Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Астрофизики рассказали о «внутренней жизни» кротовых нор
С помощью компьютерного моделирования группа ученых из Канады выяснила, что будет с материей, когда она начнет накапливаться в одном из «отверстий» проходимой кротовой норы. В своей статье исследователи рассказали о внутренних процессах червоточин, а также рассчитали скорость, с которой вещество будет «выстреливаться» из другого «отверстия».
Червоточины, или кротовые норы, — гипотетические туннели между двумя точками в пространстве-времени, соединенные «горловиной». Обычно такие объекты представляют в виде трехмерной трубы в изогнутом двумерном пространстве.
Предположение о том, что в ткани пространства-времени могут существовать туннели, позволяющие мгновенно перемещаться из точки А в точку B на огромные расстояния (например, в другие галактики или даже вселенные), впервые высказали физики Альберт Эйнштейн и Натан Розен в 1935 году.
Кротовые норы не противоречат Общей теории относительности, и даже некоторые космологические теории предсказывают существование этих объектов, тем не менее ученым пока так и не удалось найти реальных кандидатов на роль червоточин. Одна из причин — кротовые норы подразумевают весьма сложную геометрию пространства-времени, для существования которой требуется либо альтернативная теория гравитации, либо экзотическая материя, например, со свойством отрицательной плотности энергии. Такая материя создает сильное гравитационное отталкивание и препятствует «схлопыванию» червоточины.
Согласно различного рода гипотезам, кротовые норы чем-то напоминают черные дыры, поскольку представляют собой объекты с достаточно сильной гравитацией и кривизной пространства. Вокруг червоточин, как и черных дыр, должны наблюдаться те же искажения пространства-времени, а в глубину тоже падает окружающая материя. Однако между ними есть одно отличие: в большинстве случаев у первых не должно быть горизонта событий, из пределов которого ничего не может вырваться обратно.
Ряд исследователей предсказывают существование двух типов кротовых нор: непроходимых и проходимых. Первые внешне похожи на черные дыры, но внутри червоточин нет сингулярности, то есть бесконечной плотности материи, которая разрывает и уничтожает любую другую материю, попадающую в этот объект. В теории такие тела должны разрушаться слишком быстро.
Второй тип предполагает норы, которые гипотетически можно пересекать в обе стороны, то есть их можно пройти насквозь и вернуться. Подобные кротовые норы должны быть заполнены экзотической материей.
Группа канадских астрофизиков под руководством Лучано Комби (Luciano Combi) из Института теоретической физики решила воспроизвести внутренние процессы червоточин и выяснить, что происходило бы с материей, если бы она падала в одно из «отверстий» проходимой кротовой норы. Для этого ученые построили модель, взяв за основу модели, предполагающие аналогичный процесс, но связанный с черными дырами. Результаты исследования изложены в статье, опубликованной на сайте электронного архива препринтов arXiv.
Модель предполагала, что вокруг одной из сторон кротовой норы должен вращаться диск плазмы (подобно аккреционному диску вокруг черной дыры), приводимый в движение магниторотационной неустойчивостью. Когда плазма падает в одно из «отверстий» кротовой норы, она быстро оседает в «горловине» и образует горячее вращающееся облако — своего рода плазменное торнадо. Это облако действует как двигатель, в котором газ, поступающий с одной стороны червоточины, накапливается в центре, рассеивает энергию и направляет умеренно «релятивистский тепловой ветер» в другую сторону, то есть «на выход». Модель показала, что этот «ветер» будет «выдуваться» из другого конца червоточины со скоростью 200 миллионов километров в час или даже быстрее, если червоточина достигает огромных размеров.
Как отметили авторы исследования, в случае достаточно большой червоточины плазма внутри «горловины» может разогреться до таких температур, что станут возможны термоядерные реакции.
В своей работе ученые применили модель проходимой червоточины, однако эксперимент показал, что плазменный шторм внутри «горловины» помешал бы любому телу пройти через такого типа кротовую нору. Из-за высоких температур любой объект, решивший пересечь червоточину, сгорел бы дотла.
Правда, те же высокие температуры теоретически позволили бы ученым увидеть червоточину. Издалека горячее облако светилось бы ярче звезд, независимо от того, на какое из двух «отверстий» были бы направлены научные приборы астрофизиков.
«Горловина кротовой норы, в которую упало бы вещество, была бы очень похожа на черную дыру с аккреционным диском, окруженным кольцом из горячего вещества. Но вместо тени наблюдатель увидел бы яркое пятно, создаваемое раскаленным плазменным облаком внутри червоточины. Второе отверстие кротовой норы выглядело бы как сфера, наполненная светящимся туманом. Из него вылетало бы вещество со скоростью около 20 процентов от скорости света», — объяснил Комби.
Авторы научной работы отметили, что теперь ученые смогут лучше понимать, как теоретически могли бы выглядеть червоточины с аккреционным диском. Значит, вероятно, появится шанс их найти.
Telegram 
Дзен 
VK Что стало настоящим фундаментом власти — умение обрабатывать землю или контроль над некоторыми культурными растениями? Авторы нового исследования пришли к выводу, что появление первых крупных сообществ и государств зависело не от земледелия в целом, а от выращивания определенных злаков. Эти культуры было легко хранить и, еще важнее, невероятно просто облагать налогом, что и дало толчок появлению цивилизации.
Долгое время ученые полагали, что сотни гигантских статуй на острове Пасхи создали представители местной общины под руководством одного вождя. Однако авторы нового исследования поставили эту гипотезу под сомнение. Детальная трехмерная карта главного каменного карьера острова указала на более сложную картину. Вероятно, монументы были плодом творчества и соперничества небольших независимых групп.
Гамма-излучение, зафиксированное гамма-телескопом «Ферми», по мнению исследователя, может объясняться только распадом вимпов, частиц темной материи, в существовании которых множество других физиков уже разуверились. Если независимые проверки подтвердят открытие, это может существенно изменить космологическую картину мира.
Так называемые зумеры и альфа, несмотря на молодой возраст, уже формируют ключевые поведенческие и потребительские тренды. Ученые Пермского Политеха рассказали, почему обозначение поколений начали с конца алфавита, как альфа и зумеры отличаются в способности к терпеливости, совмещении цифрового и реального «Я», подходу к профессиональной деятельности и отношении к финансам, какое мышление пришло на смену клиповому и как использование искусственного интеллекта повлияет на авторитет родителей.
Коллектив российских ученых из МИРЭА — Российского технологического университета, Центра фотоники двумерных материалов МФТИ, Института металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН и ряда других ведущих научных центров провел глубокое исследование кристаллической структуры широко используемых пьезоэлектрических материалов на основе цирконата-титаната свинца. Используя метод рентгеноструктурного анализа, исследователи впервые смогли в деталях установить, как небольшие химические добавки кардинально меняют фазовый состав керамики и напрямую определяют ее электрофизические характеристики. Это открывает путь к целенаправленному дизайну «умных» материалов с заранее заданными свойствами для передовой электроники и сенсорики.
Ученые разработали штамм цианобактерии, способный поглощать в три раза больше фосфора из сточных вод
Фосфор – элемент, играющий ключевую роль в росте растений. В сельском хозяйстве он используется в составе многих минеральных удобрений. В то же время фосфор, содержащийся в сточных водах — серьезный загрязнитель, который при попадании в водоемы нарушает баланс экосистем и вызывает цветение водорослей. Ученые Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» и Южного федерального университета предложили новый экологичный способ выделения фосфора из сточных вод с помощью фотосинтезирующих микроорганизмов.
Человеческие языки разнообразны, но это разнообразие ограничивается повторяющимися закономерностями. Пытаясь описать правила, которым подчиняются различия в грамматике, лингвисты сформулировали ряд так называемых грамматических универсалий — утверждений, предположительно верных для всех или большинства языков мира. Международная команда ученых провела статистический анализ на материале 2430 языков и обнаружила, что соответствующими действительности можно считать около трети таких утверждений.
По расчетам, большинство «гостей» из других звездных систем летят к Земле примерно со стороны созвездия Геркулес. Скорее всего, они время от времени падают на нашу планету, просто мы еще не научились это замечать. Как удалось вычислить, чаще всего они должны падать зимой и где-то в окрестностях экватора.
Ученые открыли новый, ранее неизвестный способ передвижения бактерий по поверхностям, для которого не нужны жгутики. Эти микроорганизмы на краю колонии переваривают сахара, выделяют метаболиты и создают осмотическое давление. Оно вызывает микроскопическое «цунами», и на нем бактерии катятся вперед.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии