• 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.

Лента ру

Продли молодость с помощью микробиома
Изменение состава кишечной микрофлоры потенциально может стать новым методом для замедления старения и увеличения продолжительности здоровой жизни.

В журнале Nature Aging были опубликованы результаты исследования, в котором учёные изучили данные нескольких групп взрослых людей. Они обнаружили, что с возрастом у мужчин и женщин значительно уменьшается количество бактерии Bifidobacterium pseudocatenulatum в кишечнике.

У людей с более высоким содержанием этой бактерии микробиом соответствовал более молодому биологическому возрасту, а некоторые показатели здоровья были лучше, чем у тех, у кого уровень бактерии был ниже. Исследователи выяснили, что эффект может быть связан с веществом 5-AVAB, которое вырабатывает эта бактерия.

Уровень 5-AVAB также снижается с возрастом. Эксперименты на пожилых мышах показали, что введение 5-AVAB улучшает память, координацию движений и некоторые поведенческие показатели, а также уменьшает хроническое воспаление в различных органах, включая сердце, печень, лёгкие, почки и мышцы.

Аналогичные эффекты наблюдались при введении самой бактерии. Авторы исследования считают, что в будущем восстановление количества полезной бактерии или уровня вырабатываемого ею вещества может стать подходом к замедлению возрастных изменений.

Однако основные доказательства такого эффекта пока получены только на животных моделях. Ранее было обнаружено, что гесперетин, содержащийся в цитрусовых фруктах, может замедлять старение печени.

Лента ру

Связывают тестостерон и риск фибрилляции предсердий учёные
Учёные в статье, опубликованной в Journal of the Endocrine Society (JES), сообщают, что у мужчин низкий или высокий уровень тестостерона может быть связан с повышенным риском фибрилляции предсердий — распространённого нарушения сердечного ритма.

Специалисты изучили исследования, посвящённые связи уровня тестостерона, заместительной гормональной терапии и здоровья сердца. Данные показали U-образную зависимость: риск фибрилляции предсердий оказался выше при низких и высоких концентрациях гормона, а наиболее низким — примерно в середине нормального диапазона.

Авторы статьи предполагают, что недостаток и избыток тестостерона могут влиять на клетки сердца через разные биологические механизмы. Исследователи рекомендуют мужчинам, которым необходима заместительная терапия тестостероном, поддерживать уровень гормона примерно в диапазоне 350–550 нанограммов на децилитр и регулярно контролировать состояние сердечно-сосудистой системы.

При этом предложенный диапазон основан преимущественно на наблюдательных данных и пока не проверен в специальных клинических испытаниях.

Лента ру

Нейросеть
Изучают взаимодействие геномов
Генетики создают трансгенных животных, в том числе мышей и коров, но с комарами подобных экспериментов пока не проводили.

Казалось бы, зачем, если эволюционные пути человека и мыши разошлись всего 70–90 миллионов лет назад, оставив значительное сходство в ДНК и почти одинаково функционирующие внутренние органы, а с комарами — 600 миллионов лет назад, когда наши общие предки, такие как губки или медузы, ещё обитали в океане. Однако именно эта генетическая удалённость и непохожесть комаров на человека привлекли внимание учёных, занимающихся фундаментальными исследованиями генома и обучением анализу ДНК нейросетей.

Им стало интересно, как белки человеческой клетки взаимодействуют с генетическим материалом далёкого вида. «Для чего надо выяснять взаимодействие человеческого и комариного геномов?

У нас что, есть шанс когда-либо объединиться?» — спросили учёные.

«Есть несколько причин, которые нас мотивируют к таким исследованиям, — ответил Вениамин Фишман. — Одна из них — обучение искусственного интеллекта.

Он проникает во все сферы деятельности, и в биологию тоже. Но если при работе с текстами или изображениями он достиг уже очень большого успеха, то в биологии есть проблема: в нашем генетическом наборе, в отличие от классического буквенного алфавита, всего четыре буквы-нуклеотида — А, T, G, С — и они не подчиняются никаким правилам грамматики, это всего лишь химические молекулы».

Учёные исследуют, как изменения в геноме человека влияют на его заболевания и предрасположенности. Однако, когда дело доходит до уникальных мутаций конкретного пациента, все наработанные правила перестают работать.

«И при чём тут, извините, комар?» — спросили учёные.

«Это наше радикальное решение проблемы знакомства с необычными последовательностями: давайте возьмём последовательность, которую у человека мы никогда не встречали, и добавим в эту выборку, чтобы разнообразить её, — объяснил Вениамин Фишман. — Ведь на самом деле человек с точки зрения генетики очень однообразный вид, даже у коров больше разнообразия».

Учёные решили исследовать геном комаров, чтобы понять, как ведут себя необычные последовательности в другом виде организмов. Они использовали культуру клеток комаров Anopheles stephensi, одного из самых изученных видов малярийных комаров, который исторически являлся главным переносчиком малярии в городах Южной Азии.

«А не слишком рискованно объединять геномы таких комариков с человеческими?» — спросили учёные.

«Вот тут мы и подходим к нашим результатам, которые говорят о том, что вставленные нами куски генома комара в человеческий геном ни к чему не привели, они просто перестали работать в гибридном варианте, — ответил Вениамин Фишман. — Мы как раз показываем, что от таких далёких видов ничего человеку перенести нельзя».

Московский комсомолец

Улучшают ли овёс и ячмень здоровье сердца
В журнале Nutrients были опубликованы результаты исследования, согласно которым регулярное употребление продуктов из цельного зерна овса и ячменя может положительно влиять на показатели, связанные с риском сердечно-сосудистых заболеваний.

В шестинедельном двойном слепом рандомизированном исследовании участвовали 68 взрослых. Их разделили на три группы: первая придерживалась контрольного рациона, вторая ежедневно употребляла продукты из цельнозернового овса, третья — продукты из цельнозернового ячменя.

Овсяная диета привела к заметному улучшению профиля липопротеинов: у участников снизилось количество общего холестерина и мелких частиц LDL («плохого» холестерина), которые считаются более атерогенными. Уровень LDL-холестерина снизился примерно на 11,2 миллиграмма на децилитр по сравнению с контрольной группой, хотя этот показатель немного не достиг статистической значимости.

Ячмень способствовал снижению диастолического давления примерно на 3 миллиметра ртутного столба и уровня маркера, связанного с воспалением сосудистой стенки. Авторы исследования считают, что овёс и ячмень могут давать несколько разных, но дополняющих друг друга преимуществ для сердечно-сосудистой системы.

Возможную роль играет бета-глюкан — растворимая клетчатка, которая способна влиять на обмен холестерина.

Лента ру

Другие новости