• Новости
  • Наука
  • Учёные обнаружили новый способ получения энергии чёрной дырой
Нейросеть

Учёные обнаружили новый способ получения энергии чёрной дырой

Учёные обнаружили новый способ получения энергии чёрной дырой Исследование, опубликованное на сайте arXiv, предполагает существование дополнительного механизма извлечения энергии из чёрных дыр, помимо известного механизма Пенроуза. Вращение чёрной дыры искажает пространство-время вокруг себя, влияя на движение объектов.

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.

Лента ру

Объяснена роль мутаций в старении
Учёные задумались о том, что будет, если убрать все признаки старения, такие как воспаление, окислительный стресс и нарушение регуляции генов.

Они хотели выяснить, останутся ли только случайные мутации, которые накапливаются в клетках при каждом делении. Была создана модель, которая отслеживала, как частота мутаций влияет на работу основных органов.

Оказалось, что наиболее уязвимы те ткани, где клетки не обновляются — сердечная мышца и нейроны головного мозга. Именно они ограничивают максимальную продолжительность жизни.

В то же время кожа и печень, которые постоянно обновляются, могли бы функционировать гораздо дольше. Однако общая система организма не может бесконечно компенсировать ущерб, который накапливается в этих важных органах.

Ранее считалось, что соматические мутации могут быть главной причиной старения. Однако новая работа показывает, что они лишь один из многих факторов.

Если бы старение определялось только мутациями, средняя продолжительность жизни составляла бы около 156 лет. Сейчас люди живут в два раза меньше, что подтверждает роль других механизмов, таких как воспаление, метаболические нарушения и повреждение белков.

Для создания всеобъемлющей теории старения потребуется скоординированная работа многих научных групп в разных областях — от генетики до клеточной биологии и математического моделирования. Авторы работы подчёркивают, что их расчёт — это инструмент, который может помочь оценить вклад различных процессов в старение и определить, на какие механизмы стоит направить усилия для разработки вмешательств.

Даже при идеальном устранении всех других причин старения предел составляет около 200 лет. Любые попытки продлить жизнь человека за эту отметку должны учитывать фундаментальные ограничения, связанные с накоплением мутаций в постмитотических клетках.

Московский комсомолец

Загрязнение воздуха влияет на мозг
Учёные утверждают, что микроскопические частицы, которые образуются при сжигании топлива, промышленных выбросах и лесных пожарах, не только оседают в лёгких, но и попадают в кровоток.

Они вызывают системное воспаление и окислительный стресс, а также могут преодолевать гематоэнцефалический барьер и влиять на мозг. Это было подтверждено исследованиями на животных и людях, где PM2,5 уже связывали с деменцией, рассеянным склерозом, депрессией, тревожностью, болезнью Альцгеймера, инсультами и теперь с болезнью Паркинсона.

Клинический исследователь Анналан Наваратнам отметил, что понимание изменяемых факторов риска становится критически важным, особенно в условиях роста глобального бремени нейродегенеративных заболеваний. Загрязнение воздуха — один из немногих таких факторов, который можно контролировать.

Поэтому улучшение качества воздуха может снизить бремя болезни Паркинсона. Эпидемиолог Александра Тиен-Смит подчеркнула, что результаты исследования добавляют аргументы к растущему числу свидетельств о неблагоприятных последствиях загрязнения воздуха для здоровья.

Это должно стать стимулом для более строгих стандартов качества воздуха, перехода на чистый транспорт и сокращения промышленных выбросов. Исследователи признают, что нейродегенеративные заболевания развиваются медленно, и точно оценить воздействие на человека сложно из-за различных факторов.

Они предупреждают, что это может быть связано с малым количеством доступных анализов, и необходимы дальнейшие работы. Это важно, учитывая, что загрязнение воздуха остаётся глобальной проблемой, а число людей, живущих в условиях, где концентрация PM2,5 превышает нормы ВОЗ, продолжает расти.

«Хотя для каждого отдельного человека риск может казаться незначительным, в масштабах популяции это превращается в серьёзную угрозу общественному здоровью, которую можно и нужно предотвращать», — заключают исследователи. Чистый воздух защищает не только лёгкие, но и мозг.

Московский комсомолец

Учёные обнаружили влияние шума на кашалотов
В рамках проекта Project Ceti учёные выяснили, что кашалоты меняют свои звуковые сигналы под воздействием шума от кораблей у побережья Доминики.

Это наблюдение может помочь прогнозировать появление судов в их районе. В течение четырёх лет исследователи записывали более тысячи звуковых сигналов от пятнадцати кашалотов.

Специалисты заметили, что из-за шума судов кашалоты сокращают время между щелчками и меняют структуру своих кодов. Данное открытие ставит вопросы о том, как шумовое загрязнение влияет на общение морских млекопитающих.

Возникает вопрос, может ли шумовое загрязнение повлиять на политику в сфере охраны окружающей среды. Исследование опубликовано в журнале Ecological Informatics.

Ранее на разных побережьях Средиземного моря были обнаружены различные диалекты кашалотов. Автор: Олег Тимофеев.

Московский комсомолец

Улучши работу мозга
В пресс-службе Уральского федерального университета (УрФУ) пояснили «МК», что учёные, участвовавшие в исследовании, сообщили о данных Всемирной федерации неврологии: в мире 3,4 миллиарда человек (более 40 % населения) живут с неврологическими заболеваниями, и для многих лечение или ранняя диагностика остаются недоступными.

Печально, что далеко не все знают: умственные способности начинают угасать приблизительно с 30 лет. Однако исследователи выяснили, что можно самостоятельно улучшить работу мозга, даже в преклонном возрасте.

Завлаб нейротехнологий УрФУ Александр Котюсов рассказал, что участникам исследования поручили решать задания, которые занимали 5–15 минут ежедневно. Учёные отслеживали ясность мозга (способность рассуждать, запоминать, решать проблемы), связность (умение взаимодействовать с людьми, ставить цели в жизни), эмоциональную устойчивость (уровень стресса, тревоги, настроение).

Наблюдаемые соблюдали режим сна, учились управлять стрессом и другим полезным привычкам. В результате за три года показатели улучшились у всех, независимо от возраста и уровня образования.

Котюсов отметил, что испытуемые, активно выполнявшие упражнения и внедрявшие полезные привычки, добились большего прогресса, чем менее активные участники эксперимента. Учёные сделали вывод: о мозге никогда не поздно начать заботиться, и здоровье мозга определяется не только возрастом, но и нашими привычками.

Для нормальной работы мозга важен хороший сон — от 7 до 9 часов в тёмном и прохладном помещении. Перед сном не стоит сидеть за компьютером или пользоваться смартфонами, читать в них плохие новости.

Также необходимо правильное питание: если в рационе много овощей и мало сахара и соли, то риск снижения ментальной активности снижается. Физическая активность — ещё одно важное условие.

Она должна быть регулярной, а не разовой. Кроме того, не стоит прекращать познавательную деятельность: изучать языки, узнавать новое.

И тогда мозг заработает лучше.

Московский комсомолец

Другие новости