Новости естествознания


ерьги с бриллиантерьги с бриллиантами в «ORO». Рассрочка 0%! Сертификат GIA. Выбирай!Серьги с бриллиантами в «ORO». Рассрочка 0%! Сертификат GIA. Выбирай!

Удар молнии сопровождается необъяснимым для науки феноменоменомИсследователи атмосферных явлений из США увидели у молний странное явление

Исследователи из Нью-Гемпширского университета зафиксировали уникальное явление, которое противоречит ранее существовавшим теориям о механизме формирования молний. Ранее считалось, что молнии, а также их производные в виде спрайтов, джетов, земных гамма-вспышек, образовываются в результате механизма, названного как "быстрый положительный распад". Новые исследования показали противоположное явление, которое назвали "быстрым отрицательным распадом", сообщает Nature4.
Обнаруженное явление является полной противоположностью представлениям о формировании молний. При отрицательном распаде заряд проходит по облаку снизу вверх. "Полученные нами данные означают, что формирование молнии внутри облака может быть двунаправленным", — говорит Джулия Тиллес, один из авторов исследования.

Несмотря на то, что изучение молний ведется уже более 200 лет и создано множество теорий этого явления, ученые все еще не знают точно, как формируются молнии. Возможно, новое открытие позволит сформировать более полную теорию их появления.



Опровергнуто популярное представление о зарождении Вселенной


Международная группа астрономов обнаружила 83 сверхмассивные черные дыры в составе квазаров, существовавших, когда возраст Вселенной составлял менее 1,3 миллиарда лет. Несмотря на большое число открытых объектов этого типа, их количества все равно недостаточно для подтверждения одной из космологических моделей. Об этом сообщает издание Science Alert.
Исследователи проанализировали данные, собранные телескопом Subaru (Гавайи), на котором установлена крупная цифровая камера Hyper Suprime-Cam. С помощью этого инструмента ученые смогли найти более слабые квазары, чем ранее обнаруженные. Самый старый объект, который удалось выявить, находится на расстоянии 13,05 миллиарда световых лет.

Поскольку возраст Вселенной составляет 13,8 миллиарда лет, а первые звезды появились через 500 миллионов лет после Большого взрыва, на формирование первых квазаров должно было уйти примерно пара сотен миллионов лет. Результаты показывают, что в то время эти объекты были довольно многочисленны: в каждом кубе пространства, длина стороны которого достигает миллиарда световых лет, находился хотя бы один квазар.

Считается, что по мере расширения и охлаждения Вселенной протоны и нейтроны начали объединяться в ионизированные атомы водорода. Через 240-300 тысяч лет после Большого взрыва они начали притягивать электроны, превращаясь в нейтральные атомы. Силы гравитации способствовали сгущению облаков водорода и появлению первых ярких объектов, ультрафиолетовое излучение которых повторно ионизировало водород. Ученые полагали, что наступлению эпохи реионизации способствовали квазары, однако новые результаты показали: несмотря на их относительно большое число, квазаров все равно было недостаточно для этого.

Квазары представляют собой самые яркие объекты во Вселенной. Это активные ядра галактик, получающие энергию от сверхмассивной черной дыры, поглощающей межзвездный материал и генерирующей мощное излучение.

Загадочные ксенофиофоры
Недосягаемые для дневного света глубины Мирового океана таят в себе немало загадок. Одна из них — ксенофиофоры, которые считаются крупнейшими на нашей планете одноклеточными организмами. Они вырастают до 20 см и более! На фото — самая крупная из известных ксенофиофор — Syringammina fragillissima.
Впервые ксенофиофоры были описаны в 1883 году английским зоологом Генри Бауменом Брэди (Henry Bowman Brady). Он специализировался на изучении современных фораминифер, и открытый им организм Syringammina fragillissima считал именно фораминиферой. Позднее его взгляды были пересмотрены в пользу губок или даже вообще новой группы протистов. Но сегодня представителей классаXenophyophorea, включающего около 60 видов, систематики снова уверенно относят к простейшим организмам фораминиферам, как и полагал Брэди. О родстве свидетельствует внешняя и внутренняя морфология и данные молекулярного исследования.
Самое удивительное в одноклеточных ксенофиофорах — это, конечно, их необычайно большой размер, при том что прочие современные фораминиферы едва достигают нескольких миллиметров. Клетка ксенофиофоры имеет не одно, а множество ядер, а также подвижные выросты цитоплазмы — ложноножки(псевдоподии), с помощью которых строится экзоскелет и добывается пища. Ксенофиофор относят к агглютинирующим фораминиферам, то есть они строят свой экзоскелет, используя посторонний строительный материал (минеральные зерна, раковины планктонных фораминифер и радиолярийспикулы губок), скрепляя частицы клейким секретом. Поэтому они и получили название Xenophyophorea (буквально «носитель однородных тел»). Некоторые ксенофиофоры очень избирательно подходят к выбору материала для постройки своего экзоскелета. Форма экзоскелета может быть очень разнообразной: сферической, трубчатой, плоской или искривленной пластинчатой, сетчатой.
В течение жизни ксенофиофоры могут концентрировать в цитоплазме и экзоскелете тяжелые элементы: барийстронций, цинк, медь, свинец, а также естественныерадионуклидыуранторийрадий. Концентрация бария и радия-226 происходит в форме внутриклеточных кристаллов барита (BaSO4), функция и природа которых остается неизвестной. Радиационный фон может превышать допустимый в 2000 раз — это самый высокий уровень естественной радиации среди живых организмов. При этом никакого негативного влияния на развитие ксенофиофор этот фон не оказывает, что говорит об их генетической адаптации к радиоактивному излучению.
Ксенофиофоры широко распространены в водах Мирового океана. Они обитают в Атлантическом, Тихом и Индийском океанах, в основном на больших глубинах (от 500 до 10 600 м). Их встречают чаще всего в районах, где наблюдается повышенное поступление органического вещества: в пределах континентального склонаабиссальных равнин и даже на дне океанических желобов, таких какМарианская впадина. Большинство представителей селится на поверхности дна, заякориваясь с помощью корневидных разрастаний в нижней части экзоскелета; но, например, Occultammina profunda предпочитает жить в осадке на глубине 1–6 см. Будучи детритофагами, ксенофиофоры питаются падающими сверху пищевыми частицами, которые приклеиваются к ложноножкам, покрытым клейкой слизью, после чего обволакиваются тонким слоем цитоплазмы и частично перевариваются.
Ксенофиофоры — важная часть бентосной экосистемы. В тех местах, где они встречаются, в 3–4 раза больше таких беспозвоночных, как моллюски (двустворчатые, брюхоногие, аплакофоры и полиплакофоры), ракообразные (амфиподы и изоподы) и иглокожие (офиуры, морские ежи и голотурии).
Офиура на ксенофиофоре
Офиура на ксенофиофоре Syringammina fragillissima. Фото с сайта oceanexplorer.noaa.gov
Возможно, ксенофиофоры создают дополнительное жилое пространство (на котором другие животные могут кормиться прилипающими к ним частицами и экскрементами), предоставляют убежище от хищников, а также рыхлят донный осадок, способствуя его перемешиванию с органическими частицами, обустраивая комфортную среду для детритофа
Palaeopascichnus
Представитель эдиакарской фауны — Palaeopascichnus sp. (формация Вонока (Wonoka Formation), Южная Австралия), один из предполагаемых предков ксенофиофор. Фото из статьи J. B. Antcliffe et al., 2011. Testing the Protozoan hypothesis for Ediacaran fossils: a developmental analysis of Palaeopascichnus
Палеонтологическая история ксенофиофор очень неоднозначна, потому что убедительных доказательств существования подобных организмов в прошлом нет. Тем не менее, учитывая принадлежность ксенофиофор к фораминиферам, можно предположить, что их корни уходятв поздний неопротерозой.
В 1993 году российский палеонтологА. Ю. Журавлев выдвинул ксенофиофор на роль возможных современных родственников многих представителей загадочной вендской (эдиакарской) фауны, для которых до сих пор не нашлось однозначных потомков ни в палеонтологической летописи, ни среди ныне живущих организмов. Позднее немецкий палеонтолог А. Зейлахер развил концепцию Журавлева и находил сходства между ксенофиофорами и вендобионтами (YelovichusPalaeopascichnusNeonerites,Intrites) во внешней и внутренней морфологии, характеризующие адаптацию одноклеточных организмов к своей среде обитания при гигантских размерах.
По сходству морфологии и экологии ископаемыми ксенофиофорами считали, например, необычные сетчатыеихнофоссилии (следы жизнедеятельности) палеодиктионы, известные еще из отложений раннего кембрия, природа которых все еще дискуссионна. В другом случае предполагали, что остатками ксенофиофор являются каменноугольные«филлоидные водоросли».
Изучение современных ксенофиофор часто осложняется недоступностью мест их обитания на больших глубинах, а скелетные постройки этих организмов слишком хрупки, чтобы без повреждений доставить их на поверхность со дна абиссали. Поэтому самый надежный и распространенный способ получить максимум информации — это фото- и видеосъемка глубоководными аппаратами в месте обитания этих странных созданий.

Девятая планета Солнечной системы оказалась суперземлей

Американские ученые пришли к выводу, что потенциальная девятая планета Солнечной системы, известная как планета Х, тяжелее Земли в 5-10 раз, то есть относится к классу суперземель, а не газовых гигантов, как считалось ранее. 
Анализ движения транснептуновых небесных тел показал, что планета Х примерно в полтора раза ближе к Солнцу, чем считалось ранее. Ученые полагают, что потенциальная девятая планета находится на орбите с большой полуосью 400-800 астрономических единиц и наклонением 15-25 градусов. Эксцентриситет (характеризует степень вытянутости орбиты) оценивается в 0,2-0,5.

В исследовании приняли участие Майкл Браун и Константин Батыгин из Калифорнийского технологического института (Пасадена, США), в январе 2016 года сообщившие об обнаружении за пределами орбиты Плутона объекта размером с Нептун, который в 10 раз тяжелее Земли.

В июне 2017 года астрономы из Аризонского университета (США) допустили существование в Солнечной системе 10-й планеты, по размерам и массе сравнимой с Марсом.

В марте 2016 года астрономы из Швеции и Франции предположили, что планета Х ранее могла быть экзопланетой, которую Солнце захватило у соседней звезды.

В настоящее время в Солнечной системе насчитывается восемь планет: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. 

Пластичность раковых клеток использовали против них, превратив их в жировые

Дифференцировка раковых клеток в адипоциты
Рис. 1. Общая схема дифференцировки раковых клеток в адипоциты, в результате которой раковые опухоли теряют способность к инвазии и метастазированию. ЕМТ — эпителиально-мезенхимальный переход (ЭМП), МЕТ — мезенхимально-эпителиальный переход (МЭП, это процесс, обратный ЭМП). Эпителиальные клетки, превратившиеся в злокачественные (cancer cells), могут претерпевать ЭМП и переходить в недифференцированное состояние, в котором они могут распространяться по организму, оседая в разных органах и образовывая метастазы. В обсуждаемой статье показано, что с помощью фармакологических средств можно провести дальнейшую искусственную дифференцировку (trans-differentiation), превращающую такие недифференцированные раковые клетки в адипоциты (post-mitotic cancer-adipocyte) — клетки жировой ткани, которые не имеют способности к дальнейшим превращениям (no plasticity) и не способны к обратной дедифференцировке в раковые клетки (no reversion). В результате первичная раковая опухоль (primary tumor) теряет способность к метастазированию (no metastasis). Рисунок из обсуждаемой статьи в Cancer Cell

Раковые клетки обладают пластичностью — способностью реагировать на сигналы своего окружения и трансформироваться в неспециализированное состояние, в котором они разносятся по организму, давая метастазы. Ученые из Базельского университета показали, что один из основных механизмов, обеспечивающих пластичность, можно использовать для борьбы с опухолью, вызывая дифференцировку раковых клеток в обычные жировые клетки адипоциты. Это подавляет прорастание опухоли в окружающие ткани и формирование метастазов. Исследования еще далеки от клинического применения, но пока что новый метод демонстрирует большой потенциал для лечения больных раком.
Пластичность раковых клеток — их способность реагировать на состояние своего микроокружения и биохимические сигналы и изменяться в ответ на эти сигналы — позволяет им приобретать устойчивость к терапевтическим средствам и ускользать от иммунной системы организма, что обуславливает прогрессию опухоли и ее способность образовывать метастазы (см. Опухолевые разговоры, или Роль микроокружения в развитии рака). Один из основных механизмов, обеспечивающих пластичность раковых клеток (в том числе в карциномах, которые образуются в эпителиальных тканях) — так называемый эпителиально-мезенхимальный переход(ЭМП, см. также Epithelial-mesenchymal transition), при котором эпителиальные клетки, обычно располагающиеся в один или несколько слоев, превращаются в объемную структуру плюрипотентных мезенхимальных клеток (близких по свойствам к стволовым клеткам), способных далее дифференцироваться в клетки различных типов. В норме этот механизм активен при развитии эмбриона, во взрослом организме он участвует в заживлении ран. Но если в клеточных программах, управляющих ЭМП, происходят сбои (а это довольно частая ситуация при раке, поскольку в раковых клетках вообще сильно «разбалтываются» системы клеточного самоконтроля), то это позволяет опухоли расти быстрее и быть более устойчивой к специализированной терапии: известно, что в тех случаях, когда раковая опухоль смогла «подчинить» себе ЭМП, метастазирование идет более активно, а выживаемость пациентов ниже (M. A. Nieto et al., 2016. EMT: 2016).
Поскольку ЭМП связан с развитием рака, разные научные группы предпринимали попытки подавить опухоли при помощи обратного процесса — мезенхимально-эпителиального перехода (МЭП, см. Mesenchymal–epithelial transition). Он проходит довольно трудно, и постепенно накапливаются данные о том, что в результате может усиливаться метастазирование. Альтернативный подход — терапия посредством стимуляции дальнейшей дифференцировки клеток, совершивших ЭМП, — по крайней мере в случае одной из форм лейкемии оказался успешным (H. de Thé, 2018.Differentiation therapy revisited).
Ученые из группы Герхарда Кристофори (Gerhard M. Christofori) из Базельского университета (Швейцария) опубликовали статью, в которой описывают еще один успешный случай применения этого подхода. Они предположили, что распространение раковых клеток сóлидной опухоли, для которого необходима пластичность, может быть подавлено, если простимулировать их дальнейшую дифференцировку в адипоциты (жировые клетки).
Первая серия экспериментов была проведена in vitro на различных линиях культивируемых клеток, полученных из опухолей молочной железы мышей, которые используются для моделирования рака и метастазов. Адипогенез индуцировали с помощью комбинированного воздействия росиглитазоном (rosiglitazone, известен в первую очередь как средство против диабета, однако здесь важна его способность ингибировать рецепторы, активируемые пероксисомными пролифераторами, которые участвуют в регуляции клеточной дифференцировки) и белком ВМР2(который относится к семейству трансформирующего ростового фактора-бетаTGF-β). За несколько дней клетки практически полностью дифференцировались в адипоциты (рис. 2). Причем, все проверенные молекулярные и биохимические маркеры показали, что адипоциты, возникшие из опухолевых клеток, полностью соответствовали истинным адипоцитам.

Рис. 2. Протокол терапии при помощи росиглитазона и BMP2

Рис. 2. Сверху — протокол терапии при помощи росиглитазона и BMP2. Снизу — микрофотографии состояния культивируемых in vitro клеток рака молочной железы мышей в соответствующие дни. Видно, что буквально за несколько дней почти все раковые клетки превращаются в адипоциты: светлые пятна на двух правых фото — это капельки жира, скопившегося в адипоцитах. Длина масштабного отрезка — 100 мкм. Рисунок из обсуждаемой статьи в Cancer Cell
Далее ученые выясняли, какие факторы транскрипции активируются или подавляются при ЭМП и как можно на них повлиять в плане регуляции адипогенеза. На этой стадии исследования они работали с культурой мышиных клеток, которые уже претерпели ЭМП.
Известно, что в организме важная роль в регуляции ЭМП (как и МЭП) принадлежит белкам из семейства TGF-β. Они работают как наиболее сильные индукторы ЭМП, асигнальные пути TGF-β активируются в метастазирующих раковых клетках. А вот на адипогенез белки этого семейства влияют по-разному: уже упоминавшийся белок BMP2 (и остальные костные морфогенетические белки) активизируют этот процесс, а сам TGF-β (который и дал название семейству), наоборот, его подавляет. Чтобы разобраться с этим подавляющим действием со стороны TGF-β, ученые стали смотреть, какие сигнальные пути, связанные с TGF-β, остаются активными в присутствии индукторов адипогенеза. Детальный анализ показал, что больше всего «виноват» сигнальный путь MЕК/ERK (он же MAPK/ERK, один из ключевых и наиболее хорошо изученных путей передачи сигналов с поверхности клетки в ядро): именно он тормозит дифференцировку мезенхимальных раковых клеток в адипоциты. В присутствии ингибирующего этот сигнальный путь фармакологического вещества PD98059 дифференцировка происходила даже при наличии активного TGF-β.
Чтобы проверить, в какой мере эффекты, наблюдавшиеся в культурах клеток, воспроизводятся на живых организмах, были проведены эксперименты на модельных мышах. Им подсаживали клетки рака молочной железы. Введение животным комбинации росиглитазона и PD98059 в разных дозах приводило к тому, что у некоторых раковых клеток появлялись свойственные адипоцитам признаки: внутри них формировались пузырьки жира, а также синтезировались характерные маркеры (FABP4 и адипонектин). Такие клетки локализовались преимущественно по периферии опухоли — это та ее часть, на которой формируются зоны инвазии (прорастания опухоли в окружающие ткани).
Тогда исследователи предположили, что адипогенная дифференцировка может подавлять инвазию опухоли. Для проверки использовалась комбинированная терапия росиглитазоном и траметинибом (trametinib, это вещество тоже ингибирует сигнальный путь MEK/ERK и, в отличие от PD98059, оно прошло все клинические испытания и разрешено для применения). Предположение блестяще подтвердилось: эта комбинация препаратов не была токсичной для мышей, подавляла развитие зон инвазии опухоли и стимулировала формирование адипоцитов. Дальнейшие исследования показали, что такая терапия подавляет и метастазирование опухолей.
Наконец, ученые провели доклинические испытания, которые обязательно предшествуют применению новых лекарств и способов лечения к людям: была проведена стандартная для таких случаев ксенотрансплантация (пересадка ткани организма другого вида, см. Xenotransplantation). Фрагменты опухоли больной раком молочной железы пациентки пересадили нескольким мышам. Через 4 недели после трансплантации фрагментов опухоли мышам они были разделены на 4 экспериментальные группы: мышам из первой группы не вводили лекарств, второй группе вводили только росиглитазон, третьей — траметиниб, четвертой — оба препарата. В течение последующих 8 недель ученые следили за ростом опухолей, затем первичные опухоли извлекали и определяли их массу.
Иммуногистологические исследования выявили формирование в опухолях человеческих адипоцитов, особенно выраженное в случае комбинации «траметиниб + росиглитазон». Полученные результаты соответствовали тому, что получалось при трансплантации культивируемых клеток. После удаления опухолей терапию продолжали, а через 4 месяца с момента трансплантации мышей усыпляли и исследовали их легкие на наличие и размеры метастазов. И количество метастазов, и их размеры особенно были меньше всего при одновременной терапии обоими препаратами (рис. 3).

Рис. 3. Гистологические срезы мышиных легких через 4 месяца после ксенотрансплантации

Рис. 3. Гистологические срезы мышиных легких через 4 месяца после ксенотрансплантации им фрагментов опухоли молочной железы человека. Показаны по одному срезу из разных экспериментальных групп: контроль; мыши, которым давали только росиглитазон; мыши, которым давали только траметиниб и мыши, которым давали оба препарата. Метастазы при окрашивании гематоксилином и эозином выглядят как более темные пятна. Хорошо заметно, что терапия обоими препаратами подавляет развитие метастазов. Рисунок из обсуждаемой статьи в Cancer Cell
Результаты обсуждаемой работы показывают, что у комбинированной терапии траметинибом и росиглитазоном есть большой потенциал для лечения рака молочной железы и, возможно, других онкологических заболеваний (это еще надо проверять). В доклинических испытаниях были использованы лекарственные средства, которые уже используются для лечения человека, что может облегчить дальнейшее внедрение этого подхода. Разумеется, представленный подход должен еще пройти всесторонние испытания: нужно определить его эффективность и наличие возможных побочных эффектов. Возможно, удастся подобрать и более активные индукторы дифференцировки раковых клеток в жировую ткань.
Источник: Dana Ishay-Ronen, Maren Diepenbruck, Ravi Kiran Reddy Kalathur, Nami Sugiyama, Stefanie Tiede, Robert Ivanek, Glenn Bantug, Marco Francesco Morini, Junrong Wang, Christoph Hess, Gerhard Christofori. Gain Fat-Lose Metastasis: Converting Invasive Breast Cancer Cells into Adipocytes Inhibits Cancer Metastasis // Cancer Cell. 2019. V. 35. P. 17–32. DOI: 10.1016/j.ccell.2018.12.002.

Первое в истории растение на Луне завяло

Росток хлопка, который пророс на китайском лунном ровере Чанъе 4, завял после девяти дней экспедиции. Об этом сообщает The Next Web.
Хлопок стал первым растением, которое когда-либо было выращено на Луне. По мнению специалистов, он умер из-за падения температуры до -150 градусов Цельсия. В таких условиях росток не смог бы долго просуществовать даже в специальной емкости - речь не только о температуре, а и о гравитационном поле и других физических свойствах Луны.
Отмечается, что на Луне можно вырастить пищу для космонавтов, но нужно поработать над созданием благоприятной среды.

"Мы учли будущее выживание в космосе. Изучение роста этих растений в условиях низкой гравитации позволило бы нам заложить основу для нашего будущего создания космической базы”, - прокомментировал профессор Лю Ханьлун.

Китайские учёные вырастили первое растение на Луне

На борту китайского аппарата «Чанъэ-4», который прилунился на спутнике Земли, взошли первые семена, пишет Infox.ru.
Отмечается, что это событие стало первым биологическим экспериментом человечества на Луне. На кадрах со станции, которые приводятся в Twitter Chinanews, видны ростки хлопчатника, которые оказались активнее других семян. Эти ростки стали первыми прошедшими лунные испытания низкой гравитацией, сильной радиацией и большой разницей температур.
Всего китайские ученые направили вместе с зондом образцы шести биологических видов: картофеля, хлопчатника, рапса, резуховидки Таля (растение из семейства капустных), а также яйца дрозофилы (плодовой мухи) и дрожжевые грибки.

«Чанъэ-4» — китайская автоматическая межпланетная станция для изучения Луны и космического пространства. 3 января 2019 она впервые в истории совершила мягкую посадку на обратной стороне Луны.



Что за загадочные радиосигналы поступают на Землю из космоса? Пять версий

Ученые зафиксировали странные радиосигналы неизвестной природы, исходящие из далеких галактик. Когда эти сигналы, известные как «быстрые радиовсплески» (FRB), достигают земных радиотелескопов, они ярко вспыхивают — на тысячные доли секунды — и пропадают.
За последнее десятилетие таких импульсов было зафиксировано уже несколько десятков, но на этой неделе сигналы оказались еще более странными, чем обычно — они повторялись. Ученые не знают наверняка, что это именно и откуда исходят радиоволны, но у них есть несколько возможных версий.

Нейтронная звезда

Когда звезда взрывается и умирает, она может превратиться в быстро вращающуюся нейтронную звезду. Астрономы считают, что те из них, что находятся в зоне сильного магнитного поля, могут излучать подобные странные сигналы.
«Вообще, вариант с чем-то похожим на нейтронную звезду выглядит как довольно неплохое объяснение», — говорит канадский астрофизик из Ванкувера Ингрид Стэйрз.
«Но природу физических процессов, задействованных в процессе рождения радиоволн столь высокой энергии, мы пока не знаем», — уточняет она.

Слияние двух звезд

Еще одно возможное объяснение — это столкновение двух нейтронных звезд.
По словам астронома из Монреаля Шрихарша Тендукара, это одна из основных версий — однако она работает только для не повторяющихся космических сигналов, поскольку в процессе столкновения звезды разрушаются.
«Такое событие — разовый катаклизм. Так что эта теория не может объяснить повторяющиеся радиосигналы», — поясняет он.
Большинство зафиксированных телескопами за последнее десятилетие радиовсплесков — как раз единичные.
Однако два обнаруженных сигнала повторяются снова и снова, и им придется найти иное объяснение.

Блицар

Блицар — это быстро вращающаяся нейтронная звезда, которая не выдерживает собственного веса, резко сжимается и превращается в черную дыру.
Однако опять же этот феномен приводит к разрушению звезды, так что не может излучать повторяющийся сигнал.

Черная дыра

О черных дырах мы знаем так немного, что они фигурируют сразу в нескольких возможных объяснениях.
Есть версия, что радиовсплески излучает нейтронная звезда, падающая в черную дыру. Или сама черная дыра, резко уменьшающаяся в размерах. Или темная материя при столкновении с черной дырой.

Или все-таки инопланетяне?

Хотя многие уверены, что радиосигналы имеют исключительно природное происхождение, кое-кто полагает, что они могут быть доказательством существования внеземных форм жизни.
Однако профессор Стэйрз полагает, что такое объяснение весьма маловероятно.
«Сигналы фиксируются из самых разных мест — и по направлению, и по расстоянию. Они точно происходят из совершенно разных галактик», — утверждает она.
«Кажется совершенно немыслимым существование такого огромного количества разнообразных инопланетных цивилизаций — притом чтобы все они якобы решили излучать сигналы совершенно одинакового типа одним и тем же образом. Вероятность такого совпадения просто стремится к нулю», — заключает астрофизик.
Читать полностью: https://42.tut.by/622210


Читать полностью: https://42.tut.by/622210


Читать полностью: https://42.tut.by/622210



Северный магнитный полюс набрал необычайную скорость


Читать полностью: https://42.tut.by/622228

Северный магнитный полюс Земли сместился в сторону от Канады и направляется в сторону Сибири. Скорость этого процесса оказалась значительно выше, чем ожидали специалисты, сообщает Nature.
0 января 2019 года ученые планируют обнародовать магнитную модель мира, которая ляжет в основу всей современной навигации — от движения кораблей до карт на смартфонах.
Последняя версия модели вышла в 2015 году и должна была действовать до 2020 года. Однако магнитное поле планеты меняется так быстро, что исследователям пришлось поспешить. Скорее всего, новая модель будет актуальна около года — до запланированного обновления в 2020-м.
Расположение северного магнитного полюса не совпадает с географическим северным полюсом. Именно на магнитный полюс указывает компас синей частью стрелки. Магнитный полюс меняет свое положение непредсказуемо. Впервые его зарегистрировали в 1831 году в канадской Арктике. После он смещался примерно на 15 километров в год, а в середине 1990-х разогнался до 55 километров в год. К 2001 году он оказался в Северном Ледовитом океане.
В 2018 году полюс пересек линию перемены дат и разместился в Восточном полушарии. Сейчас он движется в сторону Сибири.
Одна из возможных причин — ускоряющийся поток жидкого металла под Россией и Канадой. В 2016 году вещество перемещалось со скоростью 40−45 километров в год. Это в три раза быстрее, чем типичная скорость внешнего ядра Земли, и в сотни тысяч раз быстрее, чем скорость движения тектонических плит.
Специалисты полагают, что этот поток ослабляет магнитное поле под Канадой. Из-за этого магнитный северный полюс движется в сторону Сибири, где магнитное поле оказывается более сильным.
Читать полностью: https://42.tut.by/622228

Течь в Марианской Впадине Оказалась Вчетверо Больше ожидаемой

Марианская впадина находится на  стыке двух тектонических плит — Тихоокеанской и Филиппинской. Тихоокеанская плита медленно движется в сторону Азии и подныривает под Филиппинскую, уходя в глубь низлежащего слоя, мантии. Вместе с собой плита уносит и воду, но точное количество утекающей в глубь планеты жидкости оставалось неясным. Работа исследователей, сотрудников университета штата Вашингтон и университета Стони-Брук в Нью-Йорке, позволила уточнить объемы «марианской течи».
Чтобы получить картину происходящего на глубинах в десятки километров ниже самой глубокой впадины, ученые расставили на дне океана 19 сейсмометров, а еще семь аналогичных устройств разместили на островах; все вместе они регистрировали сейсмические волны, распространяющиеся внутри нашей планеты.
Сейсмические волны возникают как при землетрясениях, так и в ходе различных фоновых процессов, не сопровождающихся значимыми подземными толчками. Наблюдение за их распространением является стандартным методом изучения внутреннего строения планеты уже больше ста лет: именно благодаря отражению волн, расходящихся от землетрясения, в 1897 году немецкий исследователь Иоганн Вихерт обнаружил ядро Земли, а в наши дни «простукивание и прослушивание» недр повсеместно используется для поиска нефти. Точно так же теперь геологи смогли получить гораздо более качественные данные о строении глубинных слоев и точнее оценить содержание воды в увлекаемых внутрь мантии частях коры.
Как оказалось, прошлые исследования давали число примерно в четыре раза меньшее, чем показало новое исследование.
Уточненная оценка выглядит так: 94±17 тераграммов на метр погонный за миллион лет. В более привычных единицах это даст от 77 до 111 тонн на каждый метр разлома в год.
По меркам планеты в целом такой отток воды из океана незначителен, однако попадание воды вглубь мантии бесследно не проходит. Вода, даже оказавшись химически связанной с горными породами, затем должна выйти на поверхность, а это означает, что она каким-то образом оказывается в составе извергаемого вулканами вещества. Более точные представления о геологических процессах в тех местах, где океаническая кора медленно погружается на десятки километров, могут способствовать пониманию глобального круговорота воды. И, не исключено, вулканической активности.
Источник: chrdk.ru

Ученые Впервые Наблюдали За Поведением Электронов Во Время Химических Реакций

В недавно  опубликованной  статье журнала Nature исследователи из Университета Падерборн и Института имени Фрица Габера в Берлине продемонстрировали способность наблюдать движение электронов во время химической реакции.
© Nature/T. Frigge at al.
Электроны существуют на самых малых масштабах, имея меньше одной квадриллионной метра в диаметре и вращаясь вокруг атома на фемтосекундных скоростях. Экспериментаторы, заинтересованные в наблюдении поведения электронов, используют лазерные импульсы для взаимодействия с ними. Они могут вычислить энергию и импульс электронов, проанализировав свойства, выбитые из них лазерным светом.
Сложность для исследователей представляет регистрация событий, происходящих на фемтосекундных масштабах: для начала они должны возмутить систему лазерным импульсом, а затем наблюдать в течение нескольких фемтосекунд. Достичь такого уровня разрешения сложно, так как фемтосекунды невероятно коротки: свет может преодолеть почти 300 тысяч километров за секунду, но за фемтосекунду он успеет пролететь всего 300 нанометров.
После возмущения лазерным импульсом валентные электроны атома — электроны, находящиеся вне атома и способные помочь в формировании химических связей — могут перестроиться, сформировав новые химические связи, что в дальнейшем помогает в формировании новых молекул. Однако из-за скорости и масштабов этих взаимодействий исследователи ранее могли только строить гипотезы о том, как происходят эти перестройки.
Чтобы лучше изучить поведение электронов, доктор Вольф Геро Шмидт из Университета Падерборн и его коллеги воспользовались суперкомпьютером в Центре высокопроизводительных вычислений в Штутгарте и смоделировали этот феномен.
«Экспериментальная группа в Институте имени Фрица Габера обратилась к нам по поводу этого исследования, и мы создали симуляцию, — рассказывает Шмидт. — В этом случае теория предшествовала эксперименту, так как мы уже сделали предсказание — и эксперимент его подтвердил».
Нынешние симуляции команды состоят примерно из тысячи атомов, которые, несмотря на малые размеры, позволяют исследователям получить возможность наблюдать взаимодействия атомов и состоящих в них электронов. Оптимизировать код группе из Падерборна помогла команда из Центра высокопроизводительных вычислений, что позволило им работать параллельно на 10 тысячах ядрах. Шмидт объяснил, что, несмотря на то, что в целом исследование даст плодотворные результаты после работы с системами размером от 10 тысяч атомов, команда планирует поработать и с более сложными системами.
Источник: naked-science.ru


Производит ли Мозг Взрослого Человека Новые Нервные Клетки?


Еще одно поколение назад считалось, что, когда человек достигает зрелого возраста, мозг перестает производить новые нервные клетки. 20 лет назад ученые обнаружили признаки того, что взрослый мозг может восполнять запас нейронов. Последствия этого открытия были огромными: этот процесс мог бы помочь бороться с такими расстройствами, как депрессия и болезнь Альцгеймера.В исследовании человеческого мозга молодые нервные клетки (зеленые) были видны в связанном с
памятью гиппокампе новорожденного, но были редки в образце из 13-летнего подростка
и полностью отсутствуют в мозге взрослого 35-летнего человека.
  
 В этом году, однако, появилось несколько противоречивых свидетельств, и снова разгорелись жаркие дебаты. Поэтому сегодня мы до сих пор не знаем, производит ли взрослый мозг новые нервные клетки.
7 марта в журнале Nature появился скандальный материал. Вопреки нескольким знаковым открытиям, которые убедили научное сообщество в том, что взрослый мозг может создавать новые нервные клетки, исследователи описали полное отсутствие деления нервных клеток или нейронов во взрослой ткани мозга после смерти. Месяц спустя другая исследовательская группа описала множество новых нейронов в посмертном мозге в статье от 5 апреля в Cell Stem Cell. В июле третья научная группа снова не нашла новых нейронов в мозге после смерти . Тогда еще больше нейробиологов вступили в борьбу с собственными комментариями и перспективными статьями.
Первые обнадеживающие новостио клетках мозга появились в 1998 году, когда ученые посмотрели на мозги людей, которым вводили соединение, маркирующее ДНК в новорожденных нейронах. Соединение проникло в клетки гиппокампа взрослых — структуру мозга, важную для обучения и памяти. Эти результаты, наряду с исследованием 2013 года, в котором использовался другой метод маркировки, показали, что мозг может производить нейроны на протяжении всей жизни.
Несмотря на недавние отрицательные результаты, многие ученые все еще придерживаются мнения, что рост новых нейронов происходит постоянно. «[Отрицательные] результаты были очень спорными», — говорит нейробиолог Сандрин Турет из Королевского колледжа Лондона. Она и коллеги утверждали в обзоре от 5 июля в Cell Stem Cell, что последние данные недостаточно убедительны, чтобы отказаться от идеи, что взрослый человеческий мозг может производить новые нейроны.
Часть проблемы в том, что нет хороших способов отследить процесс рождения нейрона, называемый нейрогенезом. Чтобы получить представление об этом процессе у людей, исследования основывались на посмертной ткани, которая очень непостоянна и прихотлива. Небольшие различия в методологии или описании идентичности клеток могут объяснить противоположные выводы, — полагают Турет и другие.
«Давайте посмотрим правде в глаза, — говорит Thuret. — Нелегко маркировать и выявлять нейрогенез у взрослых в посмертных тканях человека». Такие исследования дают только мгновенный снимок, скрывая большую часть активного процесса рождения. Более того, «существует огромная изменчивость» в отношении качества тканей и состояния здоровья доноров, добавляет она. Эти различия могут также объяснить, почему исследователи не приходят к согласию.
Несмотря на расхождения, исследования этого года «дают толчок для разработки более совершенных инструментов и моделей», — написала в июне Турети его коллега в комментарии к Trends in Molecular Medicine(«Тенденциям в молекулярной медицине»).
Шон Сорреллс и Мерседес Паредес, которые сообщили, что не нашли новые нейроны, согласны с тем, что новые методы крайне необходимы. «Мы надеемся, что эти возобновившиеся дебаты заставят приложить новые усилия для творческого изучения человеческого мозга», — написали два невролога из Калифорнийского университета в электронном письме.
Новые методы количественного определения активных генов в отдельных клетках могут в конечном итоге обеспечить более точный способ идентификации новых нейронов. Могут помочь другие экспериментальные методы, такие как выращенные в лаборатории органоиды мозга или сложные сканирования мозга. Если бы исследователи могли определить некие маркеры нейрогенеза, которые можно было бы обнаружить по анализу крови или спинномозговой жидкости, то этот процесс мог бы быть изучен на живых людях.
Между тем, некоторые исследователи забегают вперед и хотят выяснить, как можно использовать рост нейронов для улучшения здоровья. Уже нет сомнений в том, что взрослые мыши создают новые нейроны. 7 сентября в журнале Science ученые сообщили, что в сочетании с соединением под названием BDNF, стимулирующим нейрогенез у мышей с признаками болезни Альцгеймера, улучшаются их умственные способности.
Если люди, подобно мышам, могут после совершеннолетия производить новые нейроны, то, возможно, это поможет предотвратить болезнь Альцгеймера и другие нейродегенеративные заболевания. Но, как показали новости этого года, это большое «если».
Источник: sciencenews.org








Космический телескоп «Хаббл» запечатлел в космосе в 1994 году огромный плавающий объект, который сотрудники НАСА назвали «обителью Бога». Правительство США решили не разглашать информацию, однако она вышла наружу.

На полученных фотографиях, снятых благодаря космическому телескопу «Хаббл», небольшое туманное пятно нельзя было объяснить оптическим эффектом или какими-либо помехами с передачей сигнала на нашу планету. Необычный участок в космосе еще раз сфотографировали с максимальным разрешением «Хаббла».

Космический телескоп "Хаббл" обнаружил Обитель Бога

Ученые обнаружили на получившихся фото конструкцию с очень правильной структурой, которая является искусственно созданной, а не творением природы. Очень сложно определить ее размеры. Данный объект измеряется миллиардами километров. Земля, по сравнению с ним, всего лишь песчинка. Потрясенные увиденным, специалисты назвали данный объект Обителью Бога.

Наблюдая за объектом, ученые обнаружили, что он совместно с галактикой движется относительно нашей планеты. Это подтверждает теорию большого взрыва, согласно которой после взрыва во Вселенной разлетаются галактики в разные стороны.

Космический телескоп "Хаббл" обнаружил Обитель Бога

Ученые построили при помощи компьютеров трехмерную модель данного объекта. В результате чего они пришли к выводу, что все галактики, включая нашу, перемещаются относительно данного объекта, названного Обителью Бога. Хотя, при этом сам объект ни куда не движется, так как находится в центре самой Вселенной, от которой все разлетается.

Существует несколько основных версий о характере объекта.

Согласно первой, этот объект является действительно местом обитания Творца, а также местом, где пребывают души погибших людей на Земле и других планет. Сторонники второй версии утверждают, что это некая сверхцивилизация, разумные существа которой достигли такого высокого уровня развития, что могут создавать объекты огромных масштабов. 







Зонд NASA подлетел к «краю света»

Автоматическая межпланетная станции New Horizons совершила успешный близкий пролет мимо объекта Пояса Койпера 2014 MU69 или Ультимы Туле (Ultima Thule). Об этом сообщает N+1.

Ультима Туле (Ultima Thule, примерный перевод — «край света») — самый удаленный объект Солнечной системы, к которому когда-либо направлялись автоматические станции,пишет ТАСС.
New Horizons совершила 140-секундный пролет мимо Ультимы Туле 1 января 2019 года, в 05.33 по Гринвичу. Минимальное расстояние до объекта составило около 3500 километров. Собранная в ходе сближения информация (будет передаваться на Землю до осени 2020 года) должна показать, из скольких в действительности тел состоит объект, есть ли у него газовая кома, рассказать о геологических особенностях, топографии и составе поверхности.
Фото: NASA/JHUAPL/SwRI; sketch courtesy of James Tuttle Keane
Изображение Ультимы Туле и схема вращения объекта. Фото: NASA/JHUAPL/SwRI; sketch courtesy of James Tuttle Keane
По первым переданным данным, астероид Ультима Туле оказался похожна гантелеобразное тело размером 32 на 16 километров, состоящее из двух частей, соединенных перемычкой. Кроме уточнения формы и размеров Ультимы Туле, команда смогла разгадать загадку отсутствия у нее колебаний яркости. Оказалось, что характер вращения объекта похож на вращение пропеллера, а ось вращения направлена почти на зонд, что и предполагалось.
Читать полностью: https://42.tut.by/621195

Читать полностью: https://42.tut.by/621195

Читать полностью: https://42.tut.by/621195



Ученые достигли прорыва в производстве водородного топлива

Исследователи из Университета имени Бен-Гуриона и Техниона — Израильского технологического института — открыли химический механизм, который поможет в разработке нового и более эффективного фотохимического процесса для создания водородного топлива из воды. Статья об этом опубликована в журнале Nature Communications.
Команда первой смогла обнаружить фундаментальную химическую реакцию в солнечной энергии, способной формировать недостающее звено для генерации электричества, необходимого для завершения процесса. Она позволяет процессу протекать естественно, не прибегая к большим объемам рукотворных энергетических источников или драгметаллов, чтобы катализировать реакцию. При производстве водорода не выделяются парниковые газы, но ранее процесс требовал больше энергии, чем производил, и в итоге имел ограниченное коммерческое применение.«Это открытие может серьезно повлиять на попытки заменить углеродное топливо более экологичным — водородным, — рассказывают исследователи. — Производители автомобилей хотят делать машины, работающие на водороде, так как они считаются более мощными и экологичными, а также, в отличие от электромобилей, их можно быстро заправить и проезжать большие расстояния».

Источник: naked-science.ru


Ученые впервые наблюдали за поведением электронов во время химических реакций

В недавно  опубликованной  статье журнала Nature исследователи из Университета Падерборн и Института имени Фрица Габера в Берлине продемонстрировали способность наблюдать движение электронов во время химической реакции.
Электроны существуют на самых малых масштабах, имея меньше одной квадриллионной метра в диаметре и вращаясь вокруг атома на фемтосекундных скоростях. Экспериментаторы, заинтересованные в наблюдении поведения электронов, используют лазерные импульсы для взаимодействия с ними. Они могут вычислить энергию и импульс электронов, проанализировав свойства, выбитые из них лазерным светом.
Сложность для исследователей представляет регистрация событий, происходящих на фемтосекундных масштабах: для начала они должны возмутить систему лазерным импульсом, а затем наблюдать в течение нескольких фемтосекунд. Достичь такого уровня разрешения сложно, так как фемтосекунды невероятно коротки: свет может преодолеть почти 300 тысяч километров за секунду, но за фемтосекунду он успеет пролететь всего 300 нанометров.
После возмущения лазерным импульсом валентные электроны атома — электроны, находящиеся вне атома и способные помочь в формировании химических связей — могут перестроиться, сформировав новые химические связи, что в дальнейшем помогает в формировании новых молекул. Однако из-за скорости и масштабов этих взаимодействий исследователи ранее могли только строить гипотезы о том, как происходят эти перестройки.
Чтобы лучше изучить поведение электронов, доктор Вольф Геро Шмидт из Университета Падерборн и его коллеги воспользовались суперкомпьютером в Центре высокопроизводительных вычислений в Штутгарте и смоделировали этот феномен.«Экспериментальная группа в Институте имени Фрица Габера обратилась к нам по поводу этого исследования, и мы создали симуляцию, — рассказывает Шмидт. — В этом случае теория предшествовала эксперименту, так как мы уже сделали предсказание — и эксперимент его подтвердил».
Нынешние симуляции команды состоят примерно из тысячи атомов, которые, несмотря на малые размеры, позволяют исследователям получить возможность наблюдать взаимодействия атомов и состоящих в них электронов. Оптимизировать код группе из Падерборна помогла команда из Центра высокопроизводительных вычислений, что позволило им работать параллельно на 10 тысячах ядрах. Шмидт объяснил, что, несмотря на то, что в целом исследование даст плодотворные результаты после работы с системами размером от 10 тысяч атомов, команда планирует поработать и с более сложными системами.
Источник: naked-science.ru

Комментариев нет:

Отправить комментарий