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.

Результаты их работы опубликованы в журнале Nutrients. В ходе эксперимента учёные смоделировали воспалительное повреждение кишечника и проверили, могут ли цельная жаботикаба, её кожура и микрокапсулированный экстракт кожуры уменьшить этот эффект.

Выяснилось, что все формы ягоды снижали воспаление в кишечнике, усиливали защиту слизистой оболочки и улучшали структуру кишечной стенки. У животных, которым давали жаботикабу, увеличилось количество бокаловидных клеток, производящих слизь, и лучше сохранились белки, отвечающие за плотность кишечного барьера.

Положительный эффект распространился и на печень. Обычно при воспалении у животных усиливаются признаки окислительного стресса, жировые отложения и воспалительные изменения в ткани печени.

Однако добавление жаботикабы ослабило эти нарушения: снизились воспалительные маркеры, уменьшилось накопление жира, а состояние клеток печени улучшилось. Особенно заметный эффект в ряде показателей продемонстрировал микрокапсулированный экстракт кожуры.

Изменения были обнаружены и в мозге. При воспалении снижалась активность гена BDNF, связанного с поддержанием нейронов и пластичностью мозга.

После приёма жаботикабы его уровень восстанавливался, повышалась экспрессия, связанная с дофамином, и снижались маркеры воспаления. Авторы подчёркивают, что исследование носит доклинический характер, но результаты показывают, что жаботикаба, богатая полифенолами, может рассматриваться как перспективный функциональный продукт для поддержки здоровья кишечника, печени и мозга.

Они использовали методы машинного обучения для анализа связи между погодой и частотой сердечных приступов. Результаты опубликованы в журнале Frontiers in Cardiovascular Medicine (FCM).

Учёные изучили данные 11 527 пациентов с инфарктом, зарегистрированных в одном из кардиологических центров Пекина за 10 лет, и сопоставили их с ежедневными метеорологическими показателями. Анализ показал, что дни с большим числом инфарктов чаще были с низкой температурой, сильными суточными перепадами температуры и слабым ветром.

Кроме того, в такие дни была меньшая влажность и количество осадков. Модель машинного обучения Random Forest помогла выявить ключевые погодные факторы, связанные с повышенным риском инфаркта.

Суточный перепад температуры оказался наиболее важным параметром, который сильнее всего влиял на вероятность роста числа случаев инфаркта. Авторы работы считают, что такие модели могут помочь системам здравоохранения прогнозировать периоды повышенной нагрузки на кардиологические службы и заранее распределять медицинские ресурсы.

В будущем учёные планируют улучшить точность прогнозов, добавив к погодным данным информацию о возрасте, заболеваниях и других характеристиках пациентов.

К такому заключению пришли исследователи, изучив данные клинических испытаний. Их работа опубликована в журнале Psychiatry and Clinical Neurosciences (PCN).

Обструктивное апноэ сна — это распространённое нарушение, при котором во время сна происходит временное перекрытие дыхательных путей. Это приводит к снижению уровня кислорода и частым пробуждениям.

У многих пациентов с этим заболеванием также наблюдаются симптомы бессонницы, что известно как COMISA. Из-за риска ухудшения дыхания врачи долгое время с осторожностью назначали снотворные таким пациентам.

В новом анализе учёные сравнили 12 различных препаратов на основе данных 32 рандомизированных клинических исследований. Они оценивали влияние лекарств на структуру сна, дыхательные показатели и переносимость терапии.

В большинстве случаев препараты не приводили к заметному ухудшению ключевых показателей дыхания, включая индекс апноэ-гипопноэ. Однако исследование показало, что некоторые средства могут действовать по-разному.

Например, препарат темазепам был связан со снижением уровня кислорода во время сна. Авторы работы считают, что результаты подчёркивают необходимость индивидуального подбора терапии.

Выбор лекарства должен зависеть от конкретных симптомов бессонницы и состояния дыхательной системы пациента. Ранее учёные выяснили, что свежие фрукты, овощи и молочные продукты улучшают качество сна.

В исследовании участвовали 1747 взрослых с недавно подтверждённым COVID-19 и 277 членов их семей. Участников случайным образом распределили на две группы: одна получала высокие дозы витамина D3 в течение четырёх недель, другая — плацебо.

При этом добавка не снизила тяжесть заболевания, частоту госпитализаций или риск заражения у контактировавших людей. Однако при дополнительном анализе учёные обнаружили возможный эффект в отношении долгого COVID.

Среди участников, которые строго соблюдали режим приёма витамина D, длительные симптомы через восемь недель наблюдались у 21 процента, тогда как в группе плацебо — у 25 процентов. Авторы работы подчёркивают, что результаты не подтверждают способность витамина D предотвращать тяжёлое течение инфекции, но указывают на потенциальную роль добавки в снижении риска долгосрочных последствий COVID-19, таких как хроническая усталость, одышка и когнитивные нарушения.

Учёные отмечают, что для окончательных выводов потребуются более масштабные исследования.