• Новости
  • Наука
  • Учёные впервые наблюдали редкий распад каона на пион и нейтрино

Учёные впервые наблюдали редкий распад каона на пион и нейтрино

Учёные впервые наблюдали редкий распад каона Международная группа исследователей, включая учёных из Университета Бирмингема и Флорентийского университета, впервые наблюдала сверхредкий распад заряженного каона на пион и пару нейтрино-антинейтрино (K+ → π+νν).

Результаты исследования, опубликованные на сайте Phys.org, подтверждают этот распад на уровне значимости в пять сигм и указывают на возможность существования Новой физики.

Предсказание Стандартной модели Этот распад предсказывается Стандартной моделью, которая объясняет взаимодействие элементарных частиц. Однако его вероятность крайне мала: всего один каон из десяти миллиардов распадается таким образом.

Эксперимент NA62 Новое измерение этого процесса стало возможным благодаря эксперименту NA62, специально разработанному для наблюдения распадов этого типа. Эксперимент проводится в ЦЕРН с использованием высокоинтенсивного протонного пучка, который сталкивается с неподвижной мишенью, производя пучок частиц, включая каоны.

Детектор NA62 Детектор NA62 отслеживает продукты распада каонов за исключением нейтрино, которые фиксируются по недостающей энергии. Важным элементом эксперимента является точное измерение каждой частицы и подавление фоновых сигналов.

Улучшение эксперимента Новые данные, полученные в 2021-2022 годах, в сочетании с ранее опубликованными результатами за 2016-2018 годы, позволили улучшить точность наблюдений. Модернизация оборудования и методов анализа дала возможность увеличения интенсивности пучка на 30 процентов и ускорила сбор сигналов на 50 процентов.

Результаты Собранные данные показали, что доля каонов, распадающихся на пион и нейтрино, составляет примерно 13 на 100 миллиардов. Этот показатель соответствует предсказаниям Стандартной модели, но примерно на 50 процентов выше, что может указывать на присутствие новых частиц.

Уровень значимости в пять сигм указывает на однозначное отличие от статистической случайности. Дальнейшие планы На данный момент эксперимент продолжается, и учёные планируют собрать больше данных для проверки гипотезы о новой физике за пределами Стандартной модели.

В ближайшие несколько лет исследователи надеются подтвердить или исключить возможность существования новых частиц, которые влияют на этот процесс.


Воздух загрязняет и вредит сну
Загрязнённый воздух может увеличивать риск возникновения обструктивного апноэ сна — состояния, при котором у человека во время сна периодически останавливается дыхание.

К такому заключению пришли учёные, которые изучили данные более четырёх тысяч взрослых людей. Их исследование опубликовано в журнале Sleep Health (SH).

Анализ показал, что рост концентрации мелких частиц в воздухе связан с повышением вероятности обструктивного апноэ сна. Например, увеличение уровня PM2.

5 за месяц приводило к росту риска примерно на 14 процентов. Частицы PM10 также имели устойчивую связь с нарушениями сна, особенно при длительном воздействии.

Кроме того, было обнаружено, что повышенные уровни угарного газа в течение нескольких месяцев связаны с более высоким риском апноэ. В то же время другие загрязнители, такие как диоксид азота и озон, не показали значимой связи после учёта дополнительных факторов.

Авторы исследования подчёркивают, что даже умеренное загрязнение воздуха может влиять на качество сна и здоровье человека. Полученные данные указывают на важность контроля за уровнем загрязнения, особенно учитывая, что апноэ сна связано с повышенным риском сердечно-сосудистых и когнитивных нарушений.

Ранее учёные выяснили, что приём горячей ванны перед сном помогает пожилым людям лучше спать.


Флаваноны защищают мозг
В цитрусовых фруктах содержатся соединения, которые могут помогать защищать мозг при ишемическом инсульте.

Исследователи изучили действие флаванонов — природных веществ, которые встречаются в апельсинах, мандаринах и других цитрусовых. Их работа опубликована в Journal of Agricultural and Food Chemistry (JAFC).

Анализ показал, что флаваноны способны воздействовать на несколько ключевых процессов, связанных с повреждением мозга при ишемическом инсульте. Они снижают воспаление, защищают клетки от окислительного стресса, поддерживают работу митохондрий и помогают сохранить целостность гематоэнцефалического барьера — структуры, которая защищает мозг от вредных веществ.

Кроме того, флаваноны могут влиять на процессы гибели клеток и запускать механизмы их восстановления, включая аутофагию — «очистку» клеток от повреждённых компонентов. Также есть данные, которые указывают на их роль в улучшении кровоснабжения мозга за счёт стимуляции образования новых сосудов.

Авторы подчёркивают, что эти вещества могут действовать как напрямую, проникая в мозг, так и опосредованно — через влияние на микрофлору кишечника. В будущем такие соединения могут стать основой для функционального питания или новых препаратов для профилактики и восстановления после инсульта.


Улучшить лечение болезни Альцгеймера
Учёные из Университета Ватерлоо в своей работе, опубликованной в журнале ACS Chemical Neuroscience, пришли к выводу, что комбинация уже используемых в медицине препаратов с веществами, которые связаны с компонентами обычной пищи, может повысить эффективность лечения болезни Альцгеймера.

При этом заболевании в мозге накапливаются токсичные белки, слипаются и повреждают нервные клетки. Для лечения сейчас применяют антитела, которые помогают замедлить этот процесс, однако они могут вызывать серьёзные побочные эффекты, такие как отёк мозга или кровоизлияния.

В новом исследовании учёные решили усилить действие таких препаратов. Они добавили к ним небольшие молекулы, которые похожи на вещества из винограда и куркумы — ресвератрол и куркумин.

Эти соединения могут препятствовать накоплению вредных белков и снижать воспаление. Эксперименты показали, что в комбинации препараты работают лучше: слипание белков уменьшается сильнее, а их вредное воздействие на клетки снижается.

Авторы отмечают, что такой подход может позволить уменьшить дозу основных лекарств и тем самым снизить риск побочных эффектов. Исследователи подчёркивают, что получить такой эффект с помощью еды невозможно, так как для этого потребовались бы слишком большие и небезопасные дозы.

В дальнейшем учёные планируют разработать лекарства, которые смогут доставлять эти вещества прямо в мозг и использоваться в составе комбинированной терапии. Ранее учёные выяснили, что нарушение обоняния может быть ранним маркером болезни Альцгеймера.


Выяви связь глюкозы и холестерина с риском болезни печени
Исследования показали, что соотношение показателей уровня глюкозы натощак и «хорошего» холестерина может быть индикатором риска развития жировой болезни печени даже у людей, не страдающих диабетом.

Учёные изучили данные 13 682 взрослых, и их выводы были опубликованы в журнале Frontiers in Nutrition. Оказалось, что у людей с относительно высоким уровнем глюкозы и низким уровнем «хорошего» холестерина заболевание встречается значительно чаще.

При повышении этого соотношения риск жировой болезни печени увеличивался примерно на 23 процента. При этом рост риска был неравномерным: на определённом этапе он увеличивался особенно стремительно.

Авторы исследования продемонстрировали, что такое сочетание показателей крови более точно указывает на заболевание, чем уровень глюкозы или холестерина по отдельности. Это связано с тем, что оно отражает нарушения обмена сахара и жиров — ключевые процессы, связанные с накоплением жира в печени.

Дальнейший анализ показал, что около 60 процентов этой связи обусловлено лишним весом. Однако даже без выраженного ожирения такое соотношение может служить простым и доступным методом раннего выявления риска заболевания.

Ранее учёные установили, что добавка из цельных томатов помогает в борьбе с жировой болезнью печени.


Новости по теме