• 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

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

Нейросеть
Выяви связь микробиома с диабетом
Шведские учёные провели исследование, в котором приняли участие 4685 взрослых жителей Швеции.

Они изучили состав бактерий в образцах кала участников и наблюдали за их здоровьем в среднем пять лет. За это время у 383 человек развился диабет второго типа.

Анализ показал, что ещё до появления болезни у них наблюдался характерный состав кишечной микрофлоры. Исследователи выявили девять видов бактерий, связанных с повышенным риском возникновения заболевания.

Одним из самых неожиданных результатов стало поведение бактерии Akkermansia muciniphila, которую обычно считают полезной для здоровья. При недостатке пищевых волокон эта бактерия начинает разрушать защитный слизистый слой кишечника, что способствует развитию воспаления и нарушений обмена веществ.

Это может привести к инсулинорезистентности и диабету. Также выяснилось, что влияние некоторых бактерий зависит от их количества.

Например, низкий уровень Coprococcus catus был связан с повышенным риском развития болезни, тогда как при более высокой концентрации такой связи не наблюдалось. По словам исследователей, в будущем анализ кишечной микрофлоры может дополнить существующие способы оценки риска возникновения диабета наряду с уровнем глюкозы, наследственностью и ожирением.

Лента ру