Российские ученые ожидают найти взрывающиеся бозе-астероиды

У большинства физиков нет сомнений в существовании темной материи (которая участвует почти исключительно в гравитационных взаимодействиях и недоступна прямым наблюдениям), однако из каких именно частиц она состоит, пока неизвестно. В последние годы интерес теоретиков сместился в сторону рассмотрения легких частиц, прежде всего аксионов, а также «размытой» холодной темной материи. В новой статье группы российских теоретиков, посвященной моделированию поведения легких частиц темной материи внутри галактических гало и образованию так называемых бозе-звезд, предсказано, в частности, что если темная материя состоит из аксионов квантовой хромодинамики, то бозе-звезды в современной Вселенной смогут достичь астероидных масс, при этом найдены и закон их роста, и его…

Происхождение жизни: неферментативная репликация

Беседа главного редактора «Троицкого варианта» Бориса Штерна с докт. биол. наук Александром Марковым о происхождении, эволюции и распространении жизни. Видеоверсия — https://youtu.be/MlSx6chmUME

Репликаторы: место жизни во Вселенной. Интервью с Евгением Куниным

Продолжаем серию интервью про жизнь во Вселенной беседой главного редактора ТрВ-Наука Бориса Штерна с ведущим научным сотрудником Институтов здравоохранения США, членом Национальной академии наук США и Американской академии искусств и наук Евгением Куниным о происхождении, распространении жизни и вероятности этого события.

Функция Гуревича

«Смотрите вверх! Выше! Еще выше! Как называете вы тот треугольник ярких звезд? У нас-то для него нет имени, на нашем небе нет такого созвездия. Так вот, в нижнем углу треугольника есть небольшая звездочка спектрального класса G2. Не ищите: она не различима простым глазом. Это наше Солнце. Возле него система спутников. Мы оттуда, мы — из Солнечной системы». Так начиналась научно-фантастическая повесть (по объему и по сюжету это, конечно, масштабный роман) Георгия Гуревича, вышедшая в издательстве «Мысль» в 1965 году…

«Как только темную материю найдут, глава о ней сколлапсирует страниц в десять»

Год назад ушел из жизни выдающийся физик — академик Валерий Рубаков. Он оставил после себя не только широко известные научные результаты, но и прекрасную школу, а также замечательные книги. Публикуем беседу с одним из его учеников и соавторов, Дмитрием Горбуновым, членкором РАН, гл. науч. сотр. ИЯИ РАН, организатором прошедшей недавно международной конференции «Физика частиц и космология», посвященной памяти Рубакова. Интервью брал Борис Штерн.

Лем: Астроинженерия и космология

В конце 1950-х — 1960-х годах весьма популярными стали вопросы о существовании иных космических цивилизаций, кроме земной. Одной из первых монографий на эту тему стала книга советского астрофизика Иосифа Шкловского «Вселенная, жизнь, разум». В ней рассматривались вопросы существования и развития таких цивилизаций, взаимных контактов, распространенность цивилизаций в нашей Галактике и других звездных системах. Лем высоко оценил работу Шкловского и в «Сумме технологии» посвятил этим вопросам главу «Космические цивилизации».

30 лет тому вперед: какие открытия нас ждут (Сергей Попов)

Давайте посмотрим на тридцать лет назад. В то время мы еще не открыли ни одной планеты у нормальных звезд, похожих на Солнце, и не знали о том, что наша Вселенная расширяется всё быстрее и быстрее. Первое явилось итогом целенаправленных усилий по поиску экзопланет, второе стало для большинства ученых неожиданным результатом исследований в области внегалактической астрономии и космологии. В современной науке какие-то крупные достижения мы можем предвидеть, а какие-то — нет. Будем считать, что бокал наполовину полон и попробуем задуматься, что мы узнаем о Вселенной в ближайшие тридцать лет.

Есть ли альтернатива углеродно-водной жизни? Панспермия и альтернативная биохимия

Эта статья основана на выступлении Михаила Никитина на форуме «Ученые против мифов», состоявшемся в конце апреля 2023 года в Москве. В номере ТрВ № 378 от 16 мая 2023 года был опубликован краткий пересказ выступлений на форуме, а теперь мы публикуем полный текст в последующей редакции Михаила. Мы также добавили к статье пару вопросов из дискуссии — тех, что показались нам наиболее интересными.

Отличается ли Вселенная от своего зеркального отражения?

Недавно (электронный препринт 9.06.2022, журнальная версия 22.05.2023) вышла статья «Measurement of parity-odd modes in the large-scale 4-point correlation function of Sloan Digital Sky Survey Baryon Oscillation Spectroscopic Survey twelfth data release CMASS and LOWZ galaxies» Jiamin Hou, Zachary Slepian, Robert N Cahn, в которой утверждается, что в четырехточечной корреляции галактик наблюдается нарушение пространственной четности. Иными словами, Вселенная статистически отличается от своего зеркального отражения.

Популярно без занудства

Иногда приходится слышать, что сейчас, дескать, не время для содержательной деятельности. Я всегда отвечаю, что именно сейчас эта самая содержательная деятельность нужна вдвойне. Поэтому я уверен, что надо всеми силами поддерживать волонтерские движения, в том числе просветительские, в том числе разнообразные фестивали популярной науки. В конце апреля в одно и то же время таковых произошло сразу два — в Казани (Фестиваль популяризации науки MILMAX Production) и в Москве — очередные «Ученые против мифов».

Что мы знаем в космологии?

В ТрВ опубликовано довольно много статей по космологии, освещающих разные этапы развития Вселенной. Однако это столь захватывающая мировоззренческая тема, что относится к случаям, когда «слишком много» не бывает. До сих пор космологическую тему в ТрВ вели Валерий Рубаков, Олег Верходанов и Борис Штерн. Всегда важно услышать ту же историю в изложении других профессионалов — так картина становится более стереоскопической. Сегодня мы публикуем доклад в МИФИ членкора РАН, гл. науч. сотр. ИЯИ РАН Дмитрия Горбунова, записанный и обработанный пресс-секретарем ИЯИ РАН Полиной Юдиной.

День космонавтики

О чем мечтают люди? Я, например, позволяю себе мечтать о том дне, когда я стану ректором Первого Марсианского Университета. Мечтать о днях, когда мы не просто полетим за пределы Земли, но полетим колонизировать Вселенную. И пусть ревут двигатели, строятся гигантские корабли, осваиваются астероиды! Пусть снаряжаются экспедиции-поколений, которые полетят к звездам! Пусть на Энцеладе и Европе появятся станции и аванпосты, а на Марсе появится первый внеземной город! Пусть люди оставят свои следы на пыльных тропинках неизведанных планет… И пусть ТАМ люди ведут себя немного умнее, чем на Земле…

Победил ли «генезис» инфляцию?

Когда я разместил в соцсетях первоапрельскую шутку под названием «Генезис победил инфляцию», ряд комментаторов воспринял это на полном серьезе, несмотря на дату, типичный физтеховский юмор и не очень тонкий намек на недавний случай с директором Института общей генетики чл.- корр. Кудрявцевым (ср. директор Института общей космологии чл.- корр. Лысовцев). Кстати, ссылка, приведенная в этой шутке, вполне реальная, и статья по ссылке под названием “Galilean Genesis: an alternative to inflation” вполне серьезная…

Кое-что о гамма-всплесках

Эту статью я должен был написать давно, поскольку, во-первых, уже пять месяцев назад произошел уникально сильный гамма-всплеск, побивший предыдущий рекорд по яркости сразу на порядок. Во-вторых, моя докторская была посвящена именно гамма-всплескам. Но так получилось, что гораздо важней было разобраться, что есть в этом всплеске нового интересного и опубликовать научную статью. Это сделано, статья отправлена, пора отдать залежавшийся долг широкому кругу читателей. Кое-что по поводу гамма-всплесков вообще и этого конкретно я уже писал, теперь попробую написать основательней…

Лучший из миров. Фантастический рассказ Павла Амнуэля

— Садитесь в кресло, — не глядя на меня, сказал Бен-Дор, дежурный Центра Дружественного Солипсизма имени Эрве Цвирна. — Расслабьтесь. Видите перед собой зеленую точку? На нее и смотрите. Я объясню вам принцип действия аппарата, и начнем. — Не надо объяснять, — усаживаясь в кресло, попросил я. — Всё это я знаю, сам инструкцию писал. — Неважно, — отмахнулся Бен-Дор. — Моя обязанность — зачитать инструкцию, ваша — подписать согласие.

Фред Хойл и мир де Ситтера

В этом выпуске мы публикуем статью Виталия Мацарского (стр. 2), где основным героем, кроме Леметра, выступает Фред Хойл. Со времен, описываемых в статье, утекло много воды, и гипотеза Хойла о стационарной Вселенной в изменившемся научном контексте выглядит несколько иначе. С одной стороны, она представляется совершенно ошибочной с точки зрения фактов, с другой — гораздо лучше согласующейся с современной картиной науки (хотя от этого не стала менее ошибочной)…

Жорж Леметр, монсеньор Большой взрыв

От бельгийского телевидения в самый канун 2023 года пришел нежданный новогодний подарок: фламандский канал показал интервью с аббатом Жоржем Леметром, снятое в 1964 году. Это видео считалось потерянным и нашлось совершенно случайно. Я много читал о Леметре, видел фотографии, в том числе рядом с Эйнштейном, но никак не ожидал увидеть его «живьем». И тут такой подарок! Жорж Леметр был выдающимся ученым, теоретически предсказавшим расширение Вселенной еще в 1927 году, независимо от нашего соотечественника Александра Фридмана, получившего тот же результат пятью годами ранее…

Ответы на вопросы трудящихся

Мы с Алексеем Кудря затеяли серию видеороликов с моими ответами на вопросы по астрофизике, собранные в соцсетях и на YouTube. Идея принадлежит Алексею — он известный астроном-любитель, а теперь и член команды ТрВ-Наука. Я вначале отнесся к идее прохладно, но постепенно втянулся, и когда прозвучало предложение сделать из этого книгу, отнесся к нему почти всерьез: чем черт не шутит?

Памяти Рубакова. Вне мейнстрима

Продолжаем публиковать материалы, посвященные Валерию Рубакову (16.02.1955–19.10. 2022). Он был человеком такого масштаба, что из воспоминаний о нем может получиться книга или фильм или и то, и другое. Борис Штерн беседует с академиком РАН Игорем Ткачёвым, специалистом по космологии и физике частиц.

Ярчайший гамма-всплеск: требуется ли Новая Физика?

9 октября 2022 года был зарегистрирован самый яркий гамма-всплеск за всю историю наблюдений. Он произошел довольно близко: разные оценки (по линиям поглощения в послесвечении всплеска и по линиям родительской галактики) сходятся на красном смещении z = 0,151 (2 млрд световых лет).

Обзор новостей астрофизики: Песочные часы от «Уэбба», VLT стал лучше видеть, новая карта Вселенной, астрономы ищут себе подобных

Песочные часы от «Джеймса Уэбба». Очень Большой Телескоп (VLT) в Чили стал лучше видеть. Новая карта Вселенной: сотни тысяч галактик. Астрономы искали себе подобных и не нашли.

За пределами Стандартной модели: суперсимметрия и суперпартнеры

Беседа Бориса Штерна с директором Лаборатории теоретической физики ОИЯИ (Дубна), членом-корреспондентом РАН Дмитрием Казаковым. Видеозапись: https://youtu.be/YJhtPBtj9IU

Новая парадигма в научной фантастике

Фантастическая наука, как и наука обычная, переживает свои кризисы, застои, взлеты и революции. Одна из таких революций произошла незаметно для читателей (не исключено, что и для авторов) в 1970–1990-х годах, что, в частности, привело к нынешнему кризису новых научно-фантастических идей.

Деннис Шиама — катализатор талантов

Мой университетский друг, ныне член-корреспондент НАН Украины, делил всех ученых на «производителей» и «опылителей». Первые, как правило, упорно занимаются четко очерченным кругом проблем, бьют в одну точку и часто добиваются выдающихся результатов. Другие — собирают идеи, не обязательно свои, и щедро раздают их ученикам, которые нередко на голову превосходят своих наставников. Бывают и совмещающие обе эти ипостаси универсалы, как, например, Яков Борисович Зельдович. Деннис Шиама (Dennis William Sciama, 1926–1999) явно принадлежал к «опылителям».

Бытие из бита

Иногда случаются любопытные совпадения. Только вышел номер нашей замечательной газеты от 4 октября с моей заметкой о Дэвиде Боме, как тут же объявили лауреатов Нобелевской премии по физике. А присудили ее трем ученым, которые на практике показали, что взгляды Бома, скорее всего, неверны. В вышедшем почти десять лет назад сборнике «Наука и предельная реальность» есть статья одного из лауреатов — австрийского физика Антона Цайлингера. Сборник посвящен юбилею Джона Арчибальда Уилера и содержит доклады, прочитанные на проходившем в марте 2002 года симпозиуме…

Дэвид Бом: «белая ворона» в физике и в жизни

Герой нашего очерка родился в 1917 году в Пенсильвании, в семье еврейских эмигрантов: отец его был родом из закарпатского города Мука́чево (ныне Украина), а мать — из Литвы. У отца был довольно успешный мебельный магазин, так что семья не бедствовала. Ни о каких науках в доме и речи не шло. Интерес к науке возник, когда десятилетний Дэвид увлекся научной фантастикой. Он залпом проглотил классиков — Эдгара По, Жюля Верна и Герберта Уэллса. Тогда же он стал интересоваться астрономией, но чисто теоретически…

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.

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.

«Мы, оглядываясь, видим лишь руины»

В прошлом году историк палеонтологии и знаток палеонтологических древностей Антон Нелихов внезапно выступил в неожиданном для себя жанре — написал не про отдаленное прошлое планеты и изучение этого прошлого, а напротив, про будущее. При смене направления взгляда парадоксальным образом ничего особенно не поменялось…

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.

Александр Марков: «Я считаю вполне реальным, что в одной галактике есть несколько обитаемых планет»

Борис Штерн в интервью с Александром Марковым обсуждает узкие места в теории происхождения жизни: абиогенный синтез нуклеотидов, неферментативная репликация РНК, эволюция рибосомы, возникновение эукариотической клетки.

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.

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.

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.

Жизнь как многоуровневое обучение

В феврале 2022 года в PNAS вышли две концептуальные статьи о теории эволюции «К теории эволюции как многоуровнему обучению» и «Термодинамика эволюции и происхождение жизни». Их авторы — физики Виталий Ванчурин и Михаил Кацнельсон, а также биологи Юрий Вольф и Евгений Кунин. Предлагаем вниманию читателей беседу Наталии Деминой с вед. науч. сотр. Института здравоохранения США, членом Национальной академии наук США, членом Американской академии искусств и наук, иностранным членом РАН Евгением Куниным.

Краткий курс истории Вселенной

После нескольких заметок по космологии было бы полезно совершить беглый экскурс по всей истории Вселенной — от Большого взрыва до наших дней. Впрочем, оставим за кадром то, что было до Большого взрыва, — космологическую инфляцию: там слишком много возможностей, которые заслуживают отдельного курса.

Нескучная темная материя

О разных гипотезах происхождения темной материи, о том, какие гипотезы уже можно отвергнуть, а какие кажутся перспективными, главред нашей газеты Борис Штерн поговорил с астрофизиком академиком РАН Игорем Ткачевым.

«Я мыслю, следовательно, мир таков…»

Ответьте, пожалуйста, на простой вопрос: почему мир вокруг нас и мы сами такие, какие есть? Почему Вселенная такая? Почему скорость света равна именно 300 тыс. км/с, а массы протона и нейтрона очень близки друг к другу? Для начала: что такое Вселенная? До второго десятилетия XX века понятие «вселенная» было скорее абстрактно-философским, чем конкретно-физическим…

Что такое вселенная. Динамика и размножение

Продолжаем публиковать заметки из серии «Космологический ликбез», которые, возможно, станут главами новой книги (рабочий вариант названия «Острые углы космологии», автор Б. Штерн, научный редактор Валерий Рубаков). В предыдущей статье речь шла о геометрии и кинематике вселенной (с маленькой буквы — имеется в виду обобщенное понятие). Теперь речь пойдет о динамике — что управляет расширением/сжатием вселенной, каким уравнением оно описывается и какие существуют основные варианты динамики.

Космологический ликбез. Что такое Вселенная

Мы в соавторстве с Валерием Рубаковым работаем над книгой с рабочим названием «Острые углы космологии». Она будет во многом полемической: рассмотрим основные темы, о которых спорят и судачат, и вопросы, ответы на которые пока еще не знают. Но для начала — ликбез. Это первая глава будущей книги.

Откуда взялись мощные ранние квазары?

Недавно были найдены квазары с очень большим красным смещением, содержащие черные дыры массой свыше миллиарда солнечных. Мы наблюдаем их из молодой Вселенной, когда ее возраст составлял сотни миллионов лет. Как эти черные дыры успели к тому времени поглотить миллиарды солнечных масс вещества? Как образовались зародыши сверхмассивных черных дыр? Насколько массивными изначально были эти зародыши?

Зачем религии наука?

Самопроизвольное возникновение жизни и человеческого разума — процесс настолько маловероятный, что нет смысла его даже рассматривать. Физические и астрофизические свойства Вселенной должны быть взаимно согласованы с такой тщательностью и вероятность случайного совпадения всех условий так мала, что для возникновения на Земле человечества потребовалось бы время на много порядков большее, чем время реальной жизни нашей Вселенной. Но мы-то существуем и можем задать сакраментальный вопрос: каким же образом случилось это крайне невероятное событие?

Как лететь с Земли до звезд

Тема межзвездного перелета нереспектабельна для физика: это, скорее, область литературы, точнее, научной фантастики. Однако меня вдохновил пример Фримена Дайсона, который всю жизнь пускался во всякие нереспектабельные мероприятия (включая проект межзвездного корабля) и при этом более-менее сохранил свою репутацию. Собственно, я подошел к этой теме как раз через научную фантастику…

Вселенная Эдгара По

Кто первым предположил, что в атомах заключена огромная энергия и, если ее «освободить», произойдет взрыв немыслимой мощности? Ожидаемый ответ: о возможности использования атомной энергии физики заговорили, когда в 1934 году Энрико Ферми построил первый атомный реактор.Однако еще в 1908 году русский писатель Александр Богданов опубликовал роман «Красная звезда», где описал космический корабль марсиан «этеронеф», двигатели которого использовали энергию атомов. А Герберт Уэллс в 1913 году опубликовал роман «Освобожденный мир»…

Нобелевское признание черных дыр

В 2020 году Нобелевская премия по физике была поделена пополам, и эти половины присуждены за разные работы, плохо связанные между собой. К сожалению, это входит в традицию: в прошлом году произошло то же самое, причем половинки были присуждены за достижения в совершенно разных областях — одна за космологию, другая за экзопланеты. Половины премии этого года связаны хотя бы предметом исследования — черными дырами. Хотя одна из них была присуждена за общие теоретические находки, а вторая — за исследования конкретного объекта.

Слияние чемпионов

На днях опубликована статья про событие слияния двух черных дыр, зарегистрированное детекторами LIGO и VIRGO 5 мая 2019 года. Необычное в этом событии — рекордные массы компаньонов. Многие комментаторы пишут, что эти объекты относятся к классу «черных дыр промежуточных масс». Это не совсем точно…

Прикоснуться к исходному коду мироздания

Физик-теоретик Игорь Иванов рассказал Яну Махонину о своей просветительской деятельности и летних школах по физике элементарных частиц и смежным темам на Байкале и на Камчатке.

Нейтрино нужно разговорить

Почему нейтрино почти не взаимодействует с обычным веществом и прошивает насквозь миллиарды звезд? Могут ли нейтрино быть частицами загадочной темной материи? Какую информацию они нам сообщают об эволюции галактик и Вселенной? Об этом и многом другом журналист Ян Махонин поговорил с докт. физ.-мат. наук Дмитрием Наумовым, зам. директора по научной работе Лаборатории ядерных проблем Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне.

Куда исчезло антивещество?

Существует не только гамбургский счет, но и Гамбургский приз, присуждаемый за работы в области теоретической физики. Приз этого года присужден Валерию Рубакову за работы по космологии. Таких работ у Рубакова много, причем они относятся к разным аспектам происхождения Вселенной. Поэтому мы прокомментируем лишь одно направление, отмеченное в пресс-релизе по премии и, пожалуй, наиболее известное: работы в области барионной асимметрии Вселенной.

Космологические сенсации в затишье после штурма

В последнее время в СМИ часто мелькают сенсации из серии потрясения основ космологии. Причем большинство вытекают из реферируемых публикаций вполне профессиональных и зачастую известных ученых — это отнюдь не лженаука… Что представляют собой основы современной космологии? Начнем с теорий и моделей…