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 исследования опубликованы в журнале Alzheimer’s & Dementia (A&D). В эксперименте участвовали 102 человека из восьми домов престарелых в Стокгольме.

В течение 12 недель участники из экспериментальной группы делали упражнения стоя несколько раз в день и получали один-два белковых напитка ежедневно. Специалисты оценивали, какая помощь требуется участникам в повседневных делах, таких как гигиена, одевание и передвижение.

В целом по выборке значительных различий не выявили, но при анализе данных по типам отделений обнаружилась важная деталь. У пациентов, проживающих в специализированных отделениях для людей с деменцией, программа привела к улучшению функциональных способностей.

Через три месяца таким участникам требовалось меньше помощи по сравнению с контрольной группой. Авторы исследования предполагают, что это может быть связано с сохранением большего потенциала для восстановления физической функции у этих пациентов.

Исследователи подчёркивают, что анализ был вторичным, поэтому выводы требуют осторожности. Для подтверждения эффекта нужны дополнительные исследования.

Ранее учёные установили, что воздействие загрязнённого воздуха увеличивает риск болезни Альцгеймера.

Это выяснили исследователи, которые изучили дикорастущий подвид растения Melissa officinalis subsp. altissima.

Их выводы опубликованы в журнале Food & Function (F&F). Учёные провели комплексный анализ состава растения и обнаружили в экстрактах высокие концентрации розмариновой, хлорогеновой, кофейной и кафаровой кислот.

Эти соединения известны своей антиоксидантной и противовоспалительной активностью. В эфирном масле преобладали терпеновые соединения, такие как гермакрен D и β-оцимен, которые также обладают биологической активностью.

Биологические тесты показали, что гидроалкогольный экстракт мелиссы защищает клетки гипоталамуса крыс от окислительного стресса, вызванного перекисью водорода. В тканях мозга мышей экстракт снижал экспрессию провоспалительных генов TNF-α и NOS-2, а также повышал уровень BDNF — фактора, который поддерживает выживание и пластичность нейронов.

В модели, имитирующей нейродегенеративные изменения с участием β-амилоида, экстракт также подавлял экспрессию IL-6 и ацетилхолинэстеразы — маркеров воспаления и когнитивных нарушений. Авторы отмечают, что говорить о клиническом эффекте пока рано.

Однако полученные данные указывают на потенциал дикорастущей мелиссы как источника функциональных ингредиентов для нутрицевтики и продуктов, которые направлены на поддержку здоровья мозга. Ранее учёные выяснили, что экстракт американского базилика защищает мозг от возрастных изменений.

Исследование опубликовано в журнале Blood Red Cells amp; Iron (BRCI). Специалисты изучили кровь 23 спортсменов до и сразу после участия в гонках на 40 и 171 километр.

Они провели молекулярный анализ, чтобы оценить тысячи белков, липидов и метаболитов в плазме и эритроцитах. Выяснилось, что после забегов клетки крови теряют свою гибкость.

Это значит, что они хуже проходят через мелкие сосуды и потенциально менее эффективно транспортируют кислород и питательные вещества. Исследователи определили два основных механизма повреждения.

Первый — механический. Во время длительного бега эритроциты подвергаются повышенной нагрузке из-за колебаний давления и постоянной циркуляции.

Второй — молекулярный. На фоне воспаления и окислительного стресса в клетках происходят изменения, которые ускоряют их разрушение.

Эти процессы наблюдались уже после 40 километров и усиливались у участников 171-километровой дистанции. Авторы отмечают, что пока неизвестно, насколько быстро организм восстанавливает повреждённые клетки и есть ли у этого долгосрочные последствия.

Однако полученные данные дополняют исследования, которые показывают, что экстремальные физические нагрузки могут иметь не только пользу, но и скрытые физиологические издержки. Ранее учёные выяснили, что регулярные аэробные нагрузки уменьшают симптомы депрессии и тревожности.

Это выяснили учёные, опубликовавшие результаты своей работы в журнале Food amp; Function (Famp;F). Специалисты исследовали растворимые и нерастворимые части клетчатки, которые получили из переработанной хурмы сорта Rojo Brillante.

Затем они провели ферментацию с применением микробиоты здоровых людей. Анализ продемонстрировал, что различные типы волокон оказывают разное влияние на состав кишечных микроорганизмов.

Например, некоторые фракции способствовали увеличению численности представителей родов Bacteroides, Megasphaera, Oscillibacter и бактерий семейства Lachnospiraceae — бактерий, которые связаны с производством короткоцепочечных жирных кислот. В процессе ферментации увеличилось производство ацетата, пропионата и бутирата — веществ, которые поддерживают целостность кишечного барьера и участвуют в регуляции воспалительных процессов.

Наиболее заметный эффект продемонстрировали растворимые фракции, которые способствовали более активной выработке индол-3-пропионовой кислоты — соединения с антиоксидантными и противовоспалительными свойствами. Учёные подчёркивают, что именно растворимая клетчатка оказалась наиболее «метаболически активной».

Дальнейший анализ показал, что структура волокон и полифенолов влияет на то, какие бактерии размножаются активнее. Частицы, богатые арабинозой и фукозой, стимулировали рост Oscillibacter, а нерастворимые волокна — Megasphaera.

Исследователи считают, что это открывает перспективы для создания пребиотических компонентов из переработанных отходов хурмы. Кроме того, это подтверждает, что растительная клетчатка может не только обеспечивать питание для микробиоты, но и укреплять защитные функции кишечника.

Ранее стало известно, что пюре манго улучшает показатели воспаления и восстановления мышц.