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.

Они выяснили, что этот орех может оказывать положительное воздействие на сердце и обмен веществ. В журнале Nutrients опубликован обзор, в котором собраны результаты 52 исследований за последние 25 лет.

Эти данные показывают, что замена обычных перекусов орехами улучшает качество рациона и липидный профиль, не приводя при этом к значительному увеличению веса. Пекан содержит ненасыщенные жиры, клетчатку, минералы, полифенолы (например, эллаготанины и проантоцианидины), токоферолы и фитостеролы.

Клинические исследования демонстрируют, что употребление 30–70 граммов пекана в день часто приводит к снижению общего и «плохого» холестерина, а также триглицеридов. Кроме того, улучшаются показатели «здорового» рациона по шкале Healthy Eating Index.

В контролируемых исследованиях изменения массы тела были минимальными, а некоторые работы зафиксировали усиление чувства насыщения и изменения гормонов аппетита. Однако влияние пекана на уровень глюкозы, чувствительность к инсулину, сосудистую функцию и воспаление в разных исследованиях различается: где-то отмечены улучшения, а где-то — нейтральный эффект.

Пока что первые результаты по возможному влиянию пекана на когнитивные функции и состояние микробиоты кишечника только намечаются. Авторы призывают к более длительным и строго контролируемым исследованиям.

Учёные считают, что пекан может быть полезным компонентом здорового рациона, особенно благодаря его влиянию на липидный профиль и общее качество питания. Однако они подчёркивают, что орехи работают лучше всего как часть общей сбалансированной диеты и образа жизни.

В работе были проанализированы данные 101 732 взрослых участников американского исследования PLCO. В начале наблюдения все участники подробно описали свой рацион, после чего их состояние отслеживали в среднем 12 лет.

Оказалось, что у людей, которые употребляли больше всего продуктов с высоким ГИ — белого хлеба, сладостей, очищенных круп, — риск развития рака лёгких был примерно на 13 процентов выше по сравнению с теми, кто придерживался рациона с низким ГИ. Высокий ГИ способствует резким скачкам глюкозы и инсулина, что может усиливать воспаление и стимулировать клеточное деление — механизмы, которые могут быть связаны с канцерогенезом.

Высокая гликемическая нагрузка (ГН) — показатель общего количества потребляемых углеводов — напротив, ассоциировалась с 28-процентным снижением риска рака лёгких. Исследователи объясняют, что высокая ГН часто формируется за счёт продуктов с низким ГИ — овощей, фруктов, бобовых и цельных злаков.

Такие углеводы медленно повышают уровень сахара в крови и содержат защитные соединения, которые могут уменьшать воспаление и снижать повреждение тканей. Авторы подчёркивают, что результаты исследования подтверждают важность не столько «антиуглеводной» диеты, сколько качества углеводов.

Продукты с низким ГИ и высокой питательной ценностью — цельные злаки, овощи, фрукты — могут иметь защитный эффект даже у людей с факторами риска, включая курение.

В эксперименте на мышах с метаболически ассоциированным стеатозом печени (MASLD), который был вызван высококалорийными перекусами, добавка бергамотового экстракта значительно снизила жировую инфильтрацию печени, уровень триглицеридов и глюкозы в крови. Результаты опубликованы в журнале Nutrients.

Учёные кормили мышей калорийной «человеческой» диетой в течение 15 недель, имитируя рацион с избытком сладкого и жирного. Части животных дополнительно давали полифенольную фракцию бергамота (BPF) в питьевой воде.

У мышей без добавки развилась выраженная жировая болезнь печени: масса органа и содержание жира увеличились более чем вдвое, выросли триглицериды, глюкоза и холестерин. На фоне BPF печень становилась легче, общее количество жира и площадь жировых капель в клетках существенно уменьшились, а уровень триглицеридов и глюкозы в крови снизился.

Анализ тканей показал, что бергамотовые полифенолы не только подавляют синтез жира в печени, но и усиливают аутофагию — «клеточную уборку», которая помогает утилизировать избыточные липиды и повреждённые структуры. В кишечнике мышей параллельно восстанавливалось производство короткоцепочечных жирных кислот, в частности бутирата, которые считаются важными защитными метаболитами при метаболических нарушениях.

Авторы подчёркивают, что, хотя результаты выглядят многообещающими для профилактики MASLD с помощью нутрицевтиков, это пока данные только на одной линии мышей. Для практических рекомендаций для людей необходимы клинические исследования.

Ранее стало известно, что зелёный чай, заваренный традиционным способом, помогает предотвратить жировую болезнь печени.

В журнале PNAS сообщается, что капли перемещаются по обонятельным нервам, достигают мозга и активируют иммунный ответ против опухоли, что помогает мышам выжить при болезни, которая обычно заканчивается летально. Глиобластома — это самый агрессивный и трудноизлечимый рак мозга.

Опухоль подавляет иммунитет и прячется от стандартных методов терапии. Ранее исследователи научились стимулировать в раковых клетках путь STING — механизм, который заставляет иммунную систему «замечать» опухоль.

Однако такие препараты быстро разрушаются в организме и требуют прямого введения в мозг. Новая разработка решает эту проблему: активирующие STING молекулы упакованы в сферические наноструктуры на основе золотых наночастиц, что делает их стабильными и пригодными для доставки через нос.

В экспериментах у мышей назальные капли безопасно достигали цели, активировали STING-путь и замедляли рост опухолей. При сочетании с дополнительными иммунными препаратами удавалось сформировать долговременную устойчивость к глиобластоме — результат, который ранее считался почти недостижимым.

Авторы подчёркивают, что до клинических испытаний ещё далеко, но технология демонстрирует редкую для онкологии комбинацию: неинвазивность, точность доставки и мощный иммунный эффект.