Наука движется быстрее новостных лент: открытия, которые перепишут учебники и повлияют на наше обозримое будущее, совершаются каждую неделю. Рассказываю о пяти наиболее ярких событиях.
Две звезды создали щит для Солнечной системы
Команда ученых использовала продвинутые математические модели для отслеживания движения звезд и газопылевых облаков в окрестностях Солнечной системы на протяжении миллионов лет. В результате исследователи обнаружили нечто удивительное: примерно 4,4 миллиона лет назад две массивные голубые звезды Эпсилон и Бета Большого Пса прошли "всего" в 30-35 световых годах от Солнечной системы.
Нет, эти гигантские светила не перетасовали планеты и не вынудили ледяные объекты из облака Оорта направиться во внутреннюю область Солнечной системы. Все было куда интереснее.
Во время прохождения Эпсилон и Бета Большого Пса "залили" окрестности мощным ультрафиолетовым излучением, оторвавшим электроны от атомов водорода и гелия в местных межзвездных облаках. Это породило ту самую картинку ионизации, которая озадачивала астрономов десятилетиями.
Но самое важное в этой истории — последствия для Земли. Местные межзвездные облака простираются примерно на 30 световых лет и помогают защитить нашу планету от смертоносного космического излучения.
Проще говоря, Эпсилон и Бета Большого Пса сформировали вокруг Солнечной системы естественный щит, который позволяет нашей Земле оставаться обитаемой.
Китайские ученые разрешили "квантовый спор" Эйнштейна и Бора
Команда исследователей из Университета науки и технологий Китая (USTC), которую возглавил "отец китайской квантовой физики" Пань Цзяньвэй, создала устройство сверхвысокой чувствительности, способное улавливать крошечную силу, создаваемую отдельным фотоном.
Это было сделано для того, что поставить точку в "квантовом споре" Эйнштейна и Бора, начавшимся почти столетие назад (в 1927 году). Суть интеллектуального конфликта проста: Эйнштейн утверждал, что если в рамках двухщелевого опыта между двумя прорезями разместить чрезвычайно легкую стенку, колебания которой можно будет зафиксировать, то появится возможность узнать через какую из щелей прошел фотон, но при этом интерференционная картина не будет нарушена.
Другими словами, Эйнштейн был уверен, что можно одновременно наблюдать корпускулярные и волновые свойства света, если в распоряжении будут достаточно чувствительные инструменты. Бор же, опираясь на принцип неопределенности Гейзенберга, заявлял, что попытка определить траекторию фотона (то есть его корпускулярную природу) неизбежно разрушает интерференционную картину (волновую природу). То есть нельзя наблюдать оба свойства одновременно.
Эйнштейн считал, что реальность существует независимо от наблюдателя, и даже квантовая механика должна быть детерминированной (предопределенной). Бор же говорил, что измерение само определяет реальность микромира, и вероятностная природа квантовой механики фундаментальна.
Китайские ученые использовали один атом рубидия, охлажденный почти до абсолютного нуля и удерживаемый лазерной ловушкой. Он играл роль подвижной "стенки" Эйнштейна. Когда ловушка ослаблялась, атом слегка покачивался, раскрывая траекторию фотона, но при этом исчезала интерференция. При жестком удержании атома путь фотона оставался неизвестным, а вот интерференционная картина появлялась снова.
Таким образом, китайские ученые экспериментально подтвердили правоту Бора.
Нейроморфные чипы сократят энергопотребление ИИ в разы
В апреле 2025 года я выпустил видео, в котором кратко рассказал о том, что такое нейроморфные чипы и почему за ними будущее. Реакция была, мягко говоря, неоднозначной. Ведь как такой "серьезный научный канал" может вещать о столь фантастических вещах. Но...
Если очень кратко, то нейроморфные чипы — это особый тип компьютерных чипов, архитектура которых имитирует структуру и принципы работы человеческого мозга и нервной системы. И это уже не просто концепция со страниц научной фантастики, а реальная технология, массовое внедрение которой — вопрос времени.
Хорошие результаты показывают чипы Intel Loihi 2 и IBM NorthPole, которые уже позволяют снизить энергопотребление систем искусственного интеллекта (ИИ) в 100 раз. Кроме того, Loihi 2 в ряде типовых нагрузок работал в 50 раз быстрее, чем классические CPU и GPU.
Прогнозируется, что нейроморфные чипы смогут сократить энергопотребление ИИ в тысячу раз!
Человеческий мозг — эталон эффективности: всего около 20 ватт на восприятие мира, обучение, планирование и принятие решений в реальном времени. Современным процессорам для выполнения сопоставимых по сложности задач нужны киловатты. Нейроморфные чипы уже позволяют сократить этот разрыв, приближаясь к "мозговой планке".
Благодаря нейроморфным чипам человечество сможет и дальше развивать ИИ без создания энергокризиса и без нанесения колоссального вреда окружающей среде.
Почему материя победила антиматерию? Нейтрино могут дать ответ
В теории, Большой взрыв должен был породить равные количества материи и антиматерии, которые затем бы полностью взаимно уничтожились, оставив после себя только излучение. Но наша Вселенная существует, потому что что-то нарушило это равновесие — материи во Вселенной несоизмеримо больше, чем антиматерии.
И ученые сделали серьезный шаг к разгадке этой величайшей тайны Вселенной. Согласно новому исследованию, которое основано на данных (на их сбор ушло 16 лет) от двух ведущих нейтринных экспериментов мира — NOvA в США и T2K в Японии, — ключом к ответу могут быть нейтрино.
Эти «частицы-призраки» почти лишены массы и не несут электрического заряда. Они заполняют космос, и каждую секунду триллионы нейтрино свободно проходят сквозь Землю, дома и наши тела, почти ни с чем не взаимодействуя.
Прорыв связан с наиболее точными на сегодня измерениями поведения нейтрино: двигаясь, они «осциллируют» — превращаются из одного типа (электронное, мюонное, тау-нейтрино) в другой. Эти переходы зависят от их скрытых массовых состояний и позволяют уловить тонкие различия между ними.
Объединив данные NOvA и T2K, исследователи смогли уточнить один из фундаментальных параметров этих осцилляций — так называемое «расщепление масс» — с точностью до примерно 2%.
Если дальнейшие исследования покажут, что нейтрино и антинейтрино ведут себя по-разному — проявляют асимметрию, — это объяснит, почему материя победила антиматерию в ранней Вселенной.
Новое исследование не дает окончательного ответа, но оно резко сужает диапазон искомых параметров и прокладывает путь к будущим наблюдениям с еще большей чувствительностью.
Если очень просто: кажется (это не умозрительное "кажется", а экспериментальное), дисбаланс материи и антиматерии в ранней Вселенной связан с нейтрино и антинейтрино. И нужно бросить все силы на проверку этой гипотезы.
«Джеймс Уэбб» нашел признаки атмосферы у землеподобной экзопланеты TRAPPIST-1 e
На расстоянии около 40 световых лет от нас находится система TRAPPIST-1, представляющая собой красный карлик, вокруг которого вращаются минимум семь землеподобных планет. Красные карлики — относительно маленькие и холодные звезды, отличающиеся бурным нравом: они часто испускают мощные вспышки, которые буквально срывают атмосферы планет.
TRAPPIST-1 e — четвертая по удаленности от родительской звезды экзопланета системы, находящаяся в зоне обитаемости. Космический телескоп NASA "Джеймс Уэбб", наблюдая за ней, выявил признаки наличия богатой азотом атмосферы, содержащей следы метана.
Кроме того, за два года наблюдений за звездой TRAPPIST-1, "Джеймс Уэбб" позволил установить, что не все красные карлики одинаковы. Несмотря на то, что TRAPPIST-1 испускает в среднем шесть вспышек в день, их интенсивность оказалась примерно в 10 раз ниже прогнозируемой. Следовательно, TRAPPIST-1 e действительно может обладать атмосферой.
Но! Ученые призывают к осторожной интерпретации данных и их проверке независимыми командами. Сейчас цель в том, чтобы установить, есть ли у TRAPPIST-1 e атмосфера на самом деле, а не может ли эта экзопланета быть обитаемой в принципе (а то азот и метан уже взбудоражили некоторые умы).
Ответ, вероятно, получим уже в 2026 году. В январе будет запущен небольшой космический аппарат NASA «Пандора», целью которого станет поиск атмосфер у экзопланет в 20 системах, включая TRAPPIST-1.
Отмечу, что открытие системы TRAPPIST-1 в 2016 году стало одним из главных астрономических событий надолго. Это обсуждали, на эту тему фантазировали, о будущих наблюдениях мечтали. Некоторые экзопланеты системы, включая TRAPPIST-1 e, все еще рассматриваются как потенциально обитаемые миры.
Наша работа — популяризация науки
Команда The Spaceway создает образовательный контент, который объясняет сложное простыми словами, но без выдумок и манипуляций.
Мы убеждены: знания должны быть доступны каждому. Поэтому весь наш контент — бесплатен. Если вам важно, чтобы в интернете было больше таких материалов, а не кликбейта и пустышек, — поддержите нас. Каждый рубль идет на развитие проекта и мотивирует команду делать еще больше и лучше.
Поддержать можно здесь: https://dzen.ru/thespaceway?donate=true