Category: наука

Category was added automatically. Read all entries about "наука".

infinity

Физики изучают таинственные «пузыри ничего», которые съедают пространство-время


Издание Motherboard сообщает, что в новом исследовании физики заявляют о внепространственных дырах, известных как «пузыри ничего», которые могут заставить Вселенную поглощать себя изнутри.

Три исследователя из Университета Овьедо (University of Oviedo) в Испании и Уппсальского Университета (University of Uppsala) в Швеции представили в этом месяце в Журнал физики высоких энергий (Journal of High-Energy Physics) статью, озаглавленную «Ничто имеет значение» (“Nothing Really Matters”), о гипотетической, непостижимой дыре, которая может разрушить всю Вселенную.

За гранью бесконечности

Это исследование реанимирует теорию физика-теоретика Эдварда Виттена (Edward Witten), вышедшую в 1982 году.

«Дыра спонтанно возникает в космосе и стремительно расширяется до бесконечности, вталкивая в бесконечность все, что она может встретить», - писал Виттен в своем исследовании.

Физики давно утверждают, что большая часть нашей вселенной состоит из пустоты или вакуума. Все, что находится в более «возбужденной» или нестабильной форме, имеет свойство нисходить к более низким энергетическим формам, выделяя энергию. Это означает, что наша Вселенная относительно стабильна.

Ложный вакуум

Но теперь ученые, включая тех, кто стоит за новым исследованием, ставят под сомнение этот вывод, предполагая, что Вселенная имеет дело с «ложным вакуумом» и по-настоящему не перешла в свое наименее возбужденное и наиболее стабильное состояние. Какой из этого вывод делают исследователи? Ведущий автор нового исследования из Упсальского университета Марджори Скилло рассказала Motherboard, что это означает, что гипотетический «пузырь из ничего» способен «съесть» все пространство-время, превратив его также в «ничто».

Тогда как другие утверждали, что такое событие невозможно, поскольку оно якобы уже произошло, новая теория может помочь нам понять устройство Вселенной, считает Скилло.
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fspas.2018.00040/full
http://publish.uwo.ca/~csmeenk2/files/FalseVacuum.pdf
promo moris_levran december 22, 2014 02:45 8
Buy for 10 tokens
Византийская принцесса Анна – Великая княгиня Киевской Руси. В. Васнецов. "Крещение князя Владимира". В 1988 году в Советском Союзе отмечалась знаменательная дата – 1000-летие Крещения Руси. Минуло 26 лет, и сейчас можно рассмотреть подробнее эти события, поскольку к религии советская власть…
byzantine

Ученые смогли найти у коронавируса слабое место.

Китайские специалисты нашли новый путь проникновения опасного вируса SARS-CoV-2 в клетки человека. По словам местных ученых, открытие данного механизма, который является слабым местом коронавируса, поможет в разработке нового лекарства в будущем. Препринт с результатами научной работы размещен в репозитории bioRxiv. Специалисты выяснили, что SARS-CoV-2 вторгается в клетки, связываясь с CD147 — рецептором на поверхности клеток. Противовирусные тесты in vitro («в пробирке») показали, что меплазумаб — препарат на основе антител к CD147 — значительно ингибирует проникновение вирусов в клетки. Вирус связывается с клетками с помощью собственного белка SP, что было подтверждено методом иммуноэлектронной микроскопии.

https://med88.ru/preparaty/mepolizumab/
https://yandex.ru/health/pills/product/nukala-53322?utm_source=yandex&utm_medium=search&utm_campaign=yandex-searchster&utm_content=wizard-drugs&saas_webreqid=1584620984154370-1331844063095336042300121-vla1-2667
byzantine

Нашли белок, который важен для восстановления после повреждения спинного мозга.

Специфический белок участвует в самой ранней стадии процесса восстановления. Новое понимание механизмов регенерации тканей открывает большие перспективы для лечения повреждений головного и спинного мозга, заявили американские ученые из Медицинского центра Маунт-Синай. Восстановление тканей после травмы спинного мозга требует активной работы иммунных и глиальных клеток для формирования специального защитного барьера в месте поражения. Этот барьер разделяет здоровую и поврежденную ткань и способствует сдерживанию воспалительного процесса. Теперь ученые обнаружили, что на самых ранний стадиях восстановления важную роль играет белок plexin-B2. Оказалось, что присутствие plexin-B2 облегчает движение макрофагов и клеток микроглии для формирование барьера. Повреждение белка, напротив, усиливает разрушение ткани и воспаление, а также препятствует регенерации аксонов, которые проводят нервные импульсы.

До сих пор считалось, что активное участие в процессе восстановления играют астроциты — поддерживающие нервную ткань клетки. «Теперь мы видим критическую роль макрофагов и микроглии, а также участие белка plexin-B2 в регенерации после травмы», — прокомментировали авторы. Пока исследования находятся еще в начальной стадии, однако ученые видят многообещающие перспективы для терапии тяжелых травм у людей.
https://www.mountsinai.org/about/newsroom/2020/researchers-identify-a-protein-that-is-critical-for-wound-healing-after-a-central-nervous-system-injury

Найден отвечающий за восстановление спинного мозга после травмы белок
byzantine

Как гинкго билоба почти достигает бессмертия.


Исследователи выявили молекулярные механизмы, которые позволяют гинкго - и, возможно, другим деревьям - выживать так долго.

Новое исследование предоставляет первые реальные генетические доказательства того, о чем ученые давно подозревали: «Условием по умолчанию для растений является бессмертие», - говорит Говард Томас, биолог из университета Аберистуита, который не принимал участия в работе.

Чтобы сделать это смелое утверждение, исследователи начали с тонких косточек от 34 здоровых деревьев G. biloba в Анлу, в китайской провинции Хубэй, и в Пичжоу, в провинции Цзянсу. (Удаление ядер не повредило деревья.) Изучая кольца роста, Ли Ванг, молекулярный биолог растений в Университете Янчжоу, обнаружил, что рост гинкго не замедлялся через сотни лет - фактически, их рост ставки иногда ускорялись. Более того, размер листьев, фотосинтетическая способность и качество семян деревьев - все показатели здоровья - не различались с возрастом. тобы выяснить, что происходило на генетическом уровне, исследователи сравнили экспрессию генов в листьях и камбии, тонком слое стволовых клеток между внутренней древесиной и внешней корой, которые дифференцируются в другие ткани в течение жизни дерева. По словам Вана, поскольку на старых деревьях всего несколько слоев камбиальных клеток, собрать достаточно материала, чтобы работать с ним, оказалось непросто. Команда секвенировала РНК деревьев, изучила выработку гормонов и проверила miRNA - молекулы, которые могут включать и выключать определенные гены - в деревьях в возрасте от 3 до 667 лет.

Как и ожидалось, экспрессия генов, связанных со старением, конечной и летальной стадией жизни, предсказуемо увеличилась в умирающих листьях. Но когда исследователи изучили экспрессию тех же генов в камбии, они не обнаружили различий между молодыми и старыми деревьями. Это говорит о том, что, хотя такие органы, как листья, гибнут, сами деревья вряд ли умрут от старости.

Однако есть свидетельства того, что деревья со временем претерпевают некоторые изменения. У более старых деревьев были более низкие уровни гормона роста, названного индол-3-уксусной кислотой, и более высокие уровни гормона задержки роста, названного абсцизовой кислотой. Эти 200 лет и старше также видели снижение экспрессии генов, связанных с делением, дифференцировкой и экспансией клеток. Это означает, что камбийские стволовые клетки на старых деревьях не делятся на новую древесину и кору так же легко, как на молодых деревьях.

Биологический специалист по растениям Цзиньсин Лин из Пекинского университета лесоводства и автор исследования говорит, что возможно, что если скорость деления камбиальных клеток продолжит снижаться через тысячи лет, рост деревьев может замедлиться, и деревья гинкго могут в конечном итоге умереть от старости. Однако большинство деревьев погибают от «несчастных случаев», таких как вредители или засухи.

Чтобы увидеть, становятся ли деревья более уязвимыми по отношению к таким стрессорам с возрастом, исследователи изучили гены, связанные с устойчивостью к патогенам и продукцией защитных противомикробных соединений, называемых флавоноидами. Они не обнаружили различий в экспрессии генов для деревьев разного возраста, предполагая, что деревья не теряют своей способности защищаться от внешних стрессоров. По словам автора статьи и молекулярного биолога Ричарда Диксона из Университета Северного Техаса, Дентон, это «поразительная» способность, которая помогает гинкго расти здоровыми в течение тысячелетий.

«Не нужно беспокоиться о старении - это то, что людям трудно понять», - говорит физиолог растений Серджи Мунне-Бош из Университета Барселоны, который не принимал участия в исследовании. «Старение не является проблемой для этого вида», - говорит он. «Самая важная проблема, с которой им приходится сталкиваться, это стресс».

Исследователи говорят, что они будут продолжать изучать уровень мутаций в деревьях гинкго и изучать механизмы старения. Тем временем Томас и Манне-Бош предсказывают, что другие ученые могут использовать аналогичные методы для изучения старения на других деревьях, от недолговечных тополей «лабораторных крыс» до высоких древних секвой.
byzantine

Ключевое допущение гипотезы темной энергии может оказаться ошибочным


Наиболее прямое и убедительное свидетельство ускорения расширения Вселенной в результате действия темной энергии связано с измерениями космических расстояний при помощи сверхновых типа Ia (SN Ia) в галактиках с высокими красными смещениями. Этот результат базируется на допущении, согласно которому исправленная посредством эмпирической нормализации светимость сверхновых типа Ia не изменяется с ростом красного смещения.

Однако новые наблюдения и анализ, проведенные группой астрономов под руководством профессора Янг-Ука Ли (Young-Wook Lee) Университета Йонсей в Сеуле, Южная Корея, показали, что это ключевое допущение, вероятно, является ошибочным. Команда провела очень высококачественные (отношение сигнал/шум составило примерно 175) спектроскопические наблюдения, охватывающие большую часть известных галактик раннего типа, являющихся родительскими галактиками для сверхновых типа Ia. При помощи этих наблюдений были получены наиболее прямые и надежные на сегодняшний день оценки возраста различных популяций звезд в этих родительских галактиках. Исследователи обнаружили значимую корреляционную связь между светимостями сверхновых и возрастами популяций звезд с доверительной вероятностью 99,5 процента. Таким образом, эти результаты представляют собой самую прямую и строгую проверку возможности эволюции светимости сверхновых типа Ia, когда-либо проводимую до настоящего времени. Поскольку звезды-предшественницы сверхновых в родительских галактиках становятся моложе с увеличением красного смещения, это неминуемо обусловливает внесение серьезной систематической ошибки при измерениях космологических расстояний с использованием сверхновых. Если принять в расчет эволюцию светимости сверхновых, то необходимость введения представления о темной энергии попросту отпадает, рассчитали члены команды Ли (см. фото: красная линия - влияние эволюции светимости сверхновых (Ли и др., 2019); точки – результаты наблюдений (Бетуль и др., 2014); пунктирная черная линия – расчеты светимости сверхновых на основе прямой пропорциональности (закона Хаббла); сплошная черная линия – отклонения от закона Хаббла, которые породили в свое время гипотезу темной энергии. График показывает, что эволюция светимости сверхновых почти полностью объясняет наблюдаемые отклонения от закона Хаббла).

Эта работа основана на материале наблюдений, проводимых командой в течение 9 лет при помощи 2,5-метрового обсерватории Лас-Кампанас, Чили, и 6,5-метрового телескопа MMT, США.

Результаты были представлены на 235-м собрании Американского астрономического общества, проходившем в г. Гонолулу, Гавайи, 5 января. Работа также принята к публикации в журнале Astrophysical Journal и будет опубликована в свежем номере журнала за январь 2020 г.
https://www.astronews.ru/cgi-bin/mng.cgi?page=news&news=20200107104024
byzantine

«Золота везде мало»: последнее интервью Хокинга.

В своем последнем интервью астрофизик Стивен Хокинг рассказывал о важности новой шкалы расстояний во вселенной, тайнах черных дыр и о том, почему на Земле и в космосе так мало атомов золота.

В середине октября 2018 года весь мир горячо обсуждал важное научное событие. Сообщение, которое держалось под строгим эмбарго с августа того же года, подтвердилось — ученые объявили о первом в истории детектировании гравитационно-волнового всплеска от слияния двух нейтронных звезд.

Сделано это было при помощи интерферометра LIGO, на котором ранее были получены первые всплески от слияния черных дыр, за что трое известных физиков были удостоены Нобелевской премии.

Особенностью октябрьского открытия стало то, что после гравитационного сигнала был получен отклик и в электромагнитном диапазоне — гамма, оптическом, радио и рентгеновском. Одним из важных выводов открытия стало подтверждение гипотезы, что именно в таких процессах во вселенной рождаются большинство элементов тяжелее железа — золота, лантанидов, урана и других. Открытие, сделанное коллаборацией LIGO, стало темой интервью, которое дал известный астрофизик Стивен Хокинг Паллабу Гошу, обозревателю «Би-би-си» по вопросам науки.

Это интервью, опубликованное накануне, стало последним для Хокинга, который скончался 14 марта.

— Расскажите, насколько важно обнаружение слияния двух нейтронных звезд?

— Это настоящее достижение. Это первое в истории обнаружение гравитационно-волнового источника с электромагнитным откликом. Оно подтверждает, что короткие гамма-всплески происходят при слиянии нейтронных звезд. Оно дает новую возможность определения расстояний в космологии и говорит нам о поведении материи с невероятно высокой плотностью.

— О чем расскажут нам электромагнитные волны от этого слияния?

— Электромагнитное излучение указывает нам точное положение (источника) на небе. Кроме того, оно говорит нам о красном смещении объекта (сдвиг спектральных линий в длинноволновую сторону). Гравитационные волны указывают нам на фотометрическое расстояние.

Вместе эти измерения дают нам новый способ измерения расстояний в космологии. Это первый пример того, что станет новой космологической шкалой расстояний.В середине октября 2018 года весь мир горячо обсуждал важное научное событие. Сообщение, которое держалось под строгим эмбарго с августа того же года, подтвердилось — ученые объявили о первом в истории детектировании гравитационно-волнового всплеска от слияния двух нейтронных звезд.

Сделано это было при помощи интерферометра LIGO, на котором ранее были получены первые всплески от слияния черных дыр, за что трое известных физиков были удостоены Нобелевской премии.

Особенностью октябрьского открытия стало то, что после гравитационного сигнала был получен отклик и в электромагнитном диапазоне — гамма, оптическом, радио и рентгеновском. Одним из важных выводов открытия стало подтверждение гипотезы, что именно в таких процессах во вселенной рождаются большинство элементов тяжелее железа — золота, лантанидов, урана и других. Открытие, сделанное коллаборацией LIGO, стало темой интервью, которое дал известный астрофизик Стивен Хокинг Паллабу Гошу, обозревателю «Би-би-си» по вопросам науки.

Это интервью, опубликованное накануне, стало последним для Хокинга, который скончался 14 марта.

— Расскажите, насколько важно обнаружение слияния двух нейтронных звезд?

— Это настоящее достижение. Это первое в истории обнаружение гравитационно-волнового источника с электромагнитным откликом. Оно подтверждает, что короткие гамма-всплески происходят при слиянии нейтронных звезд. Оно дает новую возможность определения расстояний в космологии и говорит нам о поведении материи с невероятно высокой плотностью.

— О чем расскажут нам электромагнитные волны от этого слияния?

— Электромагнитное излучение указывает нам точное положение (источника) на небе. Кроме того, оно говорит нам о красном смещении объекта (сдвиг спектральных линий в длинноволновую сторону). Гравитационные волны указывают нам на фотометрическое расстояние.

Вместе эти измерения дают нам новый способ измерения расстояний в космологии. Это первый пример того, что станет новой космологической шкалой расстояний.

Вещество внутри нейтронной звезды куда более плотно, чем все, что мы можем произвести в лаборатории. Электромагнитный сигнал от сливающихся нейтронных звезд способен рассказать нам о поведении материи с такой сверхвысокой плотностью.

— Подскажет ли нам это открытие, как образуются черные дыры?

— Факт того, что черные дыры могут образовываться при слиянии двух нейтронных звезд, был известен из теории. Однако это событие стало первой ее проверкой или первым наблюдением. Слияние, вероятно, приводит к образованию вращающейся, сверхмассивной нейтронной звезды, которая затем коллапсирует в черную дыру.

Этот процесс сильно отличается от других способов образования черных дыр, таких как взрыв сверхновой или аккреции вещества нормальной звезды на нейтронную звезду. Тщательный анализ данных и теоретическое моделирование на суперкомпьютерах даст широкие возможности к пониманию динамики образования черных дыр и гамма-всплесков.

— Дадут ли измерения гравитационных волн более глубокое понимание того, как работают пространство-время и гравитация, а значит — изменит наше представление о вселенной?

— Да, без тени сомнения. Независимая космологическая шкала расстояний может дать независимую проверку космологических наблюдений, а может таить и немало сюрпризов. Гравитационно-волновые наблюдения позволяют нам проверять Общую теорию относительности в тех случаях, когда гравитационное поле сильно и очень динамично. Некоторые считают, что Общая теория относительности должна быть модифицирована, чтобы избежать введения темной энергии и темной материи.

Гравитационные волны дают новый способ, позволяющий искать признаки возможных отклонений от Общей теории относительности. Обычно появление нового наблюдательного окна во вселенную приводит неожиданностям, которые невозможно предсказать.

А пока мы трем наши глаза, а точнее уши, поскольку только проснулись, чтобы услышать звук гравитационных волн.

— Может ли слияние нейтронных звезд быть одним из немногих способов — или единственным способом —, благодаря которому во вселенной образуется золото? Может ли оно объяснить, почему золота так мало на Земле?

— Да, столкновение нейтронных звезд — это один из способов образования золота. Оно также может рождаться при быстрых захватах нейтронов при взрывах сверхновых. Золота мало везде, не только на Земле.

Причина его редкости в том, что максимум энергии связи ядра приходится на железо, что затрудняет образование элементов тяжелее него. Кроме того, для образования таких стабильных тяжелых ядер, как золото, требуется преодолеть сильное электромагнитное отталкивание.
byzantine

Опубликован первый в истории снимок квантовой запутанности

Ученые из Университета Глазго (Шотландия) сообщили об уникальном эксперименте, во время которого им удалось запечатлеть на снимке квантовую запутанность. Их работа опубликована в журнале Science Advances.

Квантовая запутанность возникает в тот момент, когда две частицы становятся неразрывно связанными, — и то, что происходит с одной, сразу же влияет на другую, несмотря на расстояние между ними. Это явление столь странное, что еще великий физик-теоретик XX века Альберт Эйнштейн называл его «жутким действием на расстоянии».

В ходе эксперимента команда физиков создала систему, которая взорвала поток запутанных фотонов — элементарных частиц света. При создании фото ученые расщепили запутанные фотоны и пропустили один луч через кристалл бета-борат бария, вызывая четыре фазовых перехода.



Камера запечатлела момент, когда обе частицы сместились одинаково, хотя были разделены, тем самым наглядно подтвердив существование квантовой запутанности и нарушив неравенство Бэлла. Строго говоря, снимок составлен из нескольких изображений фотонов, переживающих серию фазовых переходов. «Наш результат открывает путь к новым методам квантовой визуализации», — написали ученые.
byzantine

Армяне и Нобелевская премия

Нобелевская премия - одна из самых престижных международных премий, присуждаемая за выдающиеся научные исследования, революционные изобретения. Знакомясь с историями, связанными с вручением Нобелевских премий, приходится констатировать, что некоторые премии вручались людям, которые не были зачинателями того или иного исследования.
В самой системе оценки той или иной кандидатуры заложено много того, что может привести к несправедливому решению. О стопроцентной беспристрастности в процедуре выдвижения кандидатов, принятия предложения и тем более решения о победителе не приходится говорить. Потому, что, во-первых, все вышеуказанные процедуры совершаются профессорами Скандинавских стран, во-вторых, замечена тенденция присуждения премий представителям одних и тех же научных школ, в-третьих, сплошь и рядом в решении о присуждении Нобелевской премии решающим оказывается голос американцев, и, в-четвертых, часты случаи, когда номинанта лоббируют незаслуженно.

Говоря о потенциале Советской (Российской) науки, нужно отметить, что он непропорционален числу Нобелевских премий. Так, например, Россия, по количеству нобелевских лауреатов делит восьмое-девятое место с Австрией и Данией. Смехотворное соседство. Это связано с тем, что еще с советских времен «отец всех народов» Иосиф Сталин запретил все контакты с Нобелевским комитетом. За эти годы сложилась ситуация, когда россияне своих соотечественников в номинанты не выдвигали. Их имена на премию, как правило, предлагали иностранцы, когда россияне оказывались в эмиграции. Все указанное по отношению к российским ученым, касается и армянских ученых, среди которых лишь один был удостоен Нобелевской премии.
Подробнее: http://yerkramas.org/article/36344/armyane-i-nobelevskaya-premiya