Новости науки на СТ

[violet drum]

украйна наука,  независимым от науки госудаством

[violet drum]

01.03.2017 - 22:45
Ученые из США впервые успешно заморозили и разморозили органы

Американские медики впервые смогли успешно разморозить кусочки замороженных тканей и органов, не повредив при этом клеток и межклеточной среды, используя наночастицы-«грелки» из оксида железа, говорится в статье, опубликованной в журнале Science Translational Medicine, передает РИА Новости.
«Нам впервые удалось показать, что мы можем взять крупные образцы биоматерии и быстро разморозить ее, не повреждая тканей, повышая температуры на сотни градусов за минуту. Подобные результаты радуют нас и позволяют надеяться, что в будущем мы сможем создать целые банки замороженных органов для трансплантации», — заявил Джон Бишоф (John Bischof) из университета Миннесоты в Миннеаполисе (США).

Одной из главной проблемой при пересадке органов является то, что почти все органы, в том числе сердце, печень и почки, живут крайне недолго вне живого тела. В среднем, их можно хранить даже при околонулевых температурах лишь несколько часов, после чего их пересадка станет опасной для пациента. Поэтому больше половины потенциальных трансплантатов сегодня выбрасывается в мусорный бак.

Как рассказывает Бишоф, решение этой проблемы очевидно — органы можно заморозить, и разморозить их только тогда, когда в этом появится необходимость. Но не все так просто — при простой заморозке органов и тканей в их клетках начинают формироваться кристаллы воды, в буквальном смысле «разрывающие» мембраны клеток и убивающие их.

Некоторые животные, такие как лягушки или черви, решили эту проблему за человека — в их организме содержится специальное вещество-«антифриз», препятствующее формированию кристаллов и позволяющее таким существам пережить заморозку. Первые синтетические аналоги таких веществ, превращающие замороженные органы в своеобразное ледяное «стекло», были созданы два десятилетия назад.

Однако и в данном случае ученые столкнулись с новыми проблемами — оказалось, что правильно разморозить орган так же сложно, как и заморозить его, и эта проблема до сих пор не была полностью решена — в лучшем случае выживает около 80% клеток, чего недостаточно для нормальной работы любого органа. Бишоф и его коллеги добились 100% результата и сделали последний шаг на пути к неограниченному хранению органов, создав своеобразный обратный антипод технологии мгновенной заморозки.

Проблема при разморозке органов, по словам Бишофа, заключается в том, что замороженные ткани разогреваются неравномерным образом, в результате чего их клетки и они сами в целом трескаются и разваливаются на части. Соответственно, если бы существовала технология равномерной и очень быстрой разморозки, то тогда бы эта проблема была бы решена.

Ученые из университета Миннесоты нашли ответ на этот вопрос в мире наночастиц. Они обратили внимание на то, что микроскопические фрагменты железа и многих других металлов можно нагреть до сверхвысоких температур в сотни и тысячи градусов Цельсия, облучая их радиоволнами или микроволнами. Сегодня такие наночастицы ученые используют для «выжигания» раковых опухолей, где они быстро накапливаются после ввода в организм.

Оказалось, что эти же самые наночастицы можно применять для «мгновенной разморозки» органов. Как рассказывают медики, добавление даже небольшого числа наночастиц в ткани защищает их клетки от повреждений и позволяет разморозить их буквально за минуту, повысив температуру с минус 160 градусов Цельсия до комнатной температуры за мгновение ока.

Работу этой методики ученые продемонстрировали, заморозив и разморозив несколько сердечных клапанов и артерий, извлеченных из сердца свиней. Как показали опыты с ними, ткани и органы были лишены повреждений и в целом не отличались по структуре от других частей сердца, не подвергавшихся заморозке.

Сейчас данная технология, как признают Бишоф и его коллеги, еще не пригодна для заморозки больших органов — все опыты велись на небольших кусочках ткани, чья масса не превышала 50 миллиграмм. Тем не менее, американские исследователи уверены, что им удастся адаптировать данную методику и для разморозки образцов массой в килограмм и объемом в литр, и считают, что технология будет работать и за этими пределами.

[violet drum]

20.02.2017 - 7:04
СМИ: Китай к 2018 году построит самый мощный в мире суперкомпьютер

Новейший сверхмощный компьютер с производительностью в 1 эксафлопс (квинтильон (10 в 18-й степени) операций с плавающей запятой в секунду) будет построен китайскими учеными к 2018 году, сообщает China Daily со ссылкой на Государственный центр суперкомпьютеров города Тяньцзинь в Северном Китае.
Разработка получила название Tianhe-3 и станет «наиболее передовой в мире, превзойдя все имеющиеся аналоги», заявил глава проекта Мэн Сянфэй. В частности, новый суперкомпьютер превзойдет в десятки раз Sunway TaihuLight, который считается самым мощным в мире по версии TOP500 («Топ-500»), передает ТАСС.

«В текущем году Китай собирается сделать прорыв в этом направлении, как в плане процессора, так и сопутствующих технологий. В результате будет создан прототип сверхмощной вычислительной машины эксафлопсной производительности», — сказал куратор проекта.

Ученый отметил, что создание такой сверхмощной вычислительной машины позволит Китаю эффективнее справляться с решение сложнейших научных проблем. В частности, компьютер планируется применить для вычисления структуры и последовательности расположения белков при исследованиях в области генной инженерии.

Мэн Сянфэй отметил также, что благодаря новой машине будут сделаны важнейшие открытия в области медицины.

Китай таким образом обгонит коллег их США и представит быстрее них свой суперкомпьютер такой скорости. При этом китайская новинка создается только на основе национальных технологий.

[Est]

НЕ ЕШЬ ДЕДУШКУ

Старые организмы сокращают жизнь тем, кто их ест

Дрожжи хуже растут в питательной среде из старых дрожжей; мухи, которых кормят старыми мухами, живут меньше; тенденция к ранней смерти наблюдается у мышей, которых кормят мясом старого оленя. К таким выводам пришли ученые, проводившие исследование под руководством Вадима Гладышева, профессора медицины в медицинской школе Гарварда и заведующего лабораторией системной биологии старения в МГУ, созданной в феврале этого года на средства мегагранта. «Пока у исследователей до конца нет согласия в вопросе, что такое старение и как лучше увеличивать продолжительность жизни. Мы предполагаем, что старение — это накопление с возрастом вредных изменений на разных уровнях: например, молекулярных повреждений, мусора в клетках, мутаций в ДНК или изменение количества клеток в органах. В этой работе мы попытались понять, насколько вредны эти изменения для организма», — объяснил Гладышев. Исследователи придумали такой эксперимент: взяли отдельно старые и молодые дрожжи, превратили их в кашу, добавили питательные вещества и использовали эти смеси для выращивания новых дрожжей.                              «Мы интерпретировали это так: в старых дрожжах накапливаются изменения с возрастом, а когда мы растим дрожжи на этой среде, то часть образовавшихся вредных веществ попадает в клетки растущих дрожжей вместе с другими соединениями», — рассказал ученый. Затем аналогичный эксперимент провели на мухах-дрозофилах, добавив в их еду пять тысяч старых или пять тысяч молодых мух. Также опыт повторили на мышах: 30 зверьков кормили диетой с добавлением мясa старого оленя, забитого в возрасте 23 лет, 30 — диетой с мясом молодого оленя, забитого в возрасте трех лет, a 27 мышей составляли контрольную группу. Олень был выбран по практическим соображениям: грызунов было проще кормить едой с мясом большого животного, поскольку для продолжительного эксперимента нужно много корма.                              Ученый отметил, что диета составлялась так, чтобы количество питательных веществ (в случае мышей — углеводов, белков и жиров) было одинаковым. «Но, конечно, мы не могли контролировать все — все витамины и микроэлементы. В этом плане диета не была полностью идентична», — пояснил он. Какие именно соединения в «старой» еде способствуют старению, неизвестно. «В случае дрожжей мы разделяли их экстракт на низкомолекулярную (аминокислоты, сахара) и высокомолекулярную (белки, олигонуклеотиды) фракции. Эффект был сильнее выражен на низкомолекулярных соединениях. Можно было бы и дальше продолжить делить, но, поскольку эффект общий, на отдельных соединениях его, скорее всего, не было бы видно», — объяснил исследователь. Он особо подчеркнул, что никаких рекомендаций для рациона человека из этих данных вывести невозможно, тем более что разница в продолжительности жизни подопытных животных оказалась небольшой — в среднем 10—15%. «Это, с одной стороны, подтверждает гипотезу о вреде повреждений, накапливаемых с возрастом. А с другой стороны, в практическом плане это незначительный эффект. Для человека он может быть незаметен, так как наша диета весьма разнообразна», — заключил ученый.

      Екатерина Боровикова
      03.03.2017

[Est]

СЕРГЕЙ БЕЛКОВ О «СТАРОЙ ЕДЕ»

Химик-технолог разбирает исследование о вреде «старой» еды для организма

Употребление в пищу тканей старых организмов сокращает жизнь тех, кто ею питается, показали эксперименты на дрожжах, мухах и мышах. «Чердак» публикует критический взгляд на эту работу химика-технолога, специалиста пищевой промышленности Сергея Белкова. В работе были поставлены эксперименты над модельными организмами (дрожжи, плодовые мушки, мыши), целью которых было изучение, как влияет питание на продолжительность жизни. Подход выбран необычный: в качестве питания этим организмам предлагались эти же самые организмы, точнее продукты их переработки — белковые лизаты (кроме эксперимента с мышами — прим. ред.). Своеобразный каннибализм. Оказалось, что в случае корма, полученного из молодых особей того же вида, продолжительность жизни дольше, чем если питательные вещества извлекать из особей старых, причем такая закономерность наблюдается для разных организмов и претендует на универсальность. Авторы предполагают, что это связано с накоплением с возрастом в тканях определенных веществ, которые, в свою очередь, могут повлиять на продолжительность жизни через «поедание».

Однако в работе есть несколько существенных проблемных моментов. Первая и главная проблема заключается в странном сравнении. Мыши — это не мухи, а дрожжи — даже не животные. Любые общие закономерности в их развитии или поведении не могут и не должны объясняться общей биологией без надежного теоретического обоснования. Просто факт наличия в нашем эволюционном прошлом общего предка таким обоснованием быть не может, так же как не может им обосновываться, например, наличие у мышей и мух зрения. Поэтому я не стал бы рассматривать три разных эксперимента в комплексе, а рассмотрел бы их по отдельности.

		Дрожжи Авторы выращивали дрожжи на культуре с добавлением лизата дрожжей как источника аминокислот. Оказалось, что на среде из «молодого лизата» дрожжи развиваются активнее и дольше, чем на среде из «старого», при равном содержании белка. Авторы абсолютно правильно замечают, что возможны разные объяснения происходящему. Может быть, «старый» лизат содержит какие-то вещества, угнетающие жизнедеятельность. А может, он просто лишен части необходимых веществ. На мой взгляд, логичным и корректным является второе объяснение: для обеспечения оптимального роста клетки недостаточно белка и глюкозы (по которым стандартизовали среду для эксперимента), но соотношение аминокислот и наличие микроэлементов в достаточном количестве имеет важное значение. Эти отличия в составе питательных сред ожидаемы. «Молодой лизат», полученный из клеток на стадии активного деления, очевидно, будет более богат микро- и макроэлементами, чем «старый», полученный из клеток, развивавшихся в условии стресса и дефицита питания. Фактически авторы продемонстрировали тривиальный факт, известный любому микробиологу и даже пивовару: дрожжи плохо развиваются на обедненной среде.
		Плодовые мушки Эксперимент проводился сходным образом. Но теперь фиксировалась «настоящая» смерть организма от старости (понятия «старость» и «смерть от старости» с трудом применимы к дрожжевой клетке). Мушек кормили диетой из сахарозы и белка, выделенного из специально умерщвленных «молодых» или «старых» мушек. Как и с дрожжами, оказалось, что на «старой диете» мушки живут меньше, чем на молодой, но отличия уже не столь категоричны. И это тоже достаточно тривиальный результат. Как совершенно справедливо замечают авторы в дискуссионной части работы, соотношение аминокислот в корме оказывает влияние на продолжение жизни плодовых мушек, а это соотношение, так же как и содержание микро- и макроэлементов, в диетах отличается, несмотря на нормирование по белку и сахару.
		Мыши Это самый опасный для трактовок раздел работы, так как он касается не далеких грибов и насекомых, но близких и родных млекопитающих — мышей. Неосторожный журналист легко может попасть в ловушку аналогий. Например, прийти к рекомендациям питаться телятиной  , а не говядиной, или подобному нонсенсу. Авторы заявляют, что опробованный на дрожжах и мушках подход работает и в случае мышей. Правда, только на самках — на самцах продолжительность жизни оказалась нечувствительна к диете. Однако заявление это не очень соотносится с данными. Давайте посмотрим на кривую выживания самок. Можно обратить внимание на резкий скачок смертности в группе «старой диеты» примерно на 56 неделе эксперимента, когда практически одновременно умерло 3 из 17 самок, и именно это обеспечило смещение кривой выживания и наблюдаемого снижения средней продолжительности жизни. При этом в группе «молодой диеты» первая смерть зафиксирована лишь примерно на 73 неделе. Могут ли эти различия объясняться разницей в питании? Безусловно, могут. Но, на мой взгляд, это больше похоже на статистические флуктуации или ошибку эксперимента, и в этой части заявления о разнице в продолжительности жизни вызывают серьезный скепсис.

Но и без этого замечания выводы авторов преувеличены. Обратите внимание, что значение (пограничное) p = .047 получено в результате разделения одной экспериментальной группы на две подгруппы, а целесообразность этого разделения объясняется лишь post hoc. Единственная настоящая цель такого разделения — это добиться хоть какой-то статистической значимости. Вредность и ошибочность данного подхода, известного под термином «сад расходящихся дорожек» (garden of forking paths), хорошо описана в научной литературе, однако до сих пор является типичной частью многих научных публикаций и одной из причин кризиса воспроизводимости научных исследований. Это не говоря о том, что сам по себе фишеровский подход определения статистической значимости на такой небольшой (N=17) выборке является классическим источником ложнопозитивных результатов. В любом случае отсутствие поправки на множественные сравнения в этой части работы не позволяет нам отбросить нулевую гипотезу и утверждать, как это сделали авторы работы, что разница в продолжительности жизни имеет место. Результат оказался снова тривиальным: мыши — это не мухи, так же как мухи — не грибы.        Вывод Критиковать, конечно, проще, чем что-то делать. И я не хочу создать ошибочное впечатление, что это плохая работа. Вовсе нет, она сделана на прекрасном экспериментальном уровне, в ней изложены и проверены некоторые интересные идеи, и она, безусловно, может стать важным этапом на изучении проблемы старения. Но при этом она несет все те недостатки, которые присущи современной науке: некорректные выводы и статистическая обработка, неправомерная генерализация выводов и придумывание ad hoc-гипотез для объяснения полученных результатов при одновременном отбрасывании простых и понятных, но тривиальных объяснений. Все это в совокупности не позволяет воспринимать выводы авторов буквально.       Сергей Белков       03.03.2017

[Est]

Новый тип батарей от изобретателя литий-ионного аккумулятора
Александр АЛЕКСАНДР КУЗНЕЦОВ | 3 МАРТА, 2017

Исследователи из Техасского университета в Остине создали твердотельные аккумуляторы, которые должны стать более эффективной и полностью безопасной альтернативой литий-ионным батареям. Разработка ведётся под руководством 94-летнего изобретателя Джона Гуденафа, который был одним из создателей литий-ионного аккумулятора почти три десятилетия назад. Как выяснили экспериментаторы, новый тип батарей обладает в три раза большей энергоёмкостью, быстрее заряжается, выдерживает температуру до −60°C, не взрывается от перегрева или повреждений оболочки и не вредит окружающей среде при утилизации. В качестве материала, накапливающего электроэнергию, в таком аккумуляторе используется не редкий и дорогой литий, а дешёвый натрий, который можно добывать из морской воды так же, как соль.

Литий-ионные аккумуляторы широко распространены и используются почти во всех видах электронных устройств. Принцип их работы оcнован на перемещении ионов жидкого электролита между анодом и катодом. Если аккумулятор зарядить слишком быстро, в нём могут образоваться «отростки» лития, которые приводят к уменьшению ёмкости, короткому замыканию и даже взрыву батареи. Электролитом в новой батарее Гуденафа служит стекло, что позволяет применять в качестве анода щелочные металлы (например, натрий или калий), которые не образуют отростков. Риск возгорания такой батареи близок к нулю.

The University of Texas at Austin

Гуденаф — не первый, кто решил заменить жидкий электролит твердотельным. До него аналогичными экспериментами занимались исследователи из Массачусетского технологического института. Они использовали сульфиды, но выяснили, что этот материал слишком хрупок, поэтому аккумуляторы, созданные на его основе, нельзя использовать в портативной технике и электромобилях. Литий-ионные аккумуляторы используются в электронике с начала девяностых годов и почти вытеснили все другие виды батарей. За 25 лет заметного прорыва в этой технологии не достигнуто — энергоэффективность таких аккумуляторов хоть и растёт, но очень медленно. Их главные проблемы — опасность взрыва в любой момент без видимых причин и плавная потеря номинальной ёмкости от перезаряда вплоть до полного истощения.

Источник:           

[Est]

Ученые доказали, что гены человека и других приматов мутируют с почти одинаковой скоростью

Почему так происходит, пока неизвестно

МОСКВА, 1 марта. /ТАСС/. Участки генома человека и родственных ему видов приматов мутируют со схожей скоростью вне зависимости от биохимических факторов. Это доказали ученые Института проблем передачи информации им. А.А. Харкевича Российской академии наук (ИППИ РАН) и Сколковского института науки и технологий (Сколтех), сообщила пресс-служба Сколтеха. Исследование позволит предсказывать значение мутаций человеческих генов в будущем. "Знание скорости, с которой участок ДНК мутировал у родственных к нам видов, говорит о скорости мутирования у человека больше, чем даже детальное понимание биохимических свойств ДНК. Это знание позволяет лучше понимать вероятность мутаций у человека и в конечном счете предсказывать их функциональное значение" - считает заведующий Сектором молекулярной эволюции ИППИ РАН, профессор Сколтеха Георгий Базыкин.

Ученые исследовали гомологичные последовательности генома шимпанзе, гориллы и орангутанга, то есть имеющие общее происхождение. Из-за того, что у разных видов отличаются биохимические факторы, влияющие на скорость мутации, например, структура хроматина и частота рекомбинации этого участка ДНК, должна отличаться и скорость мутации. Тем не менее, исследование показало, что гомологичные гены у близких видов приматов и человека изменяются с почти одинаковой скоростью. Причина этого явления пока не ясна. "Мы обнаружили, что существуют какие-то пока не известные, "скрытые" факторы, влияющие на скорость мутирования и частично объясняющие сходство между скоростями мутирования человека и человекообразных обезьян" - сказал Базыкин. Понимание закономерностей возникновения мутаций имеет в том числе и медицинское значение, поскольку многие из мутаций, приобретаемых человеком, приводят к болезням.

[Est]

Телескоп "Спитцер" пересчитал скорость расширения Вселенной         
04.10.2012

Астрономы, работающие с космическим телескопом "Спитцер", представили наиболее точное в истории астрономии измерение постоянной Хаббла - скорости расширения Вселенной, говорится в сообщении Лаборатории реактивного движения (JPL) НАСА.

МОСКВА, 4 окт - РИА Новости. Астрономы, работающие с космическим телескопом "Спитцер", представили наиболее точное в истории астрономии измерение постоянной Хаббла - скорости расширения Вселенной, говорится в сообщении Лаборатории реактивного движения (JPL) НАСА. Американский астроном Эдвин Хаббл в 1920-х годах доказал, что Вселенная с самого момента ее "рождения" расширяется с некоторой скоростью - постоянной, которую назвали его именем. В конце 1990-х годов ученые выяснили, что на самом деле эта скорость со временем увеличивается. Ее значение, необходимое, например, для уточнения возраста Вселенной, ученые ранее оценивали, в частности, с помощью телескопа "Хаббл". Как отмечается в сообщении, "Спитцер" смог улучшить результат "Хаббла" почти в три раза и снизил неопределенность оценки до 3%, что представляет собой "гигантский скачок в точности космологических измерений". По новым данным "Спитцера", значение постоянной Хаббла составляет 74,3 плюс-минус 2,1 километра в секунду на мегапарсек. Это означает, что две галактики, разделенные расстоянием в один мегапарсек, или примерно 3 миллиона световых лет, разлетаются со скоростью около 74,3 километра в секунду. Исследователи, статья которых опубликована в Astrophysical Journal, во главе с автором предыдущего "замера" Венди Фридман (Wendy Freedman) из обсерватории Научного института Карнеги использовали преимущества инфракрасного "Спитцера" перед "Хабблом", работающим в видимом диапазоне. "Спитцер" наблюдал в общей сложности около 90 цефеид в Млечном пути и соседнем Большом Магеллановом облаке. Цефеиды - переменные звезды особого класса, период изменения блеска которых прямо связан с их светимостью. Сравнивая наблюдаемую яркость цефеиды с рассчитанной на основе периода "настоящей" яркостью, ученые могут оценить расстояние до звезды, которая таким образом служит своеобразным "маяком". "Спитцер" позволил ученым более точно оценить наблюдаемую яркость цефеид и, следовательно, расстояние до них, а затем и уточнить значение постоянной Хаббла. По словам Фридман, "еще лет десять назад слова "точность" и "космология" в одном предложении казались невозможными... а теперь мы говорим о точности в несколько процентов, это поразительно".

"Хаббл" помог ученым раскрыть неожиданно быстрое расширение Вселенной         
02.06.2016

МОСКВА, 2 июн – РИА Новости. "Хаббл" помог астрономам выяснить, что сейчас Вселенная расширяется еще быстрее, чем показывали расчеты, построенные на наблюдениях за "эхом" Большого Взрыва. Это указывает на существование третьей загадочной "темной" субстанции — темного излучения или на неполноту теории относительности, говорится в статье, принятой к публикации в Astrophysical Journal. Еще в 1929 году знаменитый астроном Эдвин Хаббл доказал, что наша Вселенная не стоит на месте, а постепенно расширяется, наблюдая за движением далеких от нас галактик. В конце 20 века астрофизики обнаружили, наблюдая за сверхновыми первого типа, что она расширяется не с постоянной скоростью, а с ускорением. Причиной этого, как сегодня считают ученые, является темная энергия – загадочная субстанция, действующая на материю как своеобразная "антигравитация".

В своей новой работе Рисс и его коллеги измерили скорость расширения Вселенной, как они выражаются, "с другого конца". Они использовали не далекие сверхновые и данные с зондов WMAP и Planck, изучавших микроволновое "эхо" Большого Взрыва, а относительно близкие к нам переменные звезды в соседних галактиках. Эти звезды, так называемые цефеиды, интересны ученым из-за их пульсации, которые можно использовать для очень точного вычисления расстояний до далеких объектов космоса. Наблюдая при помощи "Хаббла" за цефеидами в 18 соседних галактиках, где недавно взорвались сверхновые первого типа, группа Рисса смогла вычислить расстояние до них и уточнить значение постоянной Хаббла – текущей скорости расширения Вселенной, уменьшив погрешности при ее замерах с 3% до 2,4%. Это уточнение дало крайне неожиданный результат – оказалось, что две галактики, разделенные 3 миллионами световых лет, разлетаются со скоростью около 73 километров в секунду. Эта цифра заметно выше, чем показывают данные, полученные при помощи WMAP и Planck, и ее невозможно объяснить при помощи имеющихся у нас представлений о природе темной энергии и механизме рождения Вселенной. По мнению Рисса, неожиданно высокая скорость расширения Вселенной говорит о том, что в процессе ее "разгона" участвовала не только темная энергия, но и еще одна невидимая субстанция, которую он называет "темным излучением" (dark radiation). Оно, по словам ученых, существовало в первые дни жизни Вселенной, когда в ней доминировала не материя, а энергия, и было похоже по своим свойствам на так называемые стерильные нейтрино. Благодаря этому излучению, Вселенная в первые дни жизни расширялась гораздо быстрее, чем должна была в результате действия одной лишь темной энергии, что скрывало ее реальную скорость расширения от нас. Дальнейшие наблюдения при помощи "Хаббла" и повышение в точности наблюдений, как надеется нобелевский лауреат, помогут нам понять, действительно ли нужно "темное излучение", вдобавок к темной материи и энергии, для объяснения странностей в скорости расширения Вселенной, или же этого удастся избежать.

[сатаны невеста]

Отобрала у какого-то малыша футляр для очков здоровья. Это детям не игрушка!

[Est]

Ученые опубликовали крупнейшую в мире карту темной материи Вселенной 
14.04.2015

Крупнейшая на сегодняшний день карта темной материи показала, что текущие космологические представления о ее распределении являются в целом верными. МОСКВА, 14 апр – РИА Новости. Коллаборация DES опубликовала крупнейшую на сегодняшний день карту темной материи в окружающей нас Вселенной, которая была получена благодаря снимкам с мощнейшей 570-мегапиксельной камеры DEC, сообщает пресс-служба Лаборатории имени Ферми. Проект Dark Energy Survey, в котором помимо Лаборатории Ферми участвуют Национальная оптическая астрономическая обсерватория, ряд институтов и университетов Бразилии, Великобритании, Испании, Германии, предполагает многолетние наблюдения за галактиками и сверхновыми звездами для поиска таких косвенных признаков.

Для этого ученые создали специальную камеру DEC (Dark Energy Camera) с разрешением матрицы в 570 мегапикселей, которая установлена на 4-метровом телескопе в чилийской обсерватории Серро-Тололо. Эта камера способна "поймать" в один кадр около 100 тысяч галактик на расстоянии до 8 миллиардов световых лет. Первый раз камера была включена еще в сентябре 2012 года, и после года калибровки и отладки она начала пятилетнюю программу наблюдений, в ходе которых камера заснимет восьмую часть небосвода с беспрецедентной точностью. Используя эти фотографии, участники коллаборации подготовили и опубликовали набор карт распределения комков и нитей темной материи в большой части видимой Вселенной. Для составления этого космического атласа ученые проанализировали расположение, характер движения и малейшие искажения в форме свыше двух миллионов галактик. Эти карты показали, что наши представления о распределении темной материи по Вселенной в целом соответствуют тому, что происходит в реальности – ее нити и комки действительно сосредоточены там, где существуют галактики или их скопления. "На настоящий момент результаты нашего анализа совпадают с той картиной, которую нам рисуют текущие космологические теории. Вглядевшись в отдельные карты, мы смогли понять, как темная материя обволакивает разные типы галактик, и как они вместе эволюционируют. Мы с нетерпением ожидаем того времени, когда нам удастся использовать собранные данные для максимально строгой проверки теоретических моделей", — заключает участник проекта DES Чихвей Чан (Chihway Chang) из Высшей технической школы Швейцарии в Цюрихе.

Ученые поймали зародыш галактики, запутавшийся в "паутине" Вселенной 
06.08.2015

Американские астрономы случайно обнаружили формирующуюся галактику внутри одной из нитей "космической паутины" Вселенной, сети из нитей темной и видимой материи, соединяющей галактики и их скопления, расположенной в созвездии Кита. МОСКВА, 6 авг – РИА Новости. Астрофизики впервые смогли увидеть зародыш древней галактики, расположенный в созвездии Кита внутри одной из нитей "космической паутины" Вселенной, сети из нитей темной и видимой материи, соединяющей галактики и их скопления, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.

"Это первые настоящие данные по тому, как рождаются галактики. Полученные нами изображения очень четко показывают, что в этой точке существуют вращающийся диск, который можно заметить по тому, что одна его сторона движется в сторону нас, а вторая удаляется от нас. И кроме того в этой же точке можно увидеть нить газа, которая выходит далеко за пределы диска", — заявил Кристофер Мартин (Christopher Martin) из Калифорнийского технологического института в Пасадене (США). Мартин и его коллеги под руководством Ксавье Прочаски из университета Калифорнии в Санта-Крузе (США) обнаружили зародыш галактики относительно случайно – изначально они изучали квазар UM287, который, как они обнаружили в начале прошлого года, "подсветил" своим излучением неожиданно большой кусок "космической паутины" Вселенной. В случае с UM287 толщина и размеры этой "нити" оказались невероятно большими — данное облако из относительно плотного газа растянулось почти на 2 миллиона световых лет. Первые же наблюдения за этой нитью показали, что масса газа в ней в 10 раз превышает значения, на которые указывают компьютерные модели "космической паутины", что заставило Прочаску и его коллег обратить пристальное внимание на нее. Как оказалось, избыток массы и высокая яркость "нити" объясняются тем, что внутри нее прячется зародыш галактики диаметром в 400 тысяч световых лет и содержащий в себе примерно огромное количество относительно холодного газа, чья масса превышает солнечную в 100 миллиардов раз. Наблюдения за скоростями вращения диска и движением потоков газа в "нити" показывают, что формирование этой галактики еще не завершено и что она продолжает "высасывать" материю из нити "паутины" Вселенной. Большая часть этого газа остается холодной, что является большим аргументом в пользу так называемой "холодной" теории рождения галактик, согласно которой почти весь поглощаемый ими газ остается холодным, а не разогревается до высоких температур, как считали ранее. Как объясняют Прочаска и его коллеги, данная гипотеза обретает все больше популярности сегодня среди астрономов и космологов, так как в последние годы астрономам удалось открыть множество крайне плодовитых и активных галактик на заре существования Вселенной, которые не могут существовать в соответствии с "горячей" теорией их формирования.

Космологи выяснили, из чего собраны нити "паутины" Вселенной 
02.12.2015

Астрономы впервые смогли заглянуть в нити "космической паутины" из темной материи, соединяющей все скопления галактик во Вселенной, и обнаружили, что они содержат большую часть "пропавшей" видимой материи, которую ученые не могли найти в галактиках. МОСКВА, 2 дек – РИА Новости. Анализ содержимого нитей из темной материи, связывающих все галактики в невидимую космическую "паутину", показал, что они содержат в себе примерно половину от всей видимой материи Вселенной, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.

Как показали наблюдения за микроволновым "эхо" Большого Взрыва, доля обычной материи, из которой состоит все, что мы можем наблюдать, во Вселенной составляет не больше 5%. Все остальное приходится на долю темной материи 22-26% и темной энергии – 68-73%. Подобные результаты не стыкуются с данными астрономических наблюдений за отдельными галактиками – в общей сложности они содержат в себе лишь 2,5% от общей массы Вселенной, из-за чего ученые долгое время пытаются найти "пропавшую" видимую материю. Доминик Экерт (Dominique Eckert) из университета Женевы (Швейцария) и его коллеги выяснили, куда она пропала, используя данные, полученные при помощи орбитального телескопа XMM-Newton при наблюдениях за скоплением галактик Abell 2744. Данное "семейство" галактик, известное как "скопление Пандоры", давно привлекает внимание ученых тем, что в его пределах одновременно сталкиваются сразу несколько групп галактик, крупных облаков газа и материи, разогретых до нескольких миллионов градусов Кельвина и светящихся в рентгеновском диапазоне. Это позволяет увидеть даже те скопления материи, которые в других скоплениях остаются крайне темными и холодными. Группа Экерта воспользовалась этим фактом для того, чтобы составить карту видимой материи в Abell 2744, и оценить ее примерную массу. Оказалось, что примерно половина видимой материи прячется не внутри галактик и окружающих их облаков межгалактического газа, а в нитях так называемой "космической паутины", которые примерно на 5-10% состоят из видимой материи, и на 90-95% — из темной материи. Считается, что Вселенная по своей структуре похожа на гигантскую трехмерную паутину. Ее нити представляют собой скопления темной материи, так называемые филаменты. В июле 2012 года астрофизики впервые смогли увидеть одну из таких паутинок, соединяющих галактики Abell 222 и Abell 223, благодаря искажениям в свете далеких звезд, которые вызывала темная материя. В точках пересечения этих нитей находятся плотные комки видимой материи — отдельные галактики и группы звездных мегаполисов. Раньше ученые считали, что именно эти "комки" содержат  большую часть видимой материи. Открытие Экерта и его коллег показывает, что сами нити "паутины" могут содержать не меньшее количество материи. "Сейчас нам необходимо проверить, присуще ли то распределение материи, которое характерно для Abell 2744, для всей Вселенной в целом. Мы должны изучить детально каждую из этих нитей и подсчитать число различных атомов в них, что поможет нам понять, как много тяжелых элементов содержит Вселенная ", — заключает Экерт.

[Est]

Темная материя оказалась более "гладкой", чем считали ученые      
07.12.2016

МОСКВА, 7 дек – РИА Новости. Наблюдения за далекими галактиками помогли астрономам выяснить, что темная материя распределена по "космической паутине" Вселенной гораздо равномернее, чем раньше предполагали ученые, что указывает на необходимость полного пересмотра космологии, говорится в статье, опубликованной в журнале MNRAS. "Мы сейчас наблюдаем очень странное, но интересное расхождение с теми результатами наблюдений, которые мы получили при помощи телескопа "Планк" в недавнем прошлом. Последующие миссии, такие как зонд "Эвклид" и телескоп LSST помогут нам повторить эти замеры и понять, о чем же на самом деле нам говорит Вселенная", — заявил Конрад Куйкен (Konrad Kuijken) из Лейденской обсерватории (Нидерланды). Считается, что Вселенная по своей структуре похожа на гигантскую трехмерную паутину. Ее нити представляют собой скопления темной материи, так называемые филаменты. В точках пересечения этих нитей находятся плотные комки видимой материи — отдельные галактики и группы звездных мегаполисов.

В июле 2012 года астрофизики смогли обнаружить одну из таких нитей, соединяющих галактики Abell 222 и Abell 223, благодаря искажениям в свете далеких звезд, которые вызывала темная материя. Структуру этой паутины ученые изучают, наблюдая за тысячами далеких галактик при помощи наземных и орбитальных телескопов, и флуктуациями так называемого реликтового излучения, "эхо" Большого Взрыва, в котором отпечаталась информация о распределении темной материи по Вселенной. Нити темной материи, как объясняет Куйкен, особым образом искажают свет при его прохождении через них, что позволяет вычислять толщину отдельных элементов в "космической паутине" Вселенной по тому, насколько сильно растянуты линии в спектрах далеких и близких к нам галактик. Наблюдая за 15 миллионами галактик в рамках проекта KiDS при помощи телескопа VST, европейские астрономы обнаружили, что нити "космической паутины", через которые проходит их свет или в которых они находятся, обладают неожиданно малой толщиной, гораздо меньшей, чем предсказывает теория и показывают наблюдения космического телескопа "Планк", следившего за флуктуациями реликтового излучения. Это означает, что темная материя распределена по Вселенной гораздо более равномерно, чем мы привыкли считать, и что гораздо большая доля массы мироздания содержится в пустотах между нитями "космической паутины". Или же возможен другой, еще более пугающий вариант – распределение темной материи в ранней Вселенной, за которой наблюдал "Планк", было совершенно иным, чем сегодня. Подобные расхождения, как говорят ученые, говорят о том, что наши текущие представления об устройстве Вселенной, объясняющие существование "паутины" и характер распределения темной материи в ней, являются неполными и нуждаются в пересмотре. Как надеются астрофизики, новое поколение наземных и космических телескопов поможет найти причину расхождения в данных KiDS и "Планка".

[Est]

Галактические "пустыни" подтвердили существование темной энергии  
14.10.2016

МОСКВА, 14 окт – РИА Новости. Наблюдения за крупнейшими скоплениями галактик в видимой Вселенной и космическими "пустынями" между ними помогли ученым подтвердить, что таинственная темная энергия, заставляющая Вселенную расширяться все быстрее, действительно существует, говорится в статье, опубликованной в Astrophysical Journal Letters. "Мы придумали новую методику ведения очень точных наблюдений за тем, как эти регионы космоса влияют на микроволновое фоновое излучение Вселенной – световое эхо, оставшееся со времен Большого Взрыва,  чьи фотоны проходят их на пути к Земле. Гравитация этих объектов должна искривлять этот свет, и если темная энергия существует, то тогда фотоны из "пустынь" будут чуть холоднее, чем частицы света из скоплений галактик", — рассказывает  Сесандри Надатур (Sesandri Nadathur) из университета Портсмута (Великобритания).

Долгое время космологи считали, что наша Вселенная растет с постоянной скоростью, которая почти не меняется. В 1998 году нобелевские лауреаты Сол Перлмуттер, Брайан Шмидт и Адам Рисс показали, наблюдая за вспышками сверхновых первого типа, что это на самом деле не так – оказалось, что пределы мироздания расширяются все быстрее и быстрее. Причиной этого ускорения, как сегодня считают ученые, является темная энергия – загадочная субстанция с экзотическими свойствами, на чью долю приходится 70% содержимого Вселенной. Мы почти ничего не знаем о ее свойствах, и сегодня ученые пытаются найти следы темной энергии в движениях галактик и в микроволновом фоновом излучении. Используя новую методику наблюдений, Надатур и его коллега Роберт Криттенден (Robert Crittenden) попытались найти следы темной энергии в "растягивании" фотонов "эха" Большого Взрыва, используя снимки далеких скоплений галактик и пустот между ними, полученные обзором SDSS, и данные по флуктуациям в микроволновом фоне Вселенной, собранные орбитальным телескопом "Планк". Попытки провести подобные замеры, как рассказывает Надатур, проводились и раньше по данным зонда WMAP и небольшому числу галактик, однако сила искривления света под действием темной энергии оказывалась в пять раз выше, чем предсказывали космологические модели устройства Вселенной. По этой причине большинство космологов крайне критически относилось к результатам подобных вычислений, считая их ошибкой. Используя фотографии свыше 700 тысяч далеких галактик и данные по "эху" Большого Взрыва в их окрестностях, Криттенден и Надатур проверили, действительно ли их предшественники ошибались. Как показали их собственные замеры, эффект растягивания света действительно существует, однако его сила укладывается в предсказания классической теории Большого Взрыва. К примеру, "температура" микроволнового излучения, исходящего от галактических "пустынь", оказалась на 15-5 микрокельвинов меньше, чем средние значения, а "эхо Большого Взрыва", проходящее через скопления галактик, было на 5-10 микрокельвинов "теплее" нормы. Вкупе с другими данными по темной энергии, которые были получены недавно, эти результаты, как считают британские космологи, свидетельствуют в пользу того, что она действительно существует. Остается самая сложная задача – понять, как мы сможем ее увидеть и изучить ее свойства.

Космологи усомнились в существовании темной энергии         
25.10.2016

МОСКВА, 25 окт – РИА Новости. Повторные наблюдения за "нобелевскими" сверхновыми показали, что Вселенная может расширяться равномерно, а не все быстрее распространять свои границы под действием темной энергии, говорится в статье, опубликованной в журнале Scientific Reports. "Открытие того, что Вселенная расширяется с ускорением, дало ей Нобелевскую премию, премию Грубера в космологии и премию Breakthrough в области фундаментальной физики. Сегодня почти все мы верим или признаем то, что во Вселенной доминирует темная энергия, которая ведет себя, как космологическая константа в уравнениях Эйнштейна. По сути, ее существование являются частью "стандартной модели" космологии", — рассказывает Субир Саркар (Subir Sarkar) из Оксфордского университета (Великобритания).

Саркар и его коллеги решили перепроверить, действительно ли следы темной энергии можно увидеть во вспышках сверхновых первого типа, используя накопленные за последние 18 лет данные о новых взрывах белых карликов. Их число – 740 вспышек сверхновых типа Ia — более чем в десять раз превышает количество погибших звезд, которое использовали Перлмуттер и коллеги для своего открытия. Используя методы стандартной космологической модели, британские астрофизики просчитали расстояния до каждой из сверхновых, ориентируясь на их яркость и на то, как сильно их излучение "растянулось" во время путешествия от места взрыва до Земли за сотни миллионов и миллиарды лет движения, и сравнили их между собой. Если эффект, открытый Перлмуттером, Шмидтом и Риссом существует, то расстояния, вычисленные подобным образом, будут заметно отличаться, и чем дальше будет находиться сверхновая, тем больше будет разница между дистанцией до Земли, вычисленной по красному смещению и по яркости вспышки. Как показали эти расчеты, ускоряющееся расширение Вселенной, скорее всего, вряд ли существует – разброс значений в расстояниях до далеких и близких сверхновых в целом соответствует парадигме равномерного расширения мироздания, а не ускоренной экспансии его границ. Саркар и его команда признают, что признаки ускоренного расширения и присутствия темной энергии во Вселенной все же есть, однако их статистическая значимость недостаточна (меньше трех сигма), чтобы говорить о реальном существовании этой загадочной субстанции и связанной с ней пространственных эффектов. "Все это можно сравнить с историей вокруг частицы с массой в 750 ГэВ, которую недавно пытались найти на БАК. Сначала у нее была достаточно высокая вероятность существования – 3,4 или даже 3,9 сигма, что породило ворох теоретических статей о ее роли в жизни материи. Но в этом августе физики заявили, что уровень достоверности упал до одной сигма, что указало, что данная частица была статистической аномалией и не существовала в реальности", — поясняет Саркар. Как считает Саркар, иные признаки существования темной энергии, недавно найденные в микроволновом "эхо" Большого Взрыва, скорее всего, тоже обладают низкой достоверностью. По словам космолога, этот результат был получен благодаря использованию интерпретаций природы этого излучения, подразумевающих существование темной энергии. Тем не менее, ученый признает, что конкретные результаты и окончательное подтверждение или опровержение существованию темной энергии мы получим только в 2020 годах, когда будет достроен европейский телескоп E-ELT, который сможет напрямую измерить "растягивание" Вселенной.

[Est]

Ученые нашли галактики, нарушающие законы стандартной модели физики    
16.12.2016

МОСКВА, 16 дек – РИА Новости. Небольшие спиральные галактики, найденные в последние годы, нарушают постулаты Стандартной модели физики, так как темная материя в них должна не только притягивать видимую материю, но и удерживать ее на месте иными способами, говорится в статье, опубликованной в журнале MNRAS. "Эти мини-спиральные галактики могут быть порталом, который ведет нас в мир новой физики, выходящей за пределы стандартной модели и ее объяснений темной материи и темной энергии. Мы изучили 36 таких галактик, что достаточно для выведения статистических выводов, и обнаружили связь между структурой обычной материи, слагающей звезды и газ, и аналогичным свойством ее темной "сестры", — заявил Паоло Салуччи (Paolo Salucci) из института SISSA в Триесте (Италия).

Достаточно долгое время ученые считали, что Вселенная состоит из той материи, которую мы видим, и которая составляет основу всех звезд, черных дыр, туманностей, скоплений пыли и планет. Но первые наблюдения за скоростью движения звезд в близлежащих к нам галактиках показали, что светила на их окраинах движутся невозможно высокой скоростью, примерно в 10 раз выше, чем показывали расчеты. Причиной этого, как сегодня считают ученые, была так называемая темная материя – загадочная субстанция, на чью долю приходится примерно 75% от массы материи во Вселенной. Как правило, в каждой галактике примерно в 8-10 раз больше темной материи, чем ее видимой "кузины", и эта темная материя удерживает звезды на месте и не дает им "разбежаться". Сегодня, как рассказывает Салуччи, почти все ученые уверены в существовании темной материи, однако ее свойства, помимо ее очевидного гравитационного влияния на галактики и скопления галактик, остаются загадкой и предметом споров среди астрофизиков и космологов. Большинство ученых предполагает, что частицы темной материи, так называемые "вимпы", вряд ли взаимодействует с видимой материей как-то иначе, кроме как посредством гравитации. Салуччи и его коллеги нашли первые свидетельства того, что это не так, наблюдая за недавно открытыми карликовыми галактиками в ближайших окрестностях Млечного Пути. Эти галактики похожи по своей форме и свойствам на Млечный путь, однако они в десятки и даже сотни раз меньше, чем наша Галактика. Наблюдения за движением звезд внутри и на окраинах трех десятков таких "мини-галактик" раскрыли непонятный феномен – оказалось, что форма сгустков темной материи в таких звездных мегаполисах совпадала с тем, как выглядели сами галактики. "К примеру, если видимая материя в галактике определенной массе будет сосредоточена в одном месте, то тогда темная материя будет делать то же самое. Аналогичным образом, если галактика будет сильно "растянута" и звезды в ней будут располагаться на большом расстоянии друг от друга, темная материя будет принимать схожую форму. Это очень сильный эффект, который нельзя объяснить при помощи Стандартной модели физики", — объясняет Салуччи. Как отмечает ученый, схожие эффекты существуют и в более крупных галактиках, однако подобное распределение темной материи в них объяснялось раньше астрофизическими процессами, которые можно описать в рамках существующих сегодня представлений об устройстве Вселенной. Дальнейшие наблюдения за небольшими галактиками, как надеется Салуччи, помогут нам понять, как именно нарушается Стандартная модель и какими свойствами обладает темная материя.

[Est]

Астрономы: в первых галактиках Вселенной почти не было темной материи    
15.03.2017

МОСКВА, 15 мар – РИА Новости. Темная материя почти отсутствовала в первых галактиках Вселенной, возникших после Большого Взрыва, или же она вела себя не так, как в их современных "сестрах", заявляют астрономы в статье, опубликованной в журнале Nature. "Удивительно, но скорость вращения звезд и газа в этих галактиках не является одинаковой для их окраин и центра – она уменьшается при движении к их периферии. Это означает, что или в них доминировала обычная, а не темная материя, или же потоки газа в них были гораздо более активными и турбулентными, чем в их современных "кузинах", — заявил Райнхард Генцель (Reinhard Genzel) из Института внеземной физики Общества Макса Планка в Гархинге (Германия).          Темные движения Достаточно долгое время ученые считали, что Вселенная состоит из той материи, которую мы видим и которая составляет основу всех звезд, черных дыр, туманностей, скоплений пыли и планет. Но первые наблюдения за скоростью движения звезд в близлежащих к нам галактиках в 70 годах прошлого века показали, что светила на их окраинах движутся в них с невозможно высокой скоростью, которая была примерно в 10 раз выше, чем показывали расчеты на базе масс всех звезд в них.

Причиной этого, как сегодня считают ученые, является так называемая темная материя – загадочная субстанция, на чью долю приходится примерно 75% от массы материи во Вселенной. Как правило, в каждой галактике примерно в 8-10 раз больше темной материи, чем ее видимой "кузины", и эта темная материя удерживает звезды на месте и не дает им "разбежаться". Наблюдения за распределением темной материи по ближайшим и далеким от нас уголкам мироздания, проведенные при помощи наземных телескопов и зонда "Планк", указали на то, что темная материя могла обладать иными свойствами в прошлом. Более того, астрономы из МФТИ недавно предположили, что распад частиц темной материи мог влиять на то, как расширялась Вселенная в последние несколько миллиардов лет. Генцель и его коллеги открыли еще одну странность в том, как темная материя была распределена и как она вела себя в далеком прошлом, наблюдая за далекими галактиками, возникшими всего через 3 миллиарда лет после Большого Взрыва, при помощи телескопа VLT в высокогорной обсерватории Параналь в Чили.          Двигатель космической юлы В общей сложности команде Генцеля удалось обнаружить шесть крупных и ярких галактик, сопоставимых по массе с нашей Галактикой, и измерить скорость вращения звезд в них по тому, насколько сильно "растянуты" и "сжаты" линии водорода и некоторых других элементов в их спектре. Ученых ожидал сюрприз – вместо равной скорости движения звезд на окраинах и в центрах галактик они увидели, что светила, находившиеся на окраинах этих шести древних "звездных мегаполисов", двигались заметно медленнее, чем звезды в их ядре. Как объясняет Генцель, это означает, что темной материи в них гораздо меньше, чем в современных галактиках.

<a href="https://youtube.com/v/b6NLNSu9dP4" target="_blank">https://youtube.com/v/b6NLNSu9dP4</a>

Более того, дальнейшие наблюдения и теоретические расчеты показали, что в центральной части этих галактик фактически нет темной материи, или содержится ее крайне малое количество. Это открытие, с одной стороны, укладывается в другие наблюдения за ранней Вселенной, но, с другой стороны, оно указывает на то, что галактики сформировались раньше, чем в них скопилась темная материя, что не полностью соответствует текущим представлениям о ее поведении и распределении. С другой стороны, ученые признают, что подобное отсутствие темной материи в галактиках могло быть просто локальной аномалией в распределении этой загадочной субстанции, или же "обычная" материя могла накопиться в ядрах галактик под действием иных сгустков темной материи, "выталкивавших" газ с периферии первых галактик Вселенной в их центральные регионы. В любом случае, для проверки всех этих теорий необходимо найти не шесть, а сотни таких странных галактик, заключают ученые.

[violet drum]

Ученые обнаружили волны, идущие по «паутине Вселенной»

28.04.2017 - 3:30
Ученые обнаружили волны, идущие по «паутине Вселенной» | Русская весна
Астрономы впервые обнаружили своеобразные волны, идущие по нитям «паутины Вселенной» — гигантской сети из нитей темной и видимой материи, объединяющей все скопления галактик и облака межгалактического газа, говорится в статье, опубликованной в журнале Science.
«Открытие этих волн так интересно нам по той причине, что в этих колебаниях скрыта информация о том, как сильно была нагрета Вселенная в первые несколько миллиардов лет после Большого взрыва», — рассказывает Джозеф Хеннави (Joseph Hennawi) из университета Калифорнии в Санта-Барбаре (США).

Луч в темной Вселенной
Считается, что Вселенная по своей структуре похожа на гигантскую трехмерную паутину. Ее нити представляют собой скопления темной материи, так называемые филаменты.

В их точках пересечения находятся плотные комки видимой материи — отдельные галактики и группы звездных мегаполисов.

В июле 2012 года астрофизики обнаружили одну из таких паутинок, соединяющих галактики Abell 222 и Abell 223, благодаря искажениям в свете далеких звезд, которые вызывала темная материя.

Впоследствии «Хаббл» получил трехмерные снимки таких «пуповин», изучая галактики в скоплении MACSJ0717 в созвездии Возничего, а в этом году ученые получили снимки несколько сотен подобных нитей и вычислили их типичную массу и другие свойства.

Хеннави и его коллеги впервые увидели, как «качаются» эти нити под действием своеобразных волн, идущих через них от одного скопления галактик к другим, решив космический аналог задачи с поиском иголки в бесконечном стоге сена.

Как объясняет астроном, сегодня большинство ученых предполагает, что «космическая паутина» не стоит на месте, а колеблется под действием волн, которые выработали первые галактики и звезды в «темные века» Вселенной.
Под этим термином ученые понимают один из первых периодов ее жизни, когда Вселенная была заполнена нейтральным водородом и гелием, непрозрачным для света. Иными словами, Вселенную того времени мы никогда не увидим.

Когда возникли первые яркие звезды и сверхмассивные черные дыры, молекулы этого газа были резко разорваны на части и ионизированы, что породило серию мощных колебаний, путешествовавших по первым галактикам и пространству между ними.

Как считают Хеннави и его коллеги, следы этих волн могли сохраниться внутри «паутины».

Лампочка для «паутины»
Проблема заключается в том, что газ в этих нитях не светится, и обнаружить его можно только в том случае, если его подсвечивает мощное излучение какого-то другого объекта, к примеру квазара — активного ядра сверхмассивной черной дыры в центре далекой галактики, расположенной за нитью.

Если найти два квазара, расположенных неподалеку друг от друга, то различия в спектре их излучения будут выдавать, движется ли газ, который просвечивают их лучи на пути к Земле, или нет, и есть ли в нем волны, заставляющие материю «нитей» сжиматься или растягиваться.

«Поиск пар квазаров ничем не отличается от поисков иголки в стоге сена. Нам пришлось просеять несколько миллиардов фотографий объектов, в миллион раз более тусклых, чем может увидеть наш глаз, для того чтобы найти хотя бы две пары подходящих квазаров», — продолжает ученый.
Обнаружив эти колебания, ученым пришлось дополнительно потратить очень много времени на то, чтобы понять, чем они, собственно, являются. Для этого Хеннави и его коллеги создали компьютерную мини-Вселенную с ее «паутиной» и попытались воспроизвести различия в спектре квазаров, которые они зафиксировали в реальном мире при помощи телескопов Кека на Гавайских островах и «Магеллан» в Чили.

Как показали эти расчеты, наличие волн в «паутине Вселенной» говорит о том, что ее материя стала полностью прозрачной достаточно поздно, около 12,9 миллиарда лет назад, через 800 миллионов лет после Большого взрыва. Подобный вывод в целом совпадает с текущими космологическими теориями, и дальнейшие наблюдения за подобными колебаниями, как надеются авторы статьи, помогут нам раскрыть и другие детали процесса «просветления» Вселенной.