Млечный Путь, возможно, в два раза больше, чем считалось до сих пор

Тепловые волны, расходящиеся по графену. Иллюстрация SciTech

В этом году исполняется 100 лет со дня формулирования Альбертом Эйнштейном общей теории относительности (ОТО). По-другому говоря, ОТО – это теория гравитации. В нее входит и предположение о гравитационных волнах, существование которых, как надеются ученые, будет продемонстрировано в этом году. В то же время существование волн тяготения как будто не отражается на структуре галактики Млечный Путь, в одном из спиральных рукавов которой находится наше Солнце. Млечный Путь представляется плоским диском с большим «вздутием» в его центре, где вроде бы «покоится» сверхмассивная черная дыра.

А теперь перескачем из области мега в область нано.

Стремление к миниатюризации наталкивается на тепловой барьер, который невозможно преодолеть сегодня с известными материалами и охлаждающими системами. Именно поэтому смартфоны не могут быть тоньше 5 мм. В связи с этим нанотехнологи и обращают свои взоры на монослой графена, имеющий ангстремную толщину (10–10 м).

Звуковые фононы, генерируемые прохождением фотонов света по волноводу. Иллюстрация SciTech

Но никто не знает, каким образом происходит тепловая «конвекция» в графене. Проблему взялись решить исследователи из Политехнической школы в Лозанне. В марте 2015 года они сообщили, что им удалось обнаружить существование механизма проведения тепла не только в графене, но и в других пленочных (2D-материалах). Оказалось, что тепло распространяется как звук в воздухе. До сих пор нечто подобное было показано только при температурах, близких к абсолютному нулю. Теперь технологи получили результаты компьютерного моделирования, что позволит им создавать наноцепи. Со временем эти одномерные материалы смогут заменить всем привычные силиконовые чипы, и тогда новая наноэлектроника действительно станет пленочной.

Почти одновременно с этим сообщением было опубликовано и другое. Сотрудники Йельского университета показали распространение фононов – звуковых волн, генерируемых прохождением света по волноводу. Новое устройство представляет собой процессор, работающий на радиочастоте, что упрощает и удешевляет обработку информации на микрочипах.

В отличие от всеобщего стремления повысить скорость обработки, в новом устройстве, комбинирующем фотоны и фононы, скорость, наоборот, замедляется. Трансформация электромагнитных волн в звуковые повышает надежность и воспроизводимость вследствие значительно меньшей скорости звука. Подслушать обрабатываемую информацию, однако, невозможно, поскольку частота генерируемых звуковых волн в миллион раз выше той, что способно различать человеческое ухо.

О необычном открытии сообщили в феврале бразильские астрономы из университета Рио-Гранде в городе Порто Аллегро, открывшие с помощью «мудрого» инфракрасного телескопа WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) гигантское газовое облако. Оно находится на расстоянии всего 16 тыс. световых лет от Земли и включает в себя два кластера. Возраст этого космического объекта не превышает 2 млн лет. Интерес к облаку и его кластерам связан с тем, что именно в них идет интенсивное образование новых звезд.

Кольца Млечного Пути (Северная и Южная Срединная структуры, кольцо Треугольника-Андромеды и Единорога). Иллюстрация Physorg

Порадовали и китайские коллеги из Национальной астрономической обсерватории, описавшие в журнале Astrophysical J. новую структуру рукавов Млечного Пути, очень напоминающую расходящиеся по воде круги. Наше дневное светило располагается где-то посередине между галактическим центром и «окраиной» Млечного Пути. И вот оказывается, что еще дальше к периферии нашей Галактики существуют, как их назвали астрономы из Поднебесной, Северная и Срединная Южная структуры а также кольца Андромеды (Треугольной-триангулярной сверхплотности Андромеды) и Единорога (Monoceros).

Такое волнообразное строение считавшейся ранее дискообразной периферии Млечного Пути было выявлено по убыванию и нарастанию числа звезд по мере удаления от галактического ядра.

Новые наблюдения позволили также определить, что размеры нашей Галактики как минимум в два-три раза больше, чем думалось ранее. Китайские астрономы пишут, что и дисковая часть ее несимметрична относительно того, что они называют антицентром, что, возможно, определяет спиральность рукавов Млечного Пути, а кольцевидность – следствие дисковых осцилляций-колебаний.

Один из авторов этой статьи, профессор физики Х. Ньюберг, работающий в Китае, сравнил выявленную структуру Млечного Пути с расхождением волн по воде. Только образование колец Млечного Пути, по его мнению, вызвано прохождением карликовых галактик большой плотности сквозь диск. По крайней мере подобная картина рождается на основе наблюдений последних двух-трех лет.