Нити, сплетающие Вселенную

Струи-джеты нарождающейся звезды с диском вокруг нее. Иллюстрация Physorg

Зевс был весьма любвеобилен, вследствие чего его пассиями были Европа и Даная с Клиторис, Фетида-Тетис, мать Ахилла, и Леда, Ио, давшая название Ионическому морю, и другие нимфы и наяды. Ревнивая жена-сестра его Гера зорко следила за его увлечениями, поэтому превратила ту же Ио в презренную корову, а еще одну нимфу – в медведицу. Громовержец не мог противиться воле супруги, однако вслед за своими «солнечными» сынами Диоскурами отправил Геру на небо, где она превратилась в Большую Медведицу.

Сегодня мы знаем, что это – огромное звездное скопление бесчисленных галактик, в центре каждой из которых предполагается наличие черной дыры, представляющей собой сердцевину с вращающимся вокруг нее спирально закрученным диском космической пыли и газа. Нечто подобное наблюдается в круговом адронном коллайдере в Европейском центре ядерных исследований (ЦЕРН) под Женевой.

Исследователи из Объединенного института высоких температур РАН, а также из нижегородского Института прикладной физики вместе с коллегами из дрезденского Исследовательского центра и французской Лазерной лаборатории создали работоспособную модель указанного диска (помимо черных дыр такие диски формируются вокруг нарождающихся звезд и протопланет).

Ученые «подвесили» пластиковый образец с помощью сильного магнитного поля, после чего воздействовали на него мощным лазером. Действие лазерного луча запускало движение электронов, формирующих проводящую плазму. Под воздействием пульсирующего магнитного поля в плазме образуется полый центр, возникает мощная ударная волна и джеты-струи, уходящие перпендикулярно плоскости диска в пространство на сотни тысяч световых лет (до полумиллиона).

Аксионы Солнца, генерирующие рентгеновские лучи при «столкновении» с магнитным щитом Земли.

В лаборатории струи образовывались за какие-то 20 наносекунд. Для сравнения: дрозофила делает взмах крыльями в 100 тыс. раз медленнее. Отдельные «нити» в джетах оказываются спирально закрученными, что приводит к их пересечению с другими, в результате чего образуются очень горячие точки. Авторы пишут в журнале Science, что эти горячие точки могут со временем «выжигать» раковые опухоли. Это может показаться фантастикой, но можно привести большой список того невероятного, чем мы пользуемся сегодня.

Струи являются сегодня единственным наблюдаемым признаком существования черных дыр, видеть которые (как и темную материю) пока не представляется возможным. Тем не менее ученые давно знают, что три четверти массы Вселенной представлены темной ее составляющей. Научный ресурс arXiv представил результаты английских и французских астрономов, полученные с помощью рентгеновского телескопа Newton, вот уже 15 лет вращающегося по эллиптической орбите вокруг Земли (ее наклон обращен в сторону Солнца, что немаловажно).

Геродот писал, что далеко на севере живут некие сказочные гипербореи – «сверхсеверяне», но не упомянул о бореальной Авроре (Аврора была у греков богиней утренней зари), или северном сиянии. Оно, как известно, образуется в результате взаимодействия потоков солнечных частиц с мощным магнитным полем нашей планеты. Наклон орбиты «Ньютона» в сторону дневного светила позволяет видеть магнитный фронт максимальной силы.

Телевизоры с электронной трубкой были опасны для глаз пусть и слабым, но все же рентгеновским излучением, возникающим при отклонении электронного пучка (сейчас на этом принципе работают рентгеновские микроскопы, позволяющие разглядеть атомную структуру протеинов). Авторы статьи полагают, что им впервые удалось зафиксировать конверсию – обращение в рентгеновское излучение энергии аксионов, идущих от Солнца, считающихся наиболее вероятными кандидатами на роль частиц темной материи.

В качестве отступления можно упомянуть «нитчатый» вирус Эбола. Нити доминируют и в структуре Вселенной, рассмотреть которую удалось астрономам Калифорнийского университета в Беркли, о чем они и сообщили своим коллегам. Наблюдения велись с помощью 10-метровых оптических и инфракрасных телескопов с лазерным наведением на звезду, расположенных на вершине гавайской горы Мауна-Кеа. Им удалось «заглянуть» почти на 11 млрд лет назад, то есть приблизиться к моменту начала образования галактик. Нити тогда формировали космическую сеть (web), основой которой является темная материя.

Остается надеяться, что со временем космологам все же удастся ухватить жар-птицу этой самой материи и присущей ей темной энергии.