#компьютерное моделирование

Ученые впервые напрямую измерили массу «спящей» сверхмассивной черной дыры в галактике, которая существовала, когда Вселенной было около 3,5 миллиарда лет. Масса объекта составила шесть миллиардов солнечных масс — много больше, чем ожидалось для галактики такого размера. Это открытие поможет понять, как быстро росли черные дыры и их родительские галактики на ранних этапах истории космоса.

Открытие трех межзвездных объектов заставило астрономов задуматься о неожиданном источнике массы в Млечном Пути. Авторы нового исследования показали, что космические странники, прилетающие из глубин Галактики, могут быть не только свидетелями ее истории, но и важным компонентом ее общей массы.

Две звезды, родившиеся вместе и вращающиеся друг вокруг друга, оказались удивительно разными по составу. Сценарий, объясняющий этот «химический парадокс», предполагает, что одно из светил поглотило целую планету или даже несколько планетных ядер. Если это так, то астрономы обнаружили одно из самых убедительных свидетельств того, что звезды могут менять свой химический состав уже после формирования.

Если информация, попавшая в черную дыру, в конечном итоге не теряется, то финальный этап ее существования должен растянуться на гораздо больший срок, чем предсказывает классическая теория испарения Хокинга. К такому выводу пришли авторы новой научной работы. Впрочем, речь идет о теоретической модели, основанной на ряде предположений о квантовой гравитации и сохранении информации при испарении черных дыр.

Земля могла получить важнейшие для появления жизни ингредиенты гораздо раньше, чем считалось. Авторы нового исследования показали, что основным источником фосфора и азота — двух незаменимых компонентов живых систем — могли быть не поздние метеориты из внешней части Солнечной системы, а самые первые планетезимали, что сформировались рядом с молодым Солнцем.

Даже если новорожденную планету нельзя увидеть, ее может выдать окружающая пыль. Астрономы выяснили, что свойства пылевых колец в протопланетных дисках напрямую связаны с массой скрытых внутри них планет. Выходит, эти структуры могут стать своеобразными космическими «весами» для молодых миров.

Черные дыры, возможно, не такие «сломанные» объекты, как считалось полвека. Автор нового исследования показал, что даже в рамках Общей теории относительности черная дыра может избежать сингулярности — точки, где законы физики перестают работать. Если он прав, новая теория гравитации для «спасения» физики внутри космических «монстров» не понадобится.

Спутник Нептуна Нереида десятилетиями считался «чужаком», захваченным из пояса Койпера. При этом именно он может оказаться единственным уцелевшим фрагментом древней спутниковой системы планеты. Новое исследование меняет представления о бурной истории Нептуна и помогает понять, как гигантские миры перестраивали свои окрестности на заре Солнечной системы.

Крупнейший анализ данных гравитационных волн помог поставить под сомнение одну из самых необычных гипотез космологии. Выяснилось, что первичные черные дыры почти наверняка не могут составлять значительную часть темной материи. Это важно, поскольку они десятилетиями считались одними из наиболее необычных и при этом проверяемых кандидатов на роль невидимой массы Вселенной.

Самые мощные взрывы в космосе могли сыграть куда большую роль в химической эволюции галактик, чем считалось. Астрономы показали, что асимметричные взрывы массивных светил — так называемые коллапсары — могут объяснить необычный состав скопления Персея, а также древнейших звезд Млечного Пути. Более того, они же, вероятно, стали главным источником ряда тяжелых элементов в ранней Вселенной.

Могла ли темная материя оставить след в гравитационных волнах? Задавшись этим вопросом, физики заявили, что в сигналах от слияния черных дыр, регистрируемых с помощью детекторов LIGO, VIRGO и KAGRA, могут скрываться признаки особо легких скалярных частиц — одних из возможных кандидатов на роль темной материи.

Ученые нашли убедительное свидетельство того, что Большое Магелланово Облако — одна из ближайших к нам галактик — впервые приближается к Млечному Пути. Это открытие меняет представления о будущем нашей Галактики — от орбит спутников до распределения окружающего газа.

Угрозой для возможной жизни на экзопланетах рядом с красными карликами долго считались звездные вспышки — мощные выбросы энергии, способные буквально «выжигать» атмосферу планет. Но что, если излучение этих вспышек не только не мешает, но расширяет границы зоны обитаемости вблизи тусклых маломассивных светил? В таком случае потенциально пригодных для жизни миров во Вселенной много больше, чем считали ученые.

Астроциты — клетки, которые долго считались лишь «помощниками» нейронов — оказались частью скрытой системы связи в мозге. Они, как показали результаты нового исследования, формируют собственные протяженные сети, соединяющие разные части головного мозга. Это открытие меняет представление о том, как мозг координирует свою работу, адаптируется к новым условиям и восстанавливается после повреждений.

Эволюция галактик оказалась сложнее, чем считалось: новая серия космологических симуляций впервые воспроизводит их рождение почти без упрощений. Такие модели позволяют не только объяснять наблюдения, но и предсказывать ранее неизвестные свойства Вселенной.

Астрономы предложили новую гипотезу, способную объяснить странную аномалию в наблюдениях гамма-излучения в Млечном Пути. Но речь не идет об открытии новой формы темной материи, а лишь о еще одной модели в длинном ряду предположений о том, из чего она может состоять и как ведет себя.

Хотя лед кажется простым веществом, причина, по которой он настолько скользкий, до сих пор оставалась предметом споров. Недавно физики показали, что при движении по льду трение слегка нагревает его поверхность. Это приводит к образованию тончайшей пленки воды, которая действует как смазка. Некоторые детали этого механизма ученым еще предстоит уточнить.

Астрофизики нашли первые признаки того, что перед слиянием нейтронная звезда и черная дыра вращались друг вокруг друга по вытянутой орбите. Проанализировав сигнал гравитационных волн события GW200105 с помощью новой модели, учитывающей сложную динамику системы, исследователи показали, что орбита была эллиптической. Ее форма поможет понять, где и как формируются столь редкие двойные системы.

Новая компьютерная модель показала, что около 400-500 миллионов лет назад в системе Сатурна произошла масштабная гравитационная катастрофа, в результате которой один из древних спутников мог столкнуться с Титаном, а из обломков — сформироваться Гиперион. Цепочка последующих возмущений, вероятно, привела к разрушению внутренних лун и формированию современных колец.

Астрономы впервые зафиксировали сверхновую, вспыхнувшую всего через 730 миллионов лет после Большого взрыва. Анализ данных, полученных с помощью космической обсерватории «Джеймс Уэбб», показал, что звезды в ранней Вселенной умирали так же, как современные — процессы их эволюции почти не изменились за последние 13 миллиардов лет.