Пульсари виявили фоновий гравітаційний гул Всесвіту

Сучасні обсерваторії гравітаційних хвиль мають два істотних обмеження. По-перше, вони можуть спостерігати лише потужні гравітаційні спалахи, такі як злиття чорних дір і нейтронних зірок. По-друге, вони можуть спостерігати ці злиття лише на довжинах хвиль від сотень до тисяч кілометрів. Це означає, що ми можемо спостерігати лише злиття зоряних мас. Звичайно, є багато цікавої гравітаційної астрономії, що відбувається на інших довжинах хвиль і рівнях шуму, що спонукало астрономів бути розумними. Однією з таких розумних ідей є використання пульсарів як телескопа.

Концепція відома як тактовий масив пульсарів (PTA). Пульсари — це обертові нейтронні зірки з сильним магнітним полем, спрямованим таким чином, що воно спрямовує спалах радіоенергії до Землі з кожним обертом. Ми сприймаємо їх як звичайний радіоспалах. Деякі пульсари, відомі як мілісекундні пульсари, обертаються настільки швидко, що випромінюють сотні радіоімпульсів за секунду. Оскільки обертання нейтронної зірки майже таке ж регулярне, як годинниковий механізм, пульсари можна використовувати як свого роду космічний годинник.

Через це, якщо пульсар рухається будь-яким способом, наприклад, навколо зірки, відносний рух пульсара спричиняє незначне зміщення імпульсів. Ми можемо виміряти ці зміни з надзвичайною точністю. Наші спостереження настільки точні, що пульсари використовувалися для вимірювання орбітального розпаду подвійних систем як непрямий доказ гравітаційних хвиль задовго до того, як ми змогли спостерігати їх безпосередньо.

Навіть якщо пульсари не є частиною подвійної системи, невеликі гравітаційні сили змушують їх злегка зміщуватися. Отже, коли через них проходить гравітаційна хвиля, їхні імпульси зміщуються на незначну величину. Ці зрушення відбуваються, по суті, на рівні випадкових коливань самих імпульсів, тому ми не можемо побачити ефект гравітаційної хвилі від одного пульсара. Нам потрібні спостереження за багатьма пульсарами, щоб побачити статистичні флуктуації. Отже, нам потрібен масив часових частот пульсарів.

Кілька пульсарів можуть точно визначити джерело гравітаційних хвиль. Авторство: Като і Такахаші

Раніше цього року астрономи з NANOGrav використали масив із 67 пульсарів із даними за 15 років і змогли виміряти фоновий гравітаційний гул Всесвіту. Ймовірними джерелами цього фону є надмасивні подвійні чорні діри (SMBH), але результати не були остаточними. Одна проблема з даними полягає в тому, що, хоча команда могла виміряти гравітаційні хвилі, вони не змогли точно визначити точку їх походження.

Є кілька поточних проектів PTA, що означає, що незабаром ми матимемо велику кількість даних спостережень. У новому дослідженні команда пропонує, як ці дані можна використовувати для точного визначення джерела фонових гравітаційних хвиль. Їхня ідея зосереджена на точних вимірюваннях відстані до пульсарів у масиві. На цей час, хоча ми знаємо відстань до деяких пульсарів дуже точно, відстань багатьох пульсарів нечітка. Детальні спостереження пульсарів PTA за допомогою таких обсерваторій, як Very Long Baseline Array, можуть дати нам необхідну точність. Знання як відстані, так і зміни часу пульсара дасть нам діапазон для джерела. З масивом пульсарів діапазони перекриватимуться, щоб тріангуляти джерело.

Як показує документ, хороший рівень точності можна отримати за допомогою PTA лише з десятка пульсарів. Це початкове дослідження було зосереджено лише на 2-вимірному масиві, але більш 3D-масив також повинен бути достатньо точним. Звичайно, достатньо точно, щоб довести, чи походять ці фонові хвилі від надмасивних подвійних чорних дір, чи чогось, що ми ще не зовсім розуміємо. Джерело

Вчені створили простий напівпровідниковий генератор фотонів для квантового зв’язку

Для квантового зв’язку, криптографії та інших цілей необхідні джерела одиночних фотонів. Це не проблема, але рішення потребує громіздкого обладнання, включаючи найсильніші магніти. Вченим із США вдалося спростити завдання і навіть створити прилад «два в одному» — він одночасно випускає одиночні фотони й надає їм кругової поляризації. Для передачі закодованих даних потрібно просто додати модулятор і отримати повністю захищений зв’язок.

Традиційно джерела поляризованих одиночних фотонів генерувалися в сильному магнітному полі. Це непогано для лабораторій, але не годиться для компактних застосувань. Група вчених під керівництвом дослідників Лос-Аламоської національної лабораторії створила прилад, який обходиться без потужних магнітів. Для цього вчені з’єднали два атомарно тонкі напівпровідники і наробили вм’ятин у верхньому з них.

Верхній матеріал представлений шаром диселеніду вольфраму (WSe 2 ), а нижній, трохи товстіший, магнітною сполукою трисульфіду нікель-фосфору (NiPS 3 ). Вм’ятини діаметром близько 400 нм та глибиною близько нанометра робилися за допомогою атомарно-силового мікроскопа. На зрізі волосся легко поміститься близько 200 таких заглиблень. Лунки у матеріалі створюють западини як фізичні, а й провали у потенційної енергії на площині матеріалу. Під дією лазера ці провали стікають електрони з диселенида вольфраму та його взаємодія генерує одиночні фотони.

Але під кожною лункою лежить моношар магнітного матеріалу, який задає вектор поляризації фотонам, що вилітають з лунки. Усі фотони, що генеруються кожною лункою, безкоштовно наділяються круговою поляризацією. А наявність поляризації – це ключ до передачі даних. Треба тільки навчитися модулювати цю характеристику, що загалом вирішується відносно просто. Якщо до такого генератора приробити хвилеводи, то потоки одиночних поляризованих і промодульованих фотонів можна направити будь-куди — хоч далі в мікросхему для обчислень, хоч в оптичний канал зв’язку для передачі на інший край Землі.

«Наше дослідження показує, що моношаровий напівпровідник може випромінювати поляризоване світло з круговою поляризацією без допомоги зовнішнього магнітного поля, – кажуть автори роботи. — Раніше цей ефект досягався лише за допомогою потужних магнітних полів, створюваних громіздкими надпровідними магнітами, шляхом з’єднання квантових випромінювачів з дуже складними нанорозмірними фотонними структурами або інжекції спін-поляризованих носіїв у квантові випромінювачі. Перевага нашого підходу, заснованого на ефекті ближньої взаємодії, полягає у дешевизні виготовлення та надійності».

«Маючи джерело, що дозволяє генерувати потік одиночних фотонів і одночасно вводити поляризацію, ми по суті об’єднали два пристрої в одному», — додають вчені. Джерело

В Україні створили аналог дрона «Ланцет» – дрон-камікадзе «Перун»

Глава Мінцифру України Михайло Федоров повідомив, що українські інженери розробили аналог російського дрона-камікадзе « Ланцет », українська версія називатиметься «Перун» і має найкращі технічні характеристики.

«Я не можу відкрито говорити про всі деталі, але у нас є виробники, які вже створили подібний продукт і ми зараз займаємося його масштабуванням. У нас є чітке бачення, коли і скільки Україна отримає дронов-камікадзе, подібних до «Ланцету»», – сказав Михайло Федоров.

Сьогодні війна переходить у «битву інженерів», у технологічну війну. За словами Михайла Федорова, всі заяви російських окупантів, що у них є сто тисяч « ланцетів » – це просто пропаганда.

«Дрон-камікадзе » Ланцет » досить ефективна зброя. Ми аналізуємо статистику їх застосування росією, це впливає на сучасну війну і на те, як нам потрібно захищати власну броньовану техніку», — додав Федоров.

«Я, звичайно, не розвідник і не співробітник ГУР, але використовую аналітику з відкритих джерел за системою OSINT. Можна говорити, що окупанти використовують близько сотні «Ланцетів» щомісяця, не більше. Звичайно, це величезна загроза, з якою потрібно боротися, зокрема способами покращення радіоелектронної боротьби», — зазначає глава Мінцифри.

На одному з українських заходів, присвячених виробництву та розробці безпілотників, було анонсовано ударний дрон-камікадзе «Перун», також було сказано, що Україна активно працює над аналогом іранського дрона-камікадзе Shahed-136. Джерело

Тропічні ліси наближаються до критичних температур

Згідно з дослідженням, проведеним у четвер, глобальне потепління призводить до того, що листяні тропічні рослини наближаються до таких температур, коли вони більше не можуть перетворювати сонячне світло та CO2 в енергію, що загрожує повним крахом, якщо стовпчик термометра продовжить підійматися.

Крихітний відсоток верхнього листя крони вже перетнув цей поріг, досягнувши настільки високих температур — понад 47 градусів за Цельсієм — що перешкоджають фотосинтезу, повідомляє дослідження, опубліковане в Nature. Зараз деяке листя перевищують такі критичні температури лише в 0,01 відсотка випадків, але вплив може швидко посилитися, оскільки листя нагрівається швидше, ніж повітря, кажуть дослідники.

«Ви нагріваєте повітря на два-три градуси, а фактична верхня температура цього листя підвищується на вісім градусів», — сказав журналістам провідний автор Крістофер Дауті з Університету Північної Арізони.

Якщо середня температура поверхні тропічного лісу підвищиться на 4°C вище нинішнього рівня — що широко вважається найгіршим сценарієм — «ми прогнозуємо можливу повну загибель листя», — сказав він.

Нове дослідження показує, що відмирання листя може стати новим фактором у передбачуваній «переломній точці», коли тропічні ліси через зміну клімату та вирубку лісів перетворяться на ландшафти, схожі на савани. За прогнозами дослідження, якщо температура повітря неухильно зростатиме на 0,03 C на рік, масова смертність серед рослин може статися трохи більше ніж через століття.

Дауті та його команда використовували дані супутника NASA ECOSTRESS, призначеного для вимірювання температури рослин, підтверджені наземними спостереженнями, частково на основі датчиків, прикріплених до окремих листків.

Підвищена загибель дерев

Залишається невизначеністю щодо того, як висока температура листя може вплинути на ліс в цілому, попереджають вчені.

«Вірте чи ні, але ми не дуже багато знаємо про те, чому дерева гинуть», — сказав співавтор Грегорі Голдсміт з Університету Чепмена.

За його словами, не потрібно бути вченим, щоб знати, що коли дерево втрачає коріння, воно гине. Але взаємодія та зворотний зв’язок між спекою та посухою, а також водою та температурою на загальний стан здоров’я дерев не є такими чіткими.

Карта, що показує поточну площу лісів в Амазонці та вирубку лісів з 2000 року.

Повна смерть листя не обов’язково означає повну смерть дерева. Критична температура, при якій листя стає коричневим і відмирає, також може відрізнятися залежно від виду залежно від розміру та товщини їх листя та ширини їх крони. Але тривожні ознаки вже є. В Амазонці, де температури вищі, ніж в інших тропічних лісах, за останні десятиліття темпи, з якими гинуть дерева, зросли.

«Зараз рівень смертності в Амазонці вищий, ніж у Центральній Африці, і це, можливо, пов’язано з високими температурами, які ми там спостерігали», — сказав Дауті.

Також було показано, що збільшення фрагментації лісів внаслідок вирубки робить ліси, що залишилися, теплішими. Тропічні біоми містять 45 відсотків лісів Землі та відіграють величезну роль у поглинанні вуглецевого забруднення, спричиненого діяльністю людини.

За даними Міжурядової групи експертів зі зміни клімату (IPCC), вони також містять половину або більше світового біорізноманіття рослин, принаймні 40 000 різних видів дерев. Той факт, що деякі листки перегріваються за нинішніх температур, є «канарейкою у вугільній шахті», сказав старший автор Джошуа Фішер з університету Чепмена.

«Ви хочете мати можливість виявити щось, що відбувається, перш ніж воно стане широко поширеним», — сказав він. «Той факт, що ми можемо зробити це зараз, дає нам можливість реально щось робити як колективне суспільство».

Науковці, які не брали участі в дослідженні, заявили, що воно має служити попередженням про те, що здатність природи адаптуватися до зміни клімату має межі.

«Це правда, що дерева та інші види рослинності можуть поглинати викиди та забезпечувати охолодження», — прокоментував Леслі Мабон, викладач екологічних систем у Відкритому університеті.

«Однак це дослідження показує, що без узгоджених дій людей, спрямованих на скорочення викидів і обмеження глобального нагрівання, водночас із захистом і покращенням природи, деякі функції природи можуть почати руйнуватися при вищих температурах». Джерело

Перший у світі надзвуковий реактивний літак XB-1 літатиме зі швидкістю 1,7 Маха

Авіаційна компанія Boom Supersonic збудувала XB-1, перший у світі надзвуковий літак незалежної розробки. Авіакомпанія впроваджує авіаційні технології нового покоління, такі як «композити з вуглецевого волокна, передова авіоніка та оптимізована за допомогою цифрових технологій аеродинаміка, що забезпечують стійкі надзвукові характеристики».

Надзвуковий реактивний літак XB-1 може похвалитися вражаючими характеристиками, такими як фюзеляж із вуглецевого композиту та титану, він має три двигуни General Electric J85, які створюють загальну максимальну тягу 12 300 фунтів сили. Літак вже пройшов великі наземні випробування.

«Прогрес, досягнутий під час першого польоту XB-1, відображає колективні зусилля команди зі створення та безпечного управління першим у світі незалежно розробленим надзвуковим літаком», — йдеться у заяві Блейка Шолла, засновника та генерального директора Boom Supersonic.

Федеральне управління цивільної авіації (FAA) провело детальну перевірку літака та видало Boom Supersonic експериментальний сертифікат льотної придатності.

«Цілком природно, що XB-1 зараз наближається до першого польоту в повітряному та космічному порту Мохаве, де було проведено понад 50 перших польотів та інших важливих авіаційних заходів», — сказав Шумейкер, головний льотчик-випробувач Boom Supersonic.

XB-1 закладає основу для Boom Supersonic’s Overture, екологічного надзвукового авіалайнера, який працюватиме на 100-відсотковому екологічному авіаційному паливі, і літатиме зі швидкістю 1,7 Маха. Ця швидкість удвічі перевищує швидкість найшвидших сучасних авіалайнерів.

Boom Supersonic веде переговори про застосування нового літака в уряді та обороні та користується підтримкою та співпрацею кількох компаній, включаючи Aernnova, Leonardo, Aciturri, Safran Landing Systems, Eaton, Collins Aerospace та ВПС США. Джерело

Sony оголошує про майбутню презентацію Xperia 5 V

Ентузіасти та шанувальники технологій Sony з нетерпінням чекають майбутньої конференції Xperia, запланованої на 1 вересня о 16:00 за японським часом (12:30 вечора в Індії). На конференції планується представити абсолютно новий Xperia 5 V, що викликало хвилю захоплення серед ентузіастів смартфонів. Ви можете переглянути подію Xperia 5 V у прямому ефірі тут, коли Sony почне трансляцію.

Короткий огляд рекламного відео для Sony Xperia 5 V дав нам уявлення про те, що в магазині. Примітно, що значною відмінністю від свого попередника є перехід від налаштування трьох камер до модуля подвійної камери на задній панелі. 

Ця зміна вказує на прагнення Sony удосконалити свою технологію камери, щоб забезпечити покращені враження від фотографії.

За чутками, під капотом Sony Xperia 5 V буде встановлено потужний процесор Qualcomm Snapdragon 8 Gen2. Очікується, що Xperia 5 V запропонує варіанти пам’яті 16 ГБ і 12 ГБ, які задовольнятимуть потреби та вподобання різних користувачів.

У сфері технологій заряджання Sony не зупиняється. Повідомляється, що Xperia 5 V підтримує швидку зарядку потужністю 33 Вт, що відповідає зростаючій потребі в рішеннях для швидшої зарядки в сучасному швидкоплинному світі.

Exit mobile version