Антиматерия и гравитационные волны над Австралией. Топ удивительных изображений невидимых вещей

Человеческое зрение ограничено. Но благодаря симуляциям и реальным фотографиям люди теперь могут видеть то, что было им недоступно раньше, например, загадочные искры вокруг цветов, атом (не увеличенный) и даже скорость света.
 
Ореол Андромеды
 

 
Когда звездочёты смотрят на ночное небо, они видят много мерцающих огоньков. Но есть то, чего не способны уловить глаза человека. Галактические ореолы – это газовые облака, которые обволакивают каждую галактику, почти как атмосфера. «Пузырь» нашей ближайшей галактической соседки, Андромеды, стал видимым в 2020 году. Если бы симуляция была чем-то реальным в природе, то человек, гуляющий поздно вечером со своей собакой, смог бы увидеть фиолетовое свечение в 100 раз больше, чем Луна. Тем не менее, исследователи создали ореол вовсе не для того, чтобы сделать горизонт красивым ночью. Из двух галактик облако Млечного Пути труднее всего поддаётся изучению. Любая информация, связанная с Андромедой, может дать ключ к пониманию того, каким наш ореол был в прошлом и как он будет развиваться в будущем.
 

 
Чтобы составить карту невидимой атмосферы Андромеды, учёные наблюдали за поведением ультрафиолетового света, проходящего через газ. Короче говоря, эта техника помогла определить очертания облака. Оно было огромным, охватывая расстояние 1,85 миллиона световых лет. Ещё более удивительно то, что ореол состоял из двух раковинообразных образований.
 
Однако большинство землян увидели просто красивое фиолетовое сияние.
 
Ударная волна от взрыва
 

 
Кто не любит изолированные правительственные объекты? Они порождают слухи о пришельцах, новых технологиях — и в данном случае — удивительных фотографиях. Канадское агентство оборонных исследований и разработок владеет обширным участком прерии вдали от цивилизации. Это идеальное место для проведения взрывов.
 
В 2015 году агентство проводило испытания на объекте. Кто-то из участников, снимая огненный шар, неожиданно запечатлел ударную волну от взрыва. Последнее происходит, когда что-то движется (или расширяется) быстрее скорости звука, вызывая резкое изменение давления. Ударные волны обычно видны только в воде.
 
Однако изображение 2015 года зафиксировало ударную волну в воздухе. Что делает фотографию исключительной, так это её чёткость: очертания ударной волны отчётливо видны.
 
Х-образное магнитное поле


 
У NGC 4217 скучное название. Однако эта спиральная галактика попала в Книгу рекордов, когда в 2020 году было получено изображение её магнитного поля. Почти ничего не известно о том, как вокруг галактик образуются поля. Тем не менее, определение их пропорций не является тайной. Чтобы снять покров невидимости вокруг галактического магнитного поля, учёные просто измеряют скорость и поведение космических лучей в той области.
 
Магнитное поле NGC 4217 оказалось колоссальным – оно простирается на 22500 световых лет. Также оно имеет Х-образную форму. Но ни одна из этих особенностей не является чем-то новым. Есть и другие спиральные галактики с Х-образными полями, которые простираются на тысячи световых лет. Тем не менее, когда изображение проявили, внутри поля были обнаружены таинственные явления, которые никогда прежде не замечали.
 
Во-первых, вокруг были огромные пузырьки газа, и они также были магнитными. Во-вторых, существовало ещё одно магнитное поле, которое спиралью поднималось вверх. Самым странным открытием, однако, были петли, которые выбрасывало наружу.
 
Гравитационные волны над Австралией
 

 
Никто не спорит, что дикая природа Австралия странная и прекрасная одновременно. Но, по всей видимости, невидимая сторона континента ещё более необычна. В 2019 году метеорологический спутник зафиксировал непонятное явление над Австралией. Позже было установлено, что это гравитационные волны.
 
По правде говоря, гравитационные волны встречаются и в других местах. Но увидеть их можно крайне редко. Однако в данном случае шторм принёс холодный воздух в атмосферу с северо-западного побережья. Прохлада смешалась с более тёплым воздухом региона и произвела достаточное количество конденсата, чтобы создать пышные облака.
 

Облака были изогнутыми, потому что они сформировались вдоль гребней гравитационных волн, которые стали видны для спутников. Сами волны были результатом земного притяжения, которое пыталось привести атмосферу в равновесие после того, как шторм вызвал хаотическую разницу температур.

Тёмная материя
 

 
Она составляет 85 % Вселенной. Но поскольку космос – странное место, тёмная материя – это один большой призрак. Способа увидеть её нет. Почему же учёные уверены в существовании тёмной материи? Дело в том, что её гравитация оказывает влияние на другую материю и свет. Кроме того, существует теория, что тёмная материя образует ореолы вокруг галактик. Это очень важно.
 
Недавно учёные создали симуляцию. Гарвард-Смитсоновский центр астрофизики провёл испытание, основанное на популярной теории о том, что тёмная материя состоит из так называемых «слабовзаимодействующих массивных частиц». Чтобы понять, ведут ли себя частицы одинаково независимо от размера их мира, учёные создали тёмную материю в масштабе, составляющем более тридцати порядков величины. Конечно же, тёмная материя свернулась в ореолы вокруг галактик. Но ещё более обнадёживающим было то, что она образовывала ореолы на всех массовых масштабах — даже тех, которые были слишком малы, чтобы их видеть.
 

Поскольку то же самое наблюдалось по всем направлениям, ореолы теперь считаются признаком тёмной материи. Интересно, что моделирование также показало, что кольца были нечёткими по краям и более плотными ближе к центру.
 
Следы птиц в небе
 

 
Испанскому фотографу Хави Боу долгое время не давал покоя вопрос «Как выглядят следы птиц в небе?». Несколько лет назад он нашёл способ сфотографировать их.
 
Боу воспользовался видеокамерой, чтобы снять полёт различных видов птиц. Затем он собрал кадры в единое изображение и получил завораживающие «следы», которые оставляют после себя птицы в небе.
 
Скорость света в замедленном движении
 

 
Нет ничего быстрее света, который перемещается со скоростью 300 миллионов метров в секунду. До недавнего времени никто не знал, как на самом деле выглядит скорость света. В 2019 году исследователи создали то, чего им так не хватало — самую быструю камеру в мире, получившую название T-Cup.
 
Ей удалось записать стрельбу лазером по бутылке молока. Почему молоко? Молекулы молока рассеивают световые частицы и делают их более заметными. T-Cup запечатлела это событие благодаря тому, что она способна делать 100 миллиардов кадров в секунду! Чтобы получить видео, нужно всего 24 кадра. И даже свет не смог ускользнуть от камеры.
 

Правда, его можно было наблюдать только в замедленном режиме (лазер пронзал бутылку за две миллиардные доли секунды). На кадрах было видно синее пятно, прорывающееся сквозь молоко. И хотя это не самое впечатляющее зрелище, достижение нельзя не отметить.
 
Свечение цветов
 

 
В мире фотографии существует техника, называемая УФ-индуцированной флуоресцентной фотографией. Она позволяет запечатлеть невидимый свет, который исходит от предмета. Результаты получаются потрясающими.
 
В 2018 году фотограф Крейг Берроуз использовал эту технику на цветах. Фотографии получились волшебными. Цветы искрились и сияли.
 
Исследователи до сих пор не могут разгадать загадку, какую роль играет ультрафиолетовая флуоресценция в природе. Однако фотографии цветов показали, что пыльца была особенно яркой. Это придало ещё большую правдивость старой теории о том, что цветы используют флуоресценцию для привлечения опылителей.
 
Новый вид НЛО (возможно)
 

 
Одно из самых странных утверждений, исходящих от сообщества те, кто верит в НЛО, состоит в том, что в небе полно невидимых летающих объектов. Многие люди отслеживали эти НЛО с помощью камер ночного видения. Вердикт? Существует новый тип НЛО, который излучает инфракрасный свет и не подаётся обнаружению. Некоторые люди даже утверждали, что они стали свидетелями сражений между инопланетными кораблями.
 
Скептики с этим не согласны. Они считают, что «невидимый флот» – это не более чем самолёты, мотыльки, летучие мыши и спутники, увеличенные инфракрасными приборами. Даже самые драматические случаи не привлекают внимание учёных. Когда в 2012 году паранормальное общество в Техасе запечатлело изображение треугольного НЛО, учёные решили, что это обычный военный беспилотник с инфракрасными огнями.
 
Запечатлённый атом


 
Дэвид Надлингер отказывался в это верить. Здравый смысл подсказывал ему, что атомы слишком малы, чтобы их можно было увидеть невооружённым глазом. Но физик хотел посмотреть на атом без специальных очков или увеличения. В 2018 году ему это удалось. Довольный Надлингер сделал снимок. Он был не единственным счастливым учёным — изображение получило главный приз в престижном научном конкурсе Великобритании.
 
Надлингер поймал атом между электрическими полями, прежде чем стабилизировать его внутри вакуумной камеры. Две иглы, расположенные на расстоянии 2 мм друг от друга, удерживали частицу между ними. Лазер окрашивал атом в сине-фиолетовый цвет, что делало его видимым невооружённым глазом. Когда-нибудь этот подвиг может пригодиться при создании квантовых компьютеров и прочих технологий. Однако прямо сейчас он предлагает удивительную возможность взглянуть непосредственно на строительные блоки материи.