Новости физики и космоса. 

Выпуск 5 (29) 22 - 28 февраля

Швейцарские физики получили "невозможную" молекулу

Швейцарским физикам удалось получить "невозможную" с точки зрения классической химии молекулу - комплекс атома щелочного металла и семи атомов инертного газа, сообщается в опубликованной в Physical Review Letters статье.

Необычный комплекс образуется при возбуждении лазером атомов цезия, введенных в матрицу твердого гелия при близкой к абсолютному нулю температуре и повышенном давлении. Два новых соединения - Cs^*He₂ и Cs^*He₇ - были идентифицированы по спектру флуоресценции.

Расчеты указывают на странную геометрию комплекса - плоское семичленное кольцо окружает атом металла. Подобная симметрия традиционно считалась "эксклюзивным" свойством некоторых органических молекул и отсутствует у кристаллических веществ. Исследователи отмечают, что многие сомневались в возможности синтеза комплексов с тремя и более атомами гелия.

Парижский эталон килограмма хотят заменить

Группа известных ученых из нескольких государств выступила с предложением "отправить в отставку" эталон килограмма, хранящийся в парижской Палате мер и весов (Bureau International des Poids et Mesures). Как было заявлено на конференции, посвященной международным единицам измерения, новое определение килограмма должно основываться на инвариантных физических величинах.

В течение последних 25 лет велись поиски метода, позволяющего достаточно точно связать макроскопические массы с фундаментальными массами микрообьектов. Исследования еще не завершены, но авторы предложения уверены, что потребность физиков "естественном" стандарте с необходимостью приведет к замене эталона в ближайшем будущем.

Килограмм - одна из семи основных величин международной системы единиц СИ. Остальные - метр, секунда, ампер, кельвин, моль и кандела - не привязаны к конкретным материальным носителям. Платиново-иридиевый эталон метра был отменен в 1960 году.

Ветер замедляет вращение Земли

Между вращением Земли и атмосферными процессами существует взаимосвязь. Ее удалось установить и описать количественно сотруднику Гидрометцентра России Николаю Сидоренкову, сообщает LiveScience.com.

Ученый обратил внимание на сезонные изменения продолжительности земных суток. То факт, что Земля в январе и феврале вращается медленнее, объясняется в работе российского исследователя интенсивным переносом воздушных масс в северном полушарии с запада на восток, удваивающим угловой момент атмосферы. Одновременно с этим - из-за сохранения полного углового момента - вращение планеты замедляется.

В своих исследованиях Сидоренков отмечает и более "тонкие" эффекты, связанные с передачей импульса атмосферы Земле при "трении" ветра о поверхность и давлении воздушных масс на горные хребты.

О неравномерном вращении Земли знали уже в 19 веке, хотя первое предположение было сделано еще Иммануилом Кантом в 1755 году. Высказанная им гипотеза - о влиянии приливов и отливов на интенсивность вращения - была подтверждена исследованиями современных геофизиков. С помощью радиотелескопов удается фиксировать "флуктуации суток" в диапазоне от микро- до миллисекунд.

Астрономы впервые увидели невидимую галактику

Международная команда астрономов заявила об открытии первой в истории невидимой галактики. Как сообщает интернет-издание Space.com, она состоит преимущественно из темной материи, и в ней отсутствуют звезды.

Объект находится на расстоянии 50 миллионов световых лет от Земли в созвездии Девы, но его нельзя наблюдать в видимом спектре. Впервые галактика, получившая название VIRGOHI21, была обнаружена еще в 2000 году с помощью радиотелескопа Lovell в обсерватории при Манчестерском университете. Однако ученые до последнего времени не спешили объявлять о своем открытии, чтобы тщательно проверить все полученные данные.

Астрономы из Кардиффского университета изучали излучение водорода в радиодиапазоне и пришли к выводу, что скопление этого газа превышает массу Солнца в сто миллионов раз. Однако скорость вращения объекта была столь велика, что ее нельзя было объяснить одной лишь массой водорода. Следовательно, гравитационной основой должно было быть что-то другое.

Исходя из скорости вращения, ученые установили, что масса галактики должна в тысячи раз превышать массу содержащегося в ней водорода. Отсюда они пришли к выводу, что остальную часть объекта заполняет невидимая темная материя, причем ее количество в 500 раз превосходит объем обычной материи.

Ученые только теоретически предполагают, хотя уже и достаточно давно, что большая часть Вселенной состоит из вещества под названием темная материя. Ее присутствие необходимо, чтобы объяснить дополнительные гравитационные силы, которые помогают сохранять связи между обычными галактиками и их скоплениями.

Считается, что узлы темной материи послужили ядрами будущих звезд и галактик . После рождения Вселенной темная материя конденсировалась примерно так же, как капли воды на паутине. К этим узлам притягивалась обычная материя в виде водорода, и по мере увеличения плотности зарождалась звезда.

Вблизи черных дыр найдено вещество, движущееся с околосветовой скоростью

Наблюдения, сделанные европейским орбитальным телескопом XMM-Newton, подтвердили выводы Эйнштейна о поведении вещества вблизи черных дыр. В спектрах удаленных галактик астрофизики увидели "размытые" - из-за релятивистских эффектов - линии ионов железа, появление которых обусловлено падением вещества внутрь черной дыры с околосветовой скоростью. Об этом сообщается в пресс-релизе института Макса Планка.

Как известно, атомы (или ионы) любого вещества в возбужденном состоянии излучают набор электромагнитных волн строго определенных длин. Такой набор, называемый спектром, представляет собой "отпечаток пальца" данного вещества, каждая длина волны называется линией спектра. Наблюдая удаленные объекты, астрофизики по длинам волн могут получать представление об их химическом составе.

Допплеровское уширение спектральных линий оказалось незаменимым источником информации о недоступных непосредственному наблюдению окрестностях черных дыр. Аномальный спектр - последняя попытка "сообщить о себе" пропавшего семь миллиардов лет назад вещества.

На Марсе найдено подземное море

Группа европейских ученых из Открытого университета Великобритании уверена, что ей удалось обнаружить огромное замерзшее море, находящееся под поверхностью Марса, сообщает BBC News.

Выводы ученых базируются на изучении снимков поверхности Марса в районе Элизиум, расположенном недалеко от экватора "красной планеты". Рельеф Элизиума сильно отличается от находящихся около него районов Марса. По мнению ученых, необычный для этой части планеты рельеф следствие сильного наводнения, произошедшего около 5 миллионов лет назад по неизвестной причине. Затопившая Элизиум вода замерзла и за последующие миллионы лет покрылась пылью и вулканическим пеплом, считают ученые.

Ученые исследовали снимок поверхности Марса в районе Элизиума, сделанный стереокамерой европейского орбитального аппарата Mars Express. На снимке видны протяженные платообразные участки поверхности, похожие на состоящие из огромных льдин полярные поля на Земле.

Предположения, что замерзшая вода на Марсе может находиться не только в районе полюсов, но и в экваториальных областях, высказывались учеными довольно давно. Однако ранее эта гипотеза не находила подтверждения.

Если выводы группы ученых будут подтверждены данными, полученными другими обсерваториям, море в районе Элизиума станет первым случаем обнаружения следов такого большого количества воды в этой части "красной планеты".

Считается, что найти открытый лед на Марсе не удастся. Из-за низкого атмосферного давления лед со временем испаряется. Однако ученые из Открытого университета Великобритании считают, что под покровом пыли и вулканического пепла, толщиной даже в несколько сантиметров, лед может сохраниться.

Сатурн доказал, что признаки наличия жизни могут быть обманчивы