• 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

Свяжи глюкозу со старением мозга
Учёные, работавшие с данными UK Biobank, обнаружили связь между повышенным уровнем глюкозы в крови и ускоренным старением мозга.

Также выяснилось, что это может повышать риск неврологических заболеваний. Результаты исследования опубликованы в журнале Molecular Psychiatry (MP).

В работе использовались МРТ-снимки мозга, данные метаболомики крови и генетическая информация участников. С помощью машинного обучения исследователи рассчитали «возраст мозга» по 1079 нейровизуализационным показателям и сравнили его с реальным возрастом человека.

Разница между этими значениями показывала, насколько мозг выглядит старше или моложе хронологического возраста. Анализ данных более 21 тысячи человек выявил девять метаболитов, связанных с ускоренным старением мозга.

Наиболее сильная связь была обнаружена для глюкозы. Высокий уровень этого вещества также оказался связан с уменьшением объёма серого вещества в десятках зон мозга, ухудшением когнитивных показателей и повышенным риском деменции, болезни Альцгеймера, сосудистой деменции, болезни Паркинсона, инсульта, депрессии и тревожности.

Генетический анализ показал, что связь глюкозы со старением мозга не является просто совпадением. Авторы исследования считают, что обмен глюкозы может быть одним из факторов, влияющих на здоровье мозга, а контроль сахара в крови — перспективным направлением для профилактики возрастных нарушений.

Ранее учёные выяснили, что высокий уровень витамина C связан с лучшим состоянием серого вещества мозга.

Лента ру

Учёные совершили открытие лавы возрастом 3,1 миллиарда лет
В регионе Пилбара на северо-западе Австралии учёные из Университета Аделаиды обнаружили древние лавы, возраст которых составляет 3,1 миллиарда лет.

Анализ уникальных пород подтвердил наличие глубокого круговорота воды на Земле до формирования тектоники плит. Это открытие может изменить наше представление о геологических процессах на ранней планете.

Регион Пилбара известен своей исключительной сохранностью геологических образований. Он привлекает внимание не только учёных, но и NASA, которое использует его ландшафты для подготовки марсоходов.

В ходе исследования учёные отобрали образцы лав группы Вундо. Они оказались химически схожи с современными лавами, извергающимися в зонах субдукции.

Одним из ключевых открытий стало наличие древней лавы — бонинита, богатой водой. Это позволяет предположить, что в мантии Земли в то время содержалось столько же воды, сколько и в современных мантиях под активными вулканами.

Исследователи утверждают, что наличие воды в мантии является важным условием для формирования вулканов. Они также представили новую концепцию «дрипдукции», описывающую процесс погружения влаги в мантию до появления тектоники плит.

Вместо привычного скольжения плит мягкая кора прогибалась и уходила в мантию короткими толчками, что позволяло воде проникать глубже и поддерживать вулканическую активность. Эти открытия, опубликованные в журнале Nature Communications, могут существенно изменить представления о геологических процессах на ранней Земле и их влиянии на климат и экосистемы.

Московский комсомолец

Средиземноморская диета улучшает психологическое состояние
Люди, которые следуют средиземноморскому стилю питания, особенно в возрасте старше 50 лет, демонстрируют более высокий уровень психологического благополучия.

Это подтверждают результаты исследования, опубликованные в журнале BMJ Open. В работе учёные анализировали данные 3296 участников в возрасте от 50 до 90 лет.

Они подробно рассказывали о своём рационе, а затем проходили опросы, которые оценивали их психологическое состояние. При этом исследователи учитывали не только отсутствие депрессии, но и такие показатели, как ощущение контроля над жизнью, независимость, удовольствие от повседневных дел, наличие жизненных целей, уровень энергии и оптимизм.

Оказалось, что более строгое следование средиземноморской диете связано с лучшим психологическим состоянием. Это было верно независимо от уровня дохода и наличия симптомов депрессии.

Более того, во время пандемии COVID-19 эмоциональное благополучие участников в целом ухудшилось, но у тех, кто придерживался средиземноморского рациона, это снижение было менее заметным. Авторы исследования подчёркивают, что их работа не доказывает причинно-следственную связь между средиземноморской диетой и психологическим благополучием.

Однако полученные результаты показывают, что питание, богатое овощами, фруктами, бобовыми, рыбой и оливковым маслом, может поддерживать работу мозга и психическое здоровье. Это происходит за счёт влияния на воспаление, стрессовые реакции организма и состояние кишечной микрофлоры.

Ранее учёные выяснили, что средиземноморская диета и DASH-рацион снижают риск рака у женщин.

Лента ру

Определи риски диабета по микробиому
Шведские учёные выяснили, что состав кишечной микрофлоры может предупреждать о риске развития сахарного диабета второго типа за несколько лет до появления первых клинических симптомов.

Результаты исследования опубликованы в журнале Cell Reports Medicine (CRM). В эксперименте участвовали 4685 взрослых жителей Швеции.

Специалисты изучили состав бактерий в образцах кала добровольцев и наблюдали за их здоровьем в среднем на протяжении пяти лет. За это время у 383 участников диагностировали диабет второго типа.

Анализ показал, что ещё до постановки официального диагноза у этих людей был специфический профиль микробиома. Исследователи выделили девять видов микроорганизмов, присутствие или отсутствие которых связано с повышенным риском заболевания.

Одним из неожиданных открытий стало поведение бактерии Akkermansia muciniphila. Хотя она традиционно считается полезной, при дефиците пищевых волокон в рационе она начинает разрушать защитный слизистый слой кишечника.

Это вызывает хроническое воспаление и метаболические сбои, которые ведут к инсулинорезистентности. Учёные также установили принцип дозозависимости: влияние определённых бактерий меняется в зависимости от их концентрации.

Например, низкий уровень Coprococcus catus повышал вероятность болезни, тогда как высокая концентрация этого вида не демонстрировала такой связи. Авторы работы считают, что в перспективе тестирование кишечной микрофлоры может стать частью стандартной диагностики.

Такой анализ позволит оценивать риски развития диабета наряду с традиционными маркерами — уровнем глюкозы в крови, наследственной предрасположенностью и индексом массы тела.

Московский комсомолец