#компьютерное моделирование

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».

До сих пор вокруг молодой звезды MP Mus (PDS 66), расположенной в 100 световых годах от Земли, не наблюдали никаких признаков формирования планет. Однако анализ данных, полученных с помощью радиотелескопа ALMA и обсерватории «Гайя», впервые позволил обнаружить в протопланетном диске светила гигантскую экзопланету по «покачиванию» звезды.

Галактики — спутники Млечного Пути преимущественно представляют собой карликовые сфероидальные системы. Астрономам известно о существовании примерно 60 таких объектов, однако результаты нового исследования показали, что вокруг нашей Галактики могут вращаться до 100 «пропавших» спутников.

Астрофизики представили новую модель происхождения Тейи — гипотетического небесного тела, которое около 4,5 миллиардов лет назад столкнулось с Землей и, как считают некоторые ученые, привело к формированию Луны. Тейя могла состоять из вещества, схожего с углеродистыми хондритами, доставив на нашу планету компоненты, потенциально важные для ее химической эволюции.

Ученые разработали новую математическую модель, с помощью которой можно выявить не только потенциально обитаемые миры, но и организмы, способные выживать в экстремальных условиях.

Астрофизики показали, что черная дыра, рожденная в результате слияния нейтронных звезд разной массы, может испускать мощный джет, по яркости сопоставимый с короткими гамма-всплесками — самыми быстрыми и яркими вспышками во Вселенной.

Сегодня во Вселенной известны всего два типа черных дыр: звездной массы (от нескольких до десятков, реже — сотен солнечных масс) и сверхмассивные (от сотен тысяч до миллиардов масс Солнца). Но поскольку Общая теория относительности допускает существование черных дыр практически любой массы, ученые продолжают поиски «промежуточных» объектов. Недавно, проанализировав данные 11 гравитационно-волновых событий, астрофизики сообщили об обнаружении пяти кандидатов в такие черные дыры.

Вспышки звезд, особенно активных красных карликов, могут существенно изменять климат и химический состав атмосфер экзопланет. К такому выводу астрономы пришли, смоделировав воздействие космической погоды на миры, подобные TRAPPIST-1e, и показав, почему это важно для оценки их обитаемости и поиска признаков жизни.

Расположенная в созвездии Гидра спиральная галактика Южная Вертушка (М83) до сих пор считалась классической звездообразующей системой — без признаков активности сверхмассивной черной дыры в центре. Однако недавно, с помощью космической обсерватории «Джеймс Уэбб», астрономы обнаружили в «сердце» M83 компактный источник мощного излучения, указывающий на присутствие активного галактического ядра, питаемого черной дырой.

Данные, полученные с помощью аппарата NASA InSight, прибывшего на Красную планету в 2018 году для изучения ее внутреннего строения и состава, легли в основу новой компьютерной модели, объясняющей происхождение необычного магнитного поля Марса.

Объединив данные наземных и космических обзоров, китайские астрономы представили первую подробную 3D-карту распределения межзвездной пыли в Млечном Пути. С ее помощью ученые смогут лучше понять структуру Галактики.

На примере развития сердечной трубки плодовой мушки (дрозофилы) ученые разработали модель, объясняющую, как клетки при формировании органов или заживлении ран выстраиваются в строго упорядоченные цепочки.

В 2014 году астрономы обнаружили одну из самых интересных и необычных сверхновых звезд — SN 2014C. Объект, расположенный в созвездии Пегаса, поставил перед учеными серьезный вопрос своим «перевоплощением» — то есть переходом из одного типа сверхновой (Ib) в другой (IIn). Пролить свет на загадочные метаморфозы помог новый анализ ранее собранных данных.

Астрофизики предложили заглянуть в недра нейтронных звезд, фиксируя колебания гравитационных волн, возникающих непосредственно в момент слияния. Раскрыть важнейшую информацию о ядерных процессах внутри светил можно, поймав особый «чистый» сигнал.

Результаты 30-летнего исследования показали, что земная атмосфера укрепила свою естественную способность очищаться от загрязнителей: с конца 1990‑х годов она эффективнее избавлялась от метана — парникового газа, способствующего изменению климата.

Исследователи разработали оригинальный метод, который позволил «взглянуть» на глубинные слои Солнца и оценить, как именно звезда поглощает энергию. Открытие поможет больше узнать об эволюции и внутреннем строении нашего светила.

Ученые практически не сомневаются в существовании темной материи — невидимого нечто, гравитация которого определяет эволюцию галактик. Однако из чего она состоит, по-прежнему неизвестно, а продолжающиеся поиски не принесли результатов. Обратившись к более экзотическим гипотезам, исследователи предложили различать теплую, холодную и размытую темную материю по характерным признакам, включая формирование галактических нитей (филаментов) в ранней Вселенной. Именно размытую темную материю недавно заподозрили в том, что она способна образовывать сгустки, которые становятся ядрами галактик.

Чтобы объяснить временные затмения у таких звезд, как Бетельгейзе, астрономы разработали 3D-модель, отражающую процессы конвекции и «пульсации» (регулярные колебания яркости) красных сверхгигантов, масса которых примерно в 8-35 раз превышает массу Солнца. Результаты нового исследования объясняют механизм формирования молекулярных облаков, затемняющих звездные диски этих светил.