• 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

Нейросеть
Изучи скорость вращения чёрных дыр
Чёрные дыры в общественном сознании часто представляются просто как объекты, поглощающие всё вокруг.

Однако они обладают вращением, которое может приближаться к световой скорости. Это вращение имеет критическое значение для понимания воздействия чёрных дыр на окружающий газ, формирования джетов и влияния на эволюцию галактик.

Учёные давно спорят о предельной скорости вращения чёрной дыры. В 1970-х годах Кип Торн рассчитал, что она может раскручиваться до 99,8% от скорости света, а дальнейший разгон ограничивается фотонами, испускаемыми горячим диском вещества, которые создают эффект торможения.

В 2004 году Чарльз Гэмми с коллегами предложил альтернативный взгляд: мощные магнитные выбросы, возникающие у быстро вращающейся дыры, сами действуют как тормоз, не позволяя превысить отметку около 93,75% скорости света. Данные телескопа Event Horizon Telescope, который впервые получил прямые снимки чёрных дыр, могли бы разрешить этот спор.

Однако моделирование, проведённое группой астрономов из Университета Вирджинии под руководством Тиган Томас, показало, что пока это невозможно. EHT объединяет радиотелескопы по всему миру в единую систему с разрешением около 20 микросекунд дуги.

Учёные создали трёхмерные симуляции окрестностей сверхмассивной чёрной дыры в центре Млечного Пути при двух указанных скоростях вращения и сгенерировали синтетические снимки. Выяснилось, что при нынешнем разрешении инструмента оба варианта вращения практически неотличимы.

Скорость поступления вещества, структура потоков и даже поляризация излучения дают почти одинаковую картину. Астрономы возлагают надежды на так называемое фотонное кольцо — тончайший светящийся контур внутри размытого диска.

Его форма крайне чувствительна к массе и вращению, но для его чёткого наблюдения требуется разрешение около 5 микросекунд дуги, что значительно выше возможностей EHT. Такую точность способен обеспечить будущий проект Black Hole Explorer — космическая миссия NASA, запуск которой запланирован на ближайшее десятилетие.

Если вывести радиотелескоп на орбиту и объединить его с наземной сетью, разрешающая способность системы возрастёт настолько, что позволит напрямую увидеть фотонное кольцо. Это даст возможность проверить обе теоретические модели и определить, какая из них соответствует реальности.

Московский комсомолец

Нейросеть
Учёные выяснили влияние одиночества
Эксперты из Бристольского университета и Амстердамского медицинского центра в своей публикации в журнале Nature Communications сообщили, что одиночество влияет на психическое здоровье и общее состояние человека.

В исследовании использовались данные из британского биобанка, методы сравнения родственников и генетический анализ, чтобы определить причинно-следственные связи и получить более достоверные результаты. Учёные выяснили, что субъективное ощущение одиночества, то есть недостаток близких отношений, сильнее влияет на здоровье, чем объективная социальная изоляция, связанная с малым количеством контактов.

Люди, которые чувствуют себя одинокими, чаще сообщают о снижении качества жизни, ухудшении психического состояния и наличии нескольких хронических заболеваний. Хотя в рамках исследования не было найдено убедительных доказательств того, что одиночество напрямую вызывает физические болезни, полностью исключать такую связь нельзя.

Для её подтверждения потребуются дополнительные исследования. Автор статьи — Александр Лучкин.

Московский комсомолец

Археологи раскрыли тайну древних египтянок
Египетские археологи из Университета Бени-Суэфа установили, что женщины из знатных семей в Древнем Египте четыре тысячи лет назад умели обращаться с оружием и активно участвовали в охоте.

Об этом стало известно из публикации в журнале Popular Science 17 июля. Учёные под руководством Зейнаб Хашеш изучили останки шести женщин, обнаруженных в некрополе Дахшур, который находится рядом с пирамидами Гизы.

Среди них четыре сестры — дочери фараона Аменемхета II, правившего в эпоху Среднего царства. Мумии были найдены в конце XIX века, но долгое время считались утерянными.

Повторно идентифицировать их удалось в 2020 году в Каирском египетском музее. По словам археолога Зейнаб Хашеш, члены королевской семьи, особенно женщины, регулярно занимались сложными физическими видами деятельности, требующими высокой квалификации.

Например, охотой и стрельбой из лука. Исследование скелета принцессы Иты, которая умерла в возрасте от 28 до 34 лет, показало, что у неё были хорошо развиты места прикрепления мышц в верхней части тела.

Аналогичные изменения костей у её сестры Итауэрет также свидетельствуют о многолетнем увлечении стрельбой из лука. Особенности развития верхних конечностей у всех сестёр указывают на регулярные интенсивные нагрузки, связанные с удержанием тяжёлого оружия и натяжением тетивы.

Это объясняет наличие луков, стрел и булавы в гробницах этих женщин. Эти предметы были не просто символическими дарами, а инструментами, которыми они действительно пользовались.

Несмотря на высокое положение, принцессы подвергались различным травмам и заболеваниям. У Итауэрет обнаружены зажившие переломы рёбер и стопы, а у нескольких аристократок выявлены признаки инфекций и нехватки питательных веществ.

Кроме того, учёные нашли редкие патологии позвоночника, которые могут указывать на близкородственные связи внутри династии.

Московский комсомолец

Эректильная дисфункция предупреждает о проблемах
Эректильная дисфункция может сигнализировать о скрытых сердечно-сосудистых и обменных нарушениях, которые могут проявляться за несколько лет до постановки диагноза.

Специалисты опубликовали обзор в журнале Frontiers in Clinical Diabetes and Healthcare (FCDH), где поделились выводами. Эректильная дисфункция тесно связана с заболеваниями сердца, сахарным диабетом 2-го типа и другими хроническими нарушениями.

Метаанализ семи когортных исследований показал, что у мужчин с эректильной дисфункцией риск сердечно-сосудистых заболеваний примерно на 40 процентов выше, чем у тех, кто не сталкивался с этой проблемой. Симптомы могут появляться раньше, чем развивается сама болезнь.

Исследователи объясняют это тем, что эрекция во многом зависит от состояния сосудов. Повреждение сосудистой стенки, хроническое воспаление, окислительный стресс, инсулинорезистентность и гормональные нарушения могут способствовать развитию как эректильной дисфункции, так и сердечно-сосудистых заболеваний.

Аналогичная связь прослеживается и при сахарном диабете, где эректильная дисфункция может стать одним из первых клинических проявлений. Авторы подчёркивают, что эректильная дисфункция сама по себе не вызывает болезни сердца или диабет и не является окончательным диагностическим признаком.

Однако появление этой проблемы должно стать поводом для обследования сердечно-сосудистой системы и обмена веществ.

Лента ру