Компьютерра, 2007 № 42 (710) - [7]
Астрономам повезло дважды. Мало того, что найденная ими черная дыра находится сравнительно недалеко, в небольшой расположенной по соседству с нами спиральной галактике Messier 33. Так эта дыра еще и быстро вращается вокруг очень массивной звезды, которая примерно в семьдесят раз тяжелее Cолнца. Один оборот, аналогичный нашему году, черная дыра делает за три с половиной дня и при вращении может полностью заслоняться звездой или наоборот проходить перед ней. При таком вращении рентгеновское излучение аккреционного диска почти полностью перекрывается, и по его колебаниям можно достаточно точно оценить массу обоих объектов. Пока это первая черная дыра, найденная в такой двойной системе.
Цифра в шестнадцать солнечных масс плохо вписывается в современные модели звездной эволюции и образования черных дыр. Дело в том, что когда термоядерное горючее даже очень массивной звезды выгорает, она начинает сжиматься гравитацией и затем взрывается, рождая сверхновую звезду. В этом сложном процессе только малая часть массы старой звезды остается в ее центре, формируя черную дыру, а основная доля вещества достается оболочке и уносится взрывом. Теория предсказывает, что так могут рождаться черные дыры с массой не больше десяти солнечных масс, а тут уже шестнадцать. Существует гипотеза, что в центрах галактик находятся очень массивные черные дыры с массой более тысячи солнечных, но механизм их образования пока остается загадкой (хотя, разумеется, в гипотезах нет недостатка).
Впрочем, теоретики вскоре нашли правдоподобное объяснение большой массы обнаруженной черной дыры. Спектральный анализ излучения ее звезды показал, что она состоит из сравнительно чистого водорода и гелия. Примесей более тяжелых элементов в ней на порядок меньше, чем в нашем Солнце. А при таком составе звезды меняется характер взрыва сверхновой, что может, в принципе, привести к другому разделению масс между оболочкой и центром.
Теперь астрономы будут усердно искать аналогичные двойные объекты во вселенной, чтобы набрать хоть какую-то статистику по размерам черных дыр, а теоретикам придется подновить и пересчитать свои модели взрывов сверхновых. ГА
Углеродные нанотрубки могут стать прекрасной основой для нового поколения бронежилетов. К такому выводу пришли ученые из Сиднейского университета, делавшие расчеты баллистического удара по нанотрубкам методом молекулярной динамики.
Идея использовать прочные и легкие углеродные нанотрубки в бронежилетах давно витала в воздухе. Но идея - это одно, а готовый бронежилет - совсем другое. Из каких нанотрубок и как лучше его делать? От каких пуль он сможет защитить? Первые ответы на эти вопросы недавно сумели получить в Австралии.
Для простоты ученые сначала ограничились одной закрепленной на концах нанотрубкой и рассчитали, как она поведет себя при встрече с миниатюрной алмазной "пулей", на несколько порядков более тяжелой, чем трубка. Расчеты велись методом молекулярной динамики, в котором вычисляется движение каждого атома углерода. Оказалось, что одна нанотрубка способна противостоять "пуле", летящей со скоростью до двух километров в секунду, что вдвое быстрее, нежели при выстреле из винтовки в упор. При этом нанотрубка не разрушается, а сначала сминается и сгибается, а затем, распрямляясь как пружина, отбрасывает пулю назад. Для защиты лучше использовать углеродные нанотрубки с толщиной стенок в один атом, но, по возможности, с большим диаметром.
По оценкам ученых, для легкого бронежилета, способного выдержать пистолетный выстрел с типичной энергией пули в 320 джоулей, достаточно шести слоев ткани, свитой из нанотрубок толщиной по 100 мкм. И пули от такого бронежилета толщиной меньше миллиметра будут буквально отскакивать - ему не страшны даже несколько выстрелов подряд в одно и то же место. Это выгодно отличает гипотетический бронежилет от современных аналогов из кевлара или других материалов. В них пули застревают, а бронежилет портится, распределяя энергию пули на большую площадь, так что хороший синяк или даже поражение внутренних органов от удара обеспечены. Конечно, синяков и в новом бронежилете не избежать, но лучше уж синяк, чем дырка в теле. Теперь дело за малым - изготовить углеродный бронежилет на практике. Поскольку технология прядения нитей из нанотрубок уже отработана, принципиальных трудностей тут вроде бы не предвидится. ГА
Новый наполнитель для громкоговорителей, позволяющий существенно улучшить их отдачу на басах, разработали инженеры корпорации Matsushita Electric Industrial, в миру больше известной под торговой маркой Panasonic. Углеродные частички с нанопорами эффективно адсорбируют лишний воздух при повышении давления за динамиком и позволяют при прочих равных вдвое уменьшить объем корпуса.
Улучшение качества баса всегда было головной болью разработчиков акустических систем. Именно на басах труднее всего добиться малых нелинейных искажений, причем нижняя воспроизводимая частота определяется, по сути, объемом громкоговорителя. А с доступным объемом становится все хуже и хуже - прогресс бытовой техники диктует необходимость миниатюризации. За последние семь лет сотовые телефоны похудели вдвое, а телевизоры стали тоньше в шесть раз. Даже с нормальным воспроизведением голоса, частотный диапазон которого начинается с трехсот герц, в тонких устройствах уже возникают большие проблемы. А что будет со звуком дальше, если эта тенденция сохранится?
