ХАЙТЕК

Посмотрите на самые детальные снимки солнечных вспышек

Наблюдения провели специалисты Национальной обсерватории оптической астрономии США с помощью солнечного телескопа Дэниела К. Иноуэ. Вспышка класса X1.3 произошла 8 августа 2024 года. Результаты исследования опубликованы в The Astrophysical Journal Letters. Разрешение снимков достигало 24 км.

Корональные петли — это дуги плазмы, которые следуют линиям магнитного поля Солнца и часто предшествуют вспышкам. Они возникают из-за искривления и разрыва магнитных силовых линий, что приводит к внезапным выбросам энергии и питает солнечные бури, способные повлиять на критически важную инфраструктуру Земли.

Для наблюдений использовали прибор Visible Broadband Imager (VBI), настроенный на фильтр H-альфа с длиной волны 656,28 нм. Это позволило рассмотреть мельчайшие в масштабах Солнца детали. Ученые сосредоточились на сотнях тончайших петель магнитного поля, сплетенных над лентами вспышек.

Корональные петли на Солнце в рекордном разрешении. Каждая сторона изображения примерно в четыре раза больше даметра Земли. Изображение: NSF/NSO/AURA

Теории давно предполагали, что ширина корональных петель может варьироваться от 10 до 100 км, но подтвердить это наблюдениями до сих пор не удавалось. Новые данные открывают путь к изучению не только размеров петель, но и их формы, эволюции и масштабов магнитного пересоединения — ключевого механизма солнечных вспышек.

Исследователи предполагают, что обнаруженные петли могут быть элементарными структурами — строительными блоками архитектуры солнечных вспышек. Полученные изображения демонстрируют темные нитевидные петли, изгибающиеся в светящейся аркаде, и яркие полосы вспышек с беспрецедентной четкостью.

Анализ этих структур может улучшить модели солнечной активности и прогнозирование космической погоды, что важно для защиты спутников, энергосистем и других технологических инфраструктур от воздействия солнечных бурь.

Читать далее:

Посмотрите, как сотни сомов взбираются вверх по водопаду

Самая далекая звезда — не то, чем кажется, считают астрономы

Анализ ДНК из братской могилы раскрыл причины гибели солдат Наполеона

The post Посмотрите на самые детальные снимки солнечных вспышек appeared first on Хайтек.

ИИ сокращает время анализа МРТ мозга младенцев с нескольких дней до минут

Специалисты из Yandex B2B Tech, Школы анализа данных и Санкт-Петербургского педиатрического университета представили решение для диагностики патологий центральной нервной системы у младенцев. Нейросеть анализирует результаты магнитно-резонансной томографии и формирует данные для заключения врача.

Процедура МРТ у младенцев занимает 20–40 минут, но расшифровка изображений и написание заключения могут требовать от нескольких часов до нескольких дней работы специалиста. Новая система автоматически выделяет контуры и вычисляет процентное соотношение серого и белого вещества мозга с точностью более 90%, сокращая время диагностики с нескольких дней до минут.

Нейросеть обучили на 1500 обезличенных МРТ-снимках пациентов университета и на открытом наборе данных международного конкурса MICCAI Grand Challenge. Решение развернуто в Yandex Cloud и бесплатно доступно врачам. Система автоматически анонимизирует загружаемые изображения, скрывая персональные данные пациентов.

Детский церебральный паралич развивается у 2–3 новорожденных из 1000 и является одной из главных причин детской инвалидности. Раннее выявление патологии в первые месяцы жизни значительно повышает эффективность терапии и улучшает прогноз восстановления. Поэтому ускоренный анализ крайне важен для своевременного начала лечения при подозрении на заболевания центральной нервной системы.

Сервис протестировали в Санкт-Петербургском педиатрическом университете. Врачи учреждения готовы делиться наработками с другими медицинскими организациями.

Читать далее:

Посмотрите, как сотни сомов взбираются вверх по водопаду

Самая далекая звезда — не то, чем кажется, считают астрономы

Анализ ДНК из братской могилы раскрыл причины гибели солдат Наполеона

Иллюстрация на обложке: designed by KamranAydinov — Freepik.com, лицензия

The post ИИ сокращает время анализа МРТ мозга младенцев с нескольких дней до минут appeared first on Хайтек.

Анализ метеоритов помог определить время рождения Юпитера

Исследователи из Нагойского университета и Национального института астрофизики Италии изучили хондры — небольшие сферы диаметром 0,1–2 мм, найденные в метеоритах. Эти древние капли расплавленной породы образовались 4,6 млрд лет назад и сохранились до наших дней как своеобразные капсулы времени.

Происхождение округлой формы хондр десятилетиями озадачивало ученых. Новое исследование связывает этот феномен с бурным периодом формирования Юпитера.

«Когда планетезимали сталкивались друг с другом, вода мгновенно испарялась, превращаясь в расширяющийся пар. Этот процесс действовал подобно крошечным взрывам и раздробил расплавленную силикатную породу на мельчайшие капли», — пояснил соавтор исследования профессор Син-ити Сироно.

Ориигинальная цитата: «When planetesimals collided with each other, water instantly vaporized into expanding steam. This acted like tiny explosions and broke apart the molten silicate rock into the tiny droplets we see in meteorites today.» Хондры, связанные с формированием Юпитера, под микроскопом. Изображение: Akira Miyake, Kyoto University

Около 4,5 млрд лет назад молодой Юпитер стремительно разрастался до колоссальных размеров. Его мощное гравитационное притяжение нарушало орбиты небольших каменистых и ледяных тел — планетезималей. Камни из внутренней части Солнечной системы сталкивались с кусочками льда из внешней части системы. В результате этих высокоскоростных столкновений содержащиеся в них камни и пыль расплавлялись от удара.

Ученые создали компьютерные модели роста Юпитера и проследили, как его гравитация влияла на столкновения планетезималей в ранней Солнечной системе. Моделирование показало, что образование хондр совпало с периодом интенсивного накопления газа Юпитером. Анализ метеоритов показывает пик их формирования через 1,8 млн лет после рождения Солнечной системы.

Исследование предлагает новый метод датирования формирования планет по хондрам разного возраста. Так как процесс образования хондр, связанный с Юпитером, был относительно кратковременным, находки сфер разного возраста в метеоритах могут указывать на время появления и других планет-гигантов.

Читать далее:

Посмотрите, как сотни сомов взбираются вверх по водопаду

Самая далекая звезда — не то, чем кажется, считают астрономы

Анализ ДНК из братской могилы раскрыл причины гибели солдат Наполеона

На обложке: Снимок Юпитера, полученный при пролете зонда «Кассини». Фото: NASA/JPL/Space Science Institute

The post Анализ метеоритов помог определить время рождения Юпитера appeared first on Хайтек.

Роботов научили развязывать резинки и вставлять провода

Манипулирование мягкими и гибкими объектами традиционно считается одной из самых сложных задач для роботов. У подобных предметов нет фиксированной формы, их движение трудно предсказать, а явление самозатенения — когда части объекта скрывают друг друга — мешает оценке его состояния.

Инженеры из KAIST предложили метод «неявного нейронного представления». Технология получает частичную трехмерную информацию в виде облака точек, доступную роботу, и восстанавливает полную форму объекта, включая невидимые части, в виде непрерывной поверхности.

Исследователи разработали двухэтапную систему, совмещающую обучение с подкреплением и контрастное обучение. На первом этапе модель учится восстанавливать полную форму объекта по неполным данным. На втором этапе система оптимизируется для выполнения конкретных задач манипуляции.

Робот манипулирует резинками

В симуляциях INR-DOM показала значительно лучшие результаты по сравнению с существующими подходами в трех задачах: вставка резинового кольца в канавку, установка уплотнительного кольца на деталь и распутывание переплетенных резинок. В самой трудной задаче распутывания система достигла успеха в 75% случаев — на 49% выше, чем лучшие предыдущие методы.

Практические испытания подтвердили эффективность технологии и в реальных условиях: робот справлялся с задачами по вставке, установке и распутыванию с успешностью более 90%. В особенно сложной задаче двунаправленного распутывания система показала результат на 25% выше по сравнению с аналогами.

По мнению исследователей, навыки работы с гибкими объектами пригодятся в роботизации промышленности: например, при автоматизации сборки кабелей и проводов, упаковке одежды.

Читать далее:

Посмотрите, как сотни сомов взбираются вверх по водопаду

Самая далекая звезда — не то, чем кажется, считают астрономы

Анализ ДНК из братской могилы раскрыл причины гибели солдат Наполеона

Фото на обложке: KAIST

The post Роботов научили развязывать резинки и вставлять провода appeared first on Хайтек.

В Китае создали самоохлаждающийся цемент: он может заменить кондиционеры

Обычный цемент поглощает солнечный свет и нагревается, аккумулируя тепло. Новый материал, напротив, рассеивает излучение и выводит накопленное тепло наружу. Секрет технологии в самоорганизующихся отражающих кристаллах минерала эттрингита, формирующихся на поверхности цемента.

Исследователи изменили химический состав частиц, из которых делают цемент. Минералы — включая известняк и гипс — измельчили в пыль и смешали с водой. Полученную смесь заливали в кремниевые формы с отверстиями, где росли кристаллы эттрингита.

Такой цемент совмещает свойства зеркала и радиатора: он отражает солнечный свет и одновременно излучает в атмосферу накопленное тепло. В испытаниях коэффициент отражения солнечного излучения составил 96,2%, а теплового излучения в длинноволновом инфракрасном диапазоне — 96%.

Строение самоохлаждающегося цемента. Изображение: Guo Lu et al., Science Advances

При тестировании на крыше в полуденных условиях (при интенсивности излучения 850 Вт/м²) поверхность нового цемента оказалась на 5,4 °C холоднее окружающего воздуха. Для сравнения, обычный цемент в тех же условиях нагревался значительно выше температуры среды.

Эксплуатационные испытания подтвердили и прочность материала: он продемонстрировал высокую устойчивость к сжатию, изгибу, истиранию и хорошую адгезию. Дополнительно цемент оказался амфифобным (отталкивает и воду, и масла), пластичным для формовки и стойким к агрессивным воздействиям.

Потенциальный эффект внедрения огромен: здания потребляют около 40% мировой энергии и обеспечивают 36% углеродных выбросов. Самоохлаждающийся цемент может снизить зависимость от кондиционирования воздуха и заметно сократить энергозатраты.

Читать далее:

Посмотрите, как сотни сомов взбираются вверх по водопаду

Самая далекая звезда — не то, чем кажется, считают астрономы

Анализ ДНК из братской могилы раскрыл причины гибели солдат Наполеона

Иллюстрация на обложке: designed by rawpixel.com — Freepik.com, лицензия

The post В Китае создали самоохлаждающийся цемент: он может заменить кондиционеры appeared first on Хайтек.

«Обнаженная» сверхновая раскрывает секреты внутреннего устройства звезд

Международная группа астрофизиков опубликовала в Nature результаты наблюдений за взрывом сверхновой SN 2021yfj, расположенной в 2,2 млрд световых лет от Земли.

При типичных взрывах массивных звезд астрономы регистрируют сильные сигналы легких элементов — водорода и гелия, находившихся на поверхности. Однако спектр SN 2021yfj отличался необычным химическим составом: в нем обнаружили следы тяжелых элементов — кремния, серы и аргона, которые образуются в глубоких слоях звездных недр.

«Мы впервые увидели звезду, практически полностью обнаженную. Это показывает нам, как устроены звезды, и доказывает, что они могут потерять много вещества перед взрывом», — заявил соавтор исследования Стив Шульце из Северо-Западного университета в США.

Оригинальная цитата: «This is the first time we have seen a star that was essentially stripped to the bone. It shows us how stars are structured and proves that stars can lose a lot of material before they explode.»

Наблюдения впервые подтвердили давнее предположение о слоистой структуре массивных звезд, напоминающей луковицу: внешние оболочки состоят из легких элементов, а ближе к центру вещества становятся тяжелее, вплоть до железного ядра.

SN 2021yfj впервые заметил в сентябре 2021 года телескоп Zwicky Transient Facility, а спектры излучения получили с помощью обсерватории Кека на Гавайях. Анализ показал доминирование кремния, серы и аргона вместо типичных для сверхновых гелия, углерода и кислорода.

Такие тяжелые элементы формируются только в процессе ядерного синтеза в недрах массивных звезд на последних стадиях их жизни. Исследователи считают, что звезда-прародитель SN 2021yfj перед взрывом потеряла большую часть вещества, накопленного за время существования. Поэтому в спектре вспышки доминировали тяжелые элементы, образовавшиеся незадолго до взрыва.

Необычная «обнаженная» сверхновая

Чтобы настолько обнажить сердцевину звезды, с ней должно было произойти нечто чрезвычайное. Точная причина пока остается загадкой. Ученые рассматривают несколько сценариев: взаимодействие с компаньоном, мощное извержение перед коллапсом или необычно сильные звездные ветры.

Наиболее вероятным объяснением команда считает множественные эпизоды «парной нестабильности». В этом процессе ядро звезды сжимается под действием гравитации, становится горячее и плотнее. Экстремальные условия повторно запускают ядерный синтез с такой силой, что происходят мощные выбросы энергии, сбрасывающие внешние слои.

Анализ необычного взрыва важен для понимания эволюции массивных звезд: астрономы фактически получили возможность заглянуть в их глубины за мгновения до гибели.

Читать далее:

Посмотрите, как сотни сомов взбираются вверх по водопаду

Самая далекая звезда — не то, чем кажется, считают астрономы

Анализ ДНК из братской могилы раскрыл причины гибели солдат Наполеона

Иллюстрация на обложке: W.M. Keck Observatory/Adam Makarenko

The post «Обнаженная» сверхновая раскрывает секреты внутреннего устройства звезд appeared first on Хайтек.