Космические камни

Алексей Кудря поговорил с астрономом-любителем Тимуром Крячко о поисках метеоритов, а также астероидов и комет. Видеозапись интервью: https://youtube.com/watch?v=MGQGaGdXXlI.

Большой взрыв, JWST и «паника»

Где-то с июля начали раздаваться возгласы, что, дескать, результаты телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST) опровергают теорию Большого взрыва. Эти возгласы исходили от околонаучных фриков, т. е. людей, которые имеют некий научный бэкграунд вперемешку с тараканами в голове. Один из них — Эрик Лернер, называющий себя «независимым исследователем», который уже давно воюет с теорией Большого взрыва и при этом очень плодовит по части популярных статей.

Возникновение органики в межзвездных облаках

Дмитрий Вибе, астроном и популяризатор науки, докт. физ.-мат. наук, зав. отделом физики и эволюции звезд Института астрономии РАН, отвечает на вопросы Алексея Кудря.

Чем удивляет «Джеймс Уэбб»

Свежие фото галактики M74 демонстрируют возросшие возможности космических обсерваторий, работающих совместно в разных диапазонах. Специалисты, объединив данные телескопов «Хаббл» и «Джеймс Уэбб» в соседних областях электромагнитного спектра, получают более всестороннее представление об этом впечатляющем объекте, позволяющее раскрывать его в новых деталях.

Паркинсонизм: война без перемирий

Что такое болезнь Паркинсона, или — шире — паркинсонизм? Обратимся к Оливеру Саксу, давшему обстоятельное и прочувствованное описание симптомов заболевания в начале своей знаменитой книги «Пробуждения» о жизни и борьбе с болезнью пациентов клиники, в которой Сакс работал. (По мотивам книги был снят не менее знаменитый одноименный фильм, в котором Роберт Де Ниро и Робин Уильямс сыграли, возможно, одни из лучших своих ролей.) …

Колыбель жизни: геотермальные системы?

Продолжаем серию бесед с биологами о происхождении жизни во Вселенной. Борис Штерн интервьюирует Армена Мулкиджаняна, докт. биол. наук, научн. сотр. Оснабрюкского университета (Германия). Почему жизнь не могла зародиться в древнем океане? Каковы аргументы в пользу появления первых репликаторов в геотермальных системах? Какое влияние на рождение жизни оказало столкновение Земли и планеты Тейя? Как получить нуклеотиды и аминокислоты из цианида и формамида? Что такое «цинковый мир»?

Шизофрения: таинственная недоговоренность — 2

В прошлом номере мы начали разговор о шизофрении и роли дофамина в развитии заболевания и в конце статьи обозначили некоторые вопросы, о которых сейчас предлагаем поговорить. Первый из них — почему бредовые идеи часто такие устойчивые и никакие доказательства ни в силах разубедить больного? Уточним один момент, чтобы перейти к этим вопросам: восприятие — это не пассивный процесс получения информации от органов чувств, а скорее управление входами от органов чувств на основе предыдущего опыта или даже — причина этих входов…

Маленький неадронный коллайдер: мысленный эксперимент с нетранзитивными шарами

Коллайдер — устройство, с помощью которого физики-экспериментаторы организуют столкновение разных частиц в разных условиях, получают данные о результатах столкновений, обрабатывают их и делают те или иные выводы. Самый известный коллайдер — Большой адронный. Давайте резко уменьшим масштаб и проведем мысленный эксперимент со столкновениями шаров, который я придумал в ходе некоторых размышлений на тему нетранзитивности превосходства (А превосходит В, В — С, а С — А, принцип «камень, ножницы, бумага»).

Поиски экзопланет у буйных красных карликов и мирных солнц: достижения и перспективы

Лев Зелёный, академик РАН, научный руководитель Института космических исследований РАН, побеседовал с Борисом Штерном об изучении планет за пределами Солнечной системы. Какие биомаркеры внушают надежду обнаружить внеземную жизнь? Почему текущая статистика экзопланет немного лукавая и в ней «всё не так, как на самом деле»? Как обнаружить магнитные поля планет, защищающие их от ярости красных карликов? Ответы на эти и другие вопросы — в нашем интервью. Видеозапись — на YouTube-канале газеты.

Шизофрения: таинственная недоговоренность

В середине прошлого века о шизофрении были сказаны такие слова: «К настоящему времени достаточно определенно установлены три момента относительно шизофрении: никто не знает ее причин, никто не знает, как ее лечить; количество исследователей в этой области столь мизерно, что вряд ли стоит надеяться на решающий прорыв в ближайшем будущем». С тех пор произошли большие перемены, но, судите сами, многое ли нужно поменять в приведенном высказывании, чтобы описать современную ситуацию…

«Оружие» и «броня» в нетранзитивной биологической конкуренции: движение к междисциплинарной модели?

В ряде статей показано, что некоторые подводные виды, образующие колонии, находятся в нетранзитивных отношениях — конкурируют по принципу «камень, ножницы, бумага». Эти отношения известны в биологии достаточно давно. В данном случае интересно то, что исследователи не просто обнаруживают и описывают их (да, есть нетранзитивная конкуренция еще и здесь). Авторы продвигаются дальше — они выделяют и представляют «черты» каждого вида (traits of species) как «оружие» и «броню» в попарных взаимодействиях с «оружием» и «броней» у других видов, чего раньше, похоже, не делалось…

Телескоп «Джеймс Уэбб»: продвижение вглубь времен

Недавно появилось сообщение, что телескоп «Джеймс Уэбб» обнаружил рекордно далекую галактику с красным смещением z = 13, что соответствует возрасту Вселенной 300 млн лет, и еще одну с z = 11. Находки сделаны при обзоре всего 50 квадратных угловых минут неба. До этого рекорд был около z = 11. Здесь требуется уточнение. Результат получен так называемым фотометрическим методом: измеряется яркость объекта в разных спектральных полосах и потом методом максимального правдоподобия подбирается красное смещение, наилучшим образом описывающее результат измерения…

«Джеймс Уэбб» реализует лучшие методы наземной астрономии

Владимир Сурдин, канд. физ.-мат. наук, доцент физического факультета МГУ, ст. науч. сотр. Государственного астрономического института им. Штернберга, рассказал Алексею Кудря о космическом телескопе «Джеймс Уэбб» (James Webb Space Telescope — JWST), который спустя полгода после запуска наконец-то начал полноценную работу.

Загадка ранних квазаров решена?

Совсем недавно появилась публикация, вызвавшая отклик в широкой прессе. Авторы статьи претендуют на решение проблемы тяжелых ранних квазаров. Проблема заключается в том, что есть некое ограничение на скорость роста квазаров, из-за которого последние не успевают дорасти до своей массы ко времени, в котором их наблюдают (миллиард солнечных масс, 650 млн лет от Большого взрыва). Ограничение называется «эддингтоновский темп аккреции», оно связано с тем, что если квазар мощнее некоторого порога, то давление его излучения превышает силу гравитации, и аккреция тормозится.

«Можно ли восстановить атмосферу и моря Марса?»

Беседа с членом-корреспондентом РАН, зав. отделом физики планет Института космических исследований РАН Олегом Кораблёвым. Вопросы задавал Борис Штерн.

Ex optogenetic lux

Ранее мы поговорили о том, насколько многогранен медиатор дофамин, с какими явлениями он связан, но принципиальным остается вопрос о причинно-следственных связях между активностью дофаминовых нейронов и определенным поведением. При электрической стимуляции головного мозга в определенном участке раздражаются одновременно все клетки: это могут быть и возбуждающие нейроны, и тормозные, могут быть клетки, направляющие свой сигнал в другие отделы мозга, а могут быть интернейроны. Как добиться точечной активации только дофаминовых клеток или их окончаний?

Окаменелости предков людей из ЮАР кардинально «постарели»

Согласно новому исследованию, проведенному американскими и южноафриканскими учеными, возраст окаменелостей самых ранних предков людей в «Колыбели человечества» в пещерах Стеркфонтейн, расположенных вблизи Йоханнесбурга в Южной Африке, оказался на миллион лет старше, чем считалось ранее, они позволяют получить информацию о почти 4 млн лет человеческой эволюции. Эти пещеры содержат более трети всех известных ученым костных останков ранних гоминид. Соответствующая статья опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Регистрация гравитационных волн: астрофизический аспект

Гравитационно-волновые обсерватории регистрируют слияние двойных черных дыр, иногда — слияние нейтронных звезд, иногда — слияние нейтронных звезд с черными дырами. Сколько слияний уже известно? Что мы знаем об этих объектах? Откуда они возникли? Почему их массы часто неортодоксальны? Борис Штерн побеседовал с Константином Постновым, членом-корреспондентом РАН, директором Государственного астрономического института имени Штернберга МГУ.

Гамма-астрономия и поучительный эпизод

Эта статья продолжает тему, поднятую в интервью с моим давним соавтором Юрием Поутаненом, опубликованном в прошлом выпуске ТрВ-Наука. Там речь шла о рентгеновской астрономии. Теперь коротко — о гамма-астрономии в плане личных впечатлений и некоторого опыта работы в этой области. Где граница между рентгеновским и гамма-излучением? Исторически она проходит в районе сотен килоэлектронвольт — это характерная энергия гамма-квантов, испускаемых при ядерных реакциях. Помните: альфа-лучи, бета-лучи, гамма-лучи.

Рентгеновская астрономия в наши дни

Беседу с Юрием Поутаненом, профессором Университета Турку (Финляндия) и зав. лабораторией фундаментальной и прикладной рентгеновской астрофизики в ИКИ РАН, созданной по мегагранту, ведет Борис Штерн, который за двадцать с лишним лет сотрудничества с ним имеет множество написанных совместно статей.

Намеки на сверхновую 1054 года нашли на византийских монетах

Историческая сверхновая SN1054 была, пожалуй, одним из самых захватывающих астрономических событий всех времен. И этот взрыв в конечном итоге сформировал то, что сегодня нам известно как M1 — Крабовидная туманность. Вспыхнувшая в 1054 году, эта сверхъяркая звезда остается одной из ярчайших задокументированных в летописях сверхновых в недавней истории Млечного Пути. Однако ее почему-то отмечала в своих записях лишь половина цивилизованного мира.

О чем шумят рентгеновские пульсары

Рентгеновские пульсары — это аккрецирующие нейтронные звезды с сильным магнитным полем в тесных двойных системах. В таких объектах вещество звезды-компаньона, захваченное нейтронной звездой, ускоряется гравитационным полем последней до скоростей ~0,5c, достигает поверхности нейтронной звезды и высвечивает практически всю свою энергию (при таких скоростях это ~20% полной энергии покоя) в рентгене. Магнитные поля нейтронных звезд в рентгеновских пульсарах, которые и определяют рентгеновские пульсары как класс объектов, невероятно сильны…

Неисчерпаемые черепа?

Недавно было опубликовано исследование, в котором изучалось разнообразие в строении черепов синапсид, в том числе, разумеется, современных млекопитающих. Заглавие статьи не должно вводить в заблуждение, авторы изучили далеко не только синапсид, хотя синапсиды людям особенно интересны хотя бы в силу того, что мы и сами к ним относимся. Рассмотрены были и диапсиды, а конкретней, за представителей этой группы пришлось отдуваться (как это нередко случается) архозаврам, что неудивительно…

РНК на вулканическом стекле

Американские химики обнаружили удивительно простой механизм, который мог привести к образованию на Земле цепочек РНК-молекул, эволюция которых увенчалась появлением первых живых клеток. Публикуем на эту тему расшифровку беседы Алексея Кудря с докт. биол. наук Константином Лесковым, американским биологом российского происхождения, живущим в Кливленде.

Радиоактивные лавы Чернобыля

Авария на Чернобыльской АЭС, произошедшая 26 апреля 1986 года, сопровождалась не только механическим разрушением ядерного реактора, но и весьма примечательными процессами преобразования значительной части ядерного топлива в новые высокорадиоактивные урансодержащие материалы. Эти новообразованные материалы важно детально исследовать, чтобы понять, как развивалась авария на четвертом энергоблоке ЧАЭС, а также для моделирования и предотвращения потенциальных аварийных процессов на других типах реакторов.

Рефлексивные игры: я думаю, что ты подумал, что она подумала…

Рассуждения типа «я думаю, что ты думаешь, что она думает…» (и т. д.) в теории игр называются рефлексивными, или рекурсивными, «вложенными». Более строго: рефлексивные игры «описывают взаимодействие субъектов (агентов), принимающих решения на основании иерархии представлений о существенных параметрах, представлений о представлениях и т. д.». Такие «вложенные» рассуждения уникальны для человека, хотя некоторый потенциал есть и у наиболее интеллектуальных животных…

Бумажные и настоящие бронежилеты

Как работали российские вакцины? Спасали ли они от смерти при заболевании тяжелой формой COVID-19? Насколько эффективно они спасали? Ответы на эти вопросы важно получить даже после того как пандемия несколько ослабила свою хватку и COVID-19 временно (или постоянно) ушел в подполье. Необходимо знать, как проявили себя вакцины в период доминирования таких опасных штаммов, как дельта. Ведь, увы, но этот вирусный вариант, хоть и маловероятно, но может вернуться.

Колонизация экзопланет, Венеры, Марса: разговор биолога и астрофизика

Борис Штерн продолжает беседу с Михаилом Никитиным, науч. сотр. отдела эволюционной биохимии НИИ физико-химической биологии имени Белозерского при МГУ, автором научно-популярной книги «Происхождение жизни». На сей раз речь пойдет о поиске и заселении планет, пригодных для жизни. Видеозапись интервью: https://youtu.be/watch?v=7u0TRCmMbRI

Генетика долголетия: мечта и реальность

Ожидаемая продолжительность жизни в современном мире сильно колеблется: в разных странах она составляет от 45 до 85 лет. Россия в списке из 140 стран занимает 98-е место. В глубине души мы хотим выпить волшебную таблетку и оставаться молодыми и здоровыми долгие годы. Очередная открытая лекция в Институте цитологии и генетики СО РАН (Новосибирск) была посвящена генетике продолжительности жизни. Яков Цепилов, ст. науч. сотр. ИЦИГ СО РАН, канд. биол. наук, рассказал о последних исследованиях в этой области генетики.

Вселенная, принимающая решение, очень вдохновляет

С большим интересом прочитала свежую работу Виталия Ванчурина, Юрия Вольфа, Евгения Кунина и Михаила Кацнельсона Toward a theory of evolution as multilevel learning. Одно только название публикации будоражит, а междисциплинарный характер работы возвращает нас к началам науки, что придает ей особую ценность. Статья написана специалистами в тех областях, к которым я не принадлежу, поэтому данная заметка — попытка постоять рядом и подышать общим воздухом.

С помощью микролинзирования была обнаружена блуждающая черная дыра

Космический телескоп NASA «Хаббл» и наземные телескопы впервые позволили получить с помощью гравитационного микролинзирования прямые свидетельства существования одинокой черной дыры, дрейфующей в межзвездном пространстве. Удалось измерить ее массу и точное местоположение, а также оценить общее количество черных дыр в нашей галактике — их около 200 миллионов.

Черная дыра в сердце Млечного Пути: тонкости эксперимента

Продолжаем обсуждение результатов Телескопа горизонта событий (Event Horizon Telescope, EHT) по черной дыре в центре нашей Галактики (предыдущая заметка: [1]). На сей раз — взгляд изнутри: член команды EHT Андрей Лобанов, науч. сотр. Института радиоастрономии Общества Макса Планка, отвечает на вопросы Бориса Штерна.

Туманное будущее Вселенной и нашумевшая статья Пола Стейнхардта и Ко

Мы в общих чертах знаем историю Вселенной, ее возраст и стадии эволюции. Но хорошо ли мы представляем будущее Вселенной? Оказывается, мы недостаточно хорошо знаем особенности содержимого Вселенной, чтобы ответить на этот вопрос. Главная субстанция, определяющая будущее, — темная энергия. Она же — доминирующая: ее доля составляет примерно 70% от плотности энергии Вселенной. Что такое темная энергия?

CHES: «двойников Земли» предложили искать с помощью астрометрии из космоса

В настоящее время подтверждено существование 5030 внесолнечных планет в 3772 системах, еще 8974 кандидата ожидают подтверждения. Ожидается, что с введением в строй инструментов следующего поколения, таких как космический телескоп NASA «Джеймс Уэбб», количество и разнообразие подтвержденных экзопланет будут расти в геометрической прогрессии. Речь теперь заходит и о принципиально новых методах поиска экзопланет или, вернее, об использовании методов, которые ранее не считались достаточно эффективными, хотя порой и применялись, достигая относительного успеха…

На путях свободы

Уже давно замечено: мы часто делаем то, что в принципе могли бы и не делать. Иногда это осуждается (например, трудоголизм сына), иногда одобряется (трудоголизм подчиненного). В обоих примерах предполагается, что трудоголик не знает или не хочет знать чужого мнения о своем трудоголизме. Оказывается, наша склонность делать то, что не требуется, может быть причислена к нашим устойчивым индивидуальным особенностям…

Происхождение жизни. Следующие миллиарды лет

Как и обещали, мы продолжаем серию интервью о происхождении жизни. Первое было с Михаилом Гельфандом, второе — с Александром Марковым. Теперь главный редактор Борис Штерн беседует с Михаилом Никитиным, написавшим знаменитую книгу как раз на данную тему.

Загадочные пятна на кольце вокруг черной дыры

В апреле 2017 года коллаборация Event Horizon Telescope (EHT) — Телескоп горизонта событий — провела серию наблюдений центральных объектов галактики М87 и нашей Галактики (радиоисточник Sgr А*). Оба этих объекта — сверхмассивные черные дыры, которые видны благодаря излучению стягивающегося в них вещества. Телескоп горизонта событий — это совокупность разбросанных по Земле микроволновых телескопов миллиметрового диапазона…

Догадка о дофамине и сознании

Большую часть жизни мы пребываем в сознании (или оно пребывает в нас), возможно, именно поэтому так трудно дать ему определение. По словам Зигмунда Фрейда, «можно не пояснять, что понимается под сознанием, это и так совершенно понятно». Когда же мы все-таки пытаемся как-то определить понятие сознания, мы говорим о восприятии, чувствах, памяти, внимании, мышлении, действии и даже об удовольствии, но все эти аспекты сознательного опыта не определяют сути сознания…

Происхождение жизни. От РНК‑мира к белкам

Сейчас будет редкое зрелище. Главный редактор (Борис Штерн) будет пытать своего зама (Михаила Гельфанда), причем главный редактор — в качестве студента, зам — в качестве профессора. Мы начинаем довольно большую серию интервью и статей с довольно простым месседжем: когда плохо вокруг тебя и тебе самому, иногда очень полезно вернуться к основам и освежить систему координат. Поэтому мы будем говорить о таких фундаментальных вещах, как происхождение жизни, ее ценность, Вселенная, экзопланеты, возможность колонизовать другие миры и так далее.

Самые яркие магниты Вселенной: реальность или иллюзия?

Я часто ловлю себя на мысли, что астрофизика — преимущественно наблюдательная наука в том смысле, что теории нередко приходится догонять наблюдения, а удачное наблюдение может взбудоражить и перевернуть целую область. Хорошим примером является неожиданное открытие в 2014 году нейтронных звезд в ультраярких рентгеновских источниках, что перевернуло наше представление о том, насколько яркими могут быть нейтронные звезды, а объяснение этого феномена по-прежнему является вызовом теоретикам. Но давайте по порядку.

На пыльных марсианских тропинках

Марсоход Perseverance, созданный Лабораторией реактивного движения NASA, был запущен к Марсу 30 июля 2020 года в рамках миссии Mars 2020. Он совершил посадку в кратер Езеро 18 февраля 2021 года. Вездеход снабжен несколькими фото- и видеокамерами, двумя микрофонами, новейшими научными инструментами (включая рентгенофлуоресцентный спектрометр, георадар и ультрафиолетовый рамановский спектрометр), а также пятисуставным роботизированным манипулятором. В число задач, стоящих перед Perseverance, входит отбор проб камней и марсианского грунта…

Вглубь темных веков

Темные века в истории Вселенной — это время после эпохи рекомбинации, которая сама по себе очень хорошо видна в космическом микроволновом (реликтовом) излучении до появления большого числа галактик и квазаров — от 380 тысяч до примерно 500 млн лет. Первые 100 млн лет после рекомбинации во Вселенной просто нечего было видеть — вся она почти равномерно была заполнена нейтральным газом. После 100 млн лет появились первые звезды и их скопления, потом мелкие, потом более крупные галактики: рост неоднородностей и формирование структур шло от малых к большим масштабам.

Простой механизм формирования первой континентальной коры

Лабораторные эксперименты позволили объяснить, как образовалась первая континентальная кора на Земле и, возможно, на Марсе.

Дофамин и счастье

«Животные счастливы в той степени, в какой они здоровы и имеют достаточно пищи. Кажется, что и у людей должно быть так…» — этими словами Бертран Рассел начинает свою книгу «Завоевание счастья». Действительно, обладание жизненными благами по широко распространенному мнению является одним из основных источников счастья. Блага эти в нейробиологии собирают под общим именем: вознаграждение. Это понятие, имеющее столь большой вес в формуле счастья, связано с дофамином. Но ставили ли исследователи прямой вопрос о связи счастья и дофамина?

Специалисты ВШЭ оценили связь между психическими последствиями COVID‑19

Тревожность, депрессия и нарушения сна после COVID-19 тесно связаны, выяснили исследователи из Центра нейроэкономики и когнитивных исследований ВШЭ и их коллеги из Центральной государственной медицинской академии. Врачам стоит учитывать эту связь и бороться с этими симптомами вместе, а не по отдельности. Подробности ученые изложили в статье в журнале Neuroscience and Behavioral Physiology.

Новые варианты: чего ждать от SARS-CoV‑2 в ближайшем будущем

Хотя в последний месяц коронавирус почти пропал из новостной повестки, а в Москве и других российских городах отменили масочный режим и другие коронавирусные ограничения, уходить SARS-CoV-2 не спешит. На большей части России, по данным Оперштаба, темпы заражения держатся на уровне более 150 случаев на 100 тыс. населения в неделю.

Весь мир — нейросеть

За неделю до того дня, когда стало казаться, что весь мир — это война, мы записали интервью с физиком из Национальных институтов здоровья (NIH, США) и Института перспективных исследований Дулута (США) Виталием Ванчуриным, который считает, что весь мир — это нейросеть. Об этой гипотезе и совместной работе с Михаилом Кацнельсоном, Юрием Вольфом и Евгением Куниным над статьями о теории обучения и эволюции он рассказал Наталии Деминой.

Фиаско Роскосмоса

Российская космонавтика оказалась заложницей геополитической обстановки, и теперь однозначно можно сказать, что ее история разделилась на две совершенно различные части: до 24 февраля 2022 года и после. Это очень важно для населения России, так как десятилетиями у нас было два главных повода для гордости: победа в Великой Отечественной войне и успехи в космонавтике. Попробуем разобраться, какие последствия для космической отрасли и космических программ России будет нести специальная военная операция в Украине.

От альфы до омикрона

Блогеры шутят, что «спецоперация» на территории Украины мгновенно вылечила население Земли от COVID-19. Это, конечно, не так. Хотя, действительно, в большинстве европейских стран после всплеска, вызванного штаммом омикрон, начался спад, Москва вышла на значения ежедневных новых случаев, сопоставимые с прошлой весной, до первой из дельта-волн. А вот, например, в Гонконге и Новой Зеландии омикроновая волна только началась — число новых случаев стремительно растет. При этом в Гонконге растет и смертность…

При чем тут климат

В мире происходит борьба идей, которая не позволяет людям жить в добром согласии, хотя для этого есть все условия. Когда я принялась за эту статью, событие, опрокинувшее мир, еще не произошло. Я собиралась написать о борьбе идей, которые не позволяют человечеству принять единственно правильное решение в климатическом кризисе, хотя для этого есть все условия, — о феномене, который знаменитый Майкл Манн назвал новой климатической войной.

Вся наша жизнь — задачи по оптимизации

Разговор о новой теории, объединяющей теорию эволюции, теорию обучения и статистическую термодинамику, мы продолжаем с Михаилом Кацнельсоном, лауреатом премии Спинозы и Гамбургской премии по теоретической физике, профессором теории конденсированного состояния Университета Радбода (Неймеген, Нидерланды), членом Королевской академии наук и искусств Нидерландов и Европейской академии. Беседовала Наталия Демина.