Николь Томас прошла путь от Bellville South до исследований черных дыр в астрофизике
Подробнее
IOL
iol.co.za

Николь Томас прошла путь от Bellville South до исследований черных дыр в астрофизике

Путь Николь Томас в астрофизику начался в Bellville South и привел ее на Международную научную встречу в Линдеау в Германии в 2019 году, где она присоединилась к ведущим молодым исследователям и лауреатам Нобелевской премии. Бывшая ученица школы Kasselsvlei High School и Университета Западного Кейпа (UWC), она сегодня занимается изучением сверхмассивных черных дыр и эволюции галактик. Получив докторскую степень в области астрофизики, она построила карьеру, которая перенесла ее из местных учебных классов в международное научное сообщество.

Ее история является примером любознательности, целеустремленности и возможностей, которые предоставляет образование, что может вдохновить молодежь, которая не видит себя в таких областях, как астрофизика.

Детское увлечение вселенной

Томас рассказала, что интерес к науке возник из желания понять принципы функционирования вещей, особенно когда ответы не были очевидными. Она отметила, что всегда была очарована миром и хотела знать, как и почему вещи работают, причем чем сложнее и непонятнее было явление, тем больше ей нравилось.

Поскольку дома в то время не было доступа к интернету, ее знакомство с астрономией и космосом произошло благодаря телевизионным документальным фильмам. Ее отец часто смотрел документальные фильмы на Discovery Channel и National Geographic, где она впервые услышала о концепции астрономии, и это увлечение затем распространилось за пределы Земли и в космос.

От UWC к исследованиям черных дыр

После изучения физики в UWC, Томас продолжила обучение в рамках Национальной программы по астрофизике и космическим наукам в Университете Кейптауна, а затем вернулась в UWC для дальнейших последипломных исследований. В конечном итоге она получила докторскую степень в области астрофизики в UWC, специализируясь на сверхмассивных черных дырах и их влиянии на развитие галактик.

Ее научная область исследует процессы роста черных дыр, способы высвобождения ими огромного количества энергии и то, как их активность может воздействовать на галактики, в которых они находятся. Понимание этих процессов помогает ученым изучать, как галактики развиваются и изменяются с течением времени. Академический путь Томас демонстрирует, как научное образование в Кейптауне может привести к исследованиям, имеющим международное значение.

Преодоление ожиданий и жертвы

Томас заявила, что никогда не рассматривала свое окружение как препятствие на пути к своим амбициям. Она считала свою среду просто нормальной жизнью, поэтому не видела причин воспринимать ее иначе. Хотя изучение астрофизики могло удивить некоторых людей, она подчеркнула, что ее родители, друзья и школа поддерживали ее научный интерес.

Она столкнулась со стереотипом о том, что девушки не способны заниматься математикой, однако она не позволяла своему полу, расе или происхождению определять ее достижения. Томас сказала, что ее воспитывали так, чтобы она не находила оправданий. Она также признала роль возможностей и личных обстоятельств в своем пути. Несмотря на то, что она не смогла поступить в университет, куда изначально была принята для изучения астрономии, она все равно смогла получить высшее образование.

Ее карьера открыла новые возможности, но также потребовала жертв, включая время, проведенное вдали от дома, и необходимость балансировать между личными приоритетами и требованиями научных изысканий.

Совет молодой молодежи, интересующейся наукой

Томас убеждена, что у молодых людей, заинтересованных в астрономии и других научных дисциплинах, сегодня больше способов исследовать свои интересы, чем когда-либо прежде. Она указала, что огромное количество знаний доступно через социальные сети, Google или искусственный интеллект, которые могут служить мощными инструментами для изучения конкретных тем.

Кроме того, она упомянула возможности в Кейптауне для взаимодействия молодых людей с учеными и специалистами в области науки, технологий, инженерии и математики (STEM). Она отметила, что Кейптаун — прекрасное место для общения с астрофизиками, космическими учеными или другими профессионалами STEM. Хотя некоторые мероприятия, такие как Планетарий и Музей Изико, могут иметь небольшую плату, в течение года проводятся и различные бесплатные события.

Томас добавила, что многие научные учреждения сотрудничают со школами, проводя просветительские программы, а университеты организуют дни открытых дверей и другие мероприятия, знакомищие учащихся с научной карьерой. Ее совет подчеркивает ценность постановки вопросов, исследования интересов и использования образовательных шансов, будь то онлайн, в школе или через местные научные учреждения. Путь Томас, от классов Kasselsvlei High School до исследований самых сложных объектов во Вселенной, показывает, как раннее любопытство может трансформироваться в карьеру, изучающую то, что находится за пределами известного.

Похожие сюжеты

Учёные исследуют происхождение Вселенной в гигантских пещерах на Южной Дакоте
Подробнее
g1.globo.com

Учёные исследуют происхождение Вселенной в гигантских пещерах на Южной Дакоте

На глубине 1,6 километра под поверхностью в штате Южная Дакота, США, готовятся гигантские пещеры, которые призваны помочь ответить на один из древнейших вопросов человечества — как возникла Вселенная. Доступ к этим пещерам осуществляется через лифт, который доставляет учёных в недра Земли.

Исследователи Проекта Dune продемонстрировали маршрут к подземной лаборатории, построенной для проведения одного из самых амбициозных научных экспериментов в мире. Эти установки расположены в городе Лид и будут оснащены детекторами частиц, способными раскрыть тайны происхождения и эволюции Вселенной. Среди используемых технологий — оборудование, разработанное Университетом штата Кампинас (Unicamp).

Этот репортаж является частью серии «Unicamp 60», которую производит EPTV в честь шестидесятилетия Университета штата Кампинас. В эфире EPTV 2 представлена серия из пяти эпизодов, демонстрирующих, как университет способствует развитию Бразилии через исследования и истории жизни.

Почему лаборатория расположена так глубоко под землей?

Учёные изучают подземные пещеры на глубине 1,6 км в Южной Дакоте, США, где будут установлены детекторы нейтрино Проекта Dune. Эти пещеры были вырыты для размещения детекторов, которые будут анализировать нейтрино — субатомные частицы, настолько трудно наблюдаемые, что их называют «призрачными частицами».

Нейтрино, образующиеся естественным путём в таких явлениях, как ядерные реакции Солнца, проходят сквозь планеты, породы и даже человеческое тело практически без взаимодействия с материей. Глубина лаборатории критически важна, поскольку она блокирует большую часть космической радиации, достигающей поверхности, тем самым снижая помехи при измерениях.

Эксперимент будет проходить следующим образом: ускоритель частиц в Fermilab, лаборатории недалеко от Чикаго, создаст пучок нейтрино. Затем эти частицы пройдут примерно 1300 километров через Землю до Южной Дакоты. Финальная стадия — гигантские детекторы, заполненные жидким аргоном, зарегистрируют редкие моменты взаимодействия нейтрино с материей.

Работы по рытью пещер были завершены в августе 2024 года, и сейчас основное внимание сосредоточено на установке оборудования для проведения эксперимента.

Какова роль Unicamp?

Бразильское участие имеет решающее значение для функционирования детекторов. Исследователи под руководством Unicamp разработали две технологии, которые будут использованы в подземной лаборатории.

Первая технология — система очистки жидкого аргона, предназначенная для удаления примесей, которые могли бы поставить под угрозу результаты. Каждый из четырёх запланированных детекторов будет содержать около 17 тысяч тонн этого вещества. Физик Паскоал Паглиузо, координатор исследований в университете, пояснил: «Исследователи из Бразилии, возглавляемые Unicamp, смогли разработать инновационную методологию очистки жидкого аргона для удаления кислорода и азота».

Вторая технология — это X-Arapuca, устройство, которое улавливает световые сигналы, возникающие при взаимодействии нейтрино с аргоном. Поскольку такие взаимодействия крайне редки, сбор максимально большого количества информации жизненно необходим для исследования. По словам физика Аны Амелии Бергамини Мачадо из Unicamp, сигналы, фиксируемые датчиками, позволяют измерять свойства частиц, например, их энергию.

Помимо Unicamp, в проект вовлечены специалисты из ряда других учреждений, включая Федеральный университет Сан-Карлос (UFSCar), Университет Сан-Паулу (USP) в Сан-Карлосе, Федеральный университет Сан-Жуан-дель-Рей (UFSJ), Федеральный университет Алфенас (Unifal), Федеральный университет ABC (UFABC), Аэронавтический технологический институт (ITA), Федеральный технологический университет Параны (UTFPR), Бразильский центр физических исследований (CBPF), Национальный центр исследований энергии и материалов (CNPEM), Центр информационных технологий Ренато Арчера (CTI) и Университет Ливерпуля в Великобритании.

Общий объем инвестиций в мегапроект составляет приблизительно 20 миллиардов бразильских реалов, при этом доля Бразилии оценивается в около 200 миллионов реалов, финансируемых Фондом поддержки исследований штата Сан-Паулу (Fapesp) и Финансирующим агентством исследований и проектов (Finep).

Что учёные надеются обнаружить?

Dune, что в английском языке означает «Глубокоподземный эксперимент с нейтрино», объединяет более 200 учреждений из не менее чем 35 стран и стремится понять свойства нейтрино, которые до сих пор ставят под сомнение основы физики.

Одним из главных вопросов является то, почему материя оказалась преобладающей над антиматерией после Большого взрыва, что позволило сформироваться звездам, планетам и, в конечном итоге, жизни. Паглиузо отметил: «Наиболее принятая модель сообщества о происхождении Вселенной — это Большой взрыв. Но как он произошел и как он развивался до того состояния, в котором Вселенная существует сегодня, остается очень большой загадкой».

Учёные также планируют изучать нейтрино, образовавшиеся в результате взрывов звёзд, что может предоставить сведения о формировании нейтронных звёзд и чёрных дыр. Исследователи прогнозируют, что детекторы смогут начать изучение нейтрино природного происхождения ещё до полной работы пучка, генерируемого Fermilab.

По мнению Паглиузо, проект ищет ответы, выходящие далеко за рамки физики элементарных частиц. Он добавил: «Когда мы задумываемся о Вселенной в игровой форме, мы хотим понять, кто мы, откуда пришли и куда идём».

Супернова 1181 оставила живую звезду и загадочные структуры в космосе
Подробнее
olhardigital.com.br

Супернова 1181 оставила живую звезду и загадочные структуры в космосе

Живая звезда, пережившая собственный взрыв почти 850 лет назад, продолжает вызывать научный интерес. Новые изображения, полученные с помощью телескопа Gemini North в Гавайях, раскрыли беспрецедентные детали остатка сверхновой Pa 30, который связан с астрономическим событием, наблюденным в 1181 году японскими, китайскими и арабскими астрономами.

Исследование, опубликованное в журнале The Astrophysical Journal, демонстрирует структуры ионизированного газа, образующие филаменты и скопления с необычайной однородностью. Другой аспект, привлекающий внимание исследователей, — это расположение звезды-выжившей, которая остается практически в центре обломков, несмотря на всю мощь взрыва.

Pa 30 находится на расстоянии около 7500 световых лет от Земли, что делает его относительно близким в астрономическом масштабе. Эта близость позволяет изучать характеристики, которые было бы трудно обнаружить в более удаленных остатках.

Новые снимки были сделаны телескопом Gemini North, который является частью Международной обсерватории Gemini, наряду с ее аналогом Gemini South, расположенным в Чили. Записи показывают филаменты ионизированного серы красного цвета и ионизированного кислорода сине-зеленого оттенка.

Наблюдения за серой позволили идентифицировать примерно в десять раз больше филаментов, чем могли различить предыдущие снимки. Исследователи также заметили, что эти структуры не являются просто непрерывными полосами газа; они состоят из последовательностей мелких скоплений, напоминающих нанизанные жемчужины.

По словам Иларии Кайаццо, ассистента-профессора Института науки и технологий Австрии и соавтора исследования, каждое из этих скоплений имеет размеры, достаточные, чтобы вместить планетарную область Солнечной системы примерно в десять раз, с большим запасом пространства.

Регулярность этих структур является одной из тем, которую планирует изучить команда. Ученые стремятся разработать модели, способные объяснить, как звездный взрыв породил столь схожие друг с другом скопления.

Pa 30 ассоциируется со сверхновой типа Iax — редкой категорией звездного взрыва, которая менее энергетична, чем другие сверхновые. При таком типе события взрыв может быть неполным, оставляя после себя выжившую звезду, которую неформально называют «зомби-звездой».

Гипотеза, выдвинутая исследователями, заключается в том, что это явление возникло в результате столкновения двух белых карликов. Эти объекты представляют собой чрезвычайно плотные остатки звезд, которые исчерпали свое топливо и потеряли внешние слои.

Pa 30 является единственным известным остатком такого типа в Млечном Пути. Хотя астрономы обнаруживали подобные объекты в других галактиках, это единственный случай, когда удалось наблюдать выжившую звезду в центре структуры.

Во многих сверхновых взрыв может быть асимметричным и отбросить выжившую звезду от места события. Однако в случае Pa 30 звезда остается практически в центре облака выброшенного материала.

Эта особенность создает проблему для ученых. Поскольку взрывы сохраняют импульс, идеально симметричное высвобождение материи не должно создавать значительного толчка на оставшуюся звезду.

Кайаццо сообщила, что команде удалось установить точный верхний предел поперечной скорости звезды, то есть ее видимого движения по небу. Результат показывает, что это смещение удивительно мало.

Ученые до сих пор не могут полностью объяснить сочетание центрального положения звезды и однородности газовых скоплений. Команда намерена использовать особенности Pa 30 для поиска других остатков сверхновых типа Iax в Млечном Пути и в близлежащих галактиках.

Исследователи также надеются, что новые телескопы и астрономические обзоры позволят обнаружить подобные объекты, которые еще не были распознаны. Изучение Pa 30 может помочь сравнить этих кандидатов и отличить остатки необычных звездных взрывов.

Проект «Разбивая стены» выносит преподавание астрономии из школ на общественные площади
Подробнее
olhardigital.com.br

Проект «Разбивая стены» выносит преподавание астрономии из школ на общественные площади

В честь Дня учителя, который отмечался в четверг, 15 октября, была подчеркнута важность педагогов в поощрении любознательности и знаний. Было отмечено, что образование не ограничивается школьной средой и может проходить в общественных местах, таких как площади, посредством астрономических наблюдений, приближая науку к общественности.

Программа «Космический взгляд», показанная в пятницу, 16 числа, осветила потенциал популяризации астрономии как средства научного включения и вдохновения, отдавая дань уважения учителям, которые расширяют обучение за пределы школьных стен. Особым гостем вечера стал профессор Родриго Фернандес.

Фернандес является разработчиком проекта «Астрономия – Наука на улице», инициативы, которая использует телескопы и практические занятия как в школах, так и на открытых для публики площадях. Этот проект направлен на демократизацию доступа к космическим наблюдениям, стимулируя критическое мышление и пробуждая научный интерес у новых поколений.

Обладая обширным опытом в популяризации науки, Фернандес координирует мероприятия в сотрудничестве с различными научно-исследовательскими учреждениями и государственными университетами. Он имеет докторскую степень по китайской медицине Университета Шанхая в Китае и проходил обучение в Фонде Освальдо Круза (Fiocruz).

Помимо своей текущей работы с «Астрономией-Наука на улице», которая также предлагает бесплатные курсы на YouTube, Фернандес был создателем и координатором таких групп, как Polaris и Tapirapé. В настоящее время он поддерживает партнерские отношения с Федеральным университетом Итажуба (UNIFEI), Национальной астрофизической лабораторией (LNA), Национальной обсерваторией (ON) и Национальным институтом космических исследований (INPE). Он также является специалистом по строительству и реставрации рефлекторных телескопов.

Программа, которую представляет Марсело Зурита, президент Параибенской ассоциации астрономии – APA, и член Бразильского астрономического общества (SAB), транслируется еженедельно в 21:00 (по бразильскому времени) на официальных каналах издания на таких платформах, как YouTube, Facebook, Instagram, X, LinkedIn и TikTok.

Популярное