СМИ о нас

Астрофизики проанализировали общедоступные данные нейтринной обсерватории IceCube, расположенной в Антарктиде. Оказалось, что значительная часть потока высокоэнергетических нейтрино, регистрируемых телескопом, имеет галактическое происхождение, то есть рождена в Млечном Пути. Статья вышла в ведущем международном журнале Astrophysical Journal Letters.

Цветом показано небо в гамма-лучах, ярко прослеживается плоскость Галактики. Направления прихода нейтрино показаны белыми кружками. Центр Галактики (‘GC’) отмечен звездочкой. Российский нейтринный телескоп Байкал-GVD чувствителен к этой области неба и сможет поймать оттуда нейтрино Информация взята с портала «Научная Россия» (https://scientificrussia.ru/)

Млечный Путь, проекция нашей спиралевидной Галактики, вдохновляет ученых всего мира и не только их. Выйдешь ночью – красота. Виден Млечный Путь – миллиарды звезд. Наш большой дом. Во Вселенной галактик много, но мы внутри этой, поэтому ее свет доминирует над другими.

Но “светится” Млечный Путь не только в видимом глазу спектре. При переходе к более высоким энергиям излучения, нежели может увидеть наш глаз, становятся важными и внегалактические источники – хотя и далекие, но более мощные. Но даже в гамма-излучении Млечный Путь доминирует на небе. Вдобавок к излучению отдельных объектов дают вклад и взаимодействия космических лучей высоких энергий с межзвездным газом.

Российских физиков из Института ядерных исследований РАН (ИЯИ РАН), Физического института РАН (ФИАН), Московского физико-технического института (МФТИ) и института радиоастрономии общества Макса Планка (MPIfR, Германия) привлекло нейтринное излучение Млечного Пути. Нейтрино – это уникальная элементарная частица, которая без препятствий проходит через материю, практически не взаимодействуя с ней. Сравнительно недавно начали работать нейтринные телескопы, которым удалось найти нейтрино высоких энергий, приходящие из космоса. Американский IceCube, наш российский Байкальский нейтринный телескоп (известный также как проект Baikal-GVD), европейский KM3NeT – вот три нейтринных телескопа, данные которых анализируют физики всего мира. Но они до сих пор не видели излучение нашей родной, такой домашней Галактики. Хотя много теоретиков твердили год от года: звезды с огромными магнитными полями, как и прилетающие космические лучи, в состоянии родить нейтрино. Загадка!

Член-корреспондент РАН Сергей Троицкий из ИЯИ рассказывает: «Не так давно установка “Ковер-2” (расположенная в Баксанской нейтринной обсерватории ИЯИ РАН) обнаружила вспышку галактического источника одновременно с приходом нейтрино высокой энергии, зарегистрированным IceCube. Это было первым свидетельством того, что нейтрино в галактических источниках действительно рождаются. Но одно нейтрино – не доказательство. Может быть просто совпадением».

В своей новой статье группа ученых пишет, что им удалось обнаружить галактическое излучение нейтрино. Статья вышла в ведущем международном журнале Astrophysical Journal Letters и выложена в открытый доступ по следующему адресу: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/aca1ae.

Кандидат наук Александр Плавин из ФИАН описывает методику анализа: «Мы задались вопросом, приходит ли на Землю больше нейтрино от плоскости Галактики, чем с других направлений? Аккуратно собрали все случаи регистрации высокоэнергетических нейтрино за десять лет наблюдений и увидели в них Млечный Путь. Уровень достоверности 99.996%, достаточно редко встречающийся в нейтринной астрофизике, где много неопределенностей и пока все еще мало качественных данных».

Это фундаментальное открытие, с одной стороны, было давно ожидаемым, а с другой, принесло новые вопросы. Нейтрино хотя и концентрируются к галактической плоскости, но не в узкой полосе - ширина нейтринного Млечного Пути оказалась как две длины ковша Большой Медведицы. Возможно, это указывает на то, что значительная часть нейтрино рождается не просто в нашей Галактике, а в ближайшей ее области. С этим еще предстоит разбираться.

Член-корреспондент РАН Юрий Ковалев (ФИАН и МФТИ) заключает: «Новые, более современные нейтринные эксперименты в Северном полушарии - Baikal-GVD и KM3NeT - в скором времени дадут возможность провести аналогичный анализ с их данными и более подробно изучить область галактического центра. Нейтринные телескопы регистрируют элементарные частицы “из-под своих ног”, там и находится центр Галактики для нас, северян. А пока, ориентируясь на данные IceCube и Baikal-GVD, мы с уверенностью можем говорить, что нейтринное небо не такое простое - большой вклад в поток астрофизических нейтрино вносят источники совершенно разных классов, как галактические, так и внегалактические».

Работа поддержана крупным научным проектом Минобрнауки 075-15-2020-778.
Информация и фото предоставлены пресс-службой Института ядерных исследований РАН

https://scientificrussia.ru/articles/ucenye-obnaruzili-nejtrinnoe-izlucenie-mlecnogo-puti

24 ноября в Российской академии наук прошла торжественная церемония вручения Макариевских премий в области естественных наук 2022 г. Макариевская премия — российская академическая премия имени митрополита Московского и Коломенского Макария (Булгакова), созданная в 1867 г. по его завещанию с целью «поощрения отечественных талантов, посвящающих себя делу науки и общеполезных занятий…». Традиционно в мероприятии приняли участие Святейший Патриарх Московский и всея Руси Кирилл, президент Российской академии наук Геннадий Красников, ведущие ученые и члены правительства.

Лауреатов поздравил Патриарх Московский и всея Руси Кирилл. Он подчеркнул, что в этом году возрожденная премия отмечает свой 25-летний юбилей. «Отрадно отметить, что премия стала почетной наградой, которая вручается как по гуманитарным, так и по естественным наукам. Дело Макария живет. Оно востребовано в настоящее время. Премия помогает установить более тесные и плодотворные отношения между Русской православной церковью и научным сообществом, преодолеть недопонимания и даже некоторое противостояние, которое было спровоцировано не научными знаниями, а идеологией, существовавшей ранее».

Святейший Патриарх вспомнил слова ученого А.А. Зализняка: «Истина существует, и целью науки является ее поиск». Глава церкви подчеркнул, что Макариевский фонд вносит большой вклад в развитие отношений между церковью и учеными.

Патриарх Московский и всея Руси Кирилл
Фото Елены Либрик / Научная Россия

Заслуги лауреатов отметил председатель Макариевского фонда митрополит Ташкентский и Узбекистанский Викентий. «Премия очень важна для нас. Она дает импульс для дальнейших трудов в этой сфере. Митрополит Макарий всегда заботился о том, чтобы наука и церковь были в единстве».

Президент РАН Геннадий Красников в своей речи подчеркнул, что Макариевская премия — это одна из самых престижных наград в нашей стране. «Она символизирует общее понимание РАН и Русской православной церкви ценности научных знаний в современном мире». По словам президента академии наук, Макариевская премия поощряет научные исследования, которые особенно значимы для всей страны.

Президент РАН Геннадий Красников
Фото Елены Либрик / Научная Россия

C докладом о проделанной работе по рассмотрению заявок выступил председатель Экспертного совета по премиям в номинациях по естественным наукам, вице-президент РАН Валентин Пармон. Академик рассказал, что совет рассматривал 99 научных работ. А участие приняли 174 человека. Среди соискателей — 6 академиков РАН. Больше всего работ было представлено в номинации, посвященной экологии.

В номинации «Методы естественных и точных наук в изучении истории Церкви, христианских древностей и культурного наследия России и славянских стран, инновационные технологии, обеспечивающие высокое качество сохранения наследия» были награждены следующие лауреаты.

Первую премию получил авторский коллектив сотрудников Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука и Института археологии и этнографии Сибирского отделения РАН Евгений Вячеславович Балков и Ольга Анатольевна Позднякова за цикл работ «Разработка и адаптация геофизических методов исследования для решения археологических задач».

Вторую премию получила Елена Валерьевна Караваева, кандидат исторических наук, доцент кафедры теории и истории государства и права Новосибирского государственного аграрного университета» за труд «"Лечили словом и делом": санитарно-просветительная и медицинская деятельность Русской Православной Церкви среди сельского населения во второй половине XIX − начале XX века (по материалам Томской епархии)».

Третью премию получили: Владимир Игоревич Шевченко, доктор физико-математических наук, ректор Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ»; Наталья Геннадьевна Полухина, доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник Физического института им. П.Н. Лебедева РАН; Алексей Александрович Ларионов (Иеромонах Родион), кандидат физико-математических наук, и.о. директора Института фундаментальных проблем социо-гуманитарных наук МИФИ за труд «Инновационный неинвазивный метод мюонографии для исследования объектов культурного наследия».

Также премию получили: Владимир Васильевич Запарий, доктор исторических наук, профессор кафедры истории России Уральского федерального университета им. первого Президента России Б.Н. Ельцина; Василий Владимирович Запарий, кандидат исторических наук, старший научный сотрудник Института истории и археологии Уральского отделения РАН; Никита Николаевич Мельников, кандидат исторических наук, старший научный сотрудник Института истории и археологии Уральского отделения РАН за цикл работ «Историко-металловедческое исследование брони уральских танков периода Великой Отечественной как объектов индустриальной культуры».

Молодежной премии удостоена Фатима Габибулаховна Курбанова, кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории палеоархивов природной среды Института географии РАН за труд «Почвы археологических памятников как индикаторы динамики природной среды центра Русской равнины в голоцене».

В номинации «Научные исследования в области естественных и точных наук, имеющие высокое общественное и гражданское значение» первой премии удостоена группа ученых: Евгений Иванович Рогаев, академик, доктор биологических наук, заведующий кафедрой генетики биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова; Татьяна Владимировна Андреева, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории эволюционной геномики Института общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН; Анастасия Петровна Григоренко, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории эволюционной геномики Института общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН за цикл научных и экспертных работ, посвященных разработке и внедрению геномных технологий для историко-криминалистических идентификаций, имеющих большое гражданское и культурное значение.

Вторую премию вручили Алексею Афанасьевичу Яшину, доктору технических  и  биологических наук, научному консультанту Медицинского института Тульского государственного университета за труд «Универсальная эволюционная регуляция».

Третью премию получили сразу два авторских коллектива. За труд «Коронарная реперфузия при остром инфаркте миокарда» награды удостоены Вячеслав Валерьевич Рябов, доктор медицинских наук, руководитель Отделения неотложной кардиологии Научно-исследовательского института кардиологии Томского национального исследовательского медицинского центра РАН  и Евгений Викторович Вышлов, доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник Отделения неотложной кардиологии Научно-исследовательского института кардиологии Томского национального исследовательского медицинского центра РАН.

За работу «Сорта земляники селекции Якутского НИИСХ имени М.Г. Сафронова» третью премию получила Валентина Ивановна Белевцова, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, старший научный сотрудник лаборатории кормопроизводства и ягодных культур Якутского научно-исследовательского института сельского хозяйства им. М.Г. Сафронова.

Две молодежных премии получили Марина Константиновна Ибрагимова, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Научно-исследовательского института онкологии Томского национального исследовательского медицинского центра РАН за научную работу «Изменение генетического ландшафта опухоли молочной железы в процессе неоадъювантной химиотерапии: связь с метастазированием» и Мария Евгеньевна Рыгина, младший научный сотрудник лаборатории пучково-плазменной инженерии поверхности Института сильноточной электроники Сибирского отделения РАН за труд «Структура и механические свойства заэвтектического силумина, облученного импульсным электронным пучком».

Третья номинация посвящена научным исследованиям в области рационального природопользования, экологии и охраны окружающей среды».

Первую премию получил авторский коллектив: Сергей Алексеевич Кондратьев, доктор физико-математических наук, руководитель лаборатории математических методов моделирования Санкт-Петербургского Федерального исследовательского центра РАН и Марина Валентиновна Шмакова, доктор географических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории математических методов моделирования Санкт-Петербургского Федерального исследовательского центра РАН за труд «Математическое моделирование массопереноса в системе водосбор-водоток-водоем».

Также первой премии были удостоены Валерий Александрович Черешнев, академик, доктор медицинских наук, научный руководитель Института иммунологии и физиологии УрО РАН, Нина Владимировна Зайцева, академик, доктор медицинских наук, профессор, научный руководитель Федерального научного центра медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения и Дмитрий Владимирович Ланин, доктор медицинских наук, профессор кафедры микробиологии и иммунологии Пермского государственного национального исследовательского университета за цикл работ по теме «Иммунная и нейроэндокринная регуляция в условиях воздействия факторов среды обитания различного генеза».

Вторая премия не присуждена.

Третью премию получила Ирина Геннадьевна Ганагина, кандидат технических наук, заведующая кафедрой космической и физической геодезии Сибирского государственного университета геосистем и технологий за труд «Геоинформационное картографирование численности и распределения позвоночных животных».

Также третья премия была присуждена авторскому коллективу: Елене Владимировне Глуховой, кандидату географических наук, старшему научному сотруднику географического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова; Елене Ильиничне Голубевой, доктору биологических наук, профессору географического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова; Владимиру Константиновичу Жирову, доктору биологических наук, члену-корреспонденту РАН, и.о. директора Научно-исследовательского центра Медико-биологических проблем адаптации человека в Арктике Кольского научного центра РАН за труд «Фиторекультивация деградированных земель Терского побережья Белого моря».

Молодежную премию получили: Екатерина Владимировна Малыгина, младший научный сотрудник лаборатории экспериментальной нейрофизиологии научно-исследовательской части Иркутского государственного университета, Мария Егоровна Дмитриева, младший научный сотрудник лаборатории экспериментальной нейрофизиологии научно-исследовательской части Иркутского государственного университета, Мария Михайловна Моргунова, научный сотрудник лаборатории экспериментальной нейрофизиологии научно-исследовательской части Иркутского государственного университета за цикл работ «Биотрансформация отходов лесопиления психрофильными бактериями озера Байкал в биологически активные природные соединения».

Торжественная церемония завершилась классической музыкой в исполнении оркестра. Информация взята с портала «Научная Россия» (https://scientificrussia.ru/)

https://scientificrussia.ru/articles/nazvany-laureaty-makarievskih-premij-v-oblasti-estestvennyh-nauk-2022-goda

Отделение физических наук РАН  совместно с Ученым советом ФИАН проводят Научную сессию, посвященную 100-летию со дня рождения академика Николая Геннадиевича Басова
 
Заседание пройдет в понедельник 28 ноября 2022 в Большом зале ФИАН по адресу: Москва, д.53.
Начало работы заседания – 10.00 часов.

Программа научной сессии.

https://new.ras.ru/activities/announcements/28-noyabrya-basovskie-chteniya-nauchnaya-sessiya-otdeleniya-fizicheskikh-nauk-ran-i-zasedanie-ucheno/

Пациент на сеансе протонной терапии в Медицинском радиологическом научном центре имени А. Ф. Цыба

Лучевая (радиационная) терапия — одно из направлений ядерной медицины для лечения злокачественных опухолей. Суть его заключается в том, что в патологический очаг от ускорителя направляют пучки элементарных частиц (или волны, создающие рентгеновское, гамма-, нейтронное или другое излучение), что приводит к разрушению раковых клеток.

 

Существует методы, использующие фотоны, нейтроны, протоны, ионы бора, углерода и неона. Широк и спектр специализированного медицинского оборудования. Но становление всех методов лучевой терапии начиналось в физических институтах, обладающих научными ускорительными установками.

 

Первые радиобиологические исследования провели в 1954-м в Беркли в США. Для облучения пациентов использовали пучки протонов, дейтронов и альфа-частиц, полученных при проведении экспериментов на кольцевом ускорителе. Затем в течение более чем 40 лет в Гарвардской циклотронной лаборатории, сотрудничающей с Центральной больницей Массачусетса, совершенствовали методику и проводили клинические исследования. Результатом стало строительство первых центров протонно-лучевой терапии в Калифорнии и Массачусетсе.

Точно в цель

Традиционные методы лучевой терапии, в которых используют пучки фотонов, обладают одним существенным недостатком: они повреждают не только раковые клетки, но и здоровые ткани, расположенные перед опухолью и за ней по ходу движения пучка излучения. Чтобы снизить побочные эффекты, приходится ограничивать мощность излучения, увеличивать количество сеансов и длительность курса. И чем глубже опухоль, тем труднее ее разрушить.

 

Наиболее перспективным считается метод протонной терапии. Он позволяет точно нацеливаться на опухоль и уничтожать ее при любой глубине локализации, нанося минимальный урон окружающим тканям. Особенность протонного излучения в том, что основная энергия потока высвобождается на последних миллиметрах пробега частиц — в так называемой точке Брэгга.

Врач-радиолог проводит расчет и настраивает прибор так, чтобы воздействие пучка приходилось исключительно на опухоль, повторяя ее очертания с точностью до миллиметра. Таким образом, разрушаются только раковые клетки, а окружающие здоровые ткани практически не подвергаются воздействию. Эта методика эффективна при лечении самых сложных злокачественных новообразований — предстательной железы, мозга, глаза, а также рака у детей.

Кривые распространения в среде разных видов излучения и пик Брэгга

В Советском Союзе терапевтический протонный пучок с энергией до 200 мегаэлектронвольт впервые получили в 1967-м на синхроциклотроне Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) в Дубне. Поток частиц от ускорителя выводили в специальное процедурное помещение, где было размещено ротационное кресло для фиксации пациента и оборудование для контроля облучения. С 1969-го для лечения онкологических больных использовали протонный синхротрон Института теоретической и экспериментальной физики (ИТЭФ) в Москве, а с начала 1970-х — Ленинградского института ядерной физики (ЛИЯФ) в Гатчине.

Протонный ренессанс

Долгие годы главным препятствием для широкомасштабного использования протонов при лечении рака были размер и стоимость необходимого циклотронного оборудования. Лишь 25 лет назад первые центры протонной терапии появились в США, Германии и Японии. Сейчас в мире их уже около сотни. И хотя лечение в них остается очень дорогим, результаты говорят сами за себя: рак простаты этим методом вылечивают у 97 процентов пациентов, опухоли головного мозга — у 90 процентов.

 

В России до 2017-го не было клинических центров лучевой терапии. Действовали только экспериментальные (при научных институтах), которые принимали пациентов от случая к случаю: в ИТЭФ, в ОИЯИ в Дубне и в ИЯИ РАН в Троицке. Первый коммерческий центр протонной терапии Медицинского института Березина Сергея (МИБС) открыли в Санкт-Петербурге в 2017 году. Затем такой центр появился в Москве. А в сентябре 2019-го первых пациентов принял Федеральный высокотехнологичный центр медицинской радиологии Федерального медико-биологического агентства в Димитровграде Ульяновской области.

Это единственный в России и самый крупный в Европе комплекс ядерной медицины замкнутого цикла, где представлены все существующие сегодня методы диагностики и лечения. Его построили в рамках государственной программы "Создание федеральных центров медицинских радиологических технологий". В него входят: центр протонной терапии, центр позитронно-эмиссионной томографии, консультативная поликлиника, радиологический корпус, корпус радионуклидной терапии и стационар на 312 коек. Госкорпорация "Ростех" планирует в ближайшие годы в рамках госпрограммы построить такие центры во Владивостоке, Москве, Новосибирске и Калужской области.

Молниеносный удар

Параллельно российские ядерщики работают над усовершенствованием технологий лучевой терапии. В частности, в ИЯИ РАН в Троицке, располагающем самым мощным в Евразии линейным ускорителем протонов, уже несколько лет изучают возможности флеш-терапии — инновационного метода, при котором всю необходимую дозу облучения подводят к опухоли за один сверхкороткий сеанс в доли секунды, а не за 20–30 сеансов по нескольку минут, как обычно.

 

Ускоритель протонов Института ядерных исследований РАН

Потребность есть и внутри страны, но, чтобы экспериментальный комплекс "Прометеус" стал полноценным медицинским изделием, нужно решить организационные, экономические и технологические вопросы. И конечно, преодолеть недоверие к отечественным разработкам.

https://ria.ru/20221130/ultraflesh-1835099370.html

Ученые пришли к выводу, что значимая часть фиксируемых ей нейтрино высоких энергий порождается объектами, расположенными внутри Млечного Пути

МОСКВА, 30 ноября. /ТАСС/. Российские астрофизики изучили весь набор данных с антарктической нейтринной обсерватории IceCube и пришли к выводу, что значимая часть фиксируемых ей нейтрино высоких энергий порождается объектами, расположенными внутри Млечного Пути. Об этом в среду сообщила пресс-служба МФТИ.

"Мы задались вопросом, приходит ли на Землю больше нейтрино от плоскости Галактики, чем с других направлений? Мы аккуратно собрали и изучили все случаи регистрации нейтрино высоких энергий за десять лет наблюдений и "увидели" в них Млечный Путь. Уровень статистической достоверности этих наблюдений составляет 99.996%, что редко встречается в нейтринной астрофизике, где пока еще мало качественных данных", - заявил научный сотрудник Физического института РАН (Москва) Александр Плавин, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Космические нейтрино сверхвысоких энергий представляют собой мельчайшие и самые легкие частицы материи, разогнанные до околосветовых скоростей. Пока ученые не имеют точных представлений о том, как они возникают. Некоторые астрономы предполагают, что эти частицы разгоняются в горячих останках взорвавшихся звезд внутри Млечного Пути, а другие считают, что их источником являются ядра и облака газа в далеких галактиках.

Последняя гипотеза начала набирать популярность в последние годы в связи с несколькими открытиями. В частности, несколько лет назад физики из обсерватории Пьера Оже нашли первые намеки на то, что все подобные частицы носят внегалактическое происхождение. Пять лет назад исследователи из нейтринной обсерватории IceCube, установленной на южном полюсе Земли, локализовали один из их возможных источников - черную дыру TXS 0506+056, расположенную в созвездии Ориона на расстоянии в 4,33 млрд световых лет от Земли.

Нейтринное сияние Галактики

С другой стороны, как отмечают Плавин и его коллеги, IceCube и российская установка "Ковер-2", построенная на площадке Басканской нейтринной обсерватории ИЯИ РАН, недавно зафиксировали высокоэнергетическое нейтрино, источником которой однозначно являлся объект внутри Млечного Пути. Это открытие заставило российских астрофизиков повторно изучить данные, полученные IceCube за все время работы, и попытаться определить происхождение зафиксированных им частиц.

В ходе этого анализа ученые попытались определить то, как много нейтрино двигалось в сторону Земли со стороны центра Галактики и той части ночного неба, где находится ее диск. Исследователи предположили, что в этой области будут сосредоточены все потенциальные источники галактических нейтрино высоких энергий, что сделает возможным обнаружение следов их существования в общем наборе данных с IceCube.

Для этого ученые вычислили примерное положение источников частиц с самыми высокими энергиями и наложили их на карту ночного неба, полученную при помощи гамма-волновых инструментов американской орбитальной обсерватории "Ферми". Ученые обнаружили, что число нейтрино было заметно выше в тех регионах карты, которые находились внутри диска галактики или рядом с ним.

По словам астрофизиков, подобная закономерность говорит о том, что значительная часть частиц высоких энергий, фиксируемых детекторами IceCube, действительно возникает внутри Млечного Пути. При этом ученые пока не могут объяснить, почему их источники находятся не только внутри диска Галактики, но и по соседству с ним. Последующие наблюдения, как надеются Плавин и его коллеги, помогут получить ответ на этот вопрос.

https://nauka.tass.ru/nauka/16462509

Астрофизики проанализировали общедоступные данные нейтринной обсерватории IceCube, расположенной в Антарктиде. Оказалось, что значительная часть потока высокоэнергетических нейтрино, регистрируемых телескопом, имеет галактическое происхождение, то есть рождена в Млечном Пути.

Млечный Путь / ©Getty images

Статья вышла в ведущем международном журнале Astrophysical Journal Letters. Млечный путь, проекция нашей спиралевидной Галактики, вдохновляет ученых всего мира, и не только их. Выйдешь ночью – красота. Виден Млечный Путь – миллиарды звезд. Наш большой дом. Во Вселенной галактик много, но мы внутри этой, поэтому ее свет доминирует над другими.

Но «светится» Млечный путь не только в видимом глазу спектре. При переходе к более высоким энергиям излучения, нежели может увидеть наш глаз, становятся важными и внегалактические источники – хотя и далекие, но более мощные. Но даже в гамма-излучении Млечный Путь доминирует на небе. Вдобавок к излучению отдельных объектов, дают вклад и взаимодействия космических лучей высоких энергий с межзвездным газом.

Российских физиков из Института ядерных исследований РАН (ИЯИ РАН), Физического института РАН (ФИАН), Московского физико-технического института (МФТИ) и института радиоастрономии общества Макса Планка (MPIfR, Германия) привлекло нейтринное излучение Млечного пути. Нейтрино – это уникальная элементарная частица, которая без препятствий проходит через материю, практически не взаимодействуя с ней.

Сравнительно недавно начали работать нейтринные телескопы, которым удалось найти нейтрино высоких энергий, приходящие из космоса. Американский IceCube, наш российский Байкальский нейтринный телескоп (известный также как проект Baikal-GVD), европейский KM3NeT – вот три нейтринных телескопа, данные которых анализируют физики всего мира. Но они до сих пор не видели излучение нашей родной, такой домашней Галактики. Хотя много теоретиков твердили год от года: звезды с огромными магнитными полями, как и прилетающие космические лучи в состоянии родить нейтрино. Загадка!

Цветом показано небо в гамма-лучах, ярко прослеживается плоскость Галактики. Направления прихода нейтрино показаны белыми кружками. Центр Галактики (‘GC’) отмечен звездочкой. Российский нейтринный телескоп Байкал-GVD чувствителен к этой области неба и сможет поймать оттуда нейтрино / ©Пресс-служба МФТИ

Член-корреспондент РАН Сергей Троицкий из ИЯИ рассказывает: «Не так давно установка “Ковер-2” (расположенная в Баксанской нейтринной обсерватории ИЯИ РАН) обнаружила вспышку галактического источника одновременно с приходом нейтрино высокой энергии, зарегистрированным IceCube. Это было первым свидетельством того, что нейтрино в галактических источниках действительно рождаются. Но одно нейтрино – не доказательство. Может быть просто совпадением».

В своей новой статье, группа ученых пишет, что им удалось обнаружить галактическое излучение нейтрино. Статья вышла в ведущем международном журнале Astrophysical Journal Letters и выложена в открытый доступ по следующему адресу. Кандидат наук Александр Плавин из ФИАН описывает методику анализа: «Мы задались вопросом, приходит ли на Землю больше нейтрино от плоскости Галактики, чем с других направлений? Аккуратно собрали все случаи регистрации высокоэнергетических нейтрино за десять лет наблюдений и увидели в них Млечный Путь. Уровень достоверности 99,996 процентов, достаточно редко встречающийся в нейтринной астрофизике, где много неопределенностей и пока все еще мало качественных данных».

Это фундаментальное открытие, с одной стороны, было давно ожидаемым, а с другой – принесло новые вопросы. Нейтрино хотя и концентрируются к галактической плоскости, но не в узкой полосе – ширина нейтринного Млечного Пути оказалась как две длины ковша Большой Медведицы. Возможно, это указывает на то, что значительная часть нейтрино рождается не просто в нашей Галактике, а в ближайшей ее области. С этим еще предстоит разбираться.

Член-корреспондент РАН Юрий Ковалев (ФИАН И МФТИ) заключает: «Новые, более современные нейтринные эксперименты в Северном полушарии — Baikal-GVD и KM3NeT – в скором времени дадут возможность провести аналогичный анализ с их данными и более подробно изучить область галактического центра. Нейтринные телескопы регистрируют элементарные частицы “из под своих ног”, там и находится центр Галактики для нас, северян. А пока, ориентируясь на данные IceCube и Baikal-GVD, мы с уверенностью можем говорить, что нейтринное небо не такое простое — большой вклад в поток астрофизических нейтрино вносят источники совершенно разных классов, как галактические, так и внегалактические». 

https://naked-science.ru/article/column/uchenye-obnaruzhili-nejtrinnoe

Изображение: цветом показано небо в гамма-лучах, ярко прослеживается плоскость Галактики. Направления прихода нейтрино показаны белыми кружками. Центр Галактики (‘GC’) отмечен звездочкой. Российский нейтринный телескоп Байкал-GVD чувствителен к этой области неба и сможет поймать оттуда нейтрино.

https://poisknews.ru/astrofizika/uchenye-obnaruzhili-nejtrinnoe-izluchenie-mlechnogo-puti/

Фото:ru.freepik.com

До сих пор эталоном времени служили цезиевые часы, созданные в середине прошлого века. Сейчас появились оптические атомные часы нового поколения.

Их усовершенствованием занимаются в физических лабораториях разных стран. Однако их точность уже не устраивает учёных. Поэтому на XXVII Генеральной конференции по мерам и весам (ГКМВ), недавно завершившейся во Франции, решили к 2030 году разработать новое определение секунды. И приняли дорожную карту, по которой к следующему заседанию ГКМВ в 2026-м надо подготовить соответствующие предложения.

Как рассказывает РИА Новости, всем известно, что сутки делят на 24 часа, час – на 60 минут, минуту – на 60 секунд с глубокой древности. До ХХ века секунда равнялась одному качанию маятника часов. Новые средства коммуникации, связь со спутниками и космическими кораблями, сложнейшие научные эксперименты требовали куда больше точности. В 1955-м британский физик Луис Эссен продемонстрировал, что атомные процессы отличаются сверхстабильной периодичностью. Точность первых атомных цезиевых часов достигала 10 в −10 степени. У модели последнего поколения NIST-F2 с лазерным охлаждением, функционирующей с апреля 2014-го в Национальном институте стандартов и технологий США (NIST), – 10 в −16 степени. То есть погрешность в одну секунду накапливается за 300 миллионов лет.

Кроме того, в разных лабораториях мира создали прототипы атомных часов с частотой перехода в оптическом диапазоне. Точность – минимум на два порядка выше.

В России центр стандартов времени и частоты – Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений (ВНИИФТРИ). Атомными часами занимаются в Физическом институте имени П. Н. Лебедева (ФИАН) РАН и Институте лазерных и плазменных технологий (ЛаПлаз) НИЯУ МИФИ.

Основное требование ГКМВ – точность не ниже 5 х 10 в −18 степени. Ещё одно условие – выполнить замеры, повторить и верифицировать в двух лабораториях. То есть, помимо собственно атомных часов, нужны инструменты сличения стандартов частоты в оптическом диапазоне.

Причём лаборатории могут находиться на значительном расстоянии друг от друга, в том числе на разных континентах, и в измерениях необходимо учитывать поправку на различие гравитационного потенциала. Для этого требуются сверхточные гравиметры, над которыми работают ученые из ВНИИФТРИ.

По оценкам консультативного комитета по времени и частоте Международного бюро мер и весов (BIPM) во Франции, исследования в конкурирующих научных коллективах разных стран завершены примерно на 30 процентов.

В большинстве лабораторий рассматривают часы на основе атомов стронция или иттербия, способных излучать или поглощать фотоны в видимой части спектра. Еще работают с рубидием, алюминием, ртутью. В ФИАН, например, занимаются тулием.

Вместе с тем российские физики изучают принципиально другую схему – ядерные часы. Там переходы не электронов, а изомеров – метастабильных состояний ядра, в которых один или несколько нуклонов (протонов или нейтронов) занимают более высокие или низкие энергетические уровни. Конкретно – экспериментируют с низкоэнергетическим изомерным переходом в ядре тория−229.

Чтобы возбудить атом, нужно подобрать частоту световой волны, соответствующую энергии перехода. А у тория−229 она настолько низкая, что возможно прямое лазерное возбуждение. Ожидается, что ядерные часы будут на порядок точнее, чем лучшие современные оптические атомные часы, и приблизятся к уровню 10–19. При таком показателе погрешность в одну секунду накопится за 30 миллиардов лет, что значительно превышает возраст Вселенной.

Столь высокая точность нужна для определения положения космических кораблей, спутников, баллистических ракет, самолетов, подводных лодок, беспилотных автомобилей. Атомные часы используются в системах спутниковой и наземной телекоммуникации, в базовых станциях мобильной связи, а также международными и национальными бюро стандартов и службами, которые транслируют сигналы точного времени.

В частности, Международное бюро мер и весов, ежедневно сверяя через спутниковую связь атомные часы по всей планете, рассчитывает Всемирное координированное время (UTC) для глобальной навигации, спутниковой связи, служб синхронизации информационных сетей и всех гражданских приложений с геолокацией.

В сверхточных оптических часах заинтересованы такие российские организации, как ГЛОНАСС, Единая система координатно-временного обеспечения России, предприятия “Роскосмоса”.

Но прежде всего новый стандарт нужен для более точного измерения частоты – величины, обратной времени. Каждый переход – например, с наносекундного (10 в −9 степени) на пикосекундный (10 в −12 степени), а затем и на фемтосекундный (10 в −15 степрени) – это другой технологический уровень. Уже сейчас существуют приборы, способные работать на частотах, обратных аттосекунде (10–18). Их ждут гравиметристы, геодезисты, геофизики, геологи, океанологи и другие ученые. Но универсального стандарта времени для калибровки пока нет.

О научной значимости этого направления говорит то, что в 1997-м за создание методов охлаждения и удержания атомов с помощью лазерного света, который на два порядка поднял точность атомных часов, присудили Нобелевскую премию по физике. Ещё три – в 2001-м, 2005-м и 2012-м – дали за открытия, имеющие прямое отношение к разработке и развитию технологии атомных часов.

https://19rusinfo.ru/obshchestvo/27037-sekundu-poschitayut-po-novomu?ysclid=lb2c4crk5818526403

Ежегодный научный семинар «Басовские чтения». Фото Ольги Мерзляковой

28 ноября в Большом зале ФИАН прошел ежегодный научный семинар «Басовские чтения», посвященный великому русскому физику, выпускнику МИФИ, лауреату Нобелевской премии, одному из изобретателей лазерной технологии академику Николаю Геннадиевичу Басову. Ему принадлежат фундаментальные работы в области квантовой электроники, которые привели к созданию лазера. Ежегодно в связи с днем рождения ученого ведущие специалисты лазерной физики собираются, чтобы вспомнить о научном вкладе Н.Г. Басова и поделиться результатами своих исследований.

В объединенном заседании ученых советов ФИАН и ИОФ РАН совместно с научной сессией Отделения физических наук и Отделения нанотехнологий РАН приняли участие эксперты в области лазерной оптики и квантовой радиофизики, сотрудники научно-исследовательских центров. В программу совместного заседания вошли 10 докладов, посвященных личности Николая Геннадиевича и развитию лазерных исследований, основы которых заложил Н.Г. Басов.

Среди приглашенных докладчиков: главный научный сотрудник ФИАН, профессор НИЯУ МИФИ Иосиф Зубарев, директор ФИАН Николай Колачевский, заведующий лабораторией ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН Никита Пихтин, заведующий отделом светоиндуцированных поверхностных ЦЕНИ ИОФ РАН Виталий Конов, главный научный сотрудник ФИАН Сергей Гуськов, ведущий научный сотрудник ФИЦ «Институт прикладной физики РАН» Михаил Стародубцев и другие специалисты лазерной физики.

Основные темы семинара: научные исследования Н.Г. Басова, мощные инжекционные лазеры ближнего ИК спектра, современные микро- и нанотехнологии лазерной обработки материалов, применение лазерных технологий в промышленности и медицине, технология производства и применение диодных лазерных линеек и решеток и другие.

В каждом докладе так или иначе прозвучала главная идея вечера — ценность научного вклада Басова в мировую физику. «Сейчас на Земном шаре 8 млн человек, не многие знают, кто такой Басов, но почти все пользуются достижениями квантовой электроники», — сказал директор ИФТТ РАН В.В. Кведер. «Невозможно перечислить, сколько Николай Геннадиевич успел сделать и предложить. Создание полупроводникового лазера действительно изменило облик окружающего мира. Сложно представить жизнь на Земле без этих открытий», — подчеркнул директор ИОФ РАН С.В. Гарнов.

Идеи Николая Басова изменили повседневную жизнь человечества, а многие еще ждут своего воплощения. Докладчики поделились результатами работы институтов, современных областях применения и перспективах развития лазерных технологий.

Директор ФИАН Н.Н. Колачевский отметил, что впервые день рождения академика отмечается на столь высоком уровне — президент России Владимир Путин подписал указ о праздновании в этом году 100-летия Н.Г. Басова, «учитывая значительный вклад физика в отечественную и мировую науку».

Н.Н. Колачевский озвучил программу мероприятий, приуроченную ко дню рождения ученого: с 5 по 14 декабря пройдут ряд научных сессий и семинаров в Липецком государственном техническом университете, Воронежском государственном университете, НИЯУ МИФИ. 13 декабря состоится торжественное заседание в РАН. А 14 декабря, в день рождения Басова, в Политехническом музее откроется выставка, посвященная ученому.

К юбилею подготовлено несколько памятных изданий: книга-альбом «Николай Геннадиевич Басов. К 100-летию со дня рождения» под редакцией А.А. Ионина и книга «Н.Г. Басов и исследования по квантовой радиофизике в Физическом институте им. П.Н. Лебедева (ФИАН)» о совместных исследованиях Басова и сотрудников Отделения.

Книга-альбом «Николай Геннадиевич Басов. К 100-летию со дня рождения» под ред. А.А. Ионина
Фото Ольги Мерзляковой

По инициативе ФИАН ко дню рождения выпущена уникальная почтовая марка в рамках серии «Лауреаты Нобелевской премии». На ней — портрет академика, изображения формул и логотип журнала «Квантовая электроника».

Марочное полотно с маркой, посвященной Н.Г. Басову
Источник: lebedev.ru

На заседании анонсировали фильм «Прометей лазерной эры» Леонида Иоффе. Сюжет построен на воспоминаниях коллег и близких ученого. По словам создателя картины главным стержнем фильма стала жена Басова Ксения Тихоновна. «Это уникальная женщина, которая в своем возрасте сохранила память, слух, юмор и желание, чтобы о свершениях ее мужа знало больше людей», — сказал автор.

Памятные мероприятия, посвященные таким великим деятелям, как Н.Г. Басов, должны мотивировать молодых ученых на научные достижения. «Это не нужно ушедшим, это нужно живым. На примере таких громадин науки мы не только вспоминаем прошлое, но и пытаемся передать эти настроения и стиль жизни нашей молодежи. Желаю всем, по крайней мере, приблизиться к такому великому ученому, как Николай Басов», — подчеркнул С.В. Гарнов.

Николай Геннадиевич Басов (1922-2001 гг. ) — выдающийся советский и российский физик, один из основоположников квантовой электроники, член-корреспондент (1962 г.), академик АН СССР (1966 г.), директор Физического института имени П.Н. Лебедева РАН (ФИАН), руководитель Отделения квантовой радиофизики ФИАН, профессор НИЯУ МИФИ, заведующий кафедрой квантовой электроники МИФИ. В 1964 г. Н.Г. Басов совместно со своим соавтором Александром Михайловичем Прохоровым и американским ученым Чарльзом Хардом Таунсом получил Нобелевскую премию по физике за «фундаментальные работы в области квантовой электроники, которые привели к созданию генераторов и усилителей на лазерно-мазерном принципе».

https://scientificrussia.ru/articles/prometej-lazernoj-ery-v-fian-sostoalis-basovskie-ctenia

https://aif.ru/society/science/uchenye_dadut_novoe_opredelenie_sekundy