Вторая группа провела подобный анализ лишь на двух галактических кластерах, без усреднения спектров. Объектами исследования стали скопление Персея и туманность Андромеды, причем в обоих случаях ученые независимо обнаружили неидентифицированный пик. Его энергия составила 3,52 килоэлектронвольт при достоверности в 4,4 сигма. Причем, распределение интенсивности пика напоминает предполагаемое распределение темной материи, а не межгалактического газа.
Источником обнаруженного излучения может быть распад стерильных нейтрино — гипотетических тяжелых нейтрино, которые не участвуют ни в каких взаимодействиях, помимо гравитационных, но могут очень редко распадаться на обычное нейтрино и фотон. Если обнаруженный пик действительно имеет такое происхождение, то энергия стерильного нейтрино должна составить 7,1 электронвольт, что не противоречит современным представлениям о темной материи. Это не может служить доказательством происхождения сигнала, но, очевидно, стимулирует поиск «необъяснимого» пика в данных других рентгеновских телескопов: Chandra, Suzaku и в будущем — Astro-Н.
Информация об исследованиях в New Scientist
Гравитационная линза и вращение черной дыры
Астрофизики из Мичиганского университета смогли измерить скорость вращения сверхмассивной черной дыры, удаленной от Земли на шесть миллиардов световых лет. Сделать это удалось благодаря необычной гравитационной линзе, которая усилила и «размножила» излучение окружающего дыру вещества. Объектом исследования стал квазар, расположенный в созвездии Кратера.
Чтобы установить скорость вращения черной дыры, ученые вычленили из всего излучения квазара только отражательную компоненту. В этом отраженном от аккреционного диска излучении есть рентгеновские спектральные линии (железа), по сдвигу которых можно установить степень искажения пространства вблизи горизонта событий. Однако получить эти линии для настолько далеких квазаров до сих не удавалось. Успех объясняется тем, что на пути излучения квазара находится галактика, которая выступила в роли гравитационной линзы. Она усилила его излучение и превратила в четыре разных источника. Оказалось, что эта древняя (возраст Вселенной всего вдвое больше) черная дыра вращается неожиданно быстро — на верхней границе теоретически предсказанного значения.
Напомним, что вращающаяся черная дыра, согласно теории относительности, «закручивает» окружающее пространство, поэтому, зная степень этой «закрученности», можно измерить скорость ее вращения. Эта скорость, в свою очередь, важна для понимания того, как черная дыра образовалась: считается, что высокая скорость говорит о том, что вещество дыра поглощала редко, но большими порциями. Низкая скорость вращения, наоборот, является свидетельством случайного характера «питания» веществом.
Работа опубликована в журнале Nature
У неандертальцев нашли способность к человеческой речи
Антропологи провели анализ подъязычной кости неандертальца, найденной в Израиле в 1989 году, и обнаружили, что ее внутренняя структура практически неотличима от аналогичных костей современных людей. Это свидетельствует о том, что неандертальцы могли говорить не хуже Homo sapiens.
Внутреннюю структуру кости ученым из Университета Новой Англии удалось установить с помощью компьютерной микротомографии. Разрешение метода оказалось достаточным для того, чтобы определить геометрию трабекул (костяных тяжей) внутри кости. Их расположение отражает те механические напряжения, которые испытывает кость. Поэтому ученые использовали полученные в томографии данные для того чтобы построить модель работы голосового аппарата неандертальцев.
Оказалось, что мышцы, присоединяющиеся к подъязычной кости неандертальцев, работали почти так же, как у людей современного типа. По словам авторов, это является веским аргументом в пользу гипотезы о том, что неандертальцы могли обладать развитой речью. В пользу этой гипотезы говорит и тот факт, что у них была та же версия «речевого» гена FOXP2, что и у Homo sapiens.
Информация об исследовании в PLoS ONE
В Фокусе Открытий
Владимир Смолицкий
Еще одно совпадение
Споры о температурном прошлом Земли длились столетия. Долгое время доминировала теория о постепенном и неуклонном ее остывании, без всяких от этого отклонений. Но постепенно стали накапливаться факты, говорившие о чередовании эпох обледенения и потепления, и в середине XIX века, окончательно утвердилось представление об истории Земли как истории чередующихся ледниковых эпох, разделенных потеплениями. Самой тяжелой считается сегодня так называемая Криогенная эпоха, 850–630 миллионов лет назад, когда Земля промерзла до экватора и превратилась в «снежный шар»; только после этого на ней началась многоклеточная жизнь. Но и сейчас мы живем в такой эпохе, начавшейся 2,58 миллионов лет назад. Установлено также, что внутри таких эпох происходят свои чередования ледниковых периодов и теплых «межледниковий», и вот мы сейчас живем как раз в одном из них, которое началось около 11–12 тысяч лет назад.
Однако самой интересной и загадочной в этих чередованиях оказалась их периодичность. Льды наступают и отступают каждые 100 тысяч лет, причем внутри собственно ледниковых периодов выделяются более мелкие, 40-тысячелетние, в начале и конце, когда льды нарастают медленнее и когда они тают быстрее. Соответствующие графики имеют поэтому пилообразную форму: ледники в целом растут медленно, а тают более быстро. Эта «ледниковая пила» долгое время оставалась научной загадкой, и вот сейчас, точнее в прошлом году, группа исследователей во главе с Айко Обе-Учи путем сложнейших компьютерных расчетов ее объяснила.
Оказалось, что важнейшую роль тут играет комбинация наземных факторов. Когда ледники растут, они распространяются к югу, где, естественно, теплее. А сам лед там, в конце ледника, естественно, тоньше. Зато севернее у него огромная масса. И эта масса продавливает лежащий под ней континент. Однако Земля упруга, с некоторым замедлением она начинает подниматься обратно, больше сжимавшись на севере и потому больше поднимаясь там. В результате возникает общий скос ледникового покрова с севера к югу. Этот скос ведет к тому, что угол наклона поверхности ледника к солнечным лучам растет, и они сильнее нагревают лед. И тогда на тонком южном конце начинается таяние. Расчеты авторов показали, что начало этого таяния совпадает с моментом, когда солнечный нагрев повышается за счет так называемых «циклов Миланковича». Нагрев с каждым столетием растет, скос с каждым столетием увеличивается, и это благоприятное сочетание ведет к тому, что ледник тает быстрее, чем намерзал.
Что и требовалось объяснить.
О «циклах Миланковича» мы подробно рассказали в октябрьском номере журнала за прошлый год (с.66). А сейчас лишь коротко напомним.
Сербский математик, геофизик и инженер Милутин Миланкович (1879–1958) произвел сложнейший математический анализ движения Земли вокруг Солнца и показал, что оно имеет три периодических вариации. Эти циклы должны периодически (каждые 40 и 100 тысяч лет) менять количество солнечного тепла, приходящего на поверхность Земли, а это, в свою очередь, должно вызывать на ней регулярные чередования ледниковых и теплых периодов.