Космические лучи сверхвысоких энергий — это элементарные частицы и атомные ядра, движущиеся из других галактик почти со скоростью света и время от времени достигающие Земли. Изучают их уже десятки лет, но происхождение по-прежнему неизвестно. Проблема в том, что пространство между галактиками заполнено реликтовым излучением — своеобразным «эхом» Большого взрыва. Когда космические лучи сталкиваются с этими фотонами, то постепенно теряют энергию, из-за чего самые мощные частицы должны прилетать только из сравнительно близких областей Вселенной.    В 2023 году ученые эксперимента Telescope Array зарегистрировали частицу Аматэрасу с энергией около 244 эксаэлектронвольт. Это настолько много, что зафиксировать подобное событие — большая удача. Названная в честь японской богини Солнца Аматэрасу прилетела к нам в мае 2021 года из практически пустой области: поблизости не было объектов, способных сообщить ей такую энергию. Это поставило астрофизиков в тупик.  Авторы нового исследования, опубликованного в журнале Physical Review Letters, предложили необычное объяснение происхождения этой частицы. По их мнению, Аматэрасу могла быть не протоном и не ядром железа, как обычно предполагается для космических лучей сверхвысоких энергий, а тяжелым атомным ядром, например платины.  [shesht-info-block number=1] Некоторые из таких тяжелых ядер образуются в результате самых экстремальных событий во Вселенной, к примеру столкновениях нейтронных звезд, когда вещество сжимается до невероятной плотности и возникают условия для синтеза тяжелых элементов.  Чтобы проверить, как такие ядра ведут себя во время путешествия через межгалактическое пространство, физики создали расширенную компьютерную модель, которая учитывает тысячи разновидностей тяжелых атомных ядер и их взаимодействия с реликтовым излучением. По итогу исследователи просчитали, как эти ядра теряют энергию, распадаются и меняют состав по пути к Земле.   Расчеты показали, что тяжелые атомные ядра могут сохранять высокую энергию дольше, чем протоны или более легкие ядра. Это значит, что они способны преодолевать значительно большие расстояния в космосе, прежде чем «затормозить» из-за взаимодействия с реликтовым излучением. Иными словами, Аматэрасу действительно могла прилететь из очень далекого источника, который раньше не рассматривался всерьез.  [shesht-info-block number=2] Ученые также сравнили свои расчеты с данными крупнейших установок по изучению космических лучей — Pierre Auger Observatory и Telescope Array. Оказалось, что присутствие небольшого количества очень тяжелых атомных ядер помогает лучше объяснить самые редкие и энергичные события. Особенно хорошо эта гипотеза согласуется с наблюдениями Telescope Array, где и была обнаружена Аматэрасу.   Если выводы ученых подтвердятся, это изменит представления о природе космических лучей сверхвысоких энергий, так как будет означать, что во Вселенной до рекордных энергий могут разгоняться не только легкие частицы, но и тяжелые атомные ядра.  Таким образом, ключ к разгадке происхождения Аматэрасу может скрываться в самых мощных космических катастрофах — столкновениях нейтронных звезд и взрывах массивных светил, где одновременно рождаются тяжелые элементы, гравитационные волны и, возможно, самые энергичные частицы в природе. 

Феномен неопознанных летающих объектов известен веками, но его научная интерпретация затруднена. Одна из причин — большое количество оптических эффектов в атмосфере Земли, связанных с отражением и переотражением. В этом смысле снимки с Луны резко отличаются: там нет атмосферы и связанных с ней оптических эффектов. Поэтому еще в 1970-х, когда NASA опубликовало снимки НЛО от миссий «Аполлон-12» и «Аполлон-17», сделанные на земном спутнике, они привлекли к себе внимание публики. Официальная оценка была другой: либо технический брак снимающей аппаратуры, либо некие «обломки», в том числе от лунных кораблей и модулей самих этих экспедиций. Фото из точки прилунения «Аполлона-12». Возможно, это один и тот же объект, но в этом случае ему надо было быть очень быстро двигающимся  / © NASA, FBI В новой публикации с сайта Пентагона (не открывается без VPN, поскольку сайт блокирует русские IP-адреса) ситуация изменилась. К снимкам приложены записи радиообмена между астронавтами и Землей, сделанные в ходе миссий (основная часть этих записей опубликована ранее), а также новая интерпретация НЛО на них как «физических объектов». Это довольно серьезный сдвиг, поскольку годами госорганы США избегали любой трактовки таких явлений как реальных, предпочитая говорить о возможности технических ошибок снимков. Еще одно фото с точки прилунения «Аполлона-12», на снимке два других объекта неочевидной природы / © NASA, FBI Среди записей переговоров — радиообмен ноября 1969 года, второй лунной высадки землян, случившейся всего через четыре месяца после первой. В первом эпизоде астронавты наблюдали НЛО глазами около часа. Пилот лунного модуля Алан Бин описал, как от лунной поверхности отрываются и улетают в космос некие «частицы и вспышки». Во втором эпизоде Чарльз Конрад, командир миссии, зафиксировал какие-то плавающие обломки, летевшие рядом с лунным модулем. От них отражались огни самого модуля. Этот период наблюдения НЛО измерялся лишь минутами. Еще один снимок с места прилунения «Аполлона-12», НЛО снова даны выносками в желтых рамках / © NASA, FBI С современной точки зрения второй случай может объясняться элементами третьей ступени ракеты-носителя (S-IVB) или, что более вероятно, панелями «переходника» лунного корабля. После выхода в окололунное пространство корабль от них отделился, но из-за сходной скорости они могли какое-то время лететь рядом. Непонятно только малое время их наблюдения: в космосе вообще очень мало факторов, способных изменить скорость группы летящих рядом объектов за такое короткое время. А без изменения скорости быстро «отстать» от корабля они не могли. Еще один снимок с места прилунения «Аполлона-12», НЛО снова даны выносками в желтых рамках / © NASA, FBI Сложнее с первым эпизодом. В 1970-х, после первых публикаций о нем, выдвигали гипотезы, что из-за выхода из лунной тени кристаллы конденсата от системы выброса за борт продуктов жизнедеятельности отрывались от корабля и улетали в стороны, создавая иллюзию отрыва этих частиц от Луны. Альтернативное объяснение — солнечный ветер (опять после выхода из тени Луны) бомбардировал защитную майларовую пленку модуля. Проблема в том, что в других экспедициях на Селену таких эффектов не было, хотя корабли там использовались те же. Снимки астронавтов «Аполлон-12» уже с поверхности Луны, которые можно видеть ниже, ранее частично интерпретировались как пылинки на фотопленке Hasselblad, которую использовали в лунных экспедициях. Проблема этой интерпретации — Area 5 на фото. Вертикальный объект там слабо похож на пыль или царапины пленки, те имеют другую форму. Наличие у него градиента яркости тоже не особенно похоже на дефект снимка. Возможно, что из-за выдержки на фото как вертикальный объект запечатлели что-то более сфероидное. Правда, в этом случае его скорость должна быть очень высокой (выдержка при съемке на Луне выставлялась очень короткой, из-за яркого Солнца) но в любом случае это скорее реальный объект, нежели технический брак. Еще один снимок с места прилунения «Аполлона-12», НЛО снова даны выносками в желтых рамках. Количество объектов на нем максимальное для одного фото. Особенно необычно выглядит пятый из них / © NASA, FBI Не менее интересен и снимок с поверхности Луны, сделанный астронавтами «Аполлон-17» в декабре 1972 года. На нем видны три точки, образующие треугольник, да еще и обладающие цветом. Неизвестны дефекты изображений, выглядящие таким образом. Публикация Пентагона комментирует это так: «Новый предварительный анализ американского правительства предполагает, что эта черта изображения — потенциально результат [фотографирования] физического объекта в этой сцене». Несмотря на бюрократическую уклончивость формулировок, это первое государственное признание физической реальности объектов на фото. Снимок с места прилунения «Аполлона-17», декабрь 1972 года. Три точки в правой нижней части снимка даны увеличенными в желтой выноске / © NASA, FBI Если исходить из нее, объекты на снимке должны были иметь необычные качества. Как уже разбирал Naked Science, ни невооруженным глазом, ни нормально калиброванной фотопленкой с поверхности Селены в лунный день не получится увидеть звезды. Точнее, увидеть можно, но лишь при остром зрении и только если отойти в глубокую тень (или использовать узкую длинную трубу для съемки камерой). А съемочный аппарат, что делал эти снимки, не стоял в тени и не имел подобных технических адаптаций. Такая «невидимость звезд» естественна: солнечный свет на Луне ярче, чем в самый яркий день на Земле (нет атмосферы), поэтому любой реалистичный глаз или камера будут «забиты» более мощным источником излучения. Чтобы увидеть на таком фоне небольшие объекты, как на снимке, они должны быть либо исключительно яркими (уровня вспышки от взрыва), либо находиться на невысокой окололунной орбите. Оба варианта физически необычны: в космосе редки вспышки взрывов, а на окололунной орбите нет естественных спутников.

Зевота у человека формируется задолго до появления на свет, примерно на одиннадцатой неделе внутриутробного развития. Поскольку в матке нет воздуха для дыхания, плод просто открывает рот, совершает характерные медленные движения и смыкает челюсти. Ранее биологи считали, что это исключительно внутренняя реакция изолированного организма. Сокращения лицевых мышц рассматривали как тренировку челюстного аппарата и стимуляцию стволовых структур мозга для подготовки к самостоятельной жизни. После рождения механизмы зевоты усложняются, и она приобретает социальный характер. У взрослых этот процесс часто возникает в ответ на зевоту окружающих. Исследователи называют это поведенческим заражением и связывают его с эмпатией, а также с бессознательной сонастройкой мозговой активности. Другие работы указывают на повышенную чувствительность беременных женщин к такому заражению из-за гормональных изменений. Влияние поведения матери на частоту зевания у плода наука ранее детально не изучала. Авторы новой работы выяснили, существует ли связь между этими событиями. Результаты измерения опубликовали в журнале Current Biology. [shesht-info-block number=1] Ученые отследили параметры 38 здоровых женщин на сроке беременности от 28 до 32 недель.  Участницы сидели в тихой комнате и последовательно смотрели три типа видео: с зевающими людьми, с простыми движениями губ и со статичными лицами. Камера фиксировала выражения лиц женщин, а аппарат двухмерного ультразвукового исследования собирал данные о движении губ и носа плода. Анализ собранных видеоматериалов провели три независимых эксперта. Они работали вслепую и не знали, какой визуальный стимул получали женщины. Дополнительно исследователи применили нейросеть для покадрового измерения деталей лица матери и ребенка. Программа отследила смещения контуров губ, а затем выстроила математическую модель для сопоставления кинематики двух групп. Измерения показали математически значимый рост числа зевков у плода сразу после аналогичного моторного действия матери. При просмотре контрольных видео такой временной связи не возникало. В активной фазе эксперимента зевнули 64% матерей, что выше нормы для обычных взрослых, и почти 53% нерожденных детей. Реакция у плода развивалась не мгновенно, а со средней задержкой в 90 секунд. Обученная нейросеть смогла успешно распознать зевоту ребенка, опираясь исключительно на паттерны материнского зевка. ИИ подтвердил единую биомеханику мышечных сокращений у женщин и детей. Исследователи назвали зафиксированную динамику дородовым поведенческим заражением. Авторы сделали вывод, что моторный аппарат плода системно реагирует на состояние матери. При этом ребенок не видит чужого лица, поэтому прямое зеркалирование мимики исключено. Ученые интерпретируют результат с осторожностью и указывают на внутриутробную физиологическую коммуникацию. Внезапное изменение давления в брюшной полости или локальный выброс гормонов могли служить скрытым механическим или химическим сигналом для эмбриона, но сам сигнал остался не раскрытым. [shesht-info-block number=2] Эксперимент продемонстрировал четкую временную корреляцию между действиями женщины и реакциями плода. Младенец на позднем сроке не просто следует автономной генетической программе, но и физически синхронизируется с материнским организмом. Работы обозначила статистическую закономерность, но не причинно-следственную связь. Поэтому для надежного подтверждения потребуется найти конкретный триггер этого механизма на крупных выборках пациентов разного срока беременности.

Maiasaura peeblesorum — динозавры, жившие 75—80 миллионов лет назад в Северной Америке. Этот травоядный ящер пережевывал растительную пищу благодаря сложному устройству зубов, которые у майазавров росли целыми батареями, были плотно прижаты друг к другу и скреплены цементом. В батареях зубы располагались вертикальными рядами по 3—8 зубов друг над другом, таких рядов могло быть до 53. По мере взросления зубы в рядах сменяли друг друга. Благодаря многочисленным окаменелостям, сохранившимся в гнездах майазавров, палеонтологи смогли исследовать характер износа зубов взрослых особей и детенышей. Анализ показал, что у «птенцов» зубы изнашивались в основном в результате сдавливания, а у взрослых особей — в результате трения. Это позволяет предположить, что родители приносили детям более мягкую пищу с высоким содержанием белка, в то время как сами ели грубую пищу, богатую клетчаткой. Исследование было недавно опубликовано   в журнале Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. Ученые сравнили особенности износа зубов динозавров с современными млекопитающими и сделали вывод, что взрослые майазавры срезали зубами волокнистые продукты, такие как зрелые листья. В то время как детеныши измельчали и перетирали зубами более питательные продукты, например, ягоды или орехи. Зубы молодых майазавров изнашивались значительно сильнее, чем у взрослых особей. Подобная картина наблюдается, если сравнить зубы современных плотоядных и травоядных млекопитающих. Забота родителей о своем потомстве и существенные различия в рационе взрослых и молодых особей позволяет сравнить родительское поведение майазавров с современными гнездящимися птицами. Для птиц характерна забота о беспомощных птенцах, а также смена рациона в течение жизни. Исследователи предположили, что изменения в рационе могли играть важную роль в раннем росте и развитии потомства. Результаты исследований показывают, что рацион детенышей майазавров мог способствовать их особенно быстрому росту в первый год жизни.