Удивительные научные открытия, порождающие больше вопросов, чем ответов, продолжают поступать. От рекордного количества быстрых радиовсплесков до прорыва в термоядерном синтезе и неожиданного открытия под вулканическими горячими точками – перед нами захватывающие новости из мира науки.
Рекордное количество быстрых радиовсплесков
Астрофизики зафиксировали беспрецедентное количество быстрых радиовсплесков (FRB) – загадочных сигналов из неизвестного источника за пределами нашей галактики. За полтора месяца было зафиксировано 1652 радиосигнала, в некоторые моменты – до 122 сигналов в час. Это резко контрастирует с предыдущими наблюдениями, когда обнаружение нескольких сигналов уже считалось большой удачей. FRB были открыты в 2007 году, но их происхождение остается неизвестным. Ситуация сравнима с открытием гамма-всплесков в конце 60-х годов, когда первоначально считалось, что сигналы имеют земное происхождение (ядерные взрывы). Только спустя 30 лет удалось установить, что источником гамма-всплесков являются сверхновые.
Первый зафиксированный FRB имел необычную «размазанность» во времени, что указывает на его отдаленное происхождение и колоссальную энергию: 10 миллиардов светимостей Солнца за одну миллисекунду. Это явление остается одной из самых больших загадок современной астрофизики. Хотя первоначально высказывались предположения о внеземном происхождении сигналов, многие годы не удавалось обнаружить ни одного подобного всплеска после первого.
В обсерватории Паркса, где было сделано первое открытие, были обнаружены похожие сигналы, которые изначально ошибочно принимались за искусственные, обусловленные работой микроволновых печей. Только после внедрения усовершенствованной системы мониторинга помех удалось установить истинную природу FRB. К 2013 году было зарегистрировано ещё четыре миллисекундных вспышки, подтвердив, что FRB – распространенное явление. Появились десятки теорий о природе FRB, от слияния белых карликов до проявлений сверхновых, однако для их проверки необходимо больше данных. Новый китайский телескоп FAST, с рефлектором диаметром 500 метров, позволяет собирать значительно больше данных о FRB, что дает надежду на раскрытие этой тайны в ближайшем будущем.
Прорыв в термоядерном синтезе
Исследователи, работающие с самым большим в мире лазерным комплексом, достигли рекордной мощности в термоядерном реакторе. В цилиндре размером с ноготь за 103 наносекунды была выделена энергия в 440 000 раз превышающая мощность крупнейшей ГЭС в мире. Это прорыв в технологиях термоядерного синтеза, где до сих пор удавалось получить менее одного процента затраченной энергии, а теперь получено почти 70%. Один из ключевых вопросов – зажигание топлива для устойчивой реакции термоядерного синтеза. В реакторе использовался альтернативный подход – инерциальный термоядерный синтез, где топливо разогревается до огромного давления мощными лазерами.
Загадка гавайских вулканов: дерево из лавы
Многие вулканы расположены в зонах соприкосновения литосферных плит. Однако существуют так называемые «горячие точки», например, Гавайи, где вулканы расположены посреди тектонической плиты. Объяснением этого феномена является теория мантийных плюмов – фонтанов магмы, поднимающихся из недр Земли. Новые исследования горячей точки Реюньон в Индийском океане показали, что мантийный плюм имеет не столбообразную, а древовидную структуру. Данные, полученные с помощью обширной сети сейсмических датчиков, позволили создать 3D-модель «дерева из лавы», медленно растущего миллиарды лет. Это открытие существенно меняет наши представления о строении мантии и позволяет более точно моделировать вулканическую активность.
Представленные открытия демонстрируют сложность и загадочность природы. Новые данные по FRB, прорыв в термоядерном синтезе и неожиданное открытие структуры мантийного плюма подчеркивают постоянное развитие науки и неизбежное появление новых вопросов на пути к пониманию мира. Возможность предсказывать землетрясения и вулканическую активность — одна из важнейших задач современной геофизики, решение которой способно спасти жизни и сохранить ценности человечества.