#компьютерное моделирование

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.

Земля и другие каменистые планеты Солнечной системы могли сформироваться благодаря вспышке древней сверхновой. Новая компьютерная модель показала, что излучение и потоки частиц от умирающего светила обогатили протопланетный диск новыми элементами, ускорив рождение землеподобных миров.

В 2018 году, проанализировав данные, полученные с помощью радара MARSIS, ученые предположили, что под Южной полярной шапкой Марса — многослойным скоплением льда и пыли — скрывается жидкая вода. Однако впервые «заглянув» под поверхность региона с помощью радара SHARAD, планетологи поставили эту гипотезу под сомнение.

До сих пор считалось, что сверхмассивные черные дыры в ранней Вселенной росли за счет бесконтрольного поглощения вещества. Однако, смоделировав условия, царившие в космосе вскоре после Большого взрыва, астрофизики выяснили, что этот процесс проходил в два разных этапа.

Сложные сети, состоящие из множества взаимодействующих элементов, лежат в основе работы мозга, социальных сообществ и многих технологических систем. Одно из самых необычных и трудноуловимых феноменов в таких сетях — химерное состояние. Это режим, при котором в одной системе одновременно сосуществуют порядок и хаос, т.е. часть элементов ведет себя синхронно, а другая часть остается в состоянии десинхронизации. Исследователи Научно-исследовательского института прикладного искусственного интеллекта и цифровых решений РЭУ имени Г.В. Плеханова в сотрудничестве с зарубежными коллегами из Индийского статистического института предложили новый подход к контролю над сложными динамическими системами.

На Юпитере и Сатурне ветры у экватора движутся в направлении вращения самих планет, то есть на восток, а на Нептуне и Уране — на запад. До сих пор это различие связывали с особенностями их внутреннего строения. Однако результаты нового исследования показали, что все дело в едином физическом механизме.

Планеты, расположенные у белых карликов, до сих пор считались обреченными на перегрев и потому непригодными для жизни. Однако особенности Общей теории относительности Эйнштейна, кажется, позволили поставить этот процесс на паузу.

Один из крупнейших ударных кратеров на видимой стороне Луны — Море Ясности (Mare Serenitatis) — образовался на 300 миллионов лет раньше, чем считалось. К такому выводу ученые пришли, проанализировав камень, доставленный на Землю астронавтами «Аполлона-17» в 1972 году. Открытие может привести к пересмотру ранней истории Солнечной системы.

Ганг, жизненно важная водная артерия для сотен миллионов жителей Индии и соседних стран, переживает рекордное обмеление, главной причиной которого стала человеческая деятельность. К такому выводу пришли американские и индийские ученые после того, как с помощью анализа данных и компьютерного моделирования реконструировали историю речного стока Ганга за последние 1300 лет.

Первая планета от Солнца отличается от остальных землеподобных тел: почти 70% ее массы приходится на железное ядро, тогда как мантия очень тонкая. Классическая модель формирования планет предполагает, что подобное строение — результат столкновений с объектами разной массы. Однако теперь группа ученых предположила, что наиболее вероятным сценарием оказалось столкновение небесных тел схожего размера, то есть двух планет.

Чтобы понять, как именно мозг объединяет разные сенсорные сигналы, ученые проверили реакцию добровольцев на простые визуальные и слуховые стимулы, отслеживая изменения в движении точек на экране и в звуковых сигналах с помощью ЭЭГ. Результаты показали, что за обработку информации ответственны разные процессы, которые «сходятся» в едином механизме в решающий момент.

Количество экстремально жарких дней в тропиках за последние 45 лет выросло в 10 раз — с трех до 30 в году. Столь стремительные изменения привели к сокращению численности тропических птиц на 25-38%, а у некоторых видов падение превысило 50%.

Вспышка приливного разрушения — «встреча» звезды со сверхмассивной черной дырой — считается приговором для светила: гравитация космического «монстра» разрывает его на части, унося часть вещества в аккреционный диск. Однако яркие вспышки, зафиксированные астрономами в 2022 и 2024 годах в далекой галактике, показали, что одна и та же звезда дважды попала в «объятия» черной дыры.

Многие страны в наши дни планируют захоронение радиоактивных отходов, которое должно быть безопасным. Реальные подземные эксперименты в сочетании с мощными вычислительными инструментами помогли понять, как радионуклиды мигрируют в породах.

Красный карлик TOI 1227, расположенный на расстоянии примерно 330 световых лет от Земли, оказался космической «лабораторией» по изучению первых этапов жизни планет. Анализ данных наблюдений, полученных с помощью рентгеновской обсерватории «Чандра», показал: интенсивное излучение светила «выжигает» атмосферу юной экзопланеты.

Физики из Канады и США впервые смоделировали пролеты так называемых первичных черных дыр — гипотетических объектов, возникших в первые доли секунды после Большого взрыва — через планетные системы. Подобные встречи, как оказалось, способны искажать орбиты экзопланет и в перспективе могут помочь в поиске этих космических «призраков».