Фізика навколо нас

Найдивовижніші відкриття 2016 року у фізиці та астрономії

Наукові відкриття, досягнення і винаходи робляться весь час. Протягом усього року публікується велика кількість доповідей, і подається купа заявок на патенти, але іноді трапляється щось дійсно неймовірне.

В цьому списку зібрані деякі з найдивовижніших відкриттів, що зробила наука протягом 2016 року:

01 Гравітаційні хвилі були офіційно підтверджені фізиками з лазерно-інтерферометричної гравітаційно-хвильової обсерваторії (LIGO). Про відкриття було оголошено в лютому. Існування гравітаційних хвиль було передбачене ще Альбертом Айнштайном.

Перша реєстрація гравітаційних коливань на детекторі LIGO. 14 вересня 2015 р. Джерело: www.ligo.caltech.edu

Вчені вважають, що з відкриттям гравітаційних хвиль розпочалась нова ера досліджень космосу. Лазерний інтерферометр LIGO здатний фіксували коливання простору-часу та “чути” гравітаційні хвилі з періодом коливань, що становить мілісекунди. Однак нові інструменти, зокрема космічні орбітальні детектори, зможуть фіксувати коливання з періодом від декількох годин до десятків років, ба навіть століть.

02У Сонячній Системі, як виявляється, є дев’ята планета, і це не Плутон. Ми отримали більше доказів того, що інша планета ховається за Плутоном. Вона отримала назву «Планета Дев’ять». За допомогою математичного та комп’ютерного моделювання, дослідники з’ясували, що планета має майже в 10 разів більшу масу ніж Земля та період обертання навколо Сонця від 10 000 до 20 000 років.

Коли вчені розрахувати можливий розмір та орбіту цього космічного тіла, вони побачили, що дивні орбіти інших об’єктів пояснюються невідомим світом, який рухається по орбіті у вигляді яйця.

03 Схожу на Землю планету – Проксима Центавра b було виявлено всього в 4,2 світлових роках від Землі. І вона може бути придатною для життя.

04 Фізики виявили зв’язок між темною енергією та часом. У деяких випадках темна енергія може, фактично, бути причиною того, що стріла часу рухається вперед.

Вірменські вчені А. Аллагвердян з Єреванського інституту фізики та В. Гурзадян з Єреванського державного університету припустили, що Другий закон Ньютона та темна енергія можуть бути пов’язані одне з одним. Щоби перевірити свою гіпотезу, вони прийшли до простого прикладу планети, що обертається довкола зорі зі змінною масою.

У їхньому уявному експерименті, якби темної енергії не існувало, або вона б стягувала простір докупи, тоді б планети просто оберталися довкола своїх зорь. У такому випадку немає можливості визначити, чи здійснюється орбітальний рух вперед у часі або ж назад.  Якщо ж темна матерія відштовхує космічні об’єкти одне від одного, як це відбувається у нашому Всесвіті, тоді будь-яка планета з часом відривається від своєї зірки та прямує у небуття космосу. Це дає нам розуміння того, де  у космі настає майбутнє, а де – минуле.

05 Вчені виявили загадкову гігантську кулю гарячого газу, що більш як у 570 мільярдів разів яскравіша за Сонце. Астрономи не зовсім впевнені що це, але у них вже є кілька теорій. Вони вважають, що це може бути дуже рідкісний тип наднових – магнітар. Але настільки сильний, що він розсуває енергетичні кордони фізики. Або, іншими словами, – це найпотужніша наднова, яку вони коли-небудь бачили.

06 Китайські фізики знайшли докази існування ферміону Майорани – особливої частинки зі спіном 1/2, що одночасно є власною античастинкою. Ферміон Майорани може спричинити революцію в квантових обчисленнях.

Сучасні носії квантових бітів, основної одиниці інформації в квантових обчисленнях, легко руйнуються навіть при малих збуреннях в середовищі, наприклад, магнітних перешкодах. Проте, інформація, що зберігається за допомогою ферміонів Майорани, виявляється надійно захищеною від таких збурень.

07 Дослідники підтвердили потенційне відкриття раніше невідомої субатомної частинки, що може вказувати на існування п’ятої фундаментальної сили природи.

08 NASA виявили, що Земля має другий «міні-місяць», що обертається навколо неї.

По мірі того, як космічна брила обертається довкола Сонця, вона здійснює обертання довкола Землі. Половину часу 2016 HO3 пролітає перед Землею, а іншу — прямує позаду. Орбіта астероїда прив’язана до Землі та трохи нахилена до площини обертання планети, тому 2016 HO3 періодично гойдається вниз та вгору.

У NASA зазначають, що з часом орбіта квазісупутника зміститься, проте гравітаційне тяжіння Землі буде продовжувати надійно утримувати його.

На новорічні свята робота астрономів та фізиків ненадовго припиниться, але вчені – також люди. Без сумніву, наступного року ми побачимо ще багато дивовижних відкриттів про наш Всесвіт.