• Новости
  • Наука
  • Учёные обнаружили новый способ получения энергии чёрной дырой
Нейросеть

Учёные обнаружили новый способ получения энергии чёрной дырой

Учёные обнаружили новый способ получения энергии чёрной дырой Исследование, опубликованное на сайте arXiv, предполагает существование дополнительного механизма извлечения энергии из чёрных дыр, помимо известного механизма Пенроуза. Вращение чёрной дыры искажает пространство-время вокруг себя, влияя на движение объектов.

Даже если объект свободно падает в чёрную дыру, его траектория искривляется из-за увлечения инерциальных систем отсчёта. Это заставляет объект двигаться по орбитальной траектории с нарастающей скоростью.

В результате чёрная дыра передаёт часть своей энергии вращения объекту, что является частью механизма Пенроуза. Однако учёные обнаружили, что аккреционный диск, состоящий из ионизированного газа и пыли, также может генерировать энергию.

Аккреционный диск вращается, создавая мощное магнитное поле. Увлечение инерциальных систем отсчёта влияет на разные части диска: внутренняя часть движется быстрее, чем ожидалось, а внешняя — медленнее.

Это создаёт относительное движение ионизированной материи относительно магнитного поля. Такое взаимодействие вызывает эффект динамо, при котором дополнительная энергия передаётся от вращающейся чёрной дыры к диску.

Это усиливает электромагнитную активность системы, генерируя больше энергии, чем предсказывалось ранее. Хотя влияние увлечения инерциальных систем отсчёта незначительно для чёрных дыр звёздной массы, оно становится важным для сверхмассивных чёрных дыр.

Именно в этих случаях эффект достаточно велик, чтобы можно было наблюдать его проявление в квазарах и анализировать энергетические спектры, где видны разрывы и аномалии. Это открытие помогает объяснить, каким образом чёрные дыры и квазары генерируют огромное количество энергии, наблюдаемой астрономами.

Лента ру

Минское Динамо подписывает Бишоффа
Минское «Динамо» подписало однолетнее соглашение с американским защитником Джейком Бишоффом.

Контракт рассчитан до завершения сезона 2026/2027. Хоккеист, которому 32 года, был выбран «Нью-Йорк Айлендерс» на драфте НХЛ 2012 года под общим 185-м номером в седьмом раунде.

В Национальной хоккейной лиге Джейк Бишофф провёл четыре матча в составе «Вегас Голден Найтс», а большую часть карьеры выступал в АХЛ. В прошлом сезоне он играл за «Шанхайских драконов», где в 52 матчах набрал 9 очков (2 шайбы и 7 передач) по системе «гол плюс пас».

Подписание праворукого защитника — часть работы минского клуба по укреплению состава под руководством нового главного тренера Сергея Брылина. Опытный легионер должен усилить оборону команды и повысить вариативность спецбригад перед стартом регулярного чемпионата КХЛ, который начнётся 5 сентября.

Московский комсомолец

Создают новые подходы к лечению пародонта
Пародонт — это система тканей, которые окружают зуб и удерживают его в альвеоле (зубной лунке).

В эту систему входят десна, связочный аппарат зуба и костная ткань. Воспаление пародонта, пародонтит, может быть вызвано зубными отложениями, неправильным прикусом, травмами и хроническими заболеваниями, такими как сахарный диабет, патологии щитовидной железы, заболевания желудочно-кишечного тракта, болезни почек и печени.

Если не лечить пародонтит, это может привести к гибели тканей вокруг зуба. Для разных типов тканей пародонта раньше применяли разные материалы.

Например, для заживления дёсен использовали биогели и препараты с факторами роста и биологическими агентами. В повреждённые ткани добавляли плазму из крови пациента для регенерации дёсен.

Для восстановления костных структур подсаживали биосовместимые костнозамещающие материалы в виде крошки или гранул. В Сеченовке создали комбинацию клеток десны и зубной пульпы (внутренней мягкотканной части зуба).

Оказалось, что такая комбинация лучше всего «уживается» с живой тканью и позволяет создавать более устойчивые тканевые конструкции, чем использование каждого типа клеток по отдельности. В будущем можно будет подходить к лечению пародонта индивидуально, ведь врач получит тканевые конструкции, выращенные исключительно из родных тканей больного с помощью 3D-биопечати.

Сначала блоки из биоматериала сформируют in vitro (то есть в пробирке, вне тела пациента), а затем они могут быть пересажены в ротовую полость пациента. Заведующая лабораторией клинических смарт-нанотехнологий университета Настасья Кошелева комментирует: «Для наших конструктов, которые в будущем будут пересаживаться пациентам, выбраны наиболее регенеративно активные клетки — десны, как основы восстановления мягких тканей, и зубной пульпы, как производной для выращивания разных тканей, вплоть до костной».

«Они будут самостоятельно самоорганизовываться в костную и мягкую часть пародонта?» — «Если нужны мягкие ткани, то будем брать больше десневых клеток, если нужны более плотные, то больше пульпных.

У нас разработан свой подход к получению органоидов, согласно которому они, действительно, между собой доорганизуются или самоорганизуются». «На каком этапе сейчас находится данная разработка?

» — «Мы оптимизируем сам конструкт, для которого используются человеческие клетки, клетки доноров. На следующем этапе мы должны будем показать, как они работают на мелких и крупных лабораторных животных, и после будем думать уже и о клиническом применении».

«Как это может выглядеть на практике?» — «У больного возьмут его собственные клетки, получат на их основе органоиды, напечатают из них ткани нужных размеров и пришьют вместо отсутствующих дёсен или костных фрагментов».

Московский комсомолец

Социальная изоляция влияет на мозг и тягу к алкоголю
Учёные в журнале Nature Neuroscience опубликовали исследование, в котором говорится, что социальная изоляция может менять работу мозга и повышать склонность к употреблению алкоголя.

Эксперименты на мышах показали: одиночество увеличивает потребление алкоголя у самцов, а у самок, наоборот, снижает его. Исследователи обнаружили нервную цепь, которая соединяет базолатеральную миндалину и медиальную префронтальную кору мозга.

Повышенная активность этой цепи связана с изменением поведения животных. Чтобы проверить, действительно ли эта цепь вызывает тягу к алкоголю, учёные использовали оптогенетику и искусственно активировали её у самцов, которые не находились в изоляции.

После этого мыши начали употреблять алкоголь так же, как животные, пережившие одиночество. Подавление активности этой цепи, напротив, уменьшало потребление спиртного.

Авторы исследования считают, что открытие помогает объяснить, почему чувство одиночества может повышать риск злоупотребления алкоголем. Также оно указывает на потенциальную биологическую мишень для разработки новых методов профилактики и лечения алкогольной зависимости.

Ранее стало известно, что кетогенная диета замедляет расщепление алкоголя в печени и снижает тягу к нему.

Лента ру

Изучают влияние космоса на животных
Андрей Штемберг, доктор биологических наук и ведущий научный сотрудник Института медико-биологических проблем, рассказал «МК», что целью эксперимента было изучение влияния негативных факторов открытого космоса на млекопитающих, в частности на состояние их нервной системы и когнитивные функции.

Это важно для понимания того, как космонавты могут быть подвержены воздействию при межпланетных перелётах, когда они выходят за пределы магнитосферы Земли. Магнитосфера — это область околоземного космического пространства, где Земля защищена от солнечного ветра и космического излучения.

Для эксперимента исследователи комбинировали воздействие невесомости с гамма-излучением, протонами и ионами углерода. Ранее подобные исследования проводились последовательно: сначала испытуемых подвергали перегрузкам, а затем облучали.

Однако одновременное воздействие невесомости и облучения ранее не изучалось. Учёные давали испытуемым задания и следили за состоянием их центральной нервной системы.

Крысы проходили водный лабиринт Морриса, где им нужно было обнаружить скрытую в бассейне под водой платформу. Животные с «тормозным» типом быстрее находили путь и лучше его запоминали, а животные с возбудимым типом быстрее учились, но и забывали усвоенное тоже быстрее.

Обезьяны проходили компьютерные тесты с 17 уровнями сложности. На первом этапе они должны были совместить курсор с синим квадратом на мониторе.

На следующих этапах квадрат начинал двигаться, и его нужно было поймать. Самым сложным было поймать квадрат в «слепой» зоне, когда он выходил за пределы круга и становился невидимым.

Тесты показали, что наилучшие результаты были у сангвиников — особей с сильным уравновешенным типом высшей нервной деятельности. У сильных, но неуравновешенных холериков результаты были хуже.

Флегматики показали неплохие результаты, а худшие результаты были у меланхоликов. Эти данные могут быть полезны для отбора путешественников к другим планетам.

Московский комсомолец

Другие новости