Была замечена аномалия: зебровидный узор пульсара в Крабовидной туманности

Этот объект, который представляет собой остаток сверхновой, вспыхнувшей на небе Земли в 1054 году, находится на расстоянии примерно 6200 световых лет от нашей планеты. Пульсар — это нейтронная звезда, излучающая потоки радиоволн со своих полюсов.

Из-за быстрого вращения звезды эти струи напоминают лучи маяка, создавая впечатление пульсации. Астрономы изучают этот пульсар с момента его открытия в 1960-х годах, но только в 2007 году был замечен загадочный зебровидный узор, который стал настоящей головоломкой для учёных.

Астрофизик Михаил Медведев предположил, что этот узор представляет собой дифракционную полосу, возникающую в результате дифракции света на плазме с различной плотностью внутри магнитосферы пульсара. Он разработал модель на основе волновой оптики, которая точно воспроизвела наблюдаемые результаты и предоставила объяснение странному поведению пульсара.

Обычная дифракционная картина дала бы равномерно расположенные полосы, если бы в качестве экрана служила просто нейтронная звезда. Однако взаимодействия между плазмой и магнитным полем создают дифракционную интерференционную картину, которая выглядит как зигзагообразные полосы зебры.

Этот узор очень яркий практически во всех диапазонах волн и проявляется только в одном компоненте излучения Крабовидного пульсара. Основной импульс широкополосный, как у большинства пульсаров, с другими широкополосными компонентами, характерными для нейтронных звёзд.

Однако высокочастотный промежуточный импульс уникален: его частота колеблется от 5 до 30 гигагерц — диапазон, аналогичный частотам микроволновой печи. Модель Медведева может стать новым инструментом для измерения плотности плазмы внутри магнитосфер пульсаров и в других экстремальных средах, где можно наблюдать дифракционные картины.

Известные двойные пульсары, использовавшиеся для проверки общей теории относительности Эйнштейна, также могут быть исследованы с помощью предложенного метода. Исследование пульсара в Крабовидной туманности может расширить наше понимание и методы наблюдения пульсаров, особенно молодых и энергичных.

Соответствующие результаты были опубликованы в издании Food & Function (F&F). Учёные использовали ферментативный гидролиз и ферментацию бактериями Lactobacillus plantarum для получения пептидов из отрубей.

После проведённой обработки содержание растворимого белка увеличилось более чем в десять раз — с 6,73 процента до 74,24 процента. Кроме того, возросла доля коротких пептидов, которые отличаются более лёгким усвоением организмом.

Эксперименты с иммунными клетками RAW264.7 продемонстрировали, что такие пептиды не наносят вреда клеткам, однако значительно усиливают их активность.

К примеру, клетки начинали более активно поглощать чужеродные частицы, меняли свою форму и производили больше молекул, которые связаны с иммунным ответом. Также исследователи зафиксировали повышение уровня TNF-α, IL-6 и IL-10 — веществ, которые участвуют в регуляции воспаления и защите организма.

Учёные также отметили увеличение активности рецептора TLR4, играющего важную роль в распознавании патогенов. Это, по их мнению, свидетельствует о способности пептидов из рисовых отрубей активировать иммунные механизмы естественным образом.

Исследователи полагают, что рисовые отруби, которые зачастую рассматриваются как побочный продукт переработки риса, могут стать многообещающим источником натуральных компонентов для поддержания иммунитета и создания функционального питания.

Их выводы были опубликованы в журнале Advanced Science. Учёные обнаружили, что после инфаркта в организме значительно увеличивается уровень метилглиоксаля — токсичного побочного продукта метаболизма.

Это вещество накапливается в определённых участках мозга, отвечающих за память, эмоции и мышление, и вызывает воспалительные процессы. Исследователи подчёркивают, что после сердечного приступа риск развития депрессии и тревожных расстройств возрастает почти втрое.

Пациенты с такими нарушениями чаще сталкиваются с повторными инфарктами и имеют повышенный риск смерти. По мнению учёных, одной из причин подобных последствий может быть воспаление в мозге.

Эксперименты на мышах показали, что после инфаркта изменения происходят сразу в нескольких отделах мозга. Учёные считают, что хроническое воспаление и повреждение нервных клеток могут увеличивать риск когнитивных нарушений и деменции в будущем.

Специалисты разработали экспериментальный препарат — пептид, который может связывать метилглиоксаль и предотвращать повреждение клеток. В ближайшее время его планируют протестировать как потенциальное средство защиты мозга после инфаркта.

Ранее учёные выяснили, что внезапная остановка сердца часто связана с генетическими мутациями.

Исследователи изучили данные об оси «кость — мозг» — системе взаимодействия между скелетом и нервной системой. Они утверждают, что остеопороз и когнитивные нарушения часто возникают одновременно не просто так: их могут объединять гормональные изменения, хроническое воспаление и общие молекулярные механизмы.

Учёные подчёркивают, что нарушение баланса между образованием и разрушением костной ткани является одним из ключевых факторов. Эти процессы могут быть связаны с воспалением, повреждением сосудов, накоплением бета-амилоида и тау-белка — признаками, характерными для болезни Альцгеймера.

Особое внимание исследователи уделили костным гормонам. Например, остеокальцин может влиять на работу мозга, память и обмен веществ, а склеростин связан как с минеральной плотностью костей, так и с накоплением патологических белков в мозге.

По мнению учёных, в будущем оценка риска деменции может включать не только нейровизуализацию мозга, но и анализ состояния костей. Использование МРТ, ПЭТ, измерение плотности костной ткани и методов искусственного интеллекта может помочь выявлять людей с повышенным риском когнитивного снижения на более ранних стадиях.

Ранее стало известно, что плохой сон может быть индикатором повышенного риска болезни Альцгеймера.

Учёные изучили данные 31 участницы эксперимента. Женщинам поочерёдно предлагалось два режима питания: ранний (с 8:00 до 16:00) и поздний (с 13:00 до 21:00).

Для оценки качества сна использовались браслеты-актиграфы и опросники. Результаты показали, что ранний режим питания улучшал объективные показатели сна: повышалась его эффективность, уменьшалась фрагментация и сокращалась длительность ночных пробуждений.

При позднем режиме таких изменений не было. При этом участницы эксперимента не замечали значительных изменений в качестве сна — опросники не показали улучшений.

Учёные выяснили, что эффект раннего питания не был связан с вечерним голодом или насыщением. Авторы исследования считают, что раннее «пищевое окно» может лучше согласовываться с циркадными ритмами организма и поэтому положительно влиять на сон.