Одна з найважливіших молекул у Всесвіті довгий час залишалася непоміченою. Це основа для майже всієї газової хімії в міжзоряному просторі, включаючи формування складних органічних молекул, які є складовими для життя.Цю молекулу називають трігідроген-катіоном (H3+), і її часто називають "молекулою, яка створила Всесвіт".Її виявляли в міжзоряних хмарах, і вона частково відповідальна за авроральне сяйво Юпітера, але особливий вид світла, яке вона повинна випромінювати під час обертання, передбачався ще з 1986 року, але жодна спроба його виявити, навіть у лабораторних умовах, не була успішною.Тепер, використовуючи JWST, команда астрономів на чолі з Девідом Нойфельдом з Університету Джонса Хопкінса нарешті виявила це elusive світло, що сяє з газу, розташованого тисячі світлових років від нас.Це відкриття може допомогти зрозуміти фізику величезних ударних хвиль, які генеруються новонародженими зірками, а також те, що відбувається з цією критично важливою молекулою під час всього цього вогню та люті.Щоб зрозуміти, чому це відкриття таке неймовірне, потрібно поглянути на незвичайну форму молекули трігідрогену. Вона складається з трьох ядер водню, які ділять між собою лише два електрони. Форма, яку вони формують, є рівностороннім трикутником, що означає, що молекула не має постійного дипольного моменту і не має дозволеного чистого обертального спектру.Це означає, що, коли молекула обертається, її електричний заряд залишається рівномірно розподіленим, без зміщення, яке могло б генерувати електромагнітне випромінювання, яке молекули зазвичай випромінюють під час обертання.Проте в 1986 році астрофізики Фу-Ших Пан і Такеші Ока з Університету Чикаго розрахували, що трігідроген повинен мати можливість випромінювати дуже слабку кількість світла під час обертання.Ось у чому хитрість. Коли молекула обертається, центробіжні сили деформують її ідеально симетричну форму, що створює маленький електричний дипольний момент, що дозволяє їй все ж випромінювати радіацію.Отримані переходи настільки надзвичайно слабкі, що їх вважають "забороненими" – не тому, що вони порушують закони фізики, а тому, що вони заборонені звичайними правилами, що регулюють молекулярну радіацію.Протягом чотирьох десятиліть це передбачення залишалося непідтвердженим. Сигнал був просто занадто слабким для виявлення, навіть у лабораторних експериментах.Але те, що стаття Пана і Оки не передбачала, це вбивча комбінація JWST і новонародженої зірки, яка влаштувала космічний бунт.Об'єкти Гербіг-Гаро є одними з найвражаючих явищ у галактиці, що виникають внаслідок насильницьких вибухів молодих зірок.Коли зірка формується, вона живиться матеріалом, що обертається навколо неї. Але не весь цей матеріал потрапляє в зірку. Потужні магнітні поля допомагають викидати частину з нього назад у космос у щільно сфокусованих струменях, що рухаються зі швидкістю сотні кілометрів на секунду.Коли ці струмені вдаряють у навколишню молекулярну хмару, вони генерують величезні ударні хвилі, нагріваючи газ до тисяч градусів і змушуючи його світитися.Це досить короткочасна, але важлива фаза життя зірки, і астрономи прагнуть дізнатися про неї більше. Однак, оскільки це часто відбувається всередині густого туманності, з якої народжується зірка, його важко побачити.Це робить об'єкти Гербіг-Гаро особливо цікавими цілями для JWST. Інфрачервоне світло, на яке налаштований телескоп, проникає через заважаючий пил ефективніше, ніж видиме світло, дозволяючи йому заглянути в ці бурхливі зоряні ясла.Але коли Нойфельд і його колеги почали вивчати спостереження JWST об'єкта, названого Гербіг-Гаро 168, або HH 168, щось було трохи дивним.Серед інфрачервоних випромінювань гарячого, шокованого газу були серії надзвичайно слабких спектральних ліній.І їхні довжини хвиль відповідали забороненим обертальним переходам трігідроген-катіону, розрахованим Паном і Окою 40 років тому.Не лише одна лінія. Команда виявила 26 різних ліній, усі виявлені з високою статистичною впевненістю. Найсильніша з цих ліній зареєструвала вражаючі 72 сигми – що залишає практично жодних сумнівів щодо виявлення.Вперше астрономи зафіксували молекулу, що випромінює світло, яке ніколи не спостерігалося ніде у Всесвіті – і не просто невелику кількість. У порівнянні з тим, що їхні моделі пізніше передбачили, це було позитивно яскравим.Але наявність сигналу була лише частиною історії. Не менш цікаво було те, де він з'явився серед бурхливого газу, шокованого струменями молодої зірки.Він тісно слідував за випромінюванням звичайного молекулярного водню (H₂), що свідчить про те, що обидві молекули реагували на ті ж самі насильницькі умови.Але пояснити, як саме ці умови виробили таке яскраве випромінювання трігідрогену, виявилося трохи складніше. Коли дослідники намагалися відтворити спостереження, використовуючи моделі ударних хвиль, жоден підхід не спрацював ідеально.Одна модель добре відтворила випромінювання звичайного молекулярного водню, але недооцінила сигнал трігідрогену в п'ять або шість разів.Інша наблизилася до відповідності з випромінюванням трігідрогену, але спиралася на умови, які виходили за межі діапазону, для якого модель була перевірена.Отже, потрібно ще багато роботи, щоб зрозуміти, чому випромінювання було таким яскравим. Але є ще одна частина головоломки, яка свідчить про те, що, що б не відбувалося, Всесвіт може зробити це з відносною легкістю.Коли команда вивчила архівні спостереження JWST іншого об'єкта Гербіг-Гаро, HH 211, вони також виявили там те ж саме характерне випромінювання.Це насправді дуже чудово. Пан і Ока були праві весь цей час – те, що бракувало, це інструмент, чутливий достатньо, щоб підтвердити це.І тепер трігідроген сам може стати інструментом – інструментом, який вчені можуть використовувати, щоб краще зрозуміти хімію, яка перетворює найпростіший елемент у Всесвіті на захоплюючу складність космосу.Дослідження, яке було прийнято до публікації в The Astrophysical Journal Letters, доступне на сервері попередніх публікацій arXiv.Цікавий фактТрігідроген є найпоширенішою молекулою у Всесвіті, і його виявлення може допомогти в розумінні процесів, що відбуваються в міжзоряному просторі.

Вода на Землі могла з’явитися не лише завдяки кометам і метеоритам, які доставляли її з космосу. Нове дослідження, опубліковане в журналі Nature Geoscience, свідчить, що значна частина води могла утворитися безпосередньо під час формування планети внаслідок хімічних реакцій між кам’янистими частинками та багатою на водень атмосферою молодої Землі. Дослідники з Університету Нью-Мексико відтворили умови, які могли існувати приблизно 4,5 мільярда років тому. На ранніх етапах формування Землі численні невеликі уламки порід поступово об’єднувалися, збільшуючи масу планети. Цей процес називають акрецією гальки. Водночас навколо молодої Землі могла сформуватися щільна атмосфера з високим вмістом водню, температурою та тиском, значно вищими за сучасні. За таких умов водень міг вступати в реакцію з оксидом заліза у складі силікатних порід. У результаті оксид заліза перетворювався на металеве залізо, а побічним продуктом ставала водяна пара. Щоб перевірити цю гіпотезу, науковці нагрівали зразки силікатних порід до температури 1200–1400 °C у середовищі водню. Експерименти тривали від 15 хвилин до трьох годин. Для порівняння дослідники також використовували гелій. Результати підтвердили, що реакція відбувається саме за наявності водню. У таких умовах майже 80% оксиду заліза в зразках перетворилося на металеве залізо, а під час процесу утворювалася водяна пара. У середовищі гелію аналогічної реакції не спостерігали. Особливо вражаючими виявилися розрахунки, засновані на результатах експериментів. За оцінками команди, під час формування Землі цей механізм міг виробити обсяг води, еквівалентний сотням сучасних океанів. Керівник дослідження Захарі Шарп зазначив, що науковці очікували утворення води, але не могли передбачити, наскільки швидко та в яких масштабах відбуватиметься реакція. Відкриття може змінити уявлення про походження земної води. Традиційна гіпотеза передбачає, що значна її частина потрапила на планету разом із багатими на лід об’єктами з віддалених областей молодої Сонячної системи. Однак цей сценарій не повністю пояснює, як достатня кількість такого матеріалу могла дістатися Землі. Нова робота пропонує додатковий механізм: планета могла виробляти воду з речовин, які вже були присутні під час її формування. Це також має значення для пошуку життя за межами Сонячної системи. Якщо подібні умови виникають під час формування інших кам’янистих планет земного розміру, вони теж можуть самостійно утворювати значні запаси води. Водночас дослідження поки не встановлює, яка частина сучасної земної води виникла саме таким способом. Науковцям ще належить порівняти внесок цієї реакції з водою, доставленою кометами, метеоритами та іншими космічними об’єктами. Проте результати вказують на те, що здатність утворювати воду може бути природною частиною процесу формування кам’янистих планет.

Volkswagen офіційно запустив виробництво нового електричного кросовера ID Tiguan, який у 2027 році прийде на зміну ID.4. Компанія також відмовиться від купеподібного ID.5, оскільки ця версія не здобула достатньої популярності серед покупців марки. На старті автомобіль випускатимуть на заводі в Емдені. Volkswagen не розкрив точних показників попередніх замовлень, але повідомив про «тисячі попередніх заявок» і назвав цей результат задовільним. На відміну від електричної версії, Tiguan із двигуном внутрішнього згоряння залишиться у виробничій програмі заводу у Вольфсбурзі. Перші дилери мають отримати ID Tiguan на початку 2027 року, а невдовзі після цього почнуться поставки клієнтам. Новинка стане однією з ключових електричних моделей Volkswagen. Водночас перехід на платформу MEB+ замість MEB не обіцяє радикального технологічного прориву. Зокрема, на китайському ринку вже пропонують доступніші автомобілі зі значно потужнішою 800-вольтовою архітектурою. У 2027 році Volkswagen також може представити потужнішу версію ID Tiguan із більшим запасом ходу. Крім того, очікується поява спортивної модифікації ID Tiguan R. Офіційного підтвердження поки немає, однак вона може започаткувати перехід підрозділу Volkswagen R до електричних моделей. Відмова від позначення GTX пов’язана з новою стратегією бренду: Volkswagen робитиме ставку на назву GTI, але в електричному виконанні з одним двигуном.

Листопадове оновлення Pixel Drop принесло смартфонам Google низку нових можливостей, серед яких є й функція, про яку компанія не згадала у своєму пресрелізі. Йдеться про новий віджет Notes, що дає змогу швидко записувати думки просто з головного екрана. Віджет має розмір 1×1. Після натискання на нього з’являється плаваюче вікно, у якому можна одразу створити нотатку. За замовчуванням функція пов’язана з Google Keep, однак у налаштуваннях можна вибрати інший застосунок. Крім того, через віджет доступні й раніше створені записи. Серед інших нововведень листопадового Pixel Drop — розширення доступності Gemini Intelligence для більшої кількості смартфонів, зокрема Pixel 10 і Motorola Signature 27. Функція Rambler має спростити голосове введення тексту. Також з’явилися віджети з можливістю налаштування та власні іконки. Оновлення торкнулося й HiLight. Тепер світлодіодний індикатор сповіщень зможе сигналізувати про повідомлення в Google Messages від обраних контактів. Раніше можливості HiLight були обмежені сповіщеннями від Gemini та дзвінками від улюблених контактів. Оновлення поступово поширюється протягом кількох тижнів. Спробувати нові функції зможуть власники Pixel 7 і новіших моделей.

Простір між сном і пробудженням може бути місцем, де людський мозок створює незвичайні відчуття.У цьому стані, який є одночасно і сном, і пробудженням, мозок може простягати свої «щупальця» у свідомість, або ж свідомість може незручно торкатися країв сну.Таке переплетення, як виявили дослідники, може бути причиною деяких найстранніших переживань, які люди повідомляють, від жахів паралічу сну до здатності відправити свій розум далеко від тіла і блукати без нього.Це, в свою чергу, може розповісти нам щось про саму природу того, як ми відчуваємо життя у своїх тілах.Не все, що ми переживаємо, легко пояснити. Ми розуміємо свербіж, голод і заздрість; але деякі люди повідомляють про відчуття або переживання, які не відповідають тому, що ми знаємо про можливості тіла.Деякі люди, наприклад, повідомляють про відчуття польоту або підйому; інші відчувають інтенсивний страх і жахливі присутності; ще інші відчувають дивне відчуття залишити своє тіло і блукати фізичними або духовними просторами.Вчені називають ці дивні спотворення сприйняття тіла незвичайними тілесними переживаннями (UBEs).Вони можуть виникати під час паралічу сну, ясного сновидіння і навіть коли людина прокинута.І ніхто насправді не знає, чому це відбувається.Але оскільки вони часто здаються такими, що відбуваються на межі між сном і пробудженням, нейробіолог Тереза Кампільо-Феррер з Університету Радбуда в Нідерландах і її колеги розробили хитрий план для збору додаткової інформації.Вони залучили 35 людей, які мали досвід з незвичайними станами свідомості через ясне сновидіння або медитацію, і записали їхню активність мозку, коли вони перебували в туманних межах між сном і пробудженням – під час медитації, коли засинали і навіть під час сновидіння.Їхнє обладнання було менш загадковим: шапки ЕЕГ з десятками електродів для запису електричної активності мозку.Шапки надіті, мандрівники були відправлені на свої надприродні блукання.Кожен учасник проходив через медитаційні вправи, які допомагали їм розслабитися і зосередитися на своїх тілесних відчуттях. Дослідники також використовували спалахи світла, щоб спонукати незвичайні переживання, коли учасники занурювалися у сон.Але була одна проблема. Як сказати вченим, що ти переживаєш поза тілом, коли спиш?Дослідники знайшли розумне рішення. Вони інструктували учасників рухати очима в певній послідовності ліво-право-ліво-право, коли вони відчували щось незвичайне.Оскільки рухи очей можна виявити навіть під час сну, це дало команді можливість точно визначити, коли відбувалися переживання в записах ЕЕГ.Після цього вони детально опитали учасників про те, що вони відчували, бачили і переживали, що дозволило дослідникам зіставити їхні суб'єктивні свідчення з електричною активністю, зафіксованою в їхніх мозках.З 35 учасників 20 повідомили про 36 UBEs – найбільше під час медитації, але інші під час REM-сну, не-REM-сну та пробуджень – короткі періоди виходу зі сну в пробудження.Деякі учасники відчували, що вони плавають, падають або обертаються, хоча їхні тіла залишалися абсолютно нерухомими. Інші відчували дивні вібрації, тиск або відчуття, що їх торкається щось, чого не було.Деякі втрачали відчуття, де закінчується їхнє тіло, або навіть якої форми воно. Інші відчували параліч, іноді супроводжуваний лякаючими галюцинаціями. У 10 випадках учасники повідомили про відчуття, що вони поза фізичним тілом або якось підняті над ним.І в активності мозку цих переживань виник цікавий шаблон.У порівнянні з нормальною активністю мозку учасників під час сну або медитації, UBEs були пов'язані зі зменшенням повільних хвиль мозку, званих дельта і тета, і збільшенням швидших бета і гамма-хвиль.Зміни були особливо помітні в темпоральних областях мозку, які допомагають обробляти сенсорну інформацію і сприяють нашому відчуттю власного тіла.Ось де цей шаблон стає цікавим. Повільна активність мозку, здається, перебувала десь між шаблонами, які зазвичай спостерігаються під час сну і пробудження, тоді як швидша активність більше нагадувала активність пробудженого мозку.Коротше кажучи, активність мозку, пов'язана з цими дивними переживаннями, здавалася, поєднувала риси як сну, так і пробудження, незалежно від того, чи були учасники технічно сплячими чи пробудженими.Дослідники вважають, що це може бути тому, що мозок має погані межі.Для пробудженого мозку це означає, що сплячий мозок вторгається на його територію; а для сплячого мозку пробудження просочується по краях.Схоже переплетення давно пов'язане з паралічем сну – свідомість повертається, поки тіло тимчасово паралізоване сном – але його роль в інших дивних тілесних переживаннях менш зрозуміла."Взагалі, наші висновки свідчать про те, що UBEs можуть не залежати від конкретної стадії сну або стану пробудження, а скоріше від стану свідомості, який розмиває межі між ними," – написали дослідники."Це може пояснити, чому UBEs іноді інтегрують елементи сновидінь з зовнішнім середовищем, в якому знаходяться учасники, такими як бачення своєї спальні під час переживання страхітливих галюцинацій під час епізодів паралічу сну."Все ще залишаються загадки. Записи ЕЕГ не можуть показати, чи входить мозок в проміжний стан, чи різні області одночасно залучені в активність сну і пробудження.Потрібні подальші дослідження, щоб вивчити ці можливості і визначити, як саме мозок створює ілюзорні відчуття, які здаються такими реальними.Але ці висновки можуть дати підказки до чогось ще більш фундаментального – як мозок встановлює наше відчуття глибокого зв'язку з тілом.Дослідження було опубліковано в Consciousness and Cognition.Цікавий фактДослідження показало, що незвичайні тілесні переживання можуть виникати не лише під час сну, але й у стані пробудження, що відкриває нові горизонти для розуміння свідомості.

Європейський космічний апарат Hera розпочав близьке дослідження подвійної астероїдної системи Дідімос після експерименту NASA з відхилення небесних тіл. Зонд уже наблизився до астероїда та його супутника Діморфоса на відстань приблизно 25–30 км, повідомило Європейське космічне агентство (ESA). У 2022 році NASA провело місію DART (Double Asteroid Redirection Test), під час якої космічний апарат навмисно врізався в Діморфос. Метою експерименту було перевірити, чи можна таким способом змінювати траєкторію потенційно небезпечних астероїдів і в майбутньому захищати Землю від зіткнень із ними. Удар скоротив період обертання Діморфоса навколо більшого астероїда Дідімоса. Крім того, супутник трохи змінив свою траєкторію руху навколо Сонця. Під час зіткнення з нього вилетіли уламки та великі камені, які додатково посилили імпульс від удару. Хвіст викинутого матеріалу простягався більш ніж на 10 тисяч кілометрів і залишався помітним у космосі протягом кількох місяців. Тепер Hera має з’ясувати, як саме зіткнення змінило астероїд. Наступного місяця апарат планує наблизитися до нього ще більше — приблизно на 20 км. Для дослідження зонд оснащений 25 науковими приладами, а також двома невеликими супутниками формату CubeSat розміром із коробку для взуття. Вони мають провести додаткові спостереження та спробувати здійснити посадку на Діморфос. ESA називає цю місію своєрідним розслідуванням місця космічного зіткнення. Науковці також не виключають, що частина уламків, викинутих під час удару DART, досі перебуває поблизу астероїдної системи. Діаметр Діморфоса оцінюють приблизно у 151 метр, тоді як більший Дідімос має близько 780 метрів. Апарат Hera запустили у 2024 році, щоб детально вивчити наслідки експерименту NASA та допомогти оцінити перспективи використання подібної технології для планетарного захисту.

Microsoft підтвердила, що усуне проблеми зі встановленням останнього оновлення безпеки Windows 11 за допомогою автоматичного виправлення. Користувачам не доведеться завантажувати чи встановлювати додаткові пакети вручну — процес відбуватиметься у фоновому режимі. Проблема виникла після випуску оновлення KB5132061 для Windows 11 версій 26H2, 25H2 та 24H2. Частина користувачів зіткнулася з помилками під час завантаження та встановлення пакета, через що деяким довелося шукати альтернативні способи вирішення проблеми. В оновленій документації Microsoft пояснила, що виправлення автоматично надходитиме на пристрої, які мають підключення до інтернету та отримують оновлення через службу Windows Update у налаштуваннях системи. За даними компанії, усі пристрої, яких торкнулася проблема, мають отримати виправлення протягом 24–48 годин. Відлік почався 11 листопада 2026 року о 10:00 за тихоокеанським часом. Після цього служба Windows Update автоматично завантажить і встановить листопадове оновлення безпеки. Водночас Microsoft залишила користувачам можливість встановити оновлення самостійно. Якщо проблеми з інсталяцією не зникнуть навіть через 48 годин, компанія радить звернутися до розділу Windows Help and Learning або служби підтримки Microsoft. Таким чином, для більшості користувачів виправлення має відбутися без додаткових дій. Головна умова — стабільне підключення до інтернету та використання стандартного механізму Windows Update.

Дослідники виявили несподіваний зв’язок між обробкою РНК, обміном речовин і синдромом Вергея — рідкісним генетичним захворюванням, яке може спричиняти затримки розвитку, проблеми з ростом і низький зріст у дітей. У дослідах на круглих червах C. elegans науковцям вдалося усунути частину метаболічних порушень і виправити аномалії розвитку за допомогою вітаміну B12. Синдром Вергея пов’язаний із мутаціями в гені, що бере участь у сплайсингу РНК. Це важливий клітинний процес, під час якого з молекул матричної РНК видаляються непотрібні ділянки, а решта з’єднується в інструкції для виробництва білків. Відкриття зробили під час пошуку генів, які впливають на тривалість життя. Вчені виявили, що круглі черви з мутацією в гені, пов’язаному із синдромом Вергея в людей, росли повільніше та залишалися незвично маленькими. Подальший генетичний і метаболічний аналіз показав, що мутація порушує біохімічні процеси, залежні від вітаміну B12. Коли дослідники додали цей вітамін, порушені метаболічні процеси відновилися, а дефекти розвитку в червів значною мірою зникли. За словами першого автора роботи Джонатана Кельшбаха, науковців здивувало, що зміна базового механізму обробки РНК настільки вибірково вплинула на обмін речовин, пов’язаний із B12. Щоб з’ясувати, чи відбувається щось подібне в людей, команда проаналізувала відкриті дані про людські клітини та дослідила зразки крові пацієнтів із синдромом Вергея, отримані за співпраці з фахівцем із дитячої неврології Гормосом Дафсарі з Університетської клініки Кельна. Результати надали докази того, що подібні метаболічні порушення можуть виникати й у людей із цим захворюванням. Однак поки що це не означає, що вітамін B12 може лікувати синдром Вергея в пацієнтів. Потрібні додаткові дослідження, щоб з’ясувати, наскільки виявлені зміни впливають на симптоми та чи принесе корекція обміну речовин реальну клінічну користь. Відкриття також вказує на те, що порушення метаболізму можуть відігравати важливішу роль в інших генетичних захворюваннях, пов’язаних із дефектами сплайсингу РНК. Дослідження демонструє, як експерименти на модельних організмах допомагають знаходити нові біологічні механізми, потенційно важливі для медицини.

Дослідники виявили несподіваний зв’язок між обробкою РНК, обміном речовин і синдромом Вергея — рідкісним генетичним захворюванням, яке може спричиняти затримки розвитку, проблеми з ростом і низький зріст у дітей. У дослідах на круглих червах C. elegans науковцям вдалося усунути частину метаболічних порушень і виправити аномалії розвитку за допомогою вітаміну B12. Синдром Вергея пов’язаний із мутаціями в гені, що бере участь у сплайсингу РНК. Це важливий клітинний процес, під час якого з молекул матричної РНК видаляються непотрібні ділянки, а решта з’єднується в інструкції для виробництва білків. Відкриття зробили під час пошуку генів, які впливають на тривалість життя. Вчені виявили, що круглі черви з мутацією в гені, пов’язаному із синдромом Вергея в людей, росли повільніше та залишалися незвично маленькими. Подальший генетичний і метаболічний аналіз показав, що мутація порушує біохімічні процеси, залежні від вітаміну B12. Коли дослідники додали цей вітамін, порушені метаболічні процеси відновилися, а дефекти розвитку в червів значною мірою зникли. За словами першого автора роботи Джонатана Кельшбаха, науковців здивувало, що зміна базового механізму обробки РНК настільки вибірково вплинула на обмін речовин, пов’язаний із B12. Щоб з’ясувати, чи відбувається щось подібне в людей, команда проаналізувала відкриті дані про людські клітини та дослідила зразки крові пацієнтів із синдромом Вергея, отримані за співпраці з фахівцем із дитячої неврології Гормосом Дафсарі з Університетської клініки Кельна. Результати надали докази того, що подібні метаболічні порушення можуть виникати й у людей із цим захворюванням. Однак поки що це не означає, що вітамін B12 може лікувати синдром Вергея в пацієнтів. Потрібні додаткові дослідження, щоб з’ясувати, наскільки виявлені зміни впливають на симптоми та чи принесе корекція обміну речовин реальну клінічну користь. Відкриття також вказує на те, що порушення метаболізму можуть відігравати важливішу роль в інших генетичних захворюваннях, пов’язаних із дефектами сплайсингу РНК. Дослідження демонструє, як експерименти на модельних організмах допомагають знаходити нові біологічні механізми, потенційно важливі для медицини.

Двоє фізиків з Лейпцизького університету запропонували математичне пояснення того, як гравітація може виникати з квантової інформації. Філіп Дорау та Альберт Мух показали, що рівняння гравітації Ейнштейна можна вивести з величини, яка описує, наскільки добре можна розрізнити два квантові стани. Їхня робота опублікована в журналі Physical Review Letters. У центрі дослідження — відносна ентропія. Вона вимірює відмінність між двома квантовими станами, наприклад між ділянкою простору, що містить матерію, та ділянкою порожнього простору. На відміну від звичайної квантової ентропії, цей показник залишається скінченним навіть для чітко визначених областей простору. Автори спиралися на ідею фізика Теда Джейкобсона, який ще 1995 року показав, що рівняння Ейнштейна можна отримати з термодинамічних законів, пов’язаних із теплом та ентропією. Однак нова робота використовує не класичну термодинаміку, а математичний апарат квантової теорії поля. Дослідники розрахували відносну ентропію на горизонті — межі простору-часу, за якою інформація стає недоступною для певного спостерігача. Вони показали, що ця величина дорівнює енергії, яка проходить крізь горизонт. Наступний крок ґрунтується на принципі, відомому з фізики чорних дір: їхня ентропія пропорційна площі горизонту подій, а не об’єму. Якщо застосувати це співвідношення до локальних горизонтів, зміна їхньої площі пов’язується з енергією, а з цього математично випливають рівняння Ейнштейна. При цьому автори отримали не лише звичну константу перед рівняннями, а й другий вільний параметр, який вони ототожнюють із космологічною сталою. Втім, робота має суттєві обмеження. Розрахунки описують матерію як найменше можливе збурення порожнього простору та враховують лише перше наближення. Крім того, автори використовують принцип еквівалентності й співвідношення між ентропією та площею горизонту як вихідні припущення, а не виводять їх самостійно. Отриманий результат відповідає напівкласичній формі рівнянь Ейнштейна: матерія описується квантово, але сам простір-час залишається класичним. Тому це ще не повноцінна теорія квантової гравітації, яка мала б об’єднати загальну теорію відносності з квантовою механікою. Надалі Дорау та Мух планують перевірити, чи працює їхній підхід для складніших форм квантової матерії, інших квантових станів і світлоподібних поверхонь, важливих для фізики чорних дір. На думку дослідників, виявлений зв’язок може стати інструментом для перевірки майбутніх теорій квантової гравітації.