aif.ru counter
671

Откуда в космосе снеговик? Какими научными открытиями запомнился 2019 год

Астероид Аррокот.
Астероид Аррокот. © / Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory / Southwest Research Institute / NASA

Если вам кажется, что самые важные исследования этого года проведены в Китае, то это иллюзия. Китайские учёные зачастую работают на грани фола и медийных провокаций, но это ничего не говорит о качестве самих исследований. Впрочем, и у них есть чему поучиться. 

АиФ.ru предлагает вспомнить, по каким поводам за минувшие 12 месяцев вы заглядывали в раздел «Наука» на нашем сайте.

Редактирование человеческого генома

В январе 2019 года власти китайские власти официально подтвердили, что в стране родились первые в мире генно-модифицированные дети: Лулу и Нана (это псевдонимы, настоящие имена не раскрываются). Девочки-близнецы появились на свет в результате экспериментов биолога Хэ Цзянькуя. Он вносил изменения в геномы эмбрионов перед процедурой искусственного оплодотворения. Этот метод известен под названием CRISPR/Cas9 и является самой громкой темой последних лет в биологии и медицине.

Хэ Цзянькуй отключил в ДНК эмбрионов ген, который кодирует белок, позволяющий проникать в клетку вирусу иммунодефицита. В результате дети родились с повышенной устойчивостью к ВИЧ, что и было заявлено целью эксперимента.

Мировое научное сообщество осудило китайского учёного. Во-первых, использованная им технология не прошла нужное рецензирование. Во-вторых, не было никакой необходимости вмешиваться в ДНК эмбрионов: жизни детей ничто не угрожало, а для защиты от ВИЧ существуют более простые и безопасные средства. Главные мировые научные журналы — Science и Nature — по итогам года вообще никак не отметили эксперимент Хэ Цзянькуя, ведь он не получил независимого подтверждения и не был отражён в научном издании, без чего любой труд любого учёного превращается в досужий домысел.

Однако сам метод геномного редактирования CRISPR/Cas9 сейчас тестируется по всему миру. Биологи пытаются усовершенствовать его и сделать максимально точным, чтобы избежать возможных ошибок, вероятность которых пока очень велика. 

Первое изображение чёрной дыры

А вот это событие журнал Science назвал «прорывом года». В апреле группа учёных из международного проекта Event Horizon Telescope (EHT), объединяющего восемь радиотелескопов по всему миру, представила изображение чёрной дыры М87. Она находится на расстоянии 55 млн световых лет от Земли.

К своему результату учёные шли долго. Два года назад они договорились, что на протяжении 10 суток будут наблюдать за чёрной дырой М87 из разных обсерваторий мира, а время синхронизировали с помощью атомных часов. Затем полученные данные обрабатывали, и лишь в 2019 г. обнародовали результат. Представленное изображение — это первый в мире реальный «портрет» чёрной дыры. Все предыдущие были имитациями, своего рода фантазиями художников, ведь увидеть этот астрономический объект в оптическом диапазоне невозможно. Строго говоря, на полученной картинке видна не сама чёрная дыра, а её «тень». 

«Построение этого изображения имеет колоссальное значение для науки, — убеждён ведущий научный сотрудник Специальной астрофизической обсерватории РАН Олег Верходанов. — Удалось показать, что предсказания общей теории относительности работают, причём работают качественно и в строгом соответствии с теорией Эйнштейна. Есть и практические последствия. Метод, предложенный этой группой исследователей, даст развитие новым технологиям».

Странный астероид, радиовсплески и первая межзвёздная комета

С космосом связано ещё несколько интересных открытий уходящего года. Американский зонд New Horizons прислал фотографии астероида Аррокот (раньше его называли Ультима Туле), который формой напоминает снеговика. Объект находится в поясе Койпера, на расстоянии 6,5 млрд км от Солнца (в 43 раза дальше, чем Земля). Теперь учёные размышляют, как в космосе вообще могло образоваться тело столь необычной формы. 

Другое исследование касается так называемых быстрых радиовсплесков. Это загадочные радиосигналы (очень короткие и мощные), приходящие из глубин космоса, природа которых пока неясна. Их изучают более 10 лет, но ясности не прибавилось. Есть несколько версий, в том числе, разумеется, и про инопланетян. В 2019 году международный коллектив учёных впервые обнародовал информацию об одном из радиовсплесков, указав его источник. Он находится в 4 млрд световых лет от Земли, в созвездии Журавля. Но, очевидно, главные открытия в этой области ещё впереди. 

В августе значимое астрономическое открытие сделал наш соотечественник, инженер Крымской астрофизической обсерватории Геннадий Борисов. С помощью собранного им самим телескопа он обнаружил на небе ранее неизвестную комету. Анализ её скорости и траектории наводил на мысль о том, что она родом не из Солнечной системы, а прибыла издалека. Так и оказалось: комета 2I/Borisov (теперь это её официальное название) стала первой межзвёздной кометой в истории. Пока она находится в Солнечной системе, её пристально изучают астрономы. 

«Это очень важное открытие. Учёным удалось обнаружить в спектре кометы Борисова кислород. Это говорит о наличии там значительного количества воды, что делает объект похожим на кометы Солнечной системы. Значит, многие другие звёздные системы похожи на нашу, а наличие в них воды — необходимое условие существования жизни», — рассуждает ведущий научный сотрудник Института астрономии РАН Вячеслав Емельяненко

Достижение квантового превосходства

Минувшей осенью компания Google объявила о том, что ей удалось достичь квантового превосходства. Этот термин означает способность квантовой вычислительной системы решать задачи, которые не под силу самым мощным суперкомпьютерам из ныне существующих.

Над тем, как этого добиться, в последние годы думали не только в ведущих университетах мира, но и в IT-гигантах: IBM, Google, Intel... Российский квантовый центр (РКЦ) и «Сколтех» тоже оказались вовлечены в гонку, которую сравнивают с ядерной гонкой ХХ века. Ставки высоки: создание квантового компьютера откроет фантастические возможности для криптографии, новых способов связи и шифрования данных. Взломать такие системы будет невозможно. 

В этом году группа исследователей из Google опубликовала в журнале Nature научную статью, в которой показала, что созданный ею квантовый процессор Sycamore смог за 200 секунд решить задачу, на которую у мощнейшего обычного суперкомпьютера ушло бы 10 тысяч лет. То есть фактически компания сделала заявление о том, что первой достигла квантового превосходства. Правда, само задание, заложенное в вычислительную систему, выглядело простым и нарочито бесполезным: компьютер считывал случайные последовательности команд и повторял это миллионы раз. Поэтому компания IBM, которая стремится не отставать в данном направлении исследований, подвергла работу коллег из Google критике. 

Однако эксперты предрекают, что через 5-10 лет квантовые компьютеры смогут решать полезные задачи, которые не могут решать обычные процессоры. Тогда человечество получит реальный инструмент для обработки гигантских массивов данных. Станут возможными быстрый поиск лекарств, создание новых материалов с фантастическими свойствами и абсолютная защищённость данных, например, в банковской сфере.

Оставить комментарий (0)

Топ 5 читаемых



Самое интересное в регионах
Новости Москвы