#космические лучи

В последний десяток лет государственные космические агентства много рассказывали о том, что космическая радиация при полете к Марсу убьет или инвалидизирует путешественников. Проблемой оказалось то, что эксперименты на животных с галактическим уровнем радиации показали обратное. Американские ученые придумали способ, как решить вопрос: они стали облучать подопытных дозами, для получения которых им пришлось бы провести в космосе несколько жизней.

В попытках объяснить происхождение Аматэрасу — частицы космических лучей сверхвысоких энергий, — физики предположили, что она может быть не протоном или ядром железа, а ядром очень тяжелого элемента. Если их гипотеза верна, то самые мощные космические лучи способны преодолевать гораздо большие расстояния, чем считалось ранее, а их источниками могут быть столкновения нейтронных звезд и другие экстремальные события во Вселенной.

Почти невидимый след древнего звездного взрыва на окраине Млечного Пути оказался одним из самых тусклых остатков сверхновой. Объект G310.7-5.4, получивший название Abeona, вероятно, до сих пор разгоняет частицы до огромных энергий. Находка важна для понимания происхождения космических лучей, которые постоянно достигают Земли.

В древних породах на дне ударного кратера Гейл выявили неожиданно высокую концентрацию сложных органических молекул: анализ данных, полученных с помощью марсохода Curiosity, показал, что их исходное содержание могло быть много больше, чем считалось ранее. Открытие сделало гипотезу об обитаемости древнего Марса более обоснованной.

Изображение блазара PKS 1424+240, полученное с помощью радиоинтерферометра VLBA, напомнило астрономам легендарное «Око Саурона» из «Властелина колец» — джет, пронизывающий кольцеобразное магнитное поле объекта, устремлен к нашей планете, а сам блазар может оказаться одним из наиболее ярких источников нейтрино в космосе.

Ни одно млекопитающее не было зачато, выношено и рождено в свободном падении на низкой околоземной орбите, не говоря уже о межпланетном пространстве. Однако межпланетные миссии, к которым активно готовится человечество, побуждают ученых задаться вопросом о вероятном продолжении рода.

Изредка ученые регистрируют частицы космических лучей с почти световой скоростью и огромной энергией, которая во много миллионов раз больше достижимой на Большом адронном коллайдере. Теперь группа европейских исследователей полагает, что нашла как минимум один из их источников.

Полеты на Марс снова всерьез обсуждают и планируют в космонавтике. Готовиться к ним нужно основательно, ведь дорога туда-обратно может занимать примерно 500 дней, а радиацию от космических лучей и солнечного ветра никто к этому времени не отменит. Вдобавок на Солнце с непредсказуемой вероятностью случаются вспышки и коронарные выбросы, от которых будущим космическим путешественникам нужно будет укрываться. Группа физиков разработала систему прогнозирования грядущих протонных событий, чтобы вовремя предупреждать марсонавтов.

На Красной планете находят все больше мест, в которых могли сохраниться органические следы древней жизни. Авторы нового исследования, однако, в успехе поисков сомневаются: оказалось, потенциальные признаки жизни разрушаются под действием космической радиации быстрее, чем считалось ранее. Более того, соленая среда, которую нередко рассматривают как перспективную для сохранения признаков жизни, эти процессы ускоряет.

В 1912 году ученые обнаружили заряженные частицы, поступающие на Землю из космоса. Сталкиваясь с ядрами атмосферных газов нашей планеты, эти космические лучи производят вторичные мелкие частицы — пионы, которые затем распадаются на мюоны. Однако число последних, по неизвестным причинам, значительно превышает теоретические предсказания. Недавно исследователи из Китая предложили новое решение «мюонной загадки», объяснив избыток мюонов в космических лучах конденсацией глюонов.

Под названием «космические лучи» скрывается не только свет, то есть фотоны, но и протоны, электроны и другие частицы. Все они летят к нам от звезд. Иногда ученые могут даже с уверенностью сказать, от каких именно. К примеру, в земную атмосферу постоянно врываются солнечные протоны. Недавно одна из обсерваторий уловила прибывшие на нашу планету электроны и позитроны с беспрецедентной энергией. Они точно «родом» не с Солнца, но у ученых есть предположения, откуда они могут быть.

Исследователи из США выяснили, что примерно два миллиона лет назад Солнечная система захватила хвост облака холодного межзвездного газа. В результате гелиосфера сильно сжалась, дав галактическим лучам свободно облучать все планеты системы. Это должно было вызвать и серьезные проблемы с климатом.

Со времен открытия высокоэнергетических космических лучей астрономы искали источник таких лучей в нашей галактике. И поиски увенчались успехом: на Большой высотной обсерватории воздушных ливней в Китае обнаружили гигантскую пузырьковую структуру излучения сверхвысоких энергий в области звездообразования Лебедя.

Частица Аматэрасу — так ученые эксперимента Telescope Array назвали частицу космических лучей сверхвысоких энергий, «прилетевшую» на Землю в мае 2021 года. По количеству энергии она уступает лишь легендарной частице Oh-My-God, обнаруженной более 30 лет назад. Происхождение нового явления неясно — в той части неба, откуда оно пришло, на вид ничего нет.

Новый глубоководный нейтринный телескоп будет в 10 тысяч раз чувствительнее крупнейшей на сегодня нейтринной обсерватории IceCube, расположенной в Антарктике на станции Амундсен-Скотт.

Ученые Научно-образовательного центра (НОЦ) НЕВОД НИЯУ МИФИ подвели итог десятилетнего эксперимента по изучению космических лучей сверхвысоких энергий, в результате которого обнаружили анизотропию этих лучей и определили ее параметры.

Ученые из Московского физико-технического института (МФТИ), Физического института имени П. Н. Лебедева РАН (ФИАН) и Крымской астрофизической обсерватории посмотрели на Млечный Путь из далеких галактик. В этом им помогли квазары — маяки Вселенной — одни из самых ярких объектов в космосе, которые находятся в миллиардах световых лет от Земли.

Ученые пронаблюдали мощную солнечную вспышку в радиотелескоп и построили карту распределения электронов различных энергий в области вспышки. Им удалось идентифицировать регион, в котором почти все электроны оказываются разогнанными до высоких энергий.

Количество близких сверхновых коррелирует с объемами биомассы, которые захораниваются в осадочных породах на Земле.

Неизвестный пока механизм защищает центр нашей Галактики от проникновения высокоэнергетических частиц космического излучения.

Сотрудники МФТИ и Института ядерных исследований РАН изучили спектры лунных нейтрино — сверхлегких фундаментальных частиц, возникающих из-за взаимодействия космических лучей с поверхностью Луны. Наблюдение таких частиц сделает спутник новым источником нейтрино, что может дать дополнительные методы ее изучения.

Лучшим способом защититься от ионизирующего излучения при полете на Марс оказался далеко не самый очевидный: делать это в пик солнечной активности. К таким выводам пришла международная команда физиков, проанализировавшая различные варианты экранирования космического корабля и возможную радиационную обстановку на пути к Красной планете. Кроме того, удалось определить максимальную безопасную длительность экспедиции.

Китайские ученые определили 12 потенциальных «певатронов» — загадочных естественных ускорителей частиц сверхвысоких энергий.

Гамма-лучи с огромными энергиями, приходящие со стороны диска Млечного Пути, показали, что в Галактике имеются собственные «ускорители» космических лучей — «певатроны».

Ученые из МФТИ разработали прототип нового детектора солнечных частиц. Прибор способен улавливать протоны и электроны с кинетическими энергиями 10–100 МэВ и 1–10 МэВ соответственно. Они составляют основную часть потока высокоэнергетичных частиц от Солнца. Прибор поможет улучшить защиту кораблей и космонавтов от радиации, а также подробнее изучить природу солнечных вспышек.

Расчеты предсказывают, что примитивную жизнь, нашедшую пристанище под поверхностью Марса, может питать энергия галактических лучей.

Доминирование одних оптических изомеров над другими, характерное для всех живых организмов, могло возникнуть на Земле еще до возникновения самой жизни, под действием поляризованных мюонов.

Моделирование предсказывает, что магнитосфера Юпитера оберегает поверхность Европы от космических частиц, способных «выжечь» все живое на несколько метров вглубь.

Группа студентов разрабатывает магнитный щит, который должен будет защитить межпланетных космонавтов от интенсивного космического излучения между Землей и Марсом.

Астрономы открыли далекую галактику с огромными, активно раздувающимися пузырями, наполненными газом. Эти самые пузыри выдувают в космос заряженные частицы в 100 раз мощнее самых высокоэнергетических частиц, которые ученым удалось наблюдать на Земле.

Прорывным открытием, анонсированным ранее, оказалось обнаружение источника нейтрино сверхвысоких энергий. Им назвали блазар TXS 0506 + 056.

По данным NASA NuSTAR, Эта Киля — ярчайшая звезда в самой массивной звездной системе в пределах 10 тысяч световых лет от Земли — испускает высокоэнергетические космические лучи, разгоняя частицы до скорости, близкой к скорости света.

Заинтересовавшие астрофизиков космические лучи обладают энергией на два-три порядка выше, чем рожденные при взрывах сверхновых. Основная роль в их модели отведена недавно открытым гигантским структурам — пузырям Ферми.

Американские ученые пришли к выводу, что классические модели оценки онкогенности галактических космических лучей недооценивают их стохастические эффекты при длительном времени экспозиции.

Эксперименты на грызунах показали, что космическое излучение ведет к серьезным и длительным повреждениям нейронных сетей головного мозга, снижая его способность решать сложные задачи.

Ученые пришли к выводу, что космическое излучение может стать помехой для долгосрочных пилотируемых экспедиций. Дело в том, что галактические космические лучи представляют опасность для астронавтов.

Американские программисты создали приложение на Android, которое позволяет превратить смартфон в детектор высокоэнергетических потоков частиц, известных как космические лучи.

Прибор для исследования космических лучей, разработанный специалистами МГУ, проходит последнюю стадию основных испытаний.