Новые тайны космических лучей

Невероятные тайны далекого космоса: ТОП-25

Новые тайны космических лучей

Скорость света
Многим нравится представлять себя летящими по галактике со скоростью света (это примерно 299.792.458 метров в секунду), однако в реальности это может быть не столько приятно, сколько неминуемо смертельно.

Входя в контакт с объектом, движущимся со скоростью света, атомы водорода превращаются в крайне радиоактивные частицы, которые легко могут уничтожить экипаж космического корабля и всю его электронику за несколько секунд.

Всего несколько блуждающих по космосу атомов водорода могут иметь радиоактивный выход, эквивалентный протонному пучку, созданному Большим адронным коллайдером.

2

Луна
Каждый год наша Луна отдаляется от Земли почти на 4 см и, хотя на первый взгляд это может показаться ерундой, в будущем может иметь разрушительные последствия для нашей планеты.

Хотя силы гравитационного поля Земли должно хватить на то, чтобы удержать Луну и не дать ей уйти с орбиты, увеличивающееся расстояние между ней и Землёй со временем будет замедлять вращение планеты до той точки, когда один день будет длиться дольше месяца, а океанские приливы зафиксируются на месте.

3

Чёрные дыры
Формирующиеся, как правило, за счёт смерти массивных звёзд, чёрные дыры являются суперплотными областями пространства-времени с таким сильным гравитационным притяжением, что они могут поймать в свою ловушку свет и искривлять время.

Всего лишь небольшая чёрная дыра в нашей Солнечной системе могла бы выбросить планеты из орбит и разорвать Солнце на кусочки.

Если это не достаточно страшно само по себе, то добавим, что чёрные дыры могут мчаться по всей галактике со скоростью несколько миллионов миль в секунду, оставляя после себя следы разрушения.

4

Гамма-излучение
Самый мощный тип взрыва во вселенной, вспышки гамма-излучения — это интенсивные высокочастотные вспышки электромагнитного излучения, которые несут в себе столько же энергии в миллисекундах, сколько Солнце выделит за всё своё существование.

Если один из этих лучей поразит Землю, то лишит атмосферу озона в считанные секунды, а некоторые учёные даже приписывают массовое вымирание, произошедшее 440 миллионов лет назад, вспышкам гамма-излучения, поразившего Землю.

5

Невесомость

По-научному называемое микрогравитацией, это состояние возникает тогда, когда объект находится в состоянии свободного падения и испытывает невесомость.

Хотя это может выглядеть забавным — витать в воздухе, как астронавты — пребывание в состоянии невесомости в течение продолжительного времени может иметь психическое и физическое воздействие на человека в долгосрочной перспективе.

6

Холодная сварка
У нас на Земле газы в атмосфере вступают в реакцию с металлами, создавая тонкий слой окисления. Космический вакуум, однако, не имеет атмосферы и поэтому не приводит к окислению, деформируя металлы и приводя к интересной реакции.

Эта реакция называется холодной сваркой и происходит тогда, когда два металла одного молекулярного состава прижимаются друг к другу и соединяются вместе на постоянной основе, как если бы они были одним куском.

Хотя это звучит аккуратно, это вызвало немало проблем на первых спутниках и может сделать ремонт в космосе очень сложным процессом.

7

Инопланетная жизнь

Вселенная огромна и невероятно стара, поэтому шансы на другие планеты, похожие на Землю, с развивающейся жизнью, маловероятны.

Согласно парадоксу Ферми, высокая вероятность внеземной жизни в космосе несовместима с отсутствием видимых доказательств, подтверждающих это.

На данный момент мы не уверены, что страшнее: факт, что мы могли бы быть не единственными во вселенной, или вероятность того, что мы одни.

8

Блуждающие планеты (планеты-сироты)
Запущенные после образования в космос своей планетарной системой, блуждающие планеты — это планетарные тела, которые могут свободно перемещаться по космосу, врезаясь в космические объекты на своём пути.

Из-за того что они не движутся по орбите Солнца, блуждающие планеты зачастую имеют температуру замерзания поверхности.

Однако из-за их расплавленных ядер и ледяной изоляции некоторые учёные полагают, что эти свободно блуждающие планеты могли бы содержать огромные подземные океаны, способные быть источником жизни.

9

Время перемещения
В 1969 году лунному модулю «Аполлон-11 понадобилось 3 дня, чтобы добраться и прилуниться на нашем собственном естественном спутнике, на Луне. С тех пор технологии развились очень сильно.

Мы могли бы достичь Марса за 7-9 месяцев, а полёт до Плутона займёт около 10 лет.

Расстояния за пределами нашей Солнечной системы становятся ещё более экстремальными; даже двигаясь со скоростью света, полёт до ближайшей звезды Альфа Центавра занял бы у нас более 4 световых лет, и более 100.000 лет, чтобы достичь центра галактики Млечный Путь.

10

Экстремальные температуры

В зависимости от того, где вы находитесь в космосе, скорее всего, вы окажетесь в довольно экстремальных условиях.

Тепло, выделяемое сверхновой звездой, может достигать температуры 50 миллионов градусов Цельсия или более — в 5 раз больше, чем при ядерном взрыве.

На противоположном конце спектра космическая температура фона составляет -270 градусов Цельсия, лишь немного теплее, чем абсолютный нуль. Вы определённо не захотите забыть свою куртку.

11

Темнота
Боязнь темноты — не просто глупость, которую испытывают дети; это эволюционная особенность, которую люди развили для того, чтобы защититься от опасности, таящейся в неизвестности.

Единственная причина, по которой в наше время взрослые не боятся того, чего они не могут увидеть, заключается в том, что они на собственном опыте узнали, что вероятность монстров, скрывающихся под кроватью, является крайне низкой.

Однако в космосе темнота представляет собой совершенно неизведанную пустоту, которая простирается до бесконечности, так что боязнь опасности, скрывающейся за пределами нашей видимости, является вполне понятной реакцией.

12

Магнетары
Магнетары (или магнитары) — это невероятно плотные нейтронные звёзды. На самом деле, в большинстве случаев — это целые звёзды, раздробленные на сферы всего 15 миль (24,14 км) в поперечнике.

Материя магнетара объёмом с чайную ложку имеет ту же массу, что и 900 Великих пирамид Гизы. Магнетары также обладают сильнейшим магнитным полем из известных во вселенной.

Оно настолько сильное, что всё, что приближается к ним слишком близко, разбивается на атомном уровне.

13

Опорно-двигательная атрофия

Поддержание здоровья с помощью физических упражнений достаточно трудно здесь, на Земле, но в условиях невесомости это может быть ещё сложнее.

Астронавты, посещавшие Международную космическую станцию, имели выраженные признаки значительной атрофии мышц всего после 6 месяцев, проведённых в космосе, и это учитывая строгую фитнес-программу для поддержания здоровья.

14

Венера
Несмотря на то, что своё имя эта планета получила в честь римской богини любви, Венера, пожалуй, является самой злобной планетой в нашей Солнечной системе.

Имея температуру поверхности около 500 градусов Цельсия, атмосферное давление в 90 раз больше, чем у Земли, и постоянные серные дожди, Венера убила бы вас в момент, если бы вы решили совершить на неё посадку.

Это определённо не та планета, на которой вы захотели бы устроить пикник.

15

Тёмная материя / тёмная энергия
Мы очень мало знаем о нашей вселенной. На самом деле, мы видели только менее 5% того, из чего она состоит. Остальные 95% — это тёмная материя и тёмная энергия.

Около четверти вселенной состоит из тёмной материи, массы, которую мы не можем ни увидеть, ни найти в космосе, но которая должна там быть из-за своего влияния на поведение всего окружающего.

Остальная часть вселенной — это тёмная энергия, истинная природа которой по большей части неизвестна.

Однако мы в значительной степени уверены, что она играет решающую роль в расширении вселенной.

16

Радиационный фон

Атмосфера Земли и магнитное поле защищают нас от некоторой действительно неприятной вещи, а именно — радиации.

Космические лучи, солнечные ветра и электромагнитные частицы, проходящие сквозь вселенную, настолько мощны, что астронавты, путешествуя между Землёй и Марсом, получили бы дозу радиации, равную облучению при компьютерной томографии всего тела в течение 5-6 дней.

У любого, у кого бы не появилась лучевая болезнь до достижения цели, почти наверняка развилась бы тяжёлая форма рака в течение жизни.

17

Расширяющееся Солнце
Наше Солнце постоянно использует ядерный синтез, чтобы объединить вместе водород и гелий для поддержания своего горения.

Однако количество водорода на нём не бесконечно, и, по мере того, как он используется, Солнце становится всё горячее и горячее.

В конце концов, оно станет настолько горячим, что атмосфера Земли выгорит, а наши океаны закипят и полностью испарятся.

Затем, когда водорода на Солнце не станет, оно расширится в размерах, став красным гигантом и поглотив Землю раз и навсегда.

18

Гиперновые звезды
Имея в 100 раз больше энергии, чем обычная сверхновая звезда, гиперновые звёзды — это мощные взрывы, происходящие после смерти массивной звезды.

Хотя факторы, из-за которых звезда становится гиперновой, широко оспариваются, мы знаем, что в результате этого часто появляется чёрная дыра или нейтронная звезда.

Гиперновые звёзды также являются источниками гамма-всплесков во вселенной, и они достаточно яркие, чтобы их можно было разглядеть в телескоп с расстояния в миллионы световых лет.

19

Электромагнитные колебания
Космос — это практически совершенный вакуум, а это значит, что вы можете рассчитывать на то, что ваши уши не услышат ни одного звука, пока вы будете в открытом пространстве. Хотя мысль о полной тишине может свести с ума сама по себе, не думайте, что если вы ничего не можете слышать, там нет никаких звуков.

Из-за отсутствия газов, благодаря которым они могут распространяться, звуковых волн в космосе нет, но звуки всё-таки передаются посредством электромагнитных колебаний.

NASA записали некоторые такие колебания, испускаемые от отдельных небесных тел в нашей Солнечной системе, и проиграли их в обратную сторону, получив действительно пугающий эффект научно-фантастического ужаса.

20

Вас может убить всё
В космосе нет места для ошибки; даже самая маленькая ошибка может вас убить и убьёт. Из 430 человек, отправленных человечеством в космос, 18 никогда не вернулись обратно.

Достижения в области технологий позволили сделать современные полёты в космос гораздо безопаснее, чем было раньше. В 1970-х годах почти 30% людей, отправленных в космос, погибли. Правда, самое дальнее, куда мы отправлялись — это наша Луна.

Полёт на Марс увеличит риск в 10 раз, а полёт за пределы находится всё ещё за гранью наших возможностей.

21

Замедление времени
Представьте астронавта, путешествующего по космическому пространству со скоростью, близкой к скорости света. А теперь представьте человека, стоящего на Земле.

Согласно специальной теории относительности Эйнштейна, для астронавта время будет идти гораздо медленнее, чем для неподвижного человека, хотя каждый из них не будет ощущать никакой разницы проходящего времени.

Когда астронавт, наконец, возвращается домой, даже если с тех пор, как он покинул Землю, на ней прошло много лет, то он будет моложе, чем был бы, если бы всё это время провёл на Земле. Это произойдёт потому, что физические процессы в движущемся теле происходят медленнее, чем в неподвижном.

Это известно как «замедление времени», и хотя нам ещё предстоит разработать технологию, которая позволит перемещать людей на скоростях, достаточно высоких, чтобы наблюдать этот эффект, мы уже видели его пример при изучении высокоскоростных частиц в лабораторных условиях.

22

Гиперскоростные звёзды
Считающиеся результатом близкого столкновения с чёрной дырой, гиперскоростные звёзды являются звёздами, которые были выброшены из своих систем, отправившись бороздить межгалактическое пространство со скоростью до 2 миллионов миль (3,218 миллиона км) в час.

Хотя большинство гиперскоростных звёзд, которые мы уже определили, имеют размер и массу, как у Солнца, они теоретически могут быть любого размера и достигать ещё более невероятной скорости.

23

Солнечные вспышки
Несмотря на случающиеся время от времени ожоги, наше Солнце даёт нам тепло и свет в течение уже миллиардов лет. Однако не позволяйте нашей местной звезде ввести вас в заблуждение.

Наше Солнце — это огромные миазмы раскалённой плазмы, которые могут хаотично выстреливать массивными вспышками солнечной радиации.

Хотя они вряд ли несут прямую опасность для любой формы жизни на Земле, эти солнечные вспышки могут создавать электромагнитные импульсы, которые способны уничтожить энергосистему, стать помехой для радиосвязи и вывести из строя все технологии.

24

Разгерметизация
В космосе нет воздуха, это понятно. Однако это подразумевает большую опасность, чем просто необходимость задержать своё дыхание на длительное время.

Человеческий организм приспособлен к атмосферному давлению Земли, вот почему, когда вы взлетаете в самолёте или едете по горным дорогам, вы можете испытывать щелчки в ушах.

В безвоздушном пространстве нет никакого давления воздуха.

Как только вы выйдете из космического корабля в открытый космос, вся жидкость в вашем теле начнёт кипеть и испаряться, быстро расширяясь до тех пор, пока вы не лопнете, как переполненный воздушный шар.

25

Большое сжатие / Большой разрыв

Всё должно прийти к концу, но будет ли конец всему? Учёные согласны с тем, что, скорее всего, у вселенной будет определённый конец, но как именно это случится, всё ещё остаётся неясным.

Одна превалирующая теория утверждает, что произойдёт большое сжатие, при котором гравитационные силы вселенной достигнут своего предела и приведут к тому, что вся вселенная прекратит расширяться и начнёт сжиматься, в конце концов сведясь в одну бесконечно крошечную точку, прежде чем исчезнуть в небытии.

Другая теория, известная под названием «Большой разрыв», утверждает, что вселенная будет расширяться до такой степени, что гравитация потеряет всякий смысл, а космос в буквальном смысле развалится; даже частицы в атомах, в конце концов, уплывут друг от друга. Мы, честное слово, не можем решить, что страшнее.

Источник: http://v-shoke.com/item/3633-neveroyatnye-tayny-dalekogo-kosmosa-top-25.html

Загадка космических лучей и источник нейтрино: уникальное открытие

Новые тайны космических лучей

Впервые в истории астрономам удалось установить источник высокоэнергетических заряженных частиц, известных как нейтрино. Оказалось, что сверхмассивная черная дыра в центре галактики извергает не только потоки частиц, но и загадочные космические лучи, природа которых вызывает вопросы у ученых по всему миру.

Протоны и даже целые атомные ядра постоянно бомбардируют Землю, высвобождая огромное количество энергии — намного больше, чем все ученые мира смогли бы произвести во время самых амбициозных физических экспериментах. С момента открытия «космических лучей» минуло уже сто лет, но до сих пор никто не мог сказать наверняка, где находится источник самых богатых энергией частиц.

Неожиданное открытие

Но теперь ученые разгадали и эту загадку. В прошлый четверг исследователи из разных стран мира подтвердили, что обнаружили источник «сверхэнергетического» космического излучения благодаря данным, полученным при анализе поведения фотонов и нейтрино.

Источник излучения весьма необычен: это блазар, сверхмассивная черная дыра в самом центре галактики, испускающая высокоэнергетические лучи в направлении нашей планеты. Это открытие — своего рода «изюминка» новой эпохи, в которой астрономия постепенно вступает в синтез с другими науками.

Так, к примеру, изучение нейтрино чрезвычайно важно не только для самих астрономов, но и для физиков, изучающих природу частиц.

22 сентября 2017 года детектор IceCube на Южном полюсе обнаружил частицу, называемую нейтрино с невероятным количеством энергии — 290 тераэлектронвольт, что превышает энергию протона в состоянии покоя более чем в 290 000 раз! Даже эксперименты с протонами в Большом адронном коллайдере позволяли получить в десятки раз менее мощные частицы, несмотря на все старания ученых. С помощью детекторов астрономы вычислили источник нейтрино и разослали сообщение об этом по всему миру. Согласно Science, базар TXS 0506 + 056 отстоит от Земли на 4 миллиарда световых лет. Огромная черная дыра в центре галактики поглощает окружающие ее облака пыли и межзвездного вещества, испуская потоки высокоэнергетических частиц.

Работа длиной в столетие

Хотя само открытие произошло достаточно быстро, предпосылки к нему появлялись на протяжении всего столетия. В 1912 году австрийский физик Виктор Гесс понял, что радиационный фон атмосферы выше там, где частицы поражают Землю из космоса.

Конечно, источниками излучения также служит Солнце и другие звезды огромной галактики, но ученые никогда не регистрировали, чтобы они испускали настолько высокоэнергетические частицы или даже целые атомные ядра.

Последний раз подобные наблюдения проводились в 1987 году, когда физики изучали потоки света и нейтрино относительно хорошо известной сверхновой звезды.

С тех пор ученые пытались проверить, соответствует ли истине то, что некоторые астрофизические объекты являются источниками различных сигнатур (к примеру — космическое излучение, оптический свет, радиоволны или те же нейтрино). Однако в 2010 году на Южном полюсе был установлен детектор IceCube, который замерил невероятно высокоэнергетические нейтрино, источник которых оставался в тайне для ученых.

Схематическое изображение IceCube

Теперь все точки над i наконец расставлены. В детекторе IceCube под полуторакилометровым слоем льда расположены 86 чувствительных струн, а более 5000 световых датчиков просвечивают ледяной куб с боковых сторон.

Нейтрино взаимодействуют с веществом на Земле, и когда их энергии достаточно, то они проходят сквозь лед и создают своего рода «вспышку» из частиц.

Эти частицы обычно движутся намного быстрее, чем обычно, а потому их легко засечь с помощью цифрового сканера.

«Благодаря спутнику Fermi мы исключили все побочные варианты и теперь уверены, что нейтрино исходят именно из черной дыры», поясняет Элиза Бернардини, профессор физики гамма-лучей и нейтринной астрофизики в Университете Гумбольдта в Берлине. После анализа данных, накопленных за почти 10 лет работы IceCube, физики и обнаружили, что наиболее высокоэнергетические нейтрино испускает именно TXS 0506 + 056.

Загадочные лучи из космоса

Но нейтрино — это всего лишь частицы, а как быть с загадочными космическими лучами? Их происхождение остается загадкой во много потому, что они распространяются не прямыми линиями, а изогнутыми, благодаря пронизывающим космос магнитным полям. Это означает, что если вы попытаетесь проследить их источник, то скорее всего сможете указать лишь приблизительное направление. Так и с блазаром: его излучение не попадает на Землю из-за многочисленных искривлений.

Однако это не касается нейтроном и фотонов. Некоторые физики предполагали, что дело вовсе не в загадочном излучении. Высокоэнергетические фотоны могут исходить не от космического излучения, а от электронов.

Однако выяснилось, что столь высокоэнергетические нейтрино смогли бы появляться только в результате взаимодействия между адронами — частицами, состоящими из кварков: протонами, или, к примеру, даже целыми атомными ядрами.

Так что в настоящее время рабочей теорией физиков остаются космические лучи.

Заключение

В результате кропотливой работы ученые выяснили, что огромная черная дыра в центре нашей галактики является источником высокоэнергетического гамма-излучения, а также производят протоны и ядра, которые в свою очередь являются источником нейтрино.

Открытие далось исследователям нелегко: профессор Блэкман признает, что команде ученых просто повезло, что они направили телескопы в правильном направлении и смогли сопоставить множество разрозненных сведений. Однако многие вопросы остаются нерешенными до сих пор.

Что это за загадочные космические лучи, из чего они состоят, откуда приходят — эти и многие другие загадки пока сокрыты от человечества.

Источник: https://www.PopMech.ru/science/432922-zagadka-kosmicheskih-luchey-i-istochnik-neytrino-unikalnoe-otkrytie/

Загадки космоса, о которых молчат астрономы

Новые тайны космических лучей

На расстоянии нескольких тысяч световых лет от Земли, в глубоком космосе, творится такое, чего человеческий разум вместить и понять до конца пока не может. Мы попытались максимально просто рассказать о том, какие удивительные вещи творятся за пределами Солнечной системы. 

В 1998 году учёные из NASA при помощи телескопа Хаббл определили, что Вселенная, на самом деле, расширяется гораздо быстрее, чем считалось раньше. Астрономы пришли к выводу, что межзвёздное пространство почти на 70 % заполнено некой «энергетической жидкостью».

Изучение этого «наполнителя» позволило учёным сделать вывод, что постоянно расширяющееся пространство каким-то непостижимым образом вырабатывает собственную энергию, которая этот самый процесс расширения ускоряет. Природа происхождения тёмной энергии пока не изучена. Мы знаем лишь то, что она абсолютно невидима.

И раз 70 % космоса заполнено ею, ещё 25 % тёмной материей, то получается, что 95 % Вселенной для человечества – это пока «тёмный лес». Вот такой получается каламбур. Если попытаться осознать тот факт, что мы не знаем о космосе практически ничего, становится как-то не по себе…

Великий центр притяжения

Каждому из нас когда-нибудь снился кошмар о страшной ловушке, из которой невозможно выбраться.

На самом деле мы в этом кошмаре живём: Млечный путь и другие галактики со скоростью 2,2 миллиона километров в час приближаются к области пространства, о которой мы ровным счётом ничего не знаем.

Известно лишь, что там находится нечто обладающее чудовищной гравитацией. Учёные назвали это область Великим центром притяжения.

Сотни астрономов считают, что именно в этом месте рано или поздно находят свою погибель все звёзды, планеты и другие космические объекты. Разглядеть хоть что-то в этой области даже при помощи современных телескопов невозможно, так как Великий центр притяжения скрыт от нашего взора миллионами звёзд и огромными облаками космической пыли.

Учёные в шутку называют его «космическим серийным убийцей», который затаскивает своих жертв в автофургон с грязными окнами, через которые невозможно увидеть, что происходит внутри.

Звезда KIC 8462852

Современные учёные ищут в космосе новые объекты так: они измеряют количество света, которое исходит от какой-то звезды, и если мимо проносится какая-то планета, то яркость излучения падает. Частота и длительность снижения интенсивности звёздного излучения позволяет сделать предположительные выводы о природе планеты.

Звезда KIC 8462852 расположена в созвездии Лебедя на расстоянии около 1400 световых лет от Земли. Время от времени она тускнеет более чем на 20%. Этот факт возможно объяснить только тем, что её затеняет проходящая по своей орбите планета.

Американский физик Фримен Дайсон в 60-х годах предположил, что подобное может быть вызвано строительством серьёзной орбитальной структуры какими-то разумными существами.

Согласно его предположению, инопланетяне вывели на орбиту своей планеты целый рой спутников, чтобы поглощать свет, излучаемый звездой.

Разумеется, никаких точных доказательств правдивости этой догадки нет, однако всё может быть. Тем более Дайсон в своих исследованиях довольно внятно раскладывает всё по полочкам.

Большинство его коллег считают, что подобное явление всё же связано не с орбитальной техникой, построенной инопланетянами — причиной систематического потускнения звезды скорее всего является скопление астероидов и остатков комет.

Сверхпустота Эридана

Впервые астрономы заговорили о сверхпустоте в созвездии Эридана после того, как приступили к изучению космического микроволнового фона. В ходе тех исследований был обнаружен просто огромный участок космического пространства (около одного миллиарда световых лет в диаметре), внутри которого практически нет тёмной материи и энергии.

Вполне возможно, что человечество столкнулось с каким-то подобием «двери» в параллельную Вселенную, так как согласно существующей теории абсолютной пустоты в космосе не существует.

Звёзды-зомби

Это, конечно, шуточное название особого вида звёзд, однако они на самом деле существуют. После вспышки сверхновой некоторые белые карлики «выживают». Они вытягивают водород из звёзд, расположенных в непосредственной близости и какое-то время продолжают довольно ярко светиться. Мощное рентгеновское излучение очень похоже на «крик», который издают звёзды-зомби «пожирая» своих соседей.

Никакой опасности для жизни землян эти космические «живые мертвецы» не представляют – достигнув критической массы, они взрываются и исчезают уже навсегда.

Источник

Источник: https://www.kramola.info/vesti/novosti/zagadki-kosmosa-o-kotoryh-molchat-astronomy

Новые тайны космических лучей

Новые тайны космических лучей

11 августа 2017 55

Астрономы, участвующие в российском эксперименте НУКЛОН, обнаружили новые явления в физике галактических космических лучей.

Участники российского эксперимента по исследованию космических лучей с помощью орбитальной обсерватории космических лучей НУКЛОН представили результаты первого года работы. Исследование опубликовано в журнале Journal of Cosmology and Astroparticle Physics (JCAP). Препринт работы можно посмотреть на сайте arxiv.org.

В состав команды исследователей входит 9 российских организаций во главе с Научно-исследовательским институтом ядерной физики имени Д.В. Скобельцына (НИИЯФ) МГУ. Российским астрономам удалось измерить энергетические спектры основных ядер различных химических элементов (p, He, C, O, Ne, Mg, Si и Fe) в составе космических лучей до недостижимых ранее энергий.

Но самое интересное, что анализ этих спектров указал на существование целого ряда новых явлений, которые не вписываются в современные представления о механизмах ускорения космических лучей до гигантских энергий и их распространения сквозь Галактику. Возможно, они приведут к уточнению этих представлений.

Галактические космические лучи (ГКЛ) представляют собой потоки заряженных частиц с очень высокими скоростями и соответственно энергиями, пронизывающие межзвездное пространство. Они несут важную информацию о наиболее энергичных процессах во Вселенной. Поэтому их исследование – одна из важных задач современной астрономии.

Основной характеристикой космических лучей служат их спектры энергий, представляющие собой зависимости интенсивности (мощности потока) космических лучей от энергии составляющих их частиц.

Математически измеренные в широчайшем диапазоне энергий (примерно от 1010 эВ до 1020 эВ на частицу) спектры имеют вид, довольно близкий к убывающей степенной функции с показателем приблизительно от 2.5 до чуть больше 3, изменяющимся на протяжении этого энергетического диапазона. Такие спектры называют степенными. В начале 1960-х годов В.Л. Гинзбург и С.И.

Сыроватский показали, что основные характерные особенности поведения космических лучей, включая полную энергетику и степенной спектр энергий, хорошо согласуются с предположением, что основным источником ГКЛ являются оболочки взрывов сверхновых звезд.

В конце 1970-х это предположение было подкреплено теорией ускорения заряженных частиц на фронте ударной волны расширяющейся оболочки сверхновой Г.Ф. Крымского и А.Р. Белла. А совсем недавние исследования астрофизиков МФТИ позволили объяснить поведение спектра на высоких энергиях подобными процессами в Пузырях Ферми.

Хотя эксперимент NUCLEON находится на начальной стадии, и результаты до сих пор носят предварительный характер, уже можно с уверенностью сказать, что его данные дают многочисленные указания на существование различных нестандартных явлений в физике космических лучей, которые проявляются в нарушении степенного закона энергетических спектров.

Кроме того, обнаружены различия спектров протонов и гелия, тяжелых ядер и ядер железа и др. Возможно, часть из открытых явлений могут быть объяснены уже известными теоретикам механизмами.

Так, различие между спектрами тяжелых ядер и ядер железа может быть частично связано с эффектами распространения ГКЛ в  так называемых «суперпузырях» — распространяющихся в межзвездной среде остатков гибнущих звезд. Однако обсуждение этих явлений только начинается.

Найдены и совершенно новые эффекты, например, разрывы некоторых спектров при определенных энергиях, которые еще требуют подтверждения. Поэтому обсуждение их физической природы даже не началось. Эти явления расположены в слабо исследованном диапазоне энергий от 10 ТэВ до нескольких сотен ТэВ на частицу, которые стали доступны только в эксперименте НУКЛОН.

Исследователи надеются уточнить результаты в ходе дальнейших исследований. Ожидается, что орбитальная обсерватория НУКЛОН будет работать в космосе не менее пяти лет. Стоит отметить еще один важный момент в эксперименте НУКЛОН. Разработанные и испытанные в его ходе технические решения и приобретенный опыт будут использованы при планировании будущих космических миссий. Ведь перед разработчиками стояла непростая задача создания научной аппаратуры относительно небольшого веса (менее 500 кг) и габаритных размеров (менее 1 м3), способной решать задачи экспериментальной физики космических лучей в широком диапазоне энергий. Для справки. Научная аппаратура НУКЛОН размещена на борту  космического аппарата Ресурс-П №2 выведенного на орбиту в конце декабря 2014 года. В январе-феврале 2015 года она успешно прошла летные испытания и начала набор научной информации.

По материалам пресс-службы МГУ

Общий вид космического аппарата «Ресурс-П» №2 с аппаратурой «НУКЛОН». Летный образец научной аппаратуры НУКЛОН перед закрытием люка гермоконтейнера. Гермоконтейнер научной аппартуры НУКЛОН на КА «Ресурс-П» (снизу под желтыми термоизолирующими чехлами). Идет установка КА под головной обтекатель ракетоносителя.‹ ›

к источнику новости

PrevNext Ежовые скаты ходят по дну, как люди
Плавниками-«ножками» у скатов управляют те же нейроны и гены, что и у наземных животных.Ежовый скат. ( Andy Murch / Flickr.com) Рыбы и наземные животные используют для движения разные мускулы – …

Read more

Дружба делает ворон умнее
Вороны-свистуны, живущие насыщенной социальной жизнью, лучше справляются с разными хитрыми задачами.Ворона-свистун. ( Luke Holmes / Flickr.com) Вороны-свистуны. ( Kazredracer / Flickr.

Read more

От тусклого света мозг тупеет
Из-за тусклого освещения нейроны плохо формируют контакты друг с другом и плохо запоминают новую информацию.Нейрон гиппокампа: зеленым окрашены дендриты, красные точки – дендритные шипики, места потен…

Read more

От секущихся концов спасет глютен
Глютеновые пептиды оказались подходящим средством, чтобы сращивать разрывы между кератиновыми молекулами в волосах.( sonerbakir / Depositphotos) Наши волосы (а также ногти, когти, шерсть животны…

Read more

Как иммунитет помогает мозгу развиваться
По сигналу развивающегося мозга иммунные клетки объедают на его нейронах лишние синапсы.Астроцит из гиппокампа. ( Patrik Hollos / Flickr.com) Клетки микроглии (зеленые) в мозжечке мыши. ( so…

Read more

Болит ли голова у дятла?
Несмотря на сильную биомеханическую защиту, мозг дятлов, видимо, все же ощущает на себе какие-то последствия их ударного труда.Черный дятел, или желна. ( Matti Leikkanen / Flickr.com) Каролинский…

Read more

Наука оказалась далека от россиян
Только 2,3% взрослых жителей России могут вспомнить программу средней школы.( londondeposit / Depositphotos) Социологи из «Левада-центра» провели опрос, чтобы выяснить, на каком уровне наход…

Read more

Дружба мозгов
Близких друзей можно узнать по активности мозга, который в некоторых случаях работает у них на удивление одинаково. ( EpicStockMedia / Depositphotos) Люди, которые давно и крепко дружат, иногда …

Read more

Раковым клеткам жарко от нанозолота
Злокачественные опухоли можно уничтожать с помощью золотых наночастиц, разогреваемых лазерным лучом.Золотые наночастицы под микроскопом. ( Materials Science at Chalmers / Flickr.

Read more

Новый материал для костного каркаса
Четырехкомпонентный материал должен эффективнее лечить кость, помогая ей восстановиться от повреждений. Клетка остеобласт под электронным микроскопом. ( Ian Slipper / Flickr.

Read more

Горькая жизнь больших панд
Перейдя на бамбуковую диету, пандам пришлось восстанавливать повышенную чувствительность к горькому вкусу.Большая панда. ( safi kok / Flickr.com.) Малая панда – еще один травоядный хищник. (…

Read more

Жизнь в аду
Метеоритные бомбардировки на новорожденной Земле довольно быстро ослабели, и в остывшей земной поверхности вполне могла появиться какая-нибудь жизнь – намного раньше, чем принято считать.

Read more

В Мировом океане нашли новые вирусы
Вирусы из новой группы хотя и паразитируют на бактериях, но хвоста, в отличие от привычных бактериофагов, у них нет.  Электронная микрофотография бесхвостых бактериофагов Autolykiviridae. (Ф…

Read more

Комары помнят плохое обращение
Комары способны запомнить не только запах конкретного человека, но и то, при каких обстоятельствах они с этим человеком познакомились.( ZanozaRu / Depositphotos.) Симулятор полета для комаров. (Ф…

Read more

Контактные линзы измеряют уровень сахара
Линза-глюкометр измеряет концентрацию глюкозы в слезной жидкости, посылая световой импульс, если уровень сахара оказывается слишком высоким. Контактная линза-глюкометр и ее устройство. ( Jang-Ung…

Read more

Обезьян клонировали, как овец
Спустя почти два десятилетия бесплодных попыток биологи сумели получить обезьяний аналог овечки Долли. Чжун Чжун и Хуа Хуа – первые клонированные обезьяны. ( Qiang Sun и Mu-ming Poo / Chinese Aca…

Read more

Дыхание гриппа
Человек с гриппом распространяет вирус вокруг себя, даже если он просто спокойно дышит.( Annems / Depositphotos.) Грипп распространяется воздушно-капельным путем – вирусные частицы есть в аэрозо…

Read more

Когда общительность укорачивает жизнь
Желтобрюхим суркам активная социальная жизнь противопоказана – те из них, кто очень хочет общаться с другими, живут не очень долго.Желтобрюхий сурок. ( Jeff Maw / Flickr.com.) Желтобрюхие сурки в…

Read more

Белок памяти ведет себя по-вирусному
Нейроны налаживают связь между собой с помощью вирусоподобных «посылок», передаваемых друг другу.Нейрон и его отростки. Красные точки на нейронных отростках указывают на места для контакта с другим не…

Read more

Виноваты ли крысы в Черной смерти?
Чума XIV века распространялась по Европе без помощи грызунов.Крысы, видимо, не настолько повинны в Черной смерти, как это принято считать. ( gdolgikh / Depositphotos.) Черной смертью называют па…

Read more

В Сирии нашли три византийских мозаики
Открытие сделали солдаты, проводившие разминирование в окрестностях города Акербат.Мозаика из Акербата. ( SANA.)Мозаика из Акербата. ( SANA.)Мозаика из Акербата. ( SANA.)Мозаика из Акер…

Read more

Иммунитет звереет от фастфуда
Из-за диеты, богатой жирами и углеводами, иммунная система начинает общую воспалительную реакцию с долгоиграющими последствиями. Иммунитет раздражает, когда мы едим много жиров и углеводов, и мало – р…

Read more

Новый сибирский динозавр
Древние окаменелости, найденные на берегу сибирской реки Кия, позволили описать новый вид гигантских ящеров.Реконструкция внешнего облика апатозавра (ранее – бронтозавра), одного из самых больших дино…

Read more

Какие птицы зимуют на Чукотке
В последнее время на территории национального парка «Берингия» зимует все больше водоплавающих и морских птиц. Про невнимательного человека говорят, что он считает ворон.

Read more

Парниковые коровы
Даже если коровы выйдут с ферм на пастбища, уровень парниковых газов это не снизит.( Pixabay.) Среди мощных источников парниковых газов часто называют домашний скот – считается, что доля травояд…

Read more

В Крыму нашли мост для Екатерины II
Малый каменный мост в Белогорском районе стал самым старым инженерным сооружением в Крыму.Малый каменный мост. (Фото пресс-службы Института археологии РАН.)Малый каменный мост. (Фото пресс-службы Инст…

Read more

Как увидеть сжатие белого карлика?
Сжимающийся белый карлик сжимается согласно теории эволюции звезд.  Двойная звезда в представлении художника. Видна струя перетекающего вещества. (Иллюстрация: ESO/M. Kornmesser / S.E. de Mi…

Read more

Протон все-таки меньше, чем думали
Новый эксперимент по лазерной спектроскопии водорода подтвердил, что радиус протона отличается от предсказанного теорией. Придется ли пересматривать теорию, пока не ясно. Вакуумная камера, используема…

Read more

Новое издание с богатой историей
Пополнение в ряду отечественных научных журналов: биологический «Вестник СПбГУ» превратился в англоязычный Biological Communications.Описание первого обнаруженного на территории России зауропода могло…

Read more

Молекулярный SHERLOCK ищет вирусы
Новый способ молекулярной диагностики оказался в миллион раз чувствительнее обычных методов. Метод редактирования генома под названием CRISPR (или CRISPR/Cas) сейчас у всех на слуху.

Read more

В ходе раскопок на некрополе Кыз-Аул в Крыму российскими археологами был обнаружен античный склеп, украшенный рельефами, сообщает РИА Новости, ссылаясь на директора по развитию фонда «Археология» Олега Маркова.«По мнению руководителя экспедиции Николая Федосеева, это Подробнее… Британские учёные установили, что химические вещества, содержащиеся в капусте и брокколи, могут помочь сохранить здоровое состояние ЖКТ и предотвратить рак толстой кашки.Проведя исследование на грызунах, они пришли к выводу, что индол-3-карбинола, который вырабатывается Подробнее… . Подробнее… . Подробнее… Столица Румынии бурлит с середины второй недели августа. Жители Бухареста ежедневно, как на работу, выходят на улицы, чтобы выразить протест против продажного, как они считают, правительства, и потребовать досрочных выборов. Любопытно, что первые демонстрации в пятницу Подробнее… Американские учёные из университета Сан-Франциско нашли новый способ лечения злокачественных опухолей, которые не поддаются обычной терапии.Как известно, 50 % случаев рака возникает из-за нарушений в сигнальных путях, контролирующих рост клеток. Одним из таких путей Подробнее… . Подробнее… Почти через девять месяцев после того, как картина «Спаситель Мира» установила планетарный рекорд, будучи продана за 450 млн долларов США, ведущий искусствовед из Оксфорда заявил, что её автор — не Леонардо да Винчи. Подробнее…

Факультатив по истории / Путеводитель по Италии от русских писателей :: Литература

Блок, Ахматова и Есенин рассказывают, чем пахнет в Венеции, почему опасен Палермо и что посмотреть во Флоренции, — в самом эмоциональном путеводителе по родине Данте.. Подробнее…

Эксперты составили список самых популярных курортов Крыма для отдыха в сентябре

Эксперты сервиса Tvil.ru, проанализировав данные забронированного жилья в частном секторе Крыма с 1 по 30 сентября 2018 года, назвали самые популярные курорты полуострова.Возглавляет этот список Ялта. Второе место у Феодосии, на третьем – Евпатория, передаёт РИА Новости.В Подробнее…

Источник: http://demonews3.yourok.ru/science-and-technology/19748-novye-tainy-kosmicheskih-lychei

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.