Детектор размером с автобус, наполненный 170 тоннами жидкого аргона, «увидел» свои первые треки частиц.
   6 августа время-проекционная камера MicroBooNE с жидким аргоном, или LArTPC, получила снимки треков космических мюонов, частиц, потоки которых «проливаются» на Землю, когда космические лучи сталкиваются с ядрами атомов, находящихся в нашей атмосфере.
   «Это первый детектор такого размера, когда-либо запускаемый в США для изучения потоков нейтрино, поэтому его первые снимки стали важной вехой для физики нейтрино», – сказал Сэм Зеллер, представитель по связям с общественностью коллаборации MicroBooNE.
   Фотографирование треков космических мюонов при помощи эксперимента MicroBooNE является лишь короткой остановкой на пути к более глубокому исследованию микрочастиц при помощи этого оборудования. Главный из трех детекторов, строительство которых запланировано в рамках программы Short-Baseline Neutrino program, или SBN, лаборатории Фермилаб, США, эксперимент MicroBooNE ставит основной целью поиск труднодоступных для наблюдений частиц – нейтрино. Для достижения этой цели предполагается производить наблюдения этой слабо взаимодействующей с окружающей материей частицы в течение примерно трех лет. В октябре этого года поток нейтрино пройдет сквозь камеру с жидким аргоном эксперимента MicroBooNE, и полученные треки будут анализироваться учеными для калибровки прибора и устранения возможных посторонних шумов, создаваемых фоновыми фотонами.

 

   Ученые НАСА пытаются определить, что делает Большое Красное Пятно на Юпитере красным, в лаборатории.
   Несмотря на более 150 лет исследований, Большое Красное Пятно на Юпитере остается загадкой для ученых. Гигантский ураган-антициклон, в два раза превосходящий по своим размерам Землю, кружится над крупнейшей планетой Солнечной системы. Скорость ветра при этом достигает 644 км в час. Тем не менее, причины столько мощной бури до сих пор остаются неизвестными.
   В попытке раскрыть тайны урагана Марк Леффлер и Реджи Хадсон, ученые из Центра космических полетов имени Годдарда агентства НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд, подвергли некоторые из составляющих атмосферы Юпитера воздействию излучения, имитирующего космические лучи. Цель такого эксперимента состоит в том, чтобы определить, могут ли компоненты измениться таким образом, чтобы обеспечить красноватый цвет загадочного пятна-урагана.
   Изучение атмосферы Юпитера для определения источника красного цвета Большого Пятна представляет сложную задачу для ученых. Слой облаков планеты препятствует наблюдению нижних слоев атмосферы. Не намного больше ученым известно и о верхних слоях атмосферы. Исследователи предполагают, что верхние слои атмосферы Юпитера образуют облака аммиака, сульфгидрата аммония и воды. Однако ученые не знают, могут ли эти химические компоненты, которые составляют лишь небольшую часть атмосферы планеты, образовать новые соединения и сформировать цвета, отличающие Большое Красное Пятно.
   «Мы говорим о том, что составляет лишь небольшую часть атмосферы», - говорит Эми Саймон, эксперт в области планетарной атмосферы также из Центра имени Годдарда. «Именно эти составляющие и делают столь сложным для понимания то, что именно создает цвета, которые мы видим».
   Сульфгидрат аммония является неустойчивым при воздействии атмосферных условий Земли. Поэтому, чтобы получить это соединение, Леффлер нагрел сероводород и аммиак, а затем с помощью заряженных частиц воссоздал космические лучи, проходящие сквозь облака Юпитера. Исследователи идентифицировали продукты облучения бесцветного соединения, и сейчас их задача состоит в том, чтобы определить, может ли какой-либо из этих продуктов обеспечить красноватый оттенок Большого Пятна на Юпитере.
   По словам ученых, объяснением цвета может служить и совокупность атмосферных условий Юпитера.
   «Теоретически, то, что мы видим, является результатом соединения всех составляющих атмосферы Юпитера в определенных количествах при определенной температуре и определенном уровне облучения», - объясняет Саймон. Именно воспроизведений условий Юпитера и может дать ключ к разгадке тайны Большого Красного Пятна. «Все, что мы пытаемся сделать – это воссоздать атмосферные условия Юпитера в лаборатории», - добавляет ученая.
   Пятно-ураган остается объектом научных исследований на протяжении 150 лет. Таким образом, продолжительность урагана значительно превышает продолжительность любого шторма на Земле.
   В отличие от Земли, Юпитер является газовым гигантом. Его ядро окружает океан жидкого водорода, а в атмосфере преобладают водород и гелий. Ввиду отсутствия твердой поверхности мощнейший ураган продолжается более столетия.
   По словам Саймон, изучение Большого Красного Пятна может помочь ученым лучше понять метеорологические условия на Земле. В конечном итоге, на обеих планетах они определяются одними и теми же законами физики. Ученая также отметила, что изучение Юпитера может расширить наши представления о планетах за пределами Солнечной системы.

 

   В четверг, в то время как комета 67P/Чурюмова-Герасименко миновала свой перигелий, космический зонд «Розетта» сумел собрать ряд значимых научных данных. По словам ученых миссии, они могут помочь им лучше понять происхождение жизни на Земле.
    По мере приближения к Солнцу активность кометы 67P/Чурюмова-Герасименко существенно возросла. В момент, когда она приблизилась к Солнцу на расстояние 186 млн километров примерно в 02:00 по Гринвичу, зонду «Розетта» удалось сделать ряд фотографий и захватить образцы извергаемого кометой материала. Как заявили представители Европейского космического агентства, они будут проанализированы в ближайшие недели.
    «Это действительно фантастический рубеж, который сегодня был достигнут аппаратом «Розетта». Зонд не только позволил нам совершить очевидные научные достижения, но также уже вошел в историю как шедевр космической техники», - заявил Никола Альтобелли, один из научных руководителей миссии «Розетта», в ходе вчерашней онлайн-презентации.
    Тем не менее, по словам ученых, соизмеримый со стиральной машиной спускаемый аппарат «Филы», который совершил посадку на поверхность кометы 67P в ноябре прошлого года, все также не выходит на связь. Часть его оборудования не работает должным образом.
    Эксперты, однако, высказали надежды на то, что посадочный модуль все же мог проснуться снова и передать научные данные и изображения с поверхности кометы аппарату «Розетта».
    По словам Сильвиана Лодиота, инженера миссии, снимки, сделанные с помощью навигационной камеры зонда «Розетты», показали, что объект 67P был «очень активным» в то время как его поверхность находилась под воздействием солнечного ветра и тепла. «Струи газа и пыли имелись практически везде. Сейчас же аппарат «Розетта» продолжает тенью следовать за кометой, работая при этом исправно», - добавил ученый.
    Во время сближения кометы 67P/Чурюмова-Герасименко с Солнцем, аппарат «Розетта» был вынужден отойти от ее поверхности на безопасное расстояние в 330 километров, чтобы защитить свою навигационную систему от частиц пыли и газа.
   Комета состоит из минералов, льда и органических молекул. Именно последние и являются объектом особого научного интереса. Они могут иметь сходства с теми молекулами, из которых когда-то развилась жизнь в земных океанах.
   «Изучая эту комету мы надеемся понять, почему наша система стала такой, какой она является сегодня; понять, почему на ней постоянно имеется жидкая вода и элементы, делающие возможным наше существование», - говорит астрофизик Жан-Пьер Бибринг из Института космической астрофизики.
   Ученые надеются, что в результате воздействия солнечного тепла на комету во время прохода перигелия, аппарату «Розетта» удастся пролить свет на состав ее ледяной коры. Если так, то нам удастся выявить некоторые из нетронутых частиц, оставшихся со времен рождения Солнечной системы около 4,6 миллиардов лет назад.
   Однако, что касается посадочного модуля Филы, то все еще не ясно, поможет ли он раскрыть тайны кометы.
   «Аппарат «Филы» не выходил на связь уже больше месяца, и это вызывает определенную тревогу», - заявила в ходе онлайн-презентации Барбара Коццони, инженер проекта. Она также отметила, что одна из причин, по которой модуль «Филы» не выходит на связь столь долгое время, может заключаться в постепенном выходе из строя всего его оборудования для передачи данных. Один передатчик вышел из строя, в то время как два приемника не работают должным образом.
   Спускаемый аппарат, который работает на солнечной энергии, имеет необходимый ее запас до октября. После этого дни начнут становиться короче, и роботизированная лаборатория может столкнуться с нехваткой питания.

 

   При проведении строжайшего теста фундаментального свойства Стандартной модели физики элементарных частиц, известного как CPT-симметрия, исследователи из коллаборации BASE, возглавляемой исследовательским институтом RIKEN Европейской организации по ядерным исследованиям (CERN), выполнили самые точные на сегодняшний день измерения отношения масс протона и его «антагониста» антипротона к зарядам этих частиц. При проведении этой научной работы использовался Замедлитель протонов CERN, устройство, дающее возможность получения антипротонов с низкими энергиями для исследований антиматерии.
   CPT-инвариантность – которая проверялась в этом эксперименте – означает, что система не меняется, если изменить на противоположные три её фундаментальных свойства: C (charge) ¬ заряд, позволяющий отличить материю от антиматерии; P (parity) – четность, подразумевающую «переворот» в пространстве на 180 градусов; T (time) – время. CPT-инвариантность является ключевым свойством в концепции Стандартной модели и из него следует, что античастицы должны быть точными «зеркальными отражениями» частиц нормальной материи и отличаться от них лишь зарядами.
   В ходе исследования физики во главе со Стефаном Ульмером сначала замедляли пары «антипротон- водородный анион (источник протонов)» в Замедлителе антипротонов, а затем производили дальнейшее замедление этих пар в магнитной ловушке Пеннинга до сверхнизких энергий. Далее ученые измеряли циклотронные частоты полученных пар, определяя с их помощью отношение масса/заряд для каждой пары. В общей сложности исследователи провели измерения для 6500 таких пар и обнаружили, что измеренные отношения отличаются между собой не более чем на 69 частей на миллиард. Это стало подтверждением положения о том, что материя и антиматерия с погрешностью в пределах одной части на миллион ведут себя одинаковым образом.
   Исследование было опубликовано в журнале Nature.

 

   Использовав рентгеновскую обсерваторию «Чандра» агентства НАСА и 6,5-метровый телескоп Clay в Чили, астрономы открыли самую маленькую сверхмассивную черную дыру из всех, что были когда-либо обнаружены в центре галактики. Этот противоречивый объект может дать ключ к пониманию того, как формировались более крупные черные дыры вместе с их галактиками более 13 миллиардов лет назад.
   По оценкам астрономов, масса обнаруженной сверхмассивной черной дыры примерно в 50 000 раз превосходит массу Солнца. Это составляет менее половины от массы обнаруженной ранее черной дыры в центре галактики, которая считалась наименьшей до нового открытия.
   Крошечная сверхтяжелая черная дыра лежит в центре диска карликовой галактики RGG 118, расположенной на расстоянии примерно 340 миллионов световых лет от Земли.
   Исследователи оценили массу черной дыры, изучая движение холодного газа вблизи центра галактики с помощью телескопа Clay. Последний производит наблюдения в видимом свете. Данные полученные с помощью обсерватории «Чандра» позволили определить яркость в рентгеновских лучах горячего газа, циркулирующего в направлении черной дыры. Сопоставив свойства других сверхмассивных черных дыр, ученые определили, что внешнее давление излучения этого горячего газа составляет около 1% от внутренней силы тяжести черной дыры.
   Масса черной дыры в галактике RGG 118 почти в 100 раз меньше массы сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути. Также вновь обнаруженный объект по своей массе в 200 000 раз уступает тяжелым черным дырам, найденным в центрах других галактик.
   Астрономы пытаются понять, как формировались черных дыр, масса которых достигает миллиардов солнечных масс, менее чем через миллиард лет после Большого Взрыва. Открытие черной дыры в галактике RGG 118 позволило ученым изучить объект, не принадлежащий к первому поколению черных дыр. Черные дыры первого поколения невозможно обнаружить при помощи имеющихся сегодня технологий.
   В дальнейшем исследователи продолжат поиски других сверхмассивных черных дыр, которые по своей массе сопоставимы с объектом в галактике RGG 118 или же меньше его. Это позволит прояснить вопросы формирования и роста черных дыр.

 

   На полученных радиолокационных снимках, из которые исследователи создали анимацию, представлен астероид, известный как 1999 JD6. Данный космический объект состоит из двух долей, соединенных между собой.
   «Как показывают радиолокационные изображения, около 15 процентов околоземных астероидов достигают в диаметре более 180 метров. К их числу относится и объект 1999 JD6. По своей форме данный астероид напоминает арахис», - говорит Ланс Беннер, ученый из Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, штат Калифорния.
   Утром 25 июля астероид 1999 JD6 пролетел на расстоянии 7,2 миллиона километров от Земли, что примерно в 19 раз больше расстояния между нашей планетой и луной. Как заявляют представители НАСА, данный космический объект не подойдет к Земле столь близко до 2054 года.
   Чтобы отсканировать радиолокационный сигнал, исходящий от астероида, ученые использовали антенну сети дальней космической связи НАСА, расположенную в комплексе Голдстоун в Калифорнии. Антенна достигает в диаметре 70 метров. По словам представителей НАСА, этот сигнал также был получен и 100-метровым радиотелескопом Грин-Бэнк Национальной радиоастрономической обсерватории в Западной Вирджинии.
   Данные, полученные сразу от двух телескопов, позволили исследователям группы рассмотреть детали на поверхности астероида, диаметр которых составляет лишь 7,5 м.
   Как показали новые наблюдения, астероид 1999 JD6 достигает около 2 км в длину и имеет чрезвычайно вытянутую форму.
   «Лично для меня данный астероид являл собой объект особого интереса, поскольку оценить его размеры в ходе предыдущих наблюдений в инфракрасном диапазоне не удавалось», - говорит Шон Маршалл, аспирант Корнельского университета, который исследует астероид 1999 JD6. «Полученные радиолокационные данные позволили нам окончательно раскрыть тайну, связанную с размером астероида, и лучше понять этот загадочный небольшой мир».
   Ранее исследователям удалось выяснить, что астероид 1999 JD6 совершает вращение каждые 7,5 часов. Анимация, составленная из новых радиолокационных снимков, охватывает 7 часов 40 минут.

  Международная команда астрономов, изучив свыше 200000 галактик, смогла измерить энергию, заключенную внутри обширной области пространства с большей точностью, чем когда-либо прежде. Это исследование стало самой всесторонней оценкой энергии, заключенной в ближайшей к нам области Вселенной. Астрономы подтвердили, что энергия, заключенная в этой части Вселенной в настоящее время, составляет лишь половину от того её количества, которое было заключено здесь два миллиарда лет назад, и обнаружили, что это наблюдаемое «угасание» Вселенной происходит во всех длинах волн от ультрафиолетового до дальнего ИК-диапазона. Иными словами, Вселенная медленно умирает.
   Исследование проводилось с использованием самых мощных в мире телескопов, включая обзорные телескопы VIST и VST, расположенные в Паранальской обсерватори, Чили. Для проверки были также проведены наблюдения при помощи двух космических телескопов НАСА под названиями GALEX и WISE и космического телескопа «Гершель» Европейского космического агентства.
   Это исследование является частью проекта Galaxy And Mass Assembly (GAMA), самого крупного из когда-либо проводимых обзоров неба во всех длинах волн электромагнитного спектра.
   «Мы задействовали при проведении нашего исследования настолько много наземных и космических телескопов, насколько смогли, чтобы измерить с их помощью энергию, заключенную внутри более чем 200000 галактик», – сказал Саймон Драйвер, сотрудник Международного центра радиоастрономических исследований и Университета Западной Австралии, оба научных учреждения Австралия, возглавляющий научную команду проекта GAMA.
   Исследование было опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.