У Млечного Пути обнаружился сосед-невидимка

Астрономы из Калифорнийского университета в Беркли обнаружили косвенные доказательства того, что у Млечного Пути имеется сосед достаточно значительной массы. Ответить на вопрос, где искать эту скрытую галактику, ученые пока не могут. Свои результаты они представили в статье, опубликованной в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, а их краткое изложение приводит журнал New Scientist.

В рамках работы астрофизиков интересовало распределение газа на границе Млечного Пути. Проведя серию компьютерных симуляций галактической эволюции, ученые выяснили, что подобное распределение лучшим образом объясняется наличием у нашей Галактики неизвестного соседа.

Расчеты исследователей показывают, что масса этого соседа может достигать одного процента от массы Млечного Пути (то есть около 10 миллиардов солнечных). Это означает, что он сравним с Большим Магеллановым Облаком - карликовой галактикой, которая "сопровождает" Млечный Путь. По словам исследователей, новый сосед располагается на расстоянии около 300 тысяч световых лет от нашей галактики.

Работа ученых была воспринята специалистами положительно. Главным ее недостатком, однако, называется тот факт, что сосед до сих пор не был открыт. Авторы статьи предлагают несколько вариантов объяснения данного парадокса. Во-первых, соседа может скрывать от наблюдателя на Земле сам Млечный Путь. Например, если новая галактика располагаются в галактической плоскости, но с другой по отношению к нашей планете стороны от центра Пути.

Во-вторых, даже если галактика и не скрыта от земного наблюдателя, существует вероятность, что она достаточно тусклая. В ней может быть мало газа, пыли и молодых звезд. В результате этот объект до сих пор остается незамеченным.

Математики установили рекорд по плотной упаковке тетраэдров

Математики из Принстона при помощи компьютерного моделирования смогли построить наиболее плотную упаковку тетраэдров в замкнутом трехмерном объеме из известных на сегодняшний день. Статья исследователей появилась в журнале Nature, а ее краткое изложение приводится в пресс-релизе на сайте университета.

Задача о плотной упаковке является одной из классических задач математики, которая применяется, например, в теории устойчивых к ошибкам алгоритмов. В самом простом варианте она формулируется так: ограниченный объем надо заполнить заданным набором фигур так, чтобы отношение суммарного объема фигур к исходному объему было максимальным (это отношение называется плотностью упаковки). Данная задача встречается в реальной жизни достаточно часто, например, если необходимо упаковать чемодан так, чтобы туда влезло как можно больше вещей.

Для случая плотной упаковки шаров эта задача, известная как гипотеза Кеплера, считается решенной еще в 1998 году при помощи компьютера (суммарный объем доказательства - шесть статей по несколько сотен страниц и 3 гигабайта данных и программ). Фактически данная задача позволяет описать способ наиболее эффективной упаковки, например, апельсинов в обычный ящик.

В рамках нового исследования ученых интересовала плотная упаковка правильных многогранников. Всего существует пять видов подобных фигур: тетраэдр, октаэдр, куб, додекаэдр и икосаэдр. Используя компьютерное моделирование, ученые добились того, что плотность упаковки самых простых правильных многогранников - тетраэдров, составила 0,782. Предыдущий рекорд составлял 0,778 и был установлен в 2006 году также в Принстонском университете.

Кроме этого ученым удалось доказать, что плотная упаковка тетраэдров обладает тем свойством, что грани многогранников соприкасаются. Для других правильных фигур это не так. Ученым удалось выяснить, что причина этой особенности заключается в отсутствии у тетраэдра центральной симметрии.