Пять главных российских новостей Физики за 2021 г.

Результаты работы рентгеновской орбитальной обсерватории Спектр-РГ

Российская орбитальная обсерватория «Спектр-РГ» завершила четвертый скан всего неба и 19 декабря 2021 года приступила к пятому. Два рентгеновских телескопа, установленных на борту обсерватории, уже сейчас предоставили в распоряжение исследователей сотни гигабайт данных, которые после обработки превратятся в десятки терабайт научной информации.

Первый каталог, составленный по данным российского телескопа ART-XC имени М.Н. Павлинского за первый год работы, содержит около 870 точечных источников, из которых 114 — новые, то есть необнаруженные ранее в рентгеновском диапазоне электромагнитного спектра.
Обсерватория «Спектр-РГ» была выведена в космос 13 июля 2019 года, в декабре того же года приступила к выполнению научной программы. Её первый и важнейший этап — проведение полного обзора всего неба в рентгеновском диапазоне, который будет сложен из восьми сканов небесной сферы. На каждый скан уходит примерно полгода, так что к декабрю 2021 года «Спектр-РГ» выполнил четыре обзора и ещё столько же предстоит сделать до конца 2023 года.

На борту «Спектра-РГ» работают два уникальных рентгеновских зеркальных телескопа: eROSITA, созданный в Германии, и российский ART-XC им. М.Н. Павлинского. Телескоп eROSITA работает в более мягком рентгеновском диапазоне (0,3–11 килоэлектрон-вольта или кэВ), телескоп СРГ/ART-XC — в более жестком (4–30 кэВ).

Будет 5 картинок. via

4. Вывод на новый энергетический режим нейтронного реактора ПИК

Исследовательский нейтронный реактор ПИК, который находится Гатчине под Петербургом, вышел на следующую стадию энергетического пуска — его мощность начали повышать на уровень 10 мегаватт, а вывод реактора на рабочую мощность в 100 мегаватт планируется на 2022 год.

Нейтронный ректор ПИК (пучковый исследовательский корпусной) это мегаустановка, которая строилась десятилетиями и вводится в строй годами.

Уникальные свойства нейтронного излучения делают его универсальным методом для междисциплинарных исследований: в биологии, материаловедении, медицине, изучении археологических артефактов и др. Методы нейтронного рассеяния уже нашли широкое применение во многих областях естествознания, однако наиболее динамично развивается их использование для исследований надатомных и высокомолекулярных структур в области биологии, биофизики и физики конденсированного состояния вещества. Таким образом, наличие источника нейтронов дает науке любой страны уникальный способ изучения свойств вещества и создания новых материалов. Такая мегаустановка, как нейтронный или синхротронный источник, предназначена не только для отдельного института, а для коллективного использования учеными из российских и мировых научных центров. Подобные мегаустановки в современной науке являются свидетельством научно-технологического потенциала, конкурентоспособности страны и даже элементом национальной безопасности.

https://nplus1.ru/news/2021/02/08/pik10

3. Открытие новго экзотического тетракварка.

В зоопарке элементарных частиц пополнение. Коллаборация LHCb (CERN, Европейская организация по ядерным исследованиям), в которую входят Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН), Новосибирский государственный университет (НГУ), Институт теоретической и экспериментальной физики им. А.И. Алиханова НИЦ «Курчатовский институт» (ИТЭФ) и др., объявила об открытии новой частицы – экзотического тетракварка Tcс+. Частица сильно выделяется среди собратьев и представляет собой новую форму материи. Это единственный известный науке дважды очарованный тетракварк, то есть, содержащий сразу два очарованных кварка, но не имеющий в своем составе очарованных антикварков. Кроме того, это рекордсмен-долгожитель – время его жизни примерно в 10-500 раз больше частиц с похожей массой. Результаты были представлены на European Physical Society conference on high energy physics 2021, а также опубликованы на сайте ЦЕРН.

2. Пуск термоядерного реактора Токамак Т-15МД

Установка Токамак Т-15МД, созданная в рамках государственной программы "Развитие атомного энергопромышленного комплекса", стала первой за 20 лет новой термоядерной установкой, построенной в России. По техническим параметрам Т-15МД не имеет аналогов в мире. Уникальность мегаустановки – в сочетании высокой мощности с компактными размерами. Это стало возможно благодаря целому ряду новых технологий, разработанных НИЦ "Курчатовский институт".
Ввод в эксплуатацию Токамака Т-15МД – важнейший шаг для развития отечественной школы термоядерных исследований и реализации Российской национальной программы по управляемому термоядерному синтезу. Кроме того, Токамак Т-15МД входит в структуру международного термоядерного проекта ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor).

"Термоядерный синтез – очень сложная и очень дорогая технология. И мы здесь занимаем в мире лидирующие позиции, – подчеркнул президент НИЦ Михаил Ковальчук. – Исследования в этой области ведут нас к новой энергетике, к созданию плазменных технологий, новых материалов... Курчатовский институт всегда отличался тем, что мы работали от идеи, которую предлагали и формулировали, – и до конечного результата, до внедрения в практику. Так было с атомным проектом, то же происходит и с термоядерным синтезом".

1. НЕЙТРИННЫЙ ТЕЛЕСКОП НА БАЙКАЛЕ ОБНАРУЖИЛ СИГНАЛ ОТ ВСПЫХНУВШЕГО РАДИОБЛАЗАРА

13 марта 2021 г. на Байкале состоялся торжественный запуск крупнейшего в Северном полушарии глубоководного нейтринного телескопа Baikal-GVD. Это значимое для Объединенного института и всей мировой науки событие стало одним из ключевых мероприятий проходящего в России Года науки и технологий. Уникальный нейтринный телескоп Baikal-GVD поможет обнаруживать источники нейтрино сверхвысоких энергий, исследовать эволюции галактик и Вселенной, а также решить ключевую задачу формирования мировой нейтринной сети.
В декабре 2021 г. Ученые нейтринной обсерватории IceCube на Южном полюсе и коллаборации Baikal-GVD в Северном полушарии обнаружили сигнал от вспыхнувшего радиоблазара. Впервые два крупнейших в мире нейтринных телескопа обнаружили нейтрино от одного возможного источника. Ученые только с некоторой вероятностью могут сказать, что конкретное нейтрино прилетело из космоса, а не было рождено в атмосфере Земли. Поимка двух нейтрино с интервалом в несколько часов двумя разными телескопами из одного направления практически гарантирует, что нейтрино было рождено в дальнем космосе.

Нейтрино ― это частица, которая позволит прочитать историю Вселенной и узнать, что в ней происходило миллионы и даже миллиарды лет назад. Оно считается самой неуловимой среди всех известных элементарных частиц. Инструментом для реконструкции рождения и развития галактики станут именно байкальские нейтрино, так как уникальная прозрачность байкальской воды позволяет определять направление прихода нейтрино с максимальной точностью.

По словам члена-корреспондента РАН, профессора кафедры проблем физики и астрофизики МФТИ, заведующего лабораторией внегалактической радиоастрономии Астрокосмического центра Физического института им. П.Н. Лебедева РАН (ФИАН) Юрия Ковалева, нейтрино высокой энергии могут быть рождены только при помощи протона, разогнанного почти до скорости света. Такой протон ученые называют релятивистским. На Земле для разгона протона до скорости света строят гигантские ускорители ― в ЦЕРНе и Объединенном институте ядерных исследований в Дубне. Регистрация такого нейтрино из космоса означает, что в дальнем космосе природа смогла построить такой ускоритель и разгоняет протоны до скорости света.

Закончил. Ссылки на источники перестал вставлять, т.к. сайт меня начал в спаме подозревать.