Китайский физик Хонбо Ченг связал эффект Казимира с размерностью пространства. В теории это может дать инструмент для проверки наличия у пространства лишних измерений, в том числе и фрактальных. Препринт статьи Ченга доступен на сайте arXiv.org.

   Появившаяся в 20-х годах прошлого века теория Калуцы-Клейна позволила в рамках одной теории объединить гравитацию с электромагнитным взаимодействием, предположив, что у пространства имеется одно дополнительное измерение. Чтобы это измерение "не мешало", было предположено, что оно компактно (то есть значения пятой координаты принимают всегда меньше некоторого числа). В последние годы внимание физиков к теории Калуцы-Клейна было обусловлено тем, что классические идеи Теодора Калуцы и Оскара Клейна нашли применение, например, в теории суперструн.

   В 2001 году американский физик российского происхождения Игорь Смолянинов (известный, например, тем, что в 2009 году представил способ воссоздания Большого Взрыва в лаборатории при помощи мета-материалов) предложил рассматривать дополнительное измерение в виде фрактала - геометрического объекта, имеющего дробную размерность.

   В рамках новой работы Ченг развил идеи Смолянинова, связав дополнительную размерность с эффектом Казимира. Суть эффекта заключается в том, что между двумя достаточно близкими проводящими пластинами возникает притяжение. Это притяжение - результат того, что между пластинами рождается меньше виртуальных частиц (рождение частиц с некоторыми длинами волн угнетается), чем снаружи. Ченгу удалось установить, что наличие дополнительных измерений должно усиливать эффект. Проверить предположения китайца на практике, однако, пока не представляется возможным - это связано со сложностями в измерении эффекта Казимира.

   У термина фрактал нет точного математического определения, поэтому Смолянинов и Ченг рассматривали в качестве фрактала такую фигуру, что длина кривой в ней зависит от масштабов измерения. Подобные зависимости встречаются в жизни - например, береговая линия острова, измеренная с самолета, будет короче, чем та же линия измеренная в результате пешей прогулки с линейкой из-за того, что с самолета просто не видно всех изгибов берега, пишет Лента.РУ.

   Астрономы из Европейской южной обсерватории опубликовали снимок туманности вокруг Бетельгейзе. Фото в высоком разрешении можно посмотреть здесь.

   Черным кругом на снимке закрыта самая яркая часть изображения, что позволило повысить контрастность оставшегося снимка и рассмотреть структуру туманности. Красный круг в центре черного - сама звезда. Кроме этого для сравнения ученые поместили в центр черного круга изображение той части туманности, которая была сфотографирована до появления нового изображения при помощи инструмента NACO на Очень большом телескопе (Very Large Telescope - VLT).

   Средний радиус туманности, состоящей преимущественно из силикатов и оксида алюминия, составляет 400 астрономических единиц (расстояний от Земли до Солнца). Ее неравномерная структура, хорошо различимая на новом снимке, объясняется тем, что ответственность за образование туманности несут гигантские пузыри на звезде, напоминающие пузыри в кипящей воде, а также отдельные выбросы материи. Действуя вместе оба механизма позволяют Бетельгейзе терять материю с колоссальной скоростью - одна солнечная масса в 10 тысяч лет.

   Бетельгейзе представляет собой красный сверхгигант, видимый блеск которого меняется в пределах от 0,2 до 1,2 звездной величины (самое большое относительное изменение такого рода из всех известных звезд). Из-за этого переменного блеска, в частности, достаточно сложно определить удаленность звезды от Земли - по разным оценкам она может располагаться на расстоянии от 180 до 1300 световых лет. Если Бетельгейзе поместить вместо Солнца в центр Солнечной системы, то ее горизонт окажется за поясом астероидов, возможно, достигнув орбиты Юпитера.

   До недавнего времени считалось, что Бетельгейзе находится на завершающем этапе своего существования и может превратиться в сверхновую в ближайшую тысячу лет. В этом случае в течение нескольких месяцев звезду было бы видно на небосклоне в том числе и днем. Согласно современным представлениям, однако, этого события остается ждать миллионы лет.

   Астрономы выяснили подробности формирования скопления галактик Abell 2744. Наблюдение этого объекта при помощи нескольких телескопов, работающих в различных диапазонах спектра, позволило ученым установить, что скопление Abell 2744 сформировалось при столкновении четырех скоплений, содержащих галактики, газ и темную материю. Авторы описали сценарий космической аварии в статье, которая выйдет в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, а коротко он представлен в пресс-релизе Европейской южной обсерватории (ESO). Препринт оригинальной работы доступен на сайте arXiv.org.

   Галактическое скопление Abell 2744 удалено от Земли на 3,5 миллиарда световых лет. В его состав входит сразу несколько четко отличающихся друг от друга структур, поэтому астрономы иногда называют Abell 2744 скоплением Пандоры. Долгое время точные детали происхождения этого скопления оставались неясными.

   Новое исследование было проведено большим коллективом специалистов из разных стран, которые анализировали данные, собранные несколькими телескопами. Так, ученые работали с информацией, полученной массивом телескопов VLT (Very Large Telescope - Очень Большой Телескоп), который курирует ESO, а также японским телескопом Subaru, орбитальным телескопом "Хаббл" и рентгеновской орбитальной обсерваторией Chandra.

   Изображение входящих в состав скопления галактик были получены при помощи телескопов VLT, "Хаббл" и Subaru. Горячий газ был визуализирован обсерваторией Chandra, а о присутствии темной материи, которая не участвует в электромагнитном взаимодействии, ученые судили по данным, собранным VLT и "Хабблом". Так как напрямую увидеть темную материю нельзя, астрономы использовали метод гравитационного микролинзирования. Коротко его суть заключается в том, что массивные объекты (например, скопления темной материи) особым образом искажают пути прохождения лучей света. Соответственно, на итоговых изображениях появляются характерные искажения, анализируя которые, специалисты могут делать вводы о характеристиках массивного объекта.

   Изучив собранные данные, ученые восстановили сценарий столкновения галактических кластеров, произошедшего около 350 миллионов лет назад. В результате столкновения часть темной материи, горячего газа и галактик оказались разделены и сейчас расположены отдельными кластерами. В центре Abell 2744 располагается "ядро", образованное при столкновении скоплений газа из различных скоплений. В некоторых других регионах Abell 2744 оказались только галактики и темная материя, а газ, вероятно, был выброшен к более периферийным участкам.

    В общей сложности масса галактик составляет около 5 процентов от массы скопления Пандоры. Примерно 20 процентов приходится на горячий газ, а за оставшиеся 75 процентов "отвечает" темная материя.

    Недавно другой коллектив астрономов, также работающих в ESO, сумел сфотографировать две галактики, находящиеся на грани столкновения. Будущая космическая авария удалена от Земли на расстояние 70 миллионов световых лет.

   10 января на 217-й конференции Американского Астрономического общества была представлена первая транзитная суперземля, обнаруженная космическим телескопом им. Кеплера - Kepler-10 b. Помимо нее, кривая блеска звезды демонстрировала дополнительный транзитный сигнал, соответствующий планете радиусом 2.2 радиуса Земли с орбитальным периодом около 45 суток. Метод измерения лучевых скоростей дал только верхний предел на ее массу, равный 20 масс Земли.
    Долгое время было неясно, отражает ли второй транзитный сигнал физическое наличие планеты в системе Kepler-10, или он вызван физическими явлениями другой природы, лишь имитирующими проход планеты по диску своей звезды? Например, не объясняется ли этот сигнал наличием затменно-переменной двойной звезды заднего фона, находящейся на малом угловом расстоянии от звезды Kepler-10?
    Группа американских ученых пронаблюдала транзиты планетного кандидата Kepler c с помощью космического ИК-телескопа им. Спитцера на волне 4.5 мкм. Глубина транзитов, измеренных Спитцером, оказалась равной 344 ± 85 ppm, что, с учетом погрешностей, находится в соответствии с глубиной транзитов, измеренных Кеплером (376 ± 9 ppm). Равная глубина транзитов, измеренная на таких разных длинах волн, исключает затменно-переменную двойную фона с цветом, хоть сколько-нибудь отличающимся от цвета родительской звезды Kepler-10.
    Далее авторы рассмотрели другие возможности (тройная иерархическая система, транзитная система звезда+планета заднего фона, и др.) и пришли к выводу, что вероятность ложного открытия составляет всего 1.6 10^-5. Таким образом, планетная природа кандидата Kepler-10 c оказывается фактически доказанной.
    Каков возможный состав планеты Kepler-10 c? Верхний предел в 20 масс Земли почти не ограничивает ее свойства. Планета железокаменного состава, аналогичного составу Земли, при радиусе 2.2 радиуса Земли как раз имела бы массу в 20 земных. Если планета наполовину состоит из камня, а наполовину изо льда, то ее масса составила бы около 7 масс Земли. Наконец, если предположить наличие у нее водородно-гелиевой атмосферы с массой, составляющей 5% от полной массы планеты, масса планеты может быть всего около 3 масс Земли.
    Уточнить свойства новой планеты помогут дальнейшие наблюдения. http://arxiv.org/PS_cache/arxiv/pdf/1105/1105.4647v1.pdf