Новости

Палеонтологи обнаружили на территории Мьянмы  уникальный фрагмент янтаря, внутри которого 100 миллионов лет назад был заточен кровососущий клещ и перо его жертвы – хищного пернатого динозавра, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.

Клещ Cornupalpatum burmanicum ,
найденный рядом с перьями древнего динозавра внутри янтаря из Мьянмы
© Penalver et al. / Nature Communications 2017

«Клещи являются символом кровососущих, паразитических организмов, влияние которых на жизнь человека, домашних животных, скота и даже диких животных нельзя переоценить. То, когда они появились и кто был первыми их жертвами, мы пока не знаем», — рассказывает Энрике Пеньяльвер (Enrique Penalver) из Института геологии и минералов Испании в Мадриде.

В последние годы палеонтологи все чаще обращают внимания не на простые залежи горных пород, а на те регионы мира, где часто находят кусочки древнего янтаря, сформировавшиеся десятки и сотни миллионов лет назад из смолы и сока древних деревьев. Внутри них часто сохраняются не только пузырьки воздуха того времени, но и тела насекомых, соцветия первых цветковых растений, перья птиц и динозавров и даже некоторые ткани их тела.

Главной «сокровищницей» подобных артефактов сегодня выступает Мьянма, где каждый год находят сотни древних фрагментов янтаря. К примеру, за последний год ученые обнаружили здесь древнейшие следы галлюциногенного грибка-спорыньи, останки древнейших цветов Земли, полноценное крыло миниатюрной древней птицы, а также множество других интересных следов мезозойской флоры и фауны.

Пеньяльвер совершили очередную интересную находку в Мьянме, изучая одни из самых древних образцов янтаря, попавшие в грунт примерно 99 миллионов лет назад, в первой половине мелового периода. Эти фрагменты янтаря, как рассказывают ученые, были добыты неподалеку от городка Танай в северной части страны, где часто промышляют «черные археологи», продающие янтарь с интересными окаменелостями частным коллекционерам.

Ученым удалось найти сразу три фрагмента янтаря, внутри которых были заточены четыре клеща – неполовозрелая особь клеща вида Cornupalpatum burmanicum, близкого родственника современных иксодовых клещей и разносчика сыпного тифа в эпоху динозавров, и три клеща ранее неизвестного вида. Один из них попал в янтарь сразу после «трапезы», из-за чего его размеры были примерно в 9 раз больше, чем у двух других «узников» янтарной тюрьмы.

Эти клещи, судя по наличию перьев в их кусочках янтаря и волоскам еще одного членистоногого паразита, жуков-кожеедов (Dermestidae), питались кровью пернатых динозавров или первых предков современных птиц. Их тесное соседство с кожеедами, как считают ученые, говорит о том, что эти клещи жили не только на теле их пернатых жертв, но и в их гнездах, как это делают современные паразиты пернатых.

На настоящий момент этот клещ, как отмечает Пеньяльвер, является самым древним кровососущим клещом, известным науке, из-за чего ученые решили назвать его Deinocroton draculi, «ужасным клещом-дракулой».

Его открытие еще раз говорит о том, что паразитические клещи появились практически одновременно вместе с первыми носителями перьев, и что они смогли пережить их и приспособиться к жизни на теле млекопитающих, занявших доминирующие позиции на Земле после исчезновения динозавров.

Источник: РИА Новости

Британско-русские астрономы выяснили, почему выбросы некоторых сверхмассивных черных дыр похожи по своей форме на гигантские уши или широкий луч фонарика, а не на узкую линию лазерной указки, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy.

Так художник представил себе джет, испускаемый черной дырой,
и окружающие его силовые линии магнитного поля
© ESO/L. Calçada

«Когда узкий джет черной дыры распадается и превращается в широкий газовый хвост, выделяется огромное количество тепла, благодаря чему он становится хорошо заметным для телескопов. Эти выбросы обладают столь высокой яркостью, что иногда они светят ярче, чем вся остальная галактика, и их гораздо проще заметить, чем саму черную дыру, чье положение чаще всего определяется косвенным путем», — рассказывает Костас Гургулиатос (Kostas Gourgouliatos) из университета Лидса (Великобритания).

Сверхмассивные черные дыры существуют в центре практически любой галактики. В отличие от черных дыр, возникающих при коллапсе звезд, их масса в несколько миллионов раз больше солнечной. Они периодически поглощают звезды, другие небесные тела и газ, и выбрасывают часть захваченной материи в виде джетов — пучков разогретой плазмы, движущихся с околосветовой скоростью.

Эти выбросы, как сегодня считают астрономы, являются результатом того, что черные дыры не способны поглощать материю в неограниченных количествах. Существует некая граница, которую астрофизики называют пределом Эддингтона, при достижении которой материя начинает скапливаться в окрестностях черной дыры в виде горячего «бублика» из материи, диска аккреции. Внутри него частицы материи трутся друг об друга, разогреваются до сверхвысоких температур и часть из них выбрасывается черной дырой в космос в тот момент, когда они достигают границы между дырой и «бубликом».

В некоторых случаях эти выбросы имеют форму не узкой линии света, а своеобразного конуса, похожего по форме на широкий луч фонаря или прожектора, благодаря которым мы можем видеть многие галактики, расположенные слишком далеко от нас для того, чтобы за ними можно было наблюдать напрямую. Самые широкие выбросы подобного типа ученые часто называют «ушами» черных дыр из-за их необычной формы. Внезапное превращение узких потоков плазмы в подобные широкие лучи было загадкой для ученых, так как этому должны мешать свойства межзвездной и межгалактической среды.

Гургулиатос и Сергей Комиссаров, выходец из России и его коллега по университету, нашли объяснение этому феномену, создав компьютерную модель выбросов черной дыры, которая учитывала в себе одно важное свойство джетов, которое раньше игнорировалось в подобных расчетах.

Как отмечают ученые, для упрощения моделей ученые раньше считали, что джет имеет идеально цилиндрическую форму, и что его толщина никак не меняется при удалении от черной дыры. Последние наблюдения за центрами галактик при помощи мощнейших радиотелескопов и интерферометров показывают, что это не так – джет часто имеет «закрученную» форму и внутри него могут присутствовать особенно плотные и относительно разреженные зоны.

«Джеты у подобных черных дыр похожи по своей форме не на цилиндры, а на вытянутые овалы, благодаря чему внутри них возникает особая искривленная пограничная зона, «слабое звено» в структуре джета. Внутри этой зоны возникают очаги нестабильности, которые движутся в сторону черной дыры и сходятся, формируя точку, которую мы называем «зоной локализации», — продолжает астроном.

Она является границей между «нормальной» половиной джета, расположенной ближе к черной дыре, и той его частью, где тонкий пучок плазмы распадается и превращается в конус под действием турбулентности. Свойства межгалактической и межзвездной среды на этот процесс никак не влияют, что может объяснять то, почему во Вселенной достаточно много галактик с широкими, «пушистыми» хвостами.

Как надеются Комиссаров и Гургулиатос, их расчеты и модели помогут понять, как возникают черные дыры с хвостами и того, и другого типа, и выяснить, какую роль они играют в эволюции галактик и Вселенной в целом.

Источник: РИА Новости

Нобелевские награды за 2017 год в области медицины или физиологии, физики, химии и литературы, а также премию по экономике памяти Альфреда Нобеля вручат в Стокгольме.Церемония пройдет в Концертном зале и начнется в 18.30 мск. Имена обладателей награды назвали в начале октября, ими стали в общей сложности 11 человек — и они все примут участие в награждении.

Вручение премий всегда проходит именно 10 декабря в день кончины Нобеля, и этот день всегда начинается в ратуше Осло, где по завещанию Нобеля присуждают премию за укрепление мира. В 2017 году ее обладателем стала Международная кампания по запрещению ядерного оружия ICAN, церемония вручения ей премии мира начнется в 15.00 мск.

Награду по физиологии или медицине присудили в 2017 году за открытие «клеточных часов» профессорам из США Джефри Холлу, Майклу Росбашу и Майклу Янгу. Автономные «внутренние часы» клеток контролируют такие важные процессы, как сон, гормональный уровень, температуру и обмен веществ. Хорошо работающий ритм клеток важен для здоровья организма.

Нобелевская премия по физике досталась работающему в США выходцу из Германии Райнеру Вайссу, а также американским профессорам Барри Бэришу и Кипу Торну.

Нобелевский комитет Королевской шведской академии наук, которой поручен выбор лауреатов, пояснил, что ученые внесли огромный вклад в работу лазерно-интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории LIGO, что сделало возможным экспериментальное обнаружение гравитационных волн – сигнал исходил от срастающихся черных дыр. Существование гравитационных космических волн предположил 100 лет назад Альберт Эйнштейн. LIGO стал проектом сотрудничества более чем тысячи ученых примерно 80 различных научных организаций из двух десятков стран, в том числе из России. «Все вместе они реализовали 50-летнюю мечту многих ученых», — пояснили в Нобелевском комитете.

Обладателями награды по химии за 2017 год стали работающий в США выходец из Германии Йоахим Франк, Жак Дебуши (Швейцария) и Ричард Хендерсен (Великобритания) за разработки криоэлектронной микроскопии. Этот метод, считают в Нобелевском комитете, позволяет заполнить множество пробелов в «карте биохимии». Теперь ученые могут заморозить биомолекулы во время движения и визуализировать процессы, которые прежде никогда не могли наблюдать. Сообщается, что открытие имеет решающее значение для базового понимания химии жизни и развития фармацевтики.

Шведская академия, которая была создана в 1786 для поддержки и развития шведского языка и литературы и сегодня отвечает за присуждение Нобелевской премии по литературе, решила отдать ее британскому писателю, выходцу из Японии Кадзуо Исигуро. Академики отметили, что творчество писателя отличается большой эмоциональной силой. Темы, которые исследует Исигуро, касаются памяти, роли времени в судьбе человека и самообмана.

Премии по экономике памяти Нобеля за 2017 год удостоен профессор Ричард Талер (США), внесший вклад в развитие теорий в области поведенческой экономики. Талер является одним из основателей быстроразвивающихся сегодня научных сфер — поведенческой экономики и поведенческих финансов.

Сумма Нобелевских премий в каждой из номинаций в 2017 году составляет 9 миллионов шведских крон (1 миллион долларов).

Источник: РИА Новости

Ученые из Института биологических исследований Солка в Сан-Диего рассказали о новом методе редактирования генома, который, как они полагают, в будущем позволит вылечить такие, считающиеся пока неизлечимыми болезни, как диабет и миодистрофия Дюшенна.

Новый метод представляет собой усовершенствованную методику CRISPR/Cas9, которая позволяет разрезать цепочку ДНК в нужном месте, удаляя дефектные гены. В новом методе регулируется степень активности генов. Точно также определяется нужный участок генома, но белок Cas9 не разрезает его, а закрепляет на нем еще одну молекулу, которая увеличивает активность гена, к которому прикреплена.

Испытан этот метод был на мышах, у которых была миодистрофия. Она возникает при мутации в гене, ответственном за производство белка дистрофина. Исследователи не стали вырезать из генома мышей дефектные копии гена дистрофина, а вместо этого активизировали другой ген, отвечающий за утрофин – родственный белок, способный компенсировать отсутствие дистрофина. В результате у подопытных мышей восстановился рост мышц и сила.

В другом эксперименте ученые этим же методом заставили некоторые клетки печени мышей превратиться в аналог бета-клеток поджелудочной железы, продуцирующих инсулин. Значит, он может помочь при сахарном диабете первого типа, когда эти клетки разрушаются. Новые клетки также оказались способны продуцировать инсулин.

Необычным в новом методе оказывается тот факт, что мутация, ставшая причиной болезни, сохраняется в геноме, но ее последствия ликвидируются за счет других генов. До его клинического применения еще далеко. Предстоит убедиться в его безопасности и внимательно оценить эффективность. Например, для успешной борьбы с диабетом нужно не только создать клетки, способные вырабатывать инсулин, но и научить их, подобно настоящим бета-клеткам, реагировать на уровень глюкозы в организме и выделять ровно столько инсулина, сколько необходимо. Возможным источником проблем может стать и то, что целевые гены будут активироваться не только в соответствующих органах, но и во всем организме, что может вызвать побочные эффекты.

Исследование опубликовано в журнале Cell
Источник: polit. ru

Исследователи сообщили об первом в истории успешном эксперименте по излечению гемофилии при помощи генной терапии. В исследовании участвовало десять человек с гемофилией B. Это наследуемая болезнь, вызывается мутацией в гене, который заведует синтезом одного из белков, связанных со свертыванием крови, так называемого «фактора свертывания IX». В зарубежной литературе она иногда называется Christmas disease, так как первого пациента, у которого было описано данное заболевание звали Стивен Кристмас, а опубликовали описание в рождественском номере «Британского медицинского журнала». Гемофилия B – вторая по распространенность разновидность гемофилии, она встречается у 20 % гемофиликов и уступает только гемофилии A. Различие этих двух болезней было обнаружено лишь в 1952 году.

© Pixabay

Именно гемофилия B была у потомков королевы Виктории – представителей правящих династий Германии, Испании и России, включая цесаревича Алексея Романова. Замена лишь одного нуклеотида в гене приводила к тому, что молекулы фактора свертывания IX получались неправильной формы и не могли нормально выполнять свои функции.

Участники нынешнего исследования получили однократную инъекцию безвредного вируса, который нес в себе нужный ген. При проверке через 18 месяцев оказалось, что уровень фактора свертывания IX в их печени вырос и составлял в среднем 34 % от нормы. Этого оказалось достаточно, чтобы у девяти из десяти пациентов не было кровотечений. Восемь из десяти больше не нуждались в ежедневных инъекциях фактора IX.

Предыдущие попытки применить генную терапию для лечения гемофилии B оказались неудачными, так как модифицированные клетки разрушались клетками иммунной системы организма или же производили слишком мало фактора IX. В этот раз авторы работы использовали версию гена, которая производить очень мощную разновидность этого белка, так что они смогли снизить дозу вируса при его занесении в организм, а значит минимизировать иммунную реакцию. Двое пациентов отреагировали на вирус повышением уровня ферментов печени, но этот эффект исчез после того, как они получили стероиды.

Статью с результатами исследования опубликовал New England Journal of Medicine
Источник: polit. ru

 

Гигантские черные дыры, чья масса превышала солнечную в сотни миллионов раз, существовали уже через 700 миллионов лет после Большого Взрыва, что невозможно объяснить при помощи современных космологических теорий, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.

Так художник представил себе черную дыру,
существовавшую во Вселенной почти сразу после ее рождения
© Robin Dienel, courtesy of the Carnegie Institution for Science

«Если взять большую звезду, превратить ее в черную дыру и заставить ее расти с максимальной скоростью с самого момента Большого Взрыва, мы никогда не сможем достичь отметки в 800 миллионов масс Солнца. Соответственно, эта черная дыра должна была родиться каким-то другим образом, и как это случилось, пока никто не знает», — заявил Роберт Симко (Robert Simcoe) из Массачусетского технологического института (США).

Проблемы с «лишним весом»

Считается, что в центре большинства массивных галактик обитают сверхмассивные черные дыры, чья масса может составлять от миллиона до миллиардов масс Солнца. Причины образования этих объектов пока не совсем ясны. Изначально ученые считали, что подобные объекты возникали таким же путем, как их нормальные «кузины» – в результате гравитационного коллапса звезд и последующего слияния нескольких крупных черных дыр.

Наблюдения за первыми галактиками Вселенной заставили астрофизиков усомниться в этом – оказалось, что в них обитают черные дыры с массой в десятки миллиардов Солнц. Подобные объекты, как показывают расчеты, просто не успели бы вырасти до таких размеров, если бы они родились маленькими — черные дыры не могут поедать бесконечно большое количество материи, и рано или поздно начинают «давиться», выбрасывая часть ее обратно еще до того, как она достигнет горизонта событий.

Поэтому некоторые ученые начали считать, что сверхмассивные черные дыры рождаются по более экзотическим сценариям – в результате коллапса гигантских облаков из «чистого» атомарного водорода или благодаря сгусткам темной материи, а также экзотическим «темным» звездам, чья масса может быть в сотни раз выше, чем у обычных светил.

Симко и его коллеги нашли очередное подтверждение этой идеи и выяснили, что гигантские черные дыры могли возникнуть еще до того, как появились первые звезды и галактики, изучая спектры самых далеких объектов, найденных в рамках трех больших обзоров неба, DECaLS, ALLWISE и UKIDSS.

Ученых интересовали так называемые лаймановские фотоны —  высокоэнергетические частицы света, которые излучает водород, находящийся в недрах самых ярких и горячих звезд. Все подобные частицы сконцентрированы на узком участке ультафиолетовой части спектра, который называется серией или «лесом» Лаймана. Эту закономерность астрономы используют для определения расстояния до самых далеких галактик и звезд, ориентируясь на энергию лаймановских фотонов и их красное смещение.

Главная загадка юной Вселенной

«Лес» Лаймана практически полностью отсутствует у самых далеких галактик, что позволяет достаточно просто находить их и вычислять их возраст, сопоставляя снимки неба, полученные оптическими и инфракрасными телескопами.

Сравнивая данные обзоров, астрономам удалось найти уникальный объект – галактику J1342+0928 в созвездии Волопаса, чье красное смещение составляет пока рекордные 7,5 условных единиц. Это означает, что мы видим это скопление звезд в том состоянии, в котором оно находилось более 13 миллиардов лет назад, примерно через 690 миллионов лет после Большого Взрыва. Пока это абсолютный рекорд – предыдущая галактика-рекордсмен, J1120+0641 в созвездии Льва, примерно на 200 миллионов лет «старше» J1342+0928.и

В то время, как рассказывают исследователи, Вселенная еще не была полностью прозрачной – она была примерно наполовину заполнена облаками из нейтрального водорода, поглощавшего и не пропускавшего лаймановские фотоны и другие формы излучения. То, что мы видим J1342+0928, означает, что эта галактика вырабатывала очень мощный поток ультрафиолета и других форм излучения, которые могут ионизировать водород и делать межгалактическую среду прозрачной для последующих порций света.

Наблюдая за этой галактикой при помощи телескопа «Магеллан» в Чили, ученые смогли проследить за движением молекул угарного газа по ней и вычислить скорость вращения материи вокруг ее центра. Эти замеры показали, что в ее центре обитает очень крупная черная дыра, чья масса примерно в 800 миллионов раз больше, чем у Солнца.

Существование столь крупной черной дыры в «темные века» Вселенной еще сложнее объяснить в рамках текущих теорий – масса ее зародыша, по расчетам Симко и его коллег, должна составлять как минимум 100 тысяч Солнц для того, чтобы она могла достичь своих текущих размеров при максимальной скорости роста фактически с момента Большого Взрыва.

Как надеются ученые, открытие других столь же далеких объектов поможет нам понять раскрыть загадку их роста и рождения, а также выяснить, почему современные сверхмассивные черные дыры не могут расти с такой же скоростью, как их древние «кузины».

Источник: РИА Новости

Основой всех современных атомных часов является вакуумная камера, в которой «плавает» облако из атомов испаренного металла, чаще всего цезия. Это облако освещается светом лазера, который поставляет каждому атому строго определенное количество энергии, в результате чего электроны атомов начинают колебаться, переходя в возбужденное энергетическое состояние и возвращаясь назад. Однако, если энергия фотонов света сдвигается в любую сторону даже на незначительную величину, это приводит к смещению частоты колебаний атомов от точки резонанса, эффективность поглощения света и, следовательно, эффективность работы часов резко падает.

Шестьдесят атомов углерода образуют сферическую клетку, называемую фуллереном, которая может захватывать молекулу азота. Эта компоновка защищает азот (синий) от магнитных помех, позволяя ему резонировать и, таким образом, служит основой для атомных часов
© Emily Cooper 

В 2004 году исследователям из американского Национального института стандартов и технологий удалось сократить размеры атомных часов до устройства, высотой всего в несколько миллиметров. Сейчас такие атомные часы на чипе используются достаточно широко в коммуникационных технологиях, в навигации и т.п. Однако, потребителям таких часов приходится в прямом смысле платить очень высокую цену за миниатюризацию. Ведь в малогабаритных атомных часах использован ряд технологий, позволяющих устранить влияние стенок вакуумной камеры на атомы металла, влияние малого размера камеры на стабильность частоты колебаний, утечки энергии от нагревателя, который поддерживает концентрацию атомов и многое другое. В результате этого миниатюрные атомные часы еще долго не будут той вещью, которую можно включить в состав потребительской электроники.

Однако, Эндрю Бриггс (Andrew Briggs) и Аржанг Ардэвэн (Arzhang Ardavan), ученые из Оксфордсокого университета, еще в 2008 году предложили альтернативный вариант создания крошечных атомных часов. Вместо того, чтобы для удержания атомов использовать специальную ловушку в вакуумной камере, они предложили использовать естественную ловушку, молекулу фуллерена C60, сферическую молекулу, состоящую из 60 атомов углерода.

Атом или молекула, заключенные внутри углеродной оболочки, не контактируют с этой оболочкой и защищаются ею достаточно хорошо от любых внешних факторов. При этом, физические и химические свойства молекулы фуллерена с заключенным в ней «чужеродным» атомом, практически не отличаются от хорошо известных свойств чистой молекулы.

Согласно результатам последних исследований, идеальным вариантом для создания крошечных атомных часов является атом азота, заключенный внутри фуллеренового шара, N@C60. Молекула этого соединения, с учетом химической активности азота, не должна существовать, однако, существует несколько способов синтеза таких молекул, и главным достижением оксфордских исследователей является разработка такого метода, основанного на технологии ионной имплантации, который работает в реальности. В процессе синтеза на одну молекулу N@C60 получается порядка 10 тысяч молекул пустого фуллерена C60 и основная трудность заключается в том, что физические и химические свойства молекул обоих типов практически идентичны. Вторым достижением является технология сортировки, которая позволяет отделить пустые молекулы фуллерена от молекул N@C60, которые после этого можно собрать и использовать по назначению.

Атомные часы представляют собой множество молекул N@C60, упорядоченных в виде матрицы, к которым подводится радиосигнал, с частотой, близкой к частоте поглощения атома азота. Если частота генератора находится в допустимых пределах, то молекулы N@C60 поглощают энергию, что регистрируется при помощи специального датчика. При отклонении частоты генератора или при смещении резонансной частоты атомов азота количество поглощенной энергии снижается, вступает в действие обратная связь и частота задающего генератора корректируется в нужную сторону. Отметкой времени в данном случае является длительность цикла коррекции частоты задающего генератора.

Время, когда атомные часы на основе молекул N@C60 могут быть включены в кристалл электронного чипа, должен еще только наступить. Тем не менее, в том, что оно наступит, сомневаться не приходится, ведь работа таких часов полностью основана на электронных компонентах, в таких часах отсутствуют оптические компоненты, которые являются необходимым атрибутом атомных часов любых других типов. И, потенциально, такие атомные часы смогут в будущем стать заменой кварцевым генераторам, используемым практически в любом электронном устройстве.

И в заключение следует отметить, что оксфордские ученые в самом ближайшем времени собираются изготовить первый опытный образец атомных часов, основой которых станут молекулы N@C60.

По материалам ieee. org
Источник: dailytechinfo. org

Наша Галактика полна межзвездных облаков нейтрального водорода. Некоторые из них движутся на очень впечатляющих скоростях в десятки и сотни километров в секунду, перенося колоссальные массы материи, иногда в миллионы солнц. Их пути пролегают в области галактического гало, окружающего плоскость Млечного Пути. Самое известное из этих облаков – Магелланов поток, идущий от соседней галактики.

Карта быстрых облаков нейтрального водорода в Млечном Пути и соседних карликовых галактиках,
Большом и Малом Магеллановых облаках. Цвет соответствует их скорости
© ICRAR

Существуют лишь гипотезы о том, как они появляются: это вещество может поступать в Млечный Путь извне или, наоборот, покидать Галактику. А может, это остатки, сохранившиеся еще со времен образования галактик?.. Сложность в том, что этот разреженный атомарный газ крайне трудно заметить. Для этого требуются большие количества водорода, так что обычно наблюдения облаков водорода ведут на крупных масштабах, изучая структуры далеких галактик.

Лишь теперь австралийскому астроному Тобиасу Вестмейеру (Tobias Westmeier) удалось составить полную карту расположения и движения быстрых облаков нейтрального водорода в нашей Галактике и в соседних Магеллановых облаках. Ученый использовал данные обзора HI4PI, проведенного австралийской обсерваторией Паркс, а также радиотелескопом Effelsberg в Германии. Его статьюпубликует журнал Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

На карте видно, что межзвездные облака нейтрального водорода могут демонстрировать самую разную скорость, форму и размеры. Различается и их состав: металличность (то есть содержание элементов тяжелее гелия) у одних близка к Млечному Пути, у других – нет. По оценкам ученых, эти облака покрывают не менее 13 процентов небосвода, и объяснить их происхождение тем более важно.

Источник: naked -science .ru

 

Новорожденная Земля «съела» несколько зародышей планет после ее столкновения с Тейей, прародительницей Луны, следы которых геологи нашли в древнейших породах планеты в Гренландии, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Geoscience.

Новорожденная Луна
© РИА Новости

«Мы построили компьютерные модели того, как новорожденная Земля сталкивалась с другими небесными телами, и как их металлы и силикаты перемешивались с материей нашей планеты в то время, которое мы называем «эпохой поздней аккреции». Эти расчеты показывают, что недра Земли содержат в себе гораздо больше подобной материи, чем считали наши коллеги. Это сильно меняет историю ее эволюции», — заявил Симон Мархи (Simone Marchi) из Юго-западного исследовательского института в Боудера (США).

Загадки Луны

Последние 30 лет было принято считать, что Луна образовалась в результате столкновения Тейи, протопланетного тела, с «зародышем» Земли. Столкновение привело к выбросу материи Тейи и прото-Земли в космос, из этой материи и сформировалась Луна. Теория столкновения прото-Земли с крупным небесным телом хорошо объясняет массу Луны, малое содержание железа на ней и прочие параметры.

Однако при таком столкновении значительную часть материала, составляющего Луну, должна была принести гипотетическая Тейя. По своему составу она должна была отличаться от Земли, как отличается от нее большинство небесных тел внутренней области Солнечной системы, которая включает планеты земной группы и астероиды. Но на самом деле состав Земли и Луны очень похож, вплоть до одинаковых долей изотопов многих металлов и прочих элементов.

Несмотря на все плюсы этой гипотезы, у нее есть несколько серьезных недостатков. К примеру, в соответствии с этой идеей, все запасы воды должны были полностью испариться из материи будущей Луны в тот момент, когда она была выброшена в космос после столкновения Тейи и Земли.

Шесть лет назад многие астрономы начали сомневаться в этом, так как доли воды в некоторых образцах пород, доставленных на Землю экспедициями «Аполлон-15» и «Аполлон-17», были выше теоретически предсказанных значений в сотни раз. Другие ученые предположили, что астронавты НАСА натолкнулись на некую «водную аномалию», аналогов которых на Луне может и не быть.

Мархи и его коллеги предполагают, что почти все эти аномалии могли быть порождены тем, что Земля столкнулась не только с Тейей, но и множеством других зародышей планет, весомая часть материи которых сегодня скрывается в недрах нашей планеты.

Следы космической трапезы

Они пришли к такому выводу, создав компьютерную модель новорожденной Солнечной системы, которую населяли не только Земля и Луна, но и множество планетизималей, «мертвых» зародышей планет, периодически сталкивавшихся с нашей планетой и другими небесными телами.

Как сегодня считают ученые, Земля должна была пережить десятки или даже сотни подобных столкновений. Большая часть материи таких зародышей планет должна была испариться в космос или быть выброшена туда во время столкновения с Землей, в результате чего лишь 0,5% ее массы сегодня приходится на материю «чужих» миров.

Расчеты команды Мархи показали, что это не так. Если хотя бы небольшая часть этих планетизималей была достаточно крупной, больше 1500 километров  в поперечнике, то тогда недра Земли состоят примерно на 2,5-3% из горных пород, сформировавшихся в недрах других планет.

Как найти следы этих планет? По словам геологов, сила этих столкновений была недостаточно высокой для того, чтобы кора и мантия Земли полностью расплавились и перемешались с «инопланетными» породами, но ее хватало для того, чтобы обломки бывшего зародыша планеты проникли на большую глубину.

Это означает, что в недрах планеты должны встречаться области с аномальными долями изотопов различных металлов, таких как вольфрам и гафний, а также необычными силикатными горными породами, аналоги которых больше нигде не существуют на нашей планете. Как полагают Мархи и его коллеги, их залежи встречаются на территории Гренландии, в так называемом зеленокаменном поясе.

Здесь, по их словам, часто находят уникальные породы-коматиты, содержащие в себе аномально высокие доли вольфрама-182 и имеющие необычную структуру, не встречающиеся нигде больше на Земле. Их изучение, как считает Мархи, поможет нам понять, как много других планет «съела» Земля и как она выглядела в первые мгновения своей жизни.

Источник: РИА Новости

Используя данные рентгеновского космического телескопа «Чандра» и наземных оптических телескопов, астрономы обнаружили систему двух космических объектов J0045+41, активно излучающих в рентгеновском диапазоне. Система находится в галактике Андромеды, в 2,5 миллионах световых лет от Земли. Галактика Андромеды – наш ближайший галактический сосед; согласно прогнозам, через 4 миллиарда лет Андромеда столкнется с Млечным Путем.

Совмещенные данные «Чандры» (в рентгеновском диапазоне) и наземных рентгеновских телескопов, нанесенные на снимок галактики «Андромеды», сделанный телескопом «Хаббл».
©X-ray: NASA/CXC/Univ. of Washington/T.Dorn-Wallenstein et al.; Optical: NASA/ESA/J. Dalcanton, et al. & R. Gendler

Ранее считалось, что J0045+41 – двойная звезда с периодом обращения 76 дней. Однако данные «Чандры» свидетельствуют о том, что излучение J0045+41 мощнее, чем то, которого можно было бы ожидать от звезды. Астроном Тревор Дорн-Валленштайн (Trevor Dorn-Wallenstein) из Университета штата Вашингтон в Сиэтле предположил, что объект представляет собой систему из черной дыры и нейтронной звезды.

Спектры, снятые телескопом «Джемини» на Гавайях, можно интерпретировать только одним способом: по крайней мере один из объектов в J0045+41 – это сверхмассивная черная дыра. Эти данные заставили ученых пересмотреть расчет расстояния до объекта. Оказалось, что источник рентгена такой мощности должен находиться как минимум в 2,6 миллиардах световых лет от Земли.

Сейчас ученые склоняются к мысли о том, что J0045+41 – это система двух сверхмассивных черных дыр, возможно, самых близко расположенных друг к другу в истории наблюдений; расстояние между ними всего на два порядка больше расстояния от Земли до Солнца. Их суммарная масса в 200 миллионов раз больше массы Солнца. Для сравнения, черная дыра Sagittarius A* оценивается в 4 млрд солнечных масс.

Ученые полагают, что каждая из черных дыр в системе J0045+41 когда-то находилась в центре галактики, а их гравитационная связь возникла при столкновении и слиянии галактик. Сейчас черные дыры вращаются вокруг общего центра масс, медленно сокращая расстояние. Однажды они столкнутся, но чтобы рассчитать приблизительное время столкновения, не хватает данных – для этого надо знать, каково соотношение масс в системе. Это может случиться через 350–360 000 лет.

Исследование опубликовано в журнале The Astrophysical Journal, препринт доступен на arXiv. org.
Источник: naked-science. ru