Не исключено, что новые открытия со временем изменят эту ситуацию. В Луизианском университете в Батон-Руж изучали слои сверхпроводящего бериллия толщиной 2–30 нанометров, покрытые пленкой золота толщиной всего в половину нанометра. Ученые обнаружили, что этот бутерброд способен выдерживать в десять раз более сильное магнитное поле, параллельное пленке, чем чистый бериллий. По мнению авторов, это происходит благодаря взаимодействию тяжелых атомов золота с реализующими сверхпроводимость куперовскими парами электронов в бериллии, которое предохраняет эти пары от разрушения магнитным полем. И хотя физика этого эффекта толком еще не понятна, авторы надеются, что многослойные сверхпроводники могут сделать медицинские томографы и ускорители значительно дешевле.
Еще более обнадеживают результаты, полученные в Окриджской национальной лаборатории США. Там на подложке из гибкого металла ухитрились изготовить пленку толщиною три микрона из высокотемпературного сверхпроводника оксида иттрия-бария-меди YBa2Cu3O7, которая пронизана упорядоченными наноколоннами диэлектрика цирконата бария. Благодаря этим наноколоннам удалось заметно увеличить критический ток и критическое магнитное поле, которые разрушают сверхпроводимость пленки. Авторы считают, что наноколонны эффективно «проводят» магнитные вихри, «забирая» их из сверхпроводника. Пока примененная технология позволяет вырастить лишь небольшие образцы, но если удастся ее масштабировать и изготавливать длинные провода, то, как обещают авторы, можно будет делать сверхпроводящие линии электропередач, силовые трансформаторы, поезда на магнитной подушке и массу других устройств.
Пока ученые лишь в самом начале пути, и трудно даже загадывать когда сверхпроводящие нанокомпозиты станут коммерчески доступны. Слишком уж часто капризные сверхпроводники обманывали самые радужные надежды на быстрый прогресс. – Г.А.
Интересные компьютерные расчеты выполнили ученые в Техасском университете в Браунсвилле. Новый алгоритм позволил вычислить гравитационные волны, излучаемые при слиянии пары массивных черных дыр.
Несмотря на значительные усилия, уже затраченные на поиск предсказанных еще в 1916 году Общей теорией относительности Эйнштейна гравитационных волн, они до сих пор никем непосредственно не обнаружены. Даже система из трех гигантских интерферометров, построенных в США в рамках проекта LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) и приступивших к работе еще в 2001 году, не смогла их выделить на фоне шумов, создаваемых вибрациями нашей планеты. А размеры и точность этих устройств впечатляют. Длина плеча лазерного интерферометра, чутко следящего за малейшими отклонениями пробной массы, достигает четырех километров.
Но дело не только в шумах. Самые мощные гравитационные волны должны излучаться при гигантских катастрофах вроде взрывов сверхновых, столкновении и слиянии звезд, пульсаров или черных дыр. А это события редкие. И важно знать, какая волна от них побежит, чтобы легче было выделить ее из неизбежного шума. Но уравнения общей теории относительности Гильберта-Эйнштейна нелинейны, черные дыры и их гравитационные волны сильно искривляют пространство-время, возникают различные сингулярности и неустойчивости, затрудняющие вычисления. Поэтому хотя расчеты гравитационных волн и не требуют всей мощи современных суперкомпьютеров, создать для них корректный алгоритм весьма непростая задача. Тем не менее это удалось, и теперь ученые располагают мощным инструментом для предсказания колебаний кривизны пространства, которые должны возникать при слиянии черных дыр (на рисунках – результаты визуализации расчетов).
Возможно, подобные катаклизмы удастся зарегистрировать с помощью космической антенны для гравитационных волн LISA, запуск которой совместными усилиями NASA и Европейского космического агентства запланирован на 2015 год. Эта антенна будет состоять из трех вращающихся вокруг Солнца спутников на расстоянии четырехсот диаметров Земли друг от друга в вершинах равностороннего треугольника. Лазерные интерферометры будут следить за отклонениями пробных масс внутри спутников. Согласно расчетам, эта система будет в сто раз чувствительнее наземных и позволит зарегистрировать гравитационные волны самых низких частот. – Г.А.
В начале апреля самые разные слои общества взбудоражил пресс-релиз британских астрономов, работающих с информацией, поступающей от сети радиотелескопов MERLIN. В поле зрения этой системы попало облако метилового спирта, расположившееся в области Млечного Пути, химически созвучно именуемой W3(OH).
Кто-то из прочитавших новостные заметки в Интернете удивился размеру облака (463 миллиарда километров), кто-то – выхватил из контекста слово «спирт» и отправился строчить хохмы в «комменты». Что тут скажешь? Во-первых, для космического облака такие размеры неудивительны, а что касается спирта, то метанол для человека гастрономического интереса представлять не должен. Более того, облаков, содержащих пары метанола известно много, и ничего сверхнеожиданного британцы не открыли. Они сознательно искали подобный объект в этом месте, ориентируясь на зафиксированные мазерные вспышки и опираясь на уже существующие теории мазерного излучения в межзвездной среде. Мазеры – это аналоги лазеров, только излучают они в радиодиапазоне, а необходимым условием возникновения эффекта служит как раз наличие большого молекулярного облака. С тем же успехом в данном месте могли быть обнаружены скопления других органических веществ. Радиоизображения мазеров OH, о которых тоже сообщили британцы, еще 1999-м году были получены нашими соотечественниками, а объектом тогда послужил все тот же регион W3(OH).
Поэтому российские астрономы с интересом посмотрели на отчет зарубежных коллег, но удивляться и шуметь на этот счет не стали.
А англичанам в следующий раз, возможно, стоит учесть, что среди прочих углеводородов в космосе и этанол встречается в изобилии. Вот это уже пища… для размышлений. – А.Б.
Возможно, что в ближнем космосе вскоре будет не продохнуть не только в прямом, но и в переносном смысле. Бог с ними, с туристами! Если мыслить масштабами всей Солнечной системы, то вырисовывается весьма радужная картина. Судите сами: пять планет из девяти изучаются космическими аппаратами, еще к двум планетам зонды летят, да и Нептун уже взят на карандаш. Дайте срок, в космосе появятся светофоры, а в публичных местах запестрят расписания рейсов.
Накануне дня космонавтики строго по расписанию к Венере прибыл первый экспресс с Земли. Речь идет о зонде Venus Express (см. «КТ» #634), успешно притормозившем возле второй планеты. Тормозить пришлось долго, почти 50 минут, и за это время скорость зонда упала до 6,8 м/с относительно планеты. Маневр позволил аппарату выйти на вытянутую орбиту, двигаясь по которой Venus Express будет то приближаться к поверхности до расстояния в 400 км, то удаляться от нее на 350 тысяч км. Весь путь занимает целых девять дней, но так продлится недолго: благодаря корректировкам орбиты к 7 мая зонд сможет облетать Венеру за одни сутки, при этом высота апоцентра над поверхностью уменьшится до 66 тысяч км, а перицентра – до 250 км.
Основная антенна была развернута к Земле сразу по прибытии, а телеметрические данные не вызвали у ученых Европейского Космического Агентства никаких опасений за ближайшее будущее. В течение двух дней один за другим включили, протестировали и выключили каждый прибор, так что первую пробную научную информацию зонд уже отправил. Начало основной программы исследований запланировано на 4 июня.
В связи со всем этим научным пиршеством хочется задать резонный вопрос: когда же до Урана-то руки дойдут?! – А.Б.