Обнаружена новая фаза сверхгорячего льда высокой плотности

Планеты Уран и Нептун представляют собой богатые водой газовые гиганты. На них экстремальное давление в 2 миллиона раз превышает давление в атмосфере Земли. Они также горячи, как поверхность Солнца. В этих условиях вода демонстрирует экзотические фазы льда высокой плотности. Используя мощные лазеры для воспроизведения необходимых экстремальных условий, физики впервые наблюдали одну из этих фаз, получившую название «Лед XIX» (Ice XIX). Они измерили структуру Ice XIX с помощью прибора «Материя в экстремальных условиях» в Linac Coherent Light Source, новаторской рентгеновской лазерной установке, чтобы показать, что атомы кислорода упаковываются в объемно-центрированную кубическую структуру, в то время как атомы водорода движутся свободно, как жидкость, резко увеличивающая проводимость. Их статья была опубликована в журнале Scientific Reports.

В скоплении галактик Abell 514 обнаружен крупномасштабный изогнутый радиоджет

Астрономы провели глубокие низкочастотные радионаблюдения за скоплением галактик Abell 514 с помощью модернизированного гигантского метрового радиотелескопа (uGMRT). В результате они обнаружили в этом скоплении крупномасштабную изогнутую радиострую. Об этом сообщается в статье, опубликованной 2 октября на сервере препринтов arXiv. Изображения, полученные с помощью uGMRT, показывают, что два радиолепестка соединены со структурой длиной 1300 световых лет с севера на юг, которую назвали «мостом». Южный конец моста соединяется с «дугой» длиной 1000 световых лет, вогнутой к центру скопления. Восточный конец дуги, кажется, касается северного конца хвоста длиной 1300 световых лет. Наблюдения также обнаружили разрыв поверхностной рентгеновской яркости и высокую поляризацию в месте протяженного радиоизлучения A514.

Фемтосекундная электронная и водородная структурная динамика в аммиаке, полученная с помощью дифракции сверхбыстрых электронов

Ученые поймали в действии быстро движущиеся атомы водорода — ключ к бесчисленным биологическим и химическим реакциям. Команда, возглавляемая исследователями из Национальной ускорительной лаборатории SLAC Министерства энергетики и Стэнфордского университета, использовала дифракцию сверхбыстрых электронов (UED) для регистрации движения атомов водорода внутри молекул аммиака. Предполагалось, что можно отслеживать атомы водорода с помощью дифракции электронов, но до сих пор никому не удалось провести этот эксперимент успешно. Результаты, опубликованные в Physical Review Letters, используют силу высокоэнергетических мегаэлектронвольт (МэВ) электронов для изучения атомов водорода и переноса протона, при котором единственный протон, составляющий ядро атома водорода, перемещается от одной молекулы к другой.

Спектральное распределение энергии квазаров не зависит от внутренней яркости

Благодаря изучению излучения от оптического до крайнего ультрафиолетового, генерируемого аккрецией сверхмассивных черных дыр в центрах квазаров обнаружено, что их спектральное распределение энергии не зависит от внутренней яркости квазаров, опрокидывая традиционное понимание в этой области. Исследование выявило существенное отклонение среднего спектрального распределения энергии квазаров в крайнем ультрафиолетовом диапазоне от предсказаний классической теории аккреционного диска. Это открытие бросает вызов классической модели и обеспечивает существенную поддержку моделям, которые включают широко распространенные ветры аккреционного диска. Результаты были опубликованы онлайн 5 октября 2023 года в журнале Nature Astronomy.

Наноскопическое наблюдение хирооптической силы

Исследовательская группа Института молекулярных наук успешно наблюдала лево- и правонаправленность структур материала на наноуровне, освещая хиральные золотые наноструктуры циркулярно поляризованным светом и обнаруживая оптическую силу, действующую на зонд вблизи наноструктур. Этот результат продемонстрировал, что можно анализировать киральную структуру материи на наноуровне с помощью света. Статья опубликована в журнале Nano Letters.

Непрерывный широкополосный микроволново-оптический преобразователь на основе ридберговских атомов комнатной температуры

Команда ученых Центра квантово-оптических технологий QOT, в которую входит студент физического факультета Варшавского университета, создала устройство, способное преобразовывать квантовую информацию между микроволновыми и оптическими фотонами. Результаты исследования, опубликованные в журнале Nature Photonics, подчеркивают новый метод микроволнового обнаружения с возможным применением в квантовых технологиях, как часть инфраструктуры квантовых сетей, а также в микроволновой радиоастрономии.

Обнаружены гамма-лучи самой высокой энергии, когда-либо исходившие от пульсара

Ученые, использующие обсерваторию HESS в Намибии, обнаружили гамма-лучи самой высокой энергии, когда-либо исходившие от мертвой звезды, называемой пульсаром. Энергия этих гамма-лучей достигала 20 тераэлектронвольт, что примерно в 10 триллионов раз превышает энергию видимого света. Это наблюдение трудно согласовать с теорией образования таких импульсных гамма-лучей, как сообщает международная группа в журнале Nature Astronomy.

Точная проверка квантовой электродинамики при измерении g-фактора электронов в водородоподобном олове

Учёным удалось получить водородоподобные ионы олова и хранить их в течение нескольких месяцев в ионной ловушке Alphatrap. Благодаря длительному времени хранения получилось измерить магнитный момент с беспрецедентной точностью. Водородоподобное олово имеет в своей оболочке только один электрон, как и обычный водород. Однако ядро атома олова имеет 50 протонов, а нейтральный элемент состоит из 50 электронов в своей оболочке. Используя ионную ловушку электронного пучка Heidelberg-EBIT, которая представляет собой устройство для генерации высокозаряженных ионов, физикам пришлось удалить 49 электронов. В экспериментальной установке, состоящей примерно из 100 000 ионов олова, бомбардируется электронами высокой энергии. При этом ионы последовательно теряют связанные электроны. После этого ионы, у которых в оболочке остался только один электрон, фильтруются и подаются в ловушку частиц эксперимента Alphatrap, где измеряются магнитные свойства электронов.