Далёкая чёрная дыра ознаменовала начало поглощения материи резкой вспышкой

Астрономы только что увидели, как сверхмассивная чёрная дыра из дальних уголков наблюдаемой Вселенной внезапно вспыхнула и ожила.

Яркий свет, полыхавший 10 миллиардов лет назад, свидетельствует о том, что компактный объект внезапно начал питаться огромным количеством материала. По словам учёных, это один из самых драматичных примеров подобного рода событий, которые мы когда-либо видели.

Команда под руководством астронома Саманты Оутс из Бирмингемского университета (Великобритания) представила своё открытие на ежегодном Национальном астрономическом собрании Великобритании. Работа также будет опубликована в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, а в настоящее время она доступна на сервере препринтов arXiv. Вспышка получила название J221951-484240, или сокращённо J221951.

«В последние годы наше понимание различных вещей, которые могут делать сверхмассивные чёрные дыры, значительно расширилось: были обнаружены разрывы звёзд и аккрецирующие чёрные дыры с огромной переменной светимостью, — говорит астрофизик Мэтт Николл из университета Куинс в Белфасте (Ирландия). — J221951 — один из самых экстремальных примеров, того, как чёрная дыра застаёт нас врасплох».

Физики создают сложные структуры при помощи света

Кандидат наук Пётр Штейндл создаёт сложные структуры света с помощью одиночных фотонов. «Проще говоря, квантовая точка — это маленький островок полупроводникового материала, — говорит Штайндль. — Поскольку её размер составляет всего несколько нанометров, она испытывает квантовые эффекты, как и атом. Исследователь помещает эту квантовую точку в оптическую микроволну, чтобы манипулировать ею более эффективно.

«Вы можете представить себе эту полость как два зеркала, обращённых друг к другу. Лазерный свет скачет между ними туда-сюда. Квантовая точка не любит взаимодействовать со светом, но оптическая полость делает это более вероятным, потому что лазер проходит через точку много раз».

Это гениальное устройство можно использовать для создания одиночных фотонов, объясняет Штайндль. «Резонансный лазер возбуждает электрон в квантовой точке из основного энергетического состояния в более высокое. Когда он возвращается в основное состояние, квантовая точка испускает один фотон. Микроразрыв удобно направляет этот фотон на остальную часть нашей установки. Однако задача состоит в том, чтобы отделить этот фотон от лазерного излучения. У него будет та же длина волны, что и лазер, но немного другая поляризация. Вы можете использовать это свойство, чтобы изолировать фотон. Во время защиты докторской диссертации я исследовал и усовершенствовал эту технику».

Учёные выяснили, как с помощью музыки помочь ребёнку улучшить оценки по математике

Учёные из Белекского университета Анталии доказали, что занятия музыкой способствуют улучшению оценок по математике у детей и подростков. Исследование опубликовано в журнале Educational Studies.

Для анализа учёные отобрали результаты 55 высококачественных исследований, в которых приняли участие почти 78 тысяч детей и подростков со всего мира, от воспитанников детских садов до студентов университетов.

Учащиеся проходили математические тесты до и после участия в уроке музыки. Их результаты тестов по математике сравнивали с данными контрольной группой, которая в уроках музыки не участвовала.

Около 69% учащихся, которые научились играть на музыкальных инструментах, и 58% учащихся, у которых были обычные уроки музыки (включавшие прослушивание музыки и пение), улучшили свои результаты больше, чем ученики, не получавшие музыкального вмешательства.

Солнечные астрономы обнаружили невиданные ранее метеороподобные огненные шары в короне Солнца

Астрономы заметили невиданные ранее метеоритные полосы, кажущиеся дождём на поверхности Солнца. «Если бы люди были существами, способными жить на поверхности Солнца, мы бы постоянно были вознаграждены удивительными видами падающих звёзд, но нам нужно было бы беречь свои головы!» — сказал в своём заявлении Патрик Антолин, физик Солнца из Нортумбрийского университета в Лондоне и ведущий автор открытия.

Эти солнечные падающие звезды сильно отличаются от падающих звёзд, которые появляются над Землёй и представляют собой фрагменты космической пыли, камней или небольших астероидов, которые входят в атмосферу на высокой скорости и сгорают, создавая полосы света. Солнечные падающие звезды — это гигантские сгустки плазмы, падающие на поверхность звезды с невероятной скоростью.

Возможно, особенности формирования Солнца спасли нас от взрыва сверхновой

Считается, что звезды формируются внутри огромных нитей молекулярного газа. Области, где сходятся одна или несколько таких нитей, известные как узлы, являются местами формирования массивных звёзд.

Эти массивные звезды, расположенные поблизости, могли бы подвергнуть раннюю Солнечную систему риску мощной сверхновой. Этот риск не просто гипотетический; исследовательская группа из Национальной астрономической обсерватории Японии под руководством астрофизика Дорис Арзуманян изучила изотопы, найденные в древних метеоритах, и обнаружила возможные доказательства бурной смерти массивной звезды.

Почему же Солнечная система выжила? Похоже, что газ внутри нити способен защитить её от сверхновой и натиска радиоактивных изотопов. «Филамент может защитить молодую Солнечную систему от звёздной обратной связи как во время формирования и эволюции звёзд (звёздный поток, ветер и излучение), так и в конце их жизни (сверхновые)», — заявили Арзуманиан и её коллеги в исследовании, недавно опубликованном в журнале The Astrophysical Journal Letters.

Microsoft представила аналоговый оптический компьютер

Междисциплинарная группа исследователей в исследовательской лаборатории Microsoft Research Lab в Кембридже, Великобритания, поставила перед собой задачу создать новый вид компьютера, который преодолеет ограничения двоичных систем в быстром решении сложных задач. Однако готовность задаться такими важными вопросами, как «Какова природа этого инструмента, который мы разрабатываем?» и «Какой "гвоздь" мы можем забить с его помощью?», стала ключом к успеху в создании компьютера, способного решать практические задачи со скоростью света.

Для начала они построили первый в своём роде 8-переменный оптический компьютер. Компьютер использует различную интенсивность света для вычислений в одном и том же месте, где хранится информация. Исследователи назвали созданное ими устройство AIM — Analog Iterative Machine.

«Всегда так бывает, что если у вас получается какое-то технологическое достижение, то, как правило, вначале не совсем понятно, как его использовать на практике, — говорит Кристос Гканцидис, один из трёх главных исследователей проекта. Он вспоминает, как они изначально надеялись использовать AIM в качестве инструмента для ускорения машинного обучения. — Сейчас идёт небольшое исследование, чтобы выяснить, для решения каких практических задач они подходят более естественно».