсерваторията Apache Point в Ню Мексико, САЩ, на 2800 м надморска височина. Камерата на телескопа има 30 силициеви сензори (CCD матрици) с обща разделителна способност от 120 мегапиксела, охлаждани с течен азот до –80°С за подобряване на чувствителността.
Обсерваторията Apache Point в Ню Мексико. Бялата постройка в средата се придвижва на релси и покрива 2.5-метровия телескоп когато той не работи. В малкия купол се намира калибриращият телескоп.
Галактическия куп Персей (ляво) и сферичния куп М13.
