Учёные обнаружили новый способ получения энергии чёрной дырой

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.

Учёные обнаружили новые биологические маркеры, которые проявляются ещё до явного ухудшения памяти. В ходе анализа данных МРТ пациентов с начальными когнитивными нарушениями исследователи выявили ослабление связей между зонами мозга, отвечающими за восприятие запахов и память.

Это взаимодействие между обонятельной корой и областями, участвующими в принятии решений и запоминании информации. Дополнительные эксперименты на животных продемонстрировали, что эти изменения связаны с нарушением передачи сигналов между нейронами.

В частности, ухудшается работа рецепторов, отвечающих за передачу возбуждения, что может приводить к сбоям в формировании воспоминаний, связанных с запахами. Авторы исследования подчёркивают, что такие изменения возникают на ранних стадиях болезни Альцгеймера и могут быть использованы для более ранней диагностики.

Это может помочь выявлять заболевание до появления выраженных симптомов и разрабатывать новые подходы к лечению.

В статье, опубликованной в журнале Nature Medicine, учёные рассказали, что лекарство BIIB094 может значительно снижать уровень белка LRRK2 — одного из ключевых факторов развития заболевания. В клиническом исследовании участвовали 82 пациента.

В рамках рандомизированного плацебо-контролируемого испытания участникам вводили препарат напрямую в спинномозговую жидкость. Лечение показало себя в целом безопасным: побочные эффекты были в основном лёгкими или умеренными и не требовали прекращения терапии.

Уровень белка LRRK2 у пациентов, получавших препарат, снизился до 59 процентов. Эффект наблюдался независимо от наличия генетической мутации, что говорит о потенциально более широком применении терапии.

Исследователи отмечают, что на данный момент речь идёт только о ранней стадии испытаний, где оценивались безопасность и биологический эффект, а не клиническое улучшение. Однако результаты подтверждают возможность воздействия на механизмы болезни, а не только на её симптомы, и открывают путь к разработке новых таргетных методов лечения.

Ранее учёные выяснили, что низкий уровень железа в волосах является признаком болезни Паркинсона.

Они проанализировали данные крупного популяционного исследования и опубликовали свою работу в журнале BMJ Oncology. В исследовании приняли участие более 190 тысяч пациентов с впервые выявленной анемией и столько же людей без неё.

В течение 18 месяцев после постановки диагноза рак был выявлен у 6,2% мужчин и 2,8% женщин с анемией — почти в два раза чаще, чем в группе сравнения. Риск смерти также оказался выше у пациентов с пониженным уровнем гемоглобина, особенно в первые месяцы наблюдения.

Анализ показал, что важен и тип анемии. При микроцитозе (уменьшенном размере эритроцитов) чаще выявлялись опухоли желудочно-кишечного тракта и кроветворной системы.

В то же время макроцитоз (увеличенные эритроциты) сильнее ассоциировался с повышенной смертностью, хотя связь с раком была менее выраженной. Авторы подчёркивают, что анемия может быть не самостоятельным заболеванием, а признаком скрытых патологий.

Обычные анализы крови, которые уже используются в повседневной практике, могут помочь вовремя выявить пациентов, нуждающихся в более тщательном обследовании.

В ходе эксперимента исследователи изучили действие комбинации уксуса из японского мандарина (Citrus unshiu) и экстракта плодов конфетного дерева (Hovenia dulcis). На крысах было показано, что эта смесь снижает уровень этанола и его токсичного метаболита ацетальдегида в крови, улучшает показатели липидов и уменьшает повреждения печени при длительном употреблении алкоголя.

Кроме того, учёные провели небольшой клинический эксперимент с участием 30 человек. У участников, получавших смесь, концентрации алкоголя и ацетальдегида в крови были ниже, чем в группе плацебо.

Это может свидетельствовать о более быстром выведении алкоголя и снижении нагрузки на организм. Авторы исследования отмечают, что эффект связан с усилением активности ферментов, участвующих в переработке алкоголя, а также с антиоксидантными свойствами компонентов смеси.

Однако исследование ограничено небольшим числом участников, и для подтверждения результатов необходимы более масштабные клинические испытания. Ранее учёные выяснили, что социальная изоляция в детстве может усиливать тягу к алкоголю во взрослом возрасте.