Античастицы, являющиеся зеркальным отражением обычных частиц материи и отличающиеся от них противоположным знаком электрического заряда и магнитного момента, обладают разрушительным свойством. При контакте с материей они аннигилируют, то есть взаимно уничтожаются, выделяя колоссальное количество энергии. Как отмечается в материале, аннигиляция всего одного грамма антиматерии эквивалентна взрыву ядерной бомбы. Согласно гипотезам физиков, после Большого взрыва материя и антиматерия возникли в равных количествах, однако их последующая взаимная аннигиляция должна была оставить Вселенную практически пустой. Сегодня же окружающий нас мир почти полностью состоит из материи, и причина этого фундаментального дисбаланса остается одной из главных загадок современной науки.

Изучение антиматерии в лабораторных условиях сопряжено с колоссальными трудностями из-за ее нестабильности. ЦЕРН остается единственным научным центром в мире, способным производить антиматерию в количествах, пригодных для исследований. Теперь же он стал и первым местом, где научились перевозить этот ценный и опасный материал между лабораториями в рамках эксперимента BASE-STEP. Физик Стефан Ульмер из Университета Генриха Гейне в Дюссельдорфе, выступающий официальным представителем коллаборации BASE, назвал это событие историческим моментом для всего человечества, сравнив его с открытием большой бутылки шампанского, отпразднованным вместе с научным сообществом.

Для того чтобы сделать транспортировку возможной, ученые разработали специальную установку BASE-STEP, представляющую собой своеобразную «бутылку» весом около тонны. В основе устройства лежит сочетание сверхпроводящих магнитов и криогенной системы на жидком гелии, способной охлаждать оборудование до температуры, близкой к абсолютному нулю (минус 269 градусов Цельсия). Антипротоны удерживаются внутри в вакуумной камере с помощью электрических и магнитных полей, не позволяя им соприкоснуться с материальными стенками. Вся конструкция специально разработана для того, чтобы выдерживать вибрации и удары, неизбежные при дорожной перевозке. Во время тестового заезда, протяженность которого составила более восьми километров по территории ЦЕРН, грузовик двигался с максимальной скоростью 42 километра в час.

Необходимость в создании мобильной установки продиктована требованиями к точности экспериментов. Стационарное оборудование BASE, предназначенное для изучения свойств антипротонов, чувствительно к малейшим флуктуациям магнитного поля. Эти флуктуации, которые в 20 тысяч раз слабее магнитного поля Земли, незаметны за пределами здания, но существенно ограничивают точность измерений внутри него. Возможность перевозить антипротоны в специально оборудованное место, свободное от подобных помех, открывает перспективы для проведения более тонких экспериментов. По словам Кристиана Сморры, ответственного за проект BASE-STEP, успешная транспортировка антипротонов, которой предшествовали прошлогодние испытания с протонами, знаменует собой значительный прогресс в достижении поставленной цели.

В ближайших планах исследователей — отработка процедур извлечения и передачи перевезенных антипротонов в другую ловушку уже в новом здании. В долгосрочной перспективе, ориентировочно к 2029 году, команда намерена осуществить транспортировку антипротонов на гораздо большее расстояние — в Университет Генриха Гейне в Дюссельдорфе, расположенный в 700 километрах от ЦЕРН, где для них уже создается специальная экспериментальная площадка, защищенная от магнитных помех.

The post Ученые ЦЕРН совершили прорыв, транспортировав антипротоны на расстояние более восьми километров first appeared on News-Sci.ru.

Кварки являются базовыми строительными блоками материи и существуют в шести типах, которые в физике называют «ароматами»: верхний, нижний, очарованный, странный, прелестный и истинный. Они объединяются в устойчивые комбинации, образуя адроны — общее семейство частиц, включающее барионы и мезоны. Протоны и нейтроны относятся к барионам и состоят из трёх кварков. В то же время существуют и более сложные, так называемые экзотические адроны, например тетракварки и пентакварки, содержащие четыре и пять кварков соответственно. Такие частицы крайне нестабильны и распадаются почти мгновенно, что значительно осложняет их экспериментальное обнаружение.

Для получения подобных частиц необходимы столкновения при очень высоких энергиях, которые воспроизводят условия, близкие к тем, что существовали во Вселенной вскоре после Большого взрыва. Хотя сами экзотические частицы живут чрезвычайно мало, продукты их распада более стабильны и могут быть зарегистрированы детекторами. Анализируя эти продукты, физики восстанавливают свойства исходных частиц и подтверждают их существование.

Новый барион Xi_cc⁺ был обнаружен в рамках эксперимента LHCb. Его регистрация стала возможной благодаря обновлению детектора, проведённому в 2023 году. Это открытие увеличило общее число известных адронов до примерно 80. О результатах было объявлено на конференции Moriond по физике частиц во французской Савойе. Как отметил официальный представитель коллаборации LHCb Винченцо Ваньони, речь идет о первой новой частице, обнаруженной после модернизации установки, а также лишь о втором за всю историю наблюдении бариона, содержащего два тяжёлых кварка. Предыдущее подобное открытие было сделано почти десять лет назад.

Главная особенность Xi_cc⁺ заключается в её составе: она включает два очарованных кварка и один нижний кварк. Для сравнения, ранее обнаруженная в 2017 году частица содержала два очарованных и один верхний кварк. Несмотря на минимальное различие в составе, физические свойства этих частиц заметно отличаются. В частности, время жизни новой частицы оказалось примерно в шесть раз короче, что связано со сложными квантовыми эффектами внутри системы кварков. По оценкам исследователей, Xi_cc⁺ существует менее одной триллионной доли секунды, прежде чем распадается.

Тем не менее, даже столь кратковременное существование не помешало учёным надежно зафиксировать новую частицу. Статистическая значимость результата достигла уровня 7 сигма, что существенно превышает принятый в физике порог открытия в 5 сигма. Это означает, что вероятность случайного обнаружения практически исключена.

Профессор Тим Гершон из Университета Уорика отметил, что данное достижение открывает новую серию открытий, ожидаемых благодаря обновлённому детектору LHCb. Повышенная чувствительность оборудования позволила обнаружить частицу всего за один год работы, тогда как ранее за десятилетие подобных результатов получить не удавалось. По словам Ваньони, это открытие предоставит теоретикам важные данные для проверки предсказаний квантовой хромодинамики — теории, описывающей сильное взаимодействие. Именно эта сила удерживает кварки внутри протонов и нейтронов и ведет себя необычным образом: её интенсивность возрастает с увеличением расстояния между частицами, что делает невозможным их изолированное существование.

The post Новая частица Xi-cc-plus: в Большом адронном коллайдере обнаружен барион, в четыре раза превышающий массу протона first appeared on News-Sci.ru.

Инцидент произошел незадолго до полуночи в воскресенье, что побудило власти приостановить все прибывающие и отправляющиеся рейсы, а также предупредить пассажиров о масштабных сбоях в расписании. Аварийные службы были вызваны около 23:38 по местному времени после сообщений о том, что самолет врезался в автомобиль на взлетно-посадочной полосе. Пожарная служба Нью-Йорка подтвердила, что оперативно прибыла на место происшествия, хотя изначально официальные лица предоставили ограниченную информацию о масштабах ущерба или возможных пострадавших.

Вскоре после этого администрация порта Нью-Йорка и Нью-Джерси подтвердила, что в столкновении участвовали региональное воздушное судно и одна из ее собственных спасательных машин. По данным ведомства, автомобиль направлялся для реагирования на отдельный инцидент, когда в него на ВПП №4 врезался самолет. В заявлении администрации порта говорится, что примерно в 23:40 воскресенья рейс авиакомпании Jazz Aviation, выполнявший полет под брендом Air Canada, попал в происшествие на взлетно-посадочной полосе №4 в аэропорту Ла-Гуардия, в результате которого воздушное судно врезалось в пожарно-спасательную машину администрации порта, которая направлялась для реагирования на другой инцидент.

Воздушное судно, участвовавшее в инциденте, эксплуатировалось авиакомпанией Jazz Aviation. Перевозчик подтвердил факт происшествия и сообщил, что по предварительным данным, на момент столкновения на борту находились 72 пассажира и четыре члена экипажа. Данные отслеживания полетов сервиса FlightAware указывают на то, что самолет вылетел из международного аэропорта Монреаль-Пьера Эллиота Трюдо ранее тем же вечером. Этот маршрут соединяет Монреаль с Нью-Йорком и часто используется как деловыми путешественниками, так и туристами.

Власти пока не сообщали, есть ли пострадавшие среди пассажиров, членов экипажа или аварийно-спасательного персонала. Расследование продолжается, чтобы установить, каким образом воздушное судно и служебный автомобиль столкнулись на действующей взлетно-посадочной полосе.

The post Самолет Air Canada врезался в пожарную машину на взлетной полосе аэропорта Ла-Гуардия, движение рейсов приостановлено first appeared on News-Sci.ru.

С помощью численных симуляций исследователи продемонстрировали, что разряды, подобные молнии, могут возникать в твёрдых материалах шириной всего несколько сантиметров. Секрет кроется в плотности среды. Как объяснил Виктор Паско, профессор электротехники Пенсильванского университета, они применили те же математические модели, которые используются для изучения молний, но уменьшили масштаб. Расчёты показали, что при использовании мощного электронного пучка молнию можно вызвать в обычных изоляторах, таких как стекло, акрил и кварц.

В основе механизма молнии лежат так называемые релятивистские лавины убегающих электронов. В грозовом поле электроны разгоняются до огромных скоростей, сталкиваются с молекулами воздуха и лавинообразно наращивают энергию. Эта цепная реакция создаёт мощные всплески рентгеновского и гамма-излучения. Детальное моделирование показало, что такие процессы можно воссоздать в лаборатории, используя плотные материалы, такие как акрил, кварц или германат висмута. Эти твёрдые вещества примерно в тысячу раз плотнее воздуха, что позволяет достигать экстремальных электрических потенциалов на участке меньше человеческого пальца, имитируя условия грозы.

Удивительным результатом работы стала возможность достижения потенциала в 100 миллионов вольт на расстоянии всего нескольких сантиметров, а не километров. По словам Паско, учёных поразило то, что им удалось смоделировать те же явления в материале, в тысячу раз более плотном, чем воздух, причём процесс протекает в тысячу раз быстрее, чем в грозовых облаках — за одну миллиардную долю секунды. Симуляции подтверждают, что мощный пучок электронов способен запустить тот же фотоэлектрический цепной процесс в обычных твёрдых телах, который ранее считался исключительным атрибутом неба.

Возможность воссоздания молнии в контролируемой лабораторной среде открывает значительные научные и практические перспективы. Ранее исследователям приходилось полагаться на непредсказуемые методы наблюдения гроз, например на запуск ракет в облака. Теперь же акцент смещается в сторону точных лабораторных экспериментов, где можно контролировать переменные и детально изучать явление. Помимо снижения затрат, это может привести к созданию более компактных и безопасных рентгеновских технологий для медицины и систем досмотра. Как отметил профессор Паско, возможность экспериментировать с условиями, аналогичными грозовым, прямо на лабораторном столе была бы замечательной — это гораздо экономичнее и позволяет ответить на множество вопросов.

Это математическое подтверждение показывает, что для изучения физики многокилометровых гроз вовсе не обязательно полагаться на природную стихию. Пока работа остаётся теоретической, однако если последуют экспериментальные подтверждения, окутанная тайной природа возникновения и распространения молний в атмосфере Земли может быть наконец раскрыта.

Исследование было опубликовано в журнале Physical Review Letters 5 марта.

The post Физики предложили новый способ изучения грозы в лаборатории с помощью плотных материалов first appeared on News-Sci.ru.

По словам учёных, обнаружение столь сложной молекулы в межзвёздной среде «закрывает критический пробел» между ранее обнаруженными простыми молекулами и сложными органическими соединениями, найденными в кометах и метеоритах. Это открытие представляет собой «значительный шаг вперёд» в объяснении происхождения жизни на Земле и потенциала для существования жизни за её пределами.

«Это первое однозначное обнаружение сложной кольцеобразной молекулы, содержащей серу, в межзвёздном пространстве — и решающий шаг к пониманию химической связи между космосом и строительными блоками жизни», — пояснил Мицунори Араки, учёный MPE и ведущий автор исследования.

Молекула была обнаружена в молекулярном облаке G+0.693–0.027, расположенном вблизи центра Млечного Пути, примерно в 27 000 световых лет от Земли. Анализ показал, что это стабильное шестичленное кольцо, структурно родственное молекулам, ранее идентифицированным в образцах внеземного происхождения.

Для подтверждения открытия исследователи синтезировали молекулу в лаборатории, подвергнув зловонную жидкость тиофенол (C₆H₅SH) воздействию электрического разряда в 1000 вольт. Полученный образец был проанализирован с помощью спектрометра, который выявил его уникальный «радиочастотный отпечаток». Этот отпечаток совпал с данными, собранными радиотелескопами Yebes 40m и IRAM 30m в Испании, что подтвердило космическое происхождение сигнала.

Учёные отмечают, что сера играет ключевую роль в белках и ферментах, но более крупные серосодержащие молекулы в космосе до сих пор оставались неуловимыми. Новое открытие свидетельствует о том, что в межзвёздной среде могут скрываться и ещё более сложные молекулы. Оно также поддерживает гипотезу о том, что фундаментальные ингредиенты жизни могли сформироваться в космосе задолго до появления Земли.

«Наши результаты показывают, что 13-атомная молекула, структурно похожая на те, что находятся в кометах, уже существует в молодом, беззвёздном молекулярном облаке. Это доказывает, что химическая основа жизни закладывается задолго до образования звёзд», — объяснил Валерио Латтанзи, учёный MPE.

The post В глубоком космосе впервые обнаружена сложная кольцевая молекула — ключ к разгадке происхождения жизни first appeared on News-Sci.ru.

Наблюдения, приведшие к открытию, проводились в апреле-мае 2025 года. За семь ночей камера зафиксировала тысячи астероидов, включая около 1900 ранее неизвестных. Среди них было идентифицировано 19 «сверхбыстрых» вращающихся объектов. Период вращения астероида является ключевым индикатором его внутренней структуры и истории. Столь высокая скорость вращения 2025 MN45 указывает на то, что он должен быть исключительно плотным и монолитным телом. В противном случае центробежные силы разорвали бы его на части. Это открытие меняет прежние представления о том, что многие астероиды подобного размера являются рыхлыми «грудами щебня», и демонстрирует большое физическое разнообразие этих небесных тел.

Среди других обнаруженных быстровращающихся астероидов у 16 период вращения составляет от 13 минут до 2,2 часов, а у трёх — менее пяти минут. До сих пор большинство подобных «вертунов» находили среди сближающихся с Землей объектов. Мощность обсерватории Рубин позволяет впервые выявлять столь быстрые вращения и в Главном поясе астероидов между Марсом и Юпитером, где объекты тусклее и наблюдательны сложнее.

Это открытие — лишь предварительный результат. Ожидается, что после официального начала десятилетнего обзора неба Legacy Survey of Space and Time (LSST) обсерватория Рубин позволит создать беспрецедентный архив изменяющихся объектов и обнаружит множество новых экстремальных астероидов, значительно расширив наши знания о Солнечной системе.

Результаты исследования были опубликованы в The Astrophysical Journal Letters и представлены на ежегодном собрании Американского астрономического общества.

The post Обсерватория Рубин открыла самый быстровращающийся крупный астероид first appeared on News-Sci.ru.

Изначальная инициатива Белого дома предполагала резкое, почти наполовину, сокращение финансирования научных программ агентства до 3,9 миллиарда долларов, а также приостановку десятков текущих и планируемых космических миссий. Эти планы вызвали серьезную обеспокоенность в научном сообществе, предсказывавшем массовые сокращения рабочих мест, замедление технологического развития и риск утраты США лидерства в космической сфере.

Новый законодательный проект прямо отвергает эти предложения, называя их «катастрофическими». Вместо этого Конгресс планирует выделить на научные программы NASA 7,25 миллиарда долларов, что представляет собой снижение всего на 1%. Значительная часть бюджета предназначена для ключевых научных миссий. В частности, проект включает 500 миллионов долларов на миссию «Dragonfly» к спутнику Сатурна Титану, запуск которой намечен на 2028 год, а также 300 миллионов долларов на завершение работ по космическому телескопу «Нэнси Грейс Роман», который может быть введен в строй уже осенью этого года.

Однако проект бюджета не обходится без сложных решений. Как и предполагалось ранее, он не поддерживает текущую дорогостоящую и переживающую трудности программу по доставке образцов грунта с Марса (MSR). Тем не менее, законодатели предусматривают 110 миллионов долларов на новую программу «Будущие миссии на Марс», направленную на развитие критически важных технологий. Кроме того, выделенных средств будет недостаточно для отмены значительного сокращения штата NASA, которое уже было проведено в 2025 году через программу добровольных увольнений.

Окончательное решение по бюджету еще не принято. Палате представителей и Сенату предстоит провести отдельные голосования в ближайшие дни, после чего документ может быть направлен на подпись президенту США.

The post Научные программы NASA получили поддержку Конгресса вопреки планам администрации first appeared on News-Sci.ru.

В момент приземления самолет задел Toyota Camry 2023 года, за рулем которой находилась 57-летняя женщина. После столкновения воздушное судно остановилось, частично оказавшись на бетонном отбойнике. Женщина-водитель была доставлена в больницу Viera с несерьезными травмами. На борту самолета находились двое: 27-летний пилот из Орландо и 27-летний пассажир из Темпл-Террейс. Они не пострадали. Из-за происшествия временно перекрывались обе полосы движения I-95, но позже движение было восстановлено. Расследование инцидента ведут Федеральное управление гражданской авиации США (FAA) и дорожная патрульная служба Флориды. Шокирующие кадры момента столкновения самолета с автомобилем были опубликованы в социальных сетях.

The post Самолет с отказавшими двигателями совершил вынужденную посадку на трассу во Флориде, задев автомобиль first appeared on News-Sci.ru.

Если наличие триптофана подтвердится дополнительными исследованиями, это станет первым в истории случаем обнаружения данной аминокислоты во внеземном образце. Триптофан относится к девяти незаменимым аминокислотам, которые человеческий организм не может синтезировать самостоятельно и должен получать с пищей, такой как мясо птицы, рыба, орехи и яйца. В мозге триптофан используется для производства серотонина — нейромедиатора, регулирующего настроение и чувство благополучия, а также мелатонина.

Данное открытие усиливает теорию о том, что многие ингредиенты, необходимые для возникновения жизни, могли быть доставлены на раннюю Землю астероидами и кометами. Более того, оно предполагает, что вклад этих космических тел, возможно, недооценивался. Ранее в образцах с Бенну и астероида Рюгу уже находили другие органические соединения, включая аминокислоты и нуклеобазы — строительные блоки белков, РНК и ДНК. Однако триптофан является относительно хрупкой молекулой, которая вряд ли могла бы сохраниться внутри метеорита, преодолевшего земную атмосферу с высокой температурой. Это объясняет, почему ее до сих пор не находили в метеоритных образцах, упавших на Землю. Безупречная доставка образцов с Бенну в специальном защитном контейнере позволила обнаружить такие хрупкие соединения.

Исследователи также установили, что разнообразные пребиотические молекулы в образцах Бенну, который по структуре напоминает плотный фруктовый кекс, образовались в результате различных процессов, многие из которых связаны с водой. Это указывает на то, что не существует какого-то единого механизма, способного произвести весь наблюдаемый спектр органической химии. Открытие триптофана показывает, что на астероидах могут присутствовать и другие пока не обнаруженные хрупкие пребиотические ингредиенты. Само по себе наличие таких аминокислот, сформировавшихся в небиологическом контексте, не является однозначным признаком жизни, но проливает свет на химические процессы в ранней Солнечной системе.

Ученые подчеркивают, что для окончательного подтверждения происхождения триптофана в образцах Бенну необходимы дополнительные целевые анализы. Данная работа еще раз демонстрирует критическую важность миссий по возвращению образцов с различных космических тел для новых открытий в области астробиологии и космохимии.

Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

The post Образцы с астероида Бенну укрепили теорию космического происхождения жизни first appeared on News-Sci.ru.

Работа, выполненная под руководством Сиднейского университета, использовала кристаллы платины, выращенные внутри галлия, для создания электрода, способного эффективно расщеплять воду с целью получения водорода. Возможность создавать и настраивать такие кристаллы может способствовать развитию более чистых и масштабируемых водородных систем.

Жидкие металлы, такие как галлий, делают это достижение особенно значимым. При комнатной температуре галлий кажется твёрдым, но при небольшом нагреве чуть выше температуры тела он превращается в блестящий жидкий металл. Эта необычная двойственная природа давно делает его мишенью для инженеров, исследующих материалы следующего поколения.

Наблюдать за чем-либо внутри жидкого металла традиционно было невозможно. Галлий плотный, тесно упакованный на атомном уровне и настолько непрозрачный, что даже передовые микроскопы не могут увидеть его изнутри. Команда применила рентгеновскую компьютерную томографию — технологию медицинской визуализации, обычно используемую для картирования тканей тела. Адаптировав это оборудование, исследователи смогли заглянуть внутрь капли расплавленного металла и в 3D-формате увидеть внутренний рост кристаллов платины.

Изображения показали, как внутри галлия при охлаждении сплава расцветают похожие на морозные узоры стержни и ветвящиеся образования — структуры, которые эволюционировали в течение минут и часов. Учёные наблюдали, как частицы платины с различной кристаллической ориентацией росли внутри жидких металлов при изменении температуры и условий окружающей среды. Рентгеновская компьютерная томография позволила преодолеть главную трудность наблюдения за ростом кристаллов внутри жидкого металла — непрозрачного материала, в который обычно невозможно проникнуть с помощью света и электронов.

Текущее разрешение визуализации ограничивает детализацию, которую учёные могут разглядеть, но быстрые улучшения в системах рентгеновской КТ вскоре могут раскрыть ещё более тонкие структуры и динамическое химическое поведение во время формирования кристаллов.

The post Учёные впервые увидели рост кристаллов внутри жидкого металла first appeared on News-Sci.ru.