• 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.


Нейросеть
Превысила ли численность человечества возможности планеты?
Эксперты, изучив демографические данные и динамику использования ресурсов за последние два века, пришли к выводу, что численность населения превысила уровень, который планета может поддерживать при нынешнем потреблении.

Этот вывод опубликован в журнале Environmental Research Letters (ERL). В исследовании применялась концепция «несущей способности» — это показатель, который определяет, сколько людей может жить на планете без истощения природных ресурсов.

По мнению авторов, оптимальная численность населения при современных условиях составляет около 2,5 миллиарда человек. Однако фактическое население Земли уже превысило 8 миллиардов, что свидетельствует о значительном разрыве между возможностями планеты и текущей нагрузкой.

Исследователи подчёркивают, что быстрый рост населения стал возможен благодаря использованию ископаемого топлива. Оно временно увеличило доступность ресурсов и позволило поддерживать более высокий уровень потребления.

Но этот эффект не является устойчивым. Зависимость от ископаемого топлива усиливает экологические проблемы, включая изменение климата и деградацию экосистем.

Модели показывают, что в ближайшие десятилетия рост населения замедлится, но не остановится. Пик может составить около 11–12 миллиардов человек во второй половине XXI века.

Авторы утверждают, что без серьёзных изменений в использовании энергии, воды, земли и продовольствия давление на природные системы будет только усиливаться. Это может привести к росту глобальной нестабильности.

Ранее учёные уже заявляли о катастрофическом снижении объёма запасов пресной воды.


Нейросеть
Ваниль защищает клетки и обладает полезными свойствами
Ваниль может оказывать не только ароматическое воздействие, но и служить источником соединений, которые могут защищать клетки от окислительного стресса.

Такой вывод сделали авторы обзора, опубликованного в Romanian Journal of Preventive Medicine (RJPM). Исследователи подчёркивают, что ванилин, основной биоактивный компонент ванили, обладает антиоксидантными и противовоспалительными свойствами.

Согласно обзору, ванилин может уменьшать повреждения клеток, вызванные активными формами кислорода, и влиять на процессы хронического воспаления. Окислительный стресс и воспаление играют важную роль в развитии сердечно-сосудистых заболеваний, диабета 2 типа и некоторых видов рака.

Авторы обзора также ссылаются на данные доклинических исследований, в которых ванилин и экстракты Vanilla planifolia продемонстрировали потенциальные противораковые, антидиабетические, кардиозащитные и нейропротективные свойства. В экспериментах эти вещества снижали уровень окислительного повреждения, поддерживали антиоксидантную защиту и воздействовали на воспалительные сигнальные пути.

Кроме того, ванилин проявил антимикробную активность и перспективность в составе материалов для заживления ран. Однако исследователи отмечают, что большинство данных получено в опытах на клетках и животных, поэтому говорить о доказанном лечебном эффекте ванили у людей пока преждевременно.

Ранее учёные выяснили, что экстракт из кофейной мякоти уменьшает воспаление и защищает от него кишечник.


Нейросеть
Изучают механизмы развития болезни Альцгеймера
Люди, имеющие ген APOE4, который считается одним из основных факторов риска развития болезни Альцгеймера, могут столкнуться с изменениями в функционировании мозга ещё до возникновения проблем с памятью.

Такой вывод сделали исследователи, опубликовавшие свои результаты в журнале Nature Aging (NA). В ходе экспериментов на мышах учёные выяснили, что ген APOE4 инициирует серию молекулярных изменений, среди которых — увеличение выработки белка Nell2.

Это приводит к уменьшению нейронов в размере и повышению их активности. Более того, чем выше была гиперактивность нейронов в молодом возрасте у мышей, тем более выраженными становились нарушения памяти в дальнейшем.

Анализ показал, что эти изменения затрагивают гиппокамп — важную область мозга, отвечающую за обучение и память. Примечательно, что аналогичная повышенная активность ранее была обнаружена и у людей, являющихся носителями гена APOE4.

Учёные предполагают, что этот ген ускоряет процессы, схожие с естественным старением мозга, что увеличивает риск развития болезни Альцгеймера в более раннем возрасте. Дополнительные эксперименты продемонстрировали, что снижение уровня белка Nell2 позволяет вернуть нейронам нормальный размер и активность даже у взрослых особей.

Это указывает на потенциальную возможность создания препаратов, которые смогут замедлить или предотвратить развитие болезни Альцгеймера до появления первых симптомов. Ранее было установлено, что высокий уровень витамина D уменьшает проявления болезни Альцгеймера.


Нейросеть
Метформин поддерживает здоровье при раке простаты
Препарат метформин, который часто используют при лечении диабета, может оказывать дополнительное положительное воздействие при терапии рака простаты.

Это выяснили исследователи, чья статья опубликована в журнале EMBO Molecular Medicine. Учёные обнаружили, что метформин увеличивает уровень молекулы Lac-Phe — вещества, которое обычно образуется после интенсивных физических нагрузок.

Эта молекула связана с регуляцией энергетического обмена, аппетита и массы тела. Примечательно, что эффект наблюдался даже у пациентов, которые не занимались физической активностью.

Это может быть особенно актуально для пациентов, которые проходят гормональную терапию при раке простаты. Такое лечение нередко сопровождается усталостью, набором веса и нарушениями обмена веществ, из-за чего регулярные тренировки становятся затруднительными.

Метформин, как показало исследование, может частично компенсировать эти изменения, активируя схожие биологические механизмы. Авторы подчёркивают, что препарат не заменяет физическую активность и не воздействует напрямую на опухоль.

Однако он может поддерживать метаболическое здоровье и общее состояние пациентов во время терапии, что важно для качества жизни и переносимости лечения. Ранее учёные выяснили, что микропластик может быть фактором развития рака предстательной железы.


Новости по теме