Симуляции крупномасштабных структур Вселенной могут пролить свет на ее «темные элементы»
Если брать в расчет только видимую материю, то Галактики не должно существовать. Общее гравитационное воздействие каждой луны, планеты и звезды недостаточно сильно, чтобы произвести настолько плотную и сложную систему, как Млечный Путь.
Ученые считают, что во Вселенной есть много дополнительной материи, которую мы не можем наблюдать напрямую, — и это темная материя. Хотя не известно, из чего она состоит, ее воздействие на свет и гравитацию проявляется в самой структуре Галактики. Темная материя и еще более таинственная темная энергия, которая, по мнению экспертов, ускоряет расширение Вселенной, могут составлять до 96% всего космоса.
Исследователи из Biocomplexity Institute (Институт биосложностей. – Перевод авт.) при Политехническом университете Виргинии пытаются оценить главные свойства Вселенной в Аргоннской национальной лаборатории, включая относительное распределение темной материи и темной энергии. Министерство энергетики США утвердило почти миллион долларов финансирования для исследовательской команды, которая должна разработать компьютерные симуляции крупномасштабных структур и создать новые статистические методы, призванные помочь изучить эти фундаментальные взаимодействия.
Для регистрации воздействия темной материи и темной энергии на настоящие и будущие научные наблюдения ученые планируют работать на основе одних из самых мощных прогностических технологий, использованных Институтом биосложностей при прогнозе распространения таких заболеваний, как вирус Зика и лихорадка Эбола. Используя данные наблюдений из таких источников, как Dark Energy Survey, специалисты попытаются изучить, как эти «темные элементы» повлияли на эволюцию Вселенной.
«Звучит невероятно, но мы уже делали такие вещи в прошлом, совместив статистические методы с симуляциями суперкомпьютера в поисках эпидемий, — говорит Дейв Хигдон, профессор Института биосложностей. — Использование статистического метода для совмещения входящих данных о населении, шаблонах передвижения и окружающей местности с детальными симуляциями может помочь надежно прогнозировать, как будут изменяться санитарные условия в регионе. Интересно посмотреть, как эти же принципы сработают в космическом масштабе».
Если эксперимент будет успешным, его результаты помогут в работе будущих космологических исследований и смогут объяснить множество тайн, связанных с составами и эволюцией темной материи и темной энергии. Более того, обратный инжиниринг эволюции этих элементов может предоставить уникальную возможность взглянуть более чем на 14 миллиардов лет истории космоса.
Авторы нового исследования, возможно, нашли ответ на вопрос, почему естественный отбор не устранил из человеческого генома мутацию, повышающую риск такого тяжелого аутоиммунного заболевания, как волчанка. По-видимому, все дело в эволюционном компромиссе: уязвимость в одной сфере — расплата за преимущество в другой.
Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.
Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.
Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
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