Модель образования планет и звезд испытали в лаборатории
Принстонские ученые экспериментально исследовали модели формирования звезд и планет.
Космос — это пустота, усеянная бесчисленными звездами и планетами за пределами Солнечной системы. Однако как именно эти звезды и планеты сформировались из облаков межзвездного газа и пыли, до сих пор загадка.
Изучение черных дыр дает подсказки, которые могут разрешить эту тайну. Чаще всего черные дыры изображаются как своего рода космические пылесосы, затягивающие в себя все вещество и свет поблизости. Но в реальности облака пыли и газа, называемые аккреционными дисками, вращаются вокруг черных дыр, постепенно перемещаясь все ближе и ближе к ним, пока в итоге в них не упадут.
Исследователи из Принстонской лаборатории плазменной физики помогли подтвердить одну из предполагаемых моделей того, как устроен этот процесс. Их работа, поддерживаемая NASA, Национальным научным фондом, Министерством энергетики США, Фондом Саймонса, Институтом перспективных исследований и Институтом теоретической физики имени Кавли, будет представлена на встрече отделения плазменной физики Американского физического сообщества в Портленде, штат Орегон.
Типичные объекты, обращающиеся вокруг звезды — как планеты нашей системы вокруг Солнца, — продолжают свое движение миллиарды лет, так как их угловой момент остается неизменным, что и удерживает их от падения на звезду. Такой угловой момент системы — сохраняющаяся величина; он остается неизменным, только если на него не подействует сила извне. Если по какой-то причине угловой момент двигающегося по орбите объекта уменьшится, тот может начать падать на звезду.
В отличие от изолированных планет, двигающееся по орбите вещество в более плотном аккреционном диске может испытывать такие эффекты, как трение, из-за которого может уменьшиться его угловой момент. Таких столкновений, однако, недостаточно, чтобы объяснить, как быстро вещество должно падать по направлению к центральному объекту системы, чтобы в разумные сроки успеть образовать планеты. Здесь может помочь магнитовращательная неустойчивость.
Исследователи провели эксперимент, в котором воссоздали процесс при помощи вращающегося устройства, наполненного водой. Так, красный пластиковый шарик, заполненный водой, двигался по направлению к центру устройства. Для симуляции магнитных сил в эксперименте использовали пружину, соединявшую шарик со столбом. Измерения позиции шарика показали, что поведение его углового момента соответствует тому, что ожидается от магнитовращательной неустойчивости.
Сейчас ученые проводят тесты, используя вращающиеся жидкие металлы, для изучения того, что происходит в аккреционном диске в присутствии реальных магнитных сил. Эксперименты подтверждают то, как сильное магнитное поле воздействует на металл, и дают более ясное понимание того, какую роль играют поля в аккреционных дисках. Совокупные результаты стали серьезным шагом к формированию более исчерпывающего объяснения развития небесных тел.
Процессы, сопровождающие жизнь черных дыр, интересуют не только теоретиков. Ученые уже знают, что энергия и частицы могут покидать черные дыры и теперь работают над способами эту энергию использовать.
Ученые подтвердили один из самых необычных эффектов Общей теории относительности (ОТО): вращение Земли действительно «увлекает» за собой пространство-время. Новое измерение, выполненное с помощью спутника LARES-2, оказалось примерно в 10 раз точнее предыдущих и еще сильнее ограничило пространство для альтернативных теорий гравитации.
В отличие от микрочастиц, наночастицы не только эффективно проходят барьеры дыхательной системы, но и идут дальше — в мозг человека. До сих пор масштаб смертности от них был неясен. Теперь исследователи выяснили, что она доходит до миллионов человек каждый год.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
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