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.

Такой вывод сделали авторы масштабного исследования, результаты которого опубликованы в Journal of Psychiatric Research (JPR). Они изучили данные почти шести тысяч жителей Великобритании старше 50 лет.

Учёные оценивали мышечную силу по нескольким параметрам: силе сжатия кисти, её значениям с учётом массы тела и индекса массы тела, а также по времени, которое требовалось, чтобы подняться со стула, что отражает силу мышц ног. В среднем наблюдение длилось более девяти лет, и за это время деменция развилась у 197 участников.

У людей с наименьшей силой сжатия кисти риск заболевания был почти втрое выше, чем у тех, у кого сила мышц была наиболее высокой. Подобная связь обнаружилась и для мышц нижних конечностей: участники, которым требовалось больше времени, чтобы встать со стула, чаще сталкивались с деменцией в будущем.

Эти закономерности сохранялись независимо от пола и возраста и оставались стабильными даже после исключения случаев ранней диагностики деменции. Авторы подчёркивают, что мышечная сила может быть простым и доступным показателем риска когнитивных нарушений.

Результаты исследования указывают на важность поддержания силы рук и ног в среднем и пожилом возрасте как возможного фактора профилактики и замедления развития деменции.

Исследования показали: при чрезвычайно высоких температурах и давлении железо сохраняет твёрдую кристаллическую структуру, однако лёгкие элементы в нём остаются подвижными. Статью с результатами опубликовали в журнале National Science Review (NSR).

Авторы работы отметили, что такое сочетание свойств объясняет давно известную особенность внутреннего ядра — низкую скорость распространения поперечных сейсмических волн. Этот факт зафиксировали при анализе землетрясений.

Ранее подобные наблюдения не согласовывались с классической моделью полностью твёрдого ядра. Чтобы проверить гипотезу, учёные в лаборатории сжали сплав железа и углерода с помощью высокоскоростных ударных установок.

Это позволило создать давление и температуру, близкие к условиям на глубине земных недр. Выяснилось, что материал становится менее жёстким, чем обычное твёрдое железо, но его кристаллическая структура сохраняется.

Результаты исследования уточняют современные представления о строении Земли и могут способствовать лучшему пониманию процессов, связанных с формированием и изменением магнитного поля планеты. В сентябре учёные зафиксировали необычный гравитационный сигнал.

Он указывает на масштабное перераспределение масс на глубине около 2900 километров.

Она сформировалась вокруг больших холмов кристаллизованного метана. Об этом пишет журнал Scientific American.

Эти холмы называются гидратными холмами Фрейи и находятся в Арктическом океане. Они состоят из замёрзших газов и напоминают «замороженные рифы».

Такие структуры создают убежище для глубоководных организмов, которые приспособились к экстремальным условиям: низким температурам, полной темноте и высокому давлению. Экспедиция Ocean Census Arctic Deep–EXTREME24 использовала подводных роботов для обнаружения этих структур.

Учёные зафиксировали самые глубокие из известных газогидратных образований — на глубине 3640 метров. Также выяснилось, что из холмов поднимаются метановые факелы высотой до 3300 метров в толще воды.

Это рекорд для подобных структур. Между тем на севере Перу за последний месяц зафиксировали второй случай смерти редчайшей пелагической большеротой акулы.

В эксперименте участвовали 236 человек. Их разделили на группы и давали им топирамат в низкой и высокой дозах либо плацебо на протяжении 18 недель.

Результаты исследования опубликованы в журнале Alcohol, Clinical & Experimental Research (ACER). Основной анализ не показал статистически значимых различий между группами по заранее заданным показателям — числу дней с тяжёлым употреблением алкоголя и устойчивому отказу от курения.

Однако дополнительные анализы показали, что участники, получавшие высокую дозу топирамата (250 миллиграммов в сутки), в среднем реже злоупотребляли алкоголем и выпивали меньше, чем те, кто получал плацебо или меньшую дозу (125 миллиграммов). Кроме того, обе дозы препарата — 125 и 250 миллиграммов — были связаны со снижением количества выкуриваемых сигарет и более высокими показателями отказа от курения по сравнению с плацебо.

Исследователи подчёркивают, что полученные данные пока нельзя считать окончательным доказательством эффективности топирамата при сочетанной алкогольной и никотиновой зависимости. Однако они указывают на перспективность такого подхода.

В дальнейшем необходимы исследования с лучшим контролем приверженности лечению, чтобы точнее оценить терапевтический потенциал препарата.