«Я только решил, что выбрался, а меня продолжают затягивать обратно!» С лукавой ухмылкой, к которой я скоро привыкну, Пол Гинспарг цитирует Майкла Корлеоне из «Крёстного отца». У Гинспарга, профессора физики Корнельского университета и стипендиата Макартура, может быть, и мало общего с мафиози в исполнении Аль Пачино, но обоих объединяет чувство, что им отказали в изящном уходе из созданной каждым из них организации.

Почти 35 лет назад Гинзпарг создал arXiv, цифровое хранилище, где исследователи могли делиться своими новыми результатами — до того, как эти результаты уходили на систематические обзоры или проверки. Зайдите сегодня на сайт arXiv.org (он произносится как «архив»), и вы всё ещё увидите его старый дизайн в стиле Web 1.0 с красным баннером и печатью Корнельского университета, который является институциональным домом платформы. Но за непритязательным фасадом arXiv скрывается тектоническая перестройка, которую он вызвал в научном сообществе. Если бы arXiv перестал функционировать, учёные со всех уголков планеты испытали бы немедленное и глубокое потрясение. «Все математики и физики пользуются им», — сказал мне Скотт Ааронсон, компьютерный учёный из Техасского университета в Остине. «Я этот сайт сканирую каждый вечер».

Аналитики, занимающиеся вопросами целостности научных исследований, предупреждают, что «похитители журналов» — компании, приобретающие научные журналы у авторитетных издательств, — превращают достойные некогда издания в низкокачественные публикации с сомнительной практикой.

В анализе, опубликованном в январе в репозитории препринтов Zenodo1, исследователи выявили три десятка журналов, которые попали в затруднительное положение после того, как их купила сеть недавно созданных международных компаний, не имеющих опыта работы в издательском бизнесе. После проведённого расследования научная база данных Scopus исключила эти журналы из своего индекса.

«Мы обнаружили по меньшей мере 36 журналов, но думаем, что их может быть больше», — говорит соавтор исследования Альберто Мартин-Мартин, специалист по информатике из Университета Гранады (Испания). Nature удалось связаться с одной из компаний, названных в исследовании, — издательством Oxbridge, которое оспаривает обвинения.

В наше время, когда мы изо всех сил пытаемся соответствовать ожиданиям общества в отношении продуктивности, производительности и оптимизации времени, правильно ли, что наши роботы-пылесосы и другие «умные» приборы бездействуют большую часть дня?

Специалисты по информатике из Университета Бата (Великобритания) считают, что нет. В своей новой работе они предлагают более 100 способов использования скрытого потенциала наших роботизированных устройств. По мнению исследователей, эти устройства можно перепрограммировать на выполнение полезных задач по дому помимо их основных функций, заставляя их двигаться в то время, в которое они обычно простаивают.

Новые функции могут включать в себя игру с кошкой, полив растений, перенос продуктов из машины на кухню, доставку завтрака в постель и закрытие окон во время дождя.

После Большого взрыва в ранней Вселенной появились водород, гелий и небольшое количество лития. Позже в звездах образовались некоторые более тяжелые элементы, в том числе железо. Но одна из самых больших загадок астрофизики заключается в следующем: как возникли и распространились по Вселенной первые элементы тяжелее железа, такие как золото?

«Это довольно фундаментальный вопрос с точки зрения происхождения сложной материи во Вселенной, — говорит Анирудх Патель, докторант Колумбийского университета в Нью-Йорке. — Это интересная головоломка, которая до сих пор [полностью] не решена».

Патель возглавил исследование, в котором на основе архивных данных 20-летней давности, полученных с телескопов НАСА и ЕКА, были найдены доказательства удивительного источника большого количества этих тяжелых элементов: вспышки от сильно намагниченных нейтронных звезд, называемых магнетарами. Исследование опубликовано в журнале The Astrophysical Journal Letters.

• Почти четверть обломков от столкновения метеоритов с Луной в конечном итоге попадает на Землю

• Технология бурения НАСА прошла испытания на Луне

• Американские учёные разгадали 100-летнюю загадку кристалла

• Учёные считают, что впервые стали свидетелями «планетарного самоубийства»

• Учёные используют окаменелый коллаген для создания первой в мире кожи тираннозавра

Однажды вечером 1951 года астроном Уильям Уилсон Морган возвращался домой из обсерватории Йеркс в Висконсине, когда он посмотрел на ночное небо и испытал «вспышку вдохновения... творческий интуитивный всплеск». Это была разгадка одной из величайших тайн астрономии.

Наблюдаемая Вселенная содержит миллиарды, возможно, даже триллионы галактик. В скромный телескоп можно разглядеть их разнообразные формы — спирали, эллипсоиды и другие с нерегулярной структурой. Но как насчёт нашей собственной галактики, Млечного Пути?

Морган вычислял расстояния от Земли до групп больших, горячих, ярких звёзд, которые сегодня называют OB-ассоциациями. Он знал, что в спиральных галактиках эти скопления располагаются в рукавах. Вглядываясь в небо во время прогулки домой, он обнаружил знакомые точки звёздных OB-ассоциаций. Но на этот раз плоское изображение ночного неба слилось в его сознании с расстояниями до звёзд, которые он вычислил и запомнил, и ожило в трёхмерном виде. Морган увидел: звезды ассоциации OB расположены в длинной нити — рукаве нашей спиральной галактики.

Чуть более 51 года назад с мыса Канаверал взлетела ракета с тремя астронавтами и космическим автомобилем. После трехдневного полёта на Луну двое астронавтов забрались в веретенообразный посадочный аппарат и совершили короткий спуск на поверхность, где ещё три дня собирали камни и дрифтовали на космическом автомобиле. Затем они вернулись в корабль, присоединились к своему коллеге на орбите и отбыли на Землю. Их капсула упала в южной части Тихого океана 19 декабря 1972 года. Эта миссия, «Аполлон-17», станет последней на сегодняшний момент, когда люди выходили за пределы низкой околоземной орбиты.

Если верить НАСА, в конце 2026 года американцы снова будут ходить по Луне. Эта миссия называется «Артемида-3», и её лунный сегмент очень похож на «Аполло-17» без космического корабля. Два астронавта высадятся на Луну, соберут камни, сделают сэлфи и примерно через неделю после посадки присоединятся к своим коллегам на орбите, чтобы вернуться на Землю.

Но если «Аполлон-17» стартовал на одной ракете и обошёлся в 3,3 миллиарда долларов (в пересчёте на доллары 2023 года), то первая посадка «Артемиды» предполагает десяток или два запусков тяжёлых ракет и стоит столько, что НАСА отказывается называть общее число (один ветеран бюджетирования НАСА оценивает её в 7-10 миллиардов долларов).[1] Одноразовый посадочный аппарат для этой миссии будет самым тяжёлым из когда-либо летавших космических аппаратов, и все же научный результат миссии — маленькая коробка камней — будет меньше, чем то, что прилетело домой на «Аполлоне-17». И весь план зависит от технологий, которые ещё не изобретены и станут надёжными и практичными в течение следующих восемнадцати месяцев.

Никто не делает пасту так, как итальянцы, — это может подтвердить каждый, кто пробовал настоящую пасту «качо э пепе». Это простое блюдо: только макароны тоннарелли, твёрдый овечий сыр пекорино и чёрный перец. Но простота эта обманчива. Качо э пепе («сыр и перец») чрезвычайно трудно приготовить правильно, потому что соус легко образует неаппетитные комки с текстурой, скорее напоминающей тягучую моцареллу, вместо гладкой текстуры со сливочным вкусом.

Команда итальянских физиков пришла на помощь, разработав безошибочный рецепт, основанный на их многочисленных научных экспериментах, говорится в новой статье, опубликованной в журнале Physics of Fluids. Хитрость заключается в использовании кукурузного крахмала для приготовления соуса из сыра и перца вместо того, чтобы полагаться на крахмал, который выделяется в кипящую воду при варке макарон.

• Эксперимент подтвердил гипотезу: вода на Луне может появляться благодаря солнечному ветру

• Телескоп Джеймса Уэбба раскрыл правду о «невозможной» чёрной дыре, которая, как считалось, питается в 40 раз быстрее теоретического предела

• Подтверждена первая совершенно одинокая чёрная дыра, блуждающая в космосе

• Гамма-всплески показали, что крупнейшая структура во Вселенной больше и ближе к Земле, чем мы думали

• Honda испытает энергетическую систему на топливных ячейках в космосе

Почти везде в Испании, Португалии и на юге Франции снова дали свет после повсеместного отключения электроэнергии в понедельник. Блэкаут породил хаос, в который попали десятки миллионов людей. Отключились светофоры и банкоматы, остановился общественный транспорт, прервалась телефонная связь, и люди были вынуждены ужинать при свечах с наступлением ночи. Многие люди оказались заперты в поездах и лифтах.

Премьер-министр Испании Педро Санчес заявил, что точная причина отключения электроэнергии ещё не установлена. В первых сообщениях сообщалось, что оператор энергосистемы Португалии REN обвинил в случившемся редкое явление, известное как «наведённые атмосферные колебания». Впоследствии REN опроверг эту информацию.

Когда величайший из живущих математиков излагает своё видение касательно следующего столетия исследований, математический мир внимательно его слушает. Именно это произошло в 1900 году на Международном конгрессе математиков в университете Сорбонны в Париже. Легендарный математик Дэвид Гильберт представил 10 нерешённых проблем в качестве амбициозных ориентиров для XX века. Позже он расширил свой список, включив в него 23 проблемы, и их влияние на математическую мысль за последние 125 лет трудно переоценить.

Шестая проблема Гильберта была одной из самых возвышенных. Он призвал «аксиоматизировать» физику, или определить минимум математических предположений, лежащих в основе всех её теорий. В широком смысле этого слова неясно, смогут ли математические физики когда-либо узнать, решили ли они эту задачу. Однако Гильберт упомянул некоторые конкретные подцели, и с тех пор исследователи доработали его концепцию до конкретных шагов на пути к её решению.

К 1928 году специалисты по квантовой физике, казалось, были готовы разгадать последние секреты материи. Немецкий исследователь Вальтер Гордон применил зарождающуюся теорию квантовой механики к атому водорода, простейшему атому Вселенной, и выяснил, как именно он себя ведёт. Казалось, за этим непременно последует овладение всеми атомами.

Но этого не произошло. Когда квантовые частицы влияют друг на друга, их возможности переплетаются таким образом, что это превышает возможности физиков по предсказанию их будущего. Одинокий электрон атома водорода обозначил начало и конец пути поисках чётких ответов на физические вопросы; даже два электрона атома гелия обрекают на провал такие точные подходы, как у Гордона. Это ограничение, с которым физики борются и по сей день. Почти каждое квантовое предсказание является приблизительным.

Однако через три года после триумфа Гордона его соотечественник Ханс Бете нашёл поразительный способ обойти эту проблему. «Анзац» Бете, что в переводе с немецкого означает «исходная точка», а по сути — правильная догадка, как оказалось, идеально отражает поведение любого количества квантовых частиц, от одного электрона до бесчисленного их множества в тонком листе льда. Однако эта необыкновенная способность имеет свои ограничения, для понимания которых потребовались десятилетия.

В лаборатории, расположенной между зазубренными вершинами австрийских Альп, редкоземельные металлы испаряются и вылетают из печи со скоростью истребителя. Затем множество лазеров и магнитных импульсов замедляют газ почти до полной остановки, делая его холоднее, чем в глубинах космоса. Приблизительно 50 000 атомов в газе теряют всякую индивидуальность, сливаясь в единое состояние. Наконец, под воздействием магнитного поля крошечные торнадо возникают, пируя в темноте.

В течение трёх лет физик Франческа Ферлайно и её команда из Университета Инсбрука работали над тем, чтобы получить изображение этих квантовых вихрей в действии. «Многие люди говорили мне, что это невозможно, — сказала Ферлайно во время экскурсии по своей лаборатории этим летом. — Но я была уверена, что у всё нас получится».

Каждый день люди постоянно учатся и формируют новые воспоминания. Когда вы начинаете заниматься новым хобби, пробуете рецепт, который вам посоветовал друг, или читаете последние мировые новости, ваш мозг хранит многие из этих воспоминаний годами или десятилетиями. Но как ваш мозг достигает этого невероятного результата?

В нашем новом исследовании, опубликованном в журнале Science, мы определили некоторые «правила», по которым мозг учится.

Американцы говорят, что птица в руке стоит двух в кустах, но для компьютерных учёных две птицы в гнезде ещё лучше. А всё потому, что эти сожительствующие птицы являются героями обманчиво простой математической теоремы, называемой принципом голубятни. Её легко сформулировать в одном коротком предложении: если шесть голубей гнездятся в пяти гнёздах, то по крайней мере два из них должны жить в одном гнезде. Вот и всё.

«Принцип голубятни — это теорема, которая вызывает улыбку, — говорит Кристос Пападимитриу, учёный-теоретик из Колумбийского университета. — Это прекрасная тема для разговора».

Но принцип гнёзд подходит не только для птиц. Несмотря на то, что он звучит до боли просто, он стал мощным инструментом для исследователей, занимающихся центральным проектом теоретической информатики: составлением карты скрытых связей между различными задачами.

Никогда заранее не знаешь, когда именно сверхмассивная чёрная дыра в центре галактики проснётся и начнёт пожирать материю. Вопреки распространённому мнению о том, что эти монстры постоянно пожирают близлежащие звёзды и газовые облака, оказывается, часть своего существования они проводят в бездействии. Новые наблюдения с космического аппарата XMM-Newton Европейского космического агентства позволили обнаружить такое «включение» одного из подобных монстров в далёкой галактике.

Сверхмассивная чёрная дыра в центре галактики SDSS1335+0728 тихо спала на протяжении десятилетий. Но в 2019 году она внезапно засветилась, и астрономы зафиксировали вспышку как в оптическом, так и в рентгеновском свете. Галактика, расположенная на расстоянии около 300 миллионов световых лет от нас, переживала пробуждение своей центральной чёрной дыры. Астрономы назвали это новое активное галактическое ядро «Ански».

• Учёные утверждают, что нашли цвет, который никто не видел раньше

• Учёные создали суперметалл «Гиперадаптор», который практически не поддаётся разгибанию

• Учёные обнаружили причудливую систему из двух звёзд с экзопланетой, вращающейся на боку

• Главную проблему физики можно решить, если принять, что Вселенная вращается

• Компьютерная томография может быть причиной 5% раковых заболеваний, показало исследование

Во второй половине XX века в качестве объединяющей теории основ физики-теоретики предложили теорию струн. Однако теория струн не оправдала возложенных на неё надежд. Поэтому мы считаем, что научному сообществу необходимо пересмотреть вопрос о том, что представляют собой элементарные силы и частицы.

С первых дней существования общей теории относительности ведущие физики, такие как Альберт Эйнштейн и Эрвин Шрёдингер, пытались объединить теорию гравитации и электромагнетизма. Много попыток было предпринято в XX веке, в том числе Германом Вейлем.

Наконец, похоже, мы нашли единую основу для размещения теории электричества и магнетизма в рамках чисто геометрической теории. Это означает, что электромагнитные и гравитационные силы являются проявлениями пульсаций и искривлений в геометрии пространства-времени.

В поисках жизни задействованы самые сложные наблюдательные устройства, известные человечеству. Они вглядываются в пространство за много световых лет, ища доказательства — любые доказательства — того, что где-то там существует другая жизнь. Что, если, несмотря на все наши усилия, эти наблюдения не найдут никаких доказательств существования жизни в других местах нашей Галактики Млечный Путь?

Это страшный вопрос. Что, если мы продолжим строить всё более чувствительные телескопы для исследования экзопланет и всё равно ничего не найдём? Сколько планет нам нужно изучить, чтобы прийти к выводу, что в космосе нет никого, кроме нас? На сегодняшний день астрономам известна лишь малая часть планет — по последним подсчётам, около 7 000. Группа исследователей под руководством доктора Даниэля Ангерхаузена из ETH Zurich и Института SETI задумалась о том, какой вывод о возможности существования жизни во Вселенной мы сможем сделать, если будущие поиски окажутся такими же безрезультатными, как и нынешние. Для решения этих вопросов они использовали байесовский анализ, учитывающий постоянно меняющуюся информацию для вычисления и обновления вероятностей количества экзопланет, на которых может существовать жизнь.

Учёные нашли новые предварительные доказательства того, что на далёком мире, вращающемся вокруг другой звезды, может существовать жизнь. Команда из Кембриджа, изучающая атмосферу планеты под названием K2-18b, обнаружила признаки молекул, которые на Земле вырабатываются только организмами.

Это уже второй, и более многообещающий, случай обнаружения химических веществ, связанных с жизнью, в атмосфере планеты с помощью космического телескопа «Уэбб». Однако команда и независимые астрономы подчёркивают, что для подтверждения этих результатов необходимо получить больше данных.