PostHeaderIcon 1.Биологи могут…2.Секрет долгой жизни…3.Ученым впервые удалось запутать…4.Создан новый сверхвысокочувствительный датчик.5.Ученые обнаружили новый химический элемент.6.Астрономы нашли систему с тремя землеподобными планетами.7.Физики поймали очередной бозон Хиггса.8.В галактиках с активным звездообразованием.

Биологи могут на молекулярном уровне усиливать и ослаблять память.

Когда воспоминания записываются в мозге, между нейронами образуются связи. Сотрудники Калифорнийского университета, расположенного в Дейвисе, выяснили, каким образом эти связи можно ослабить или укрепить на уровне молекул. 
Дендриты, нейронные тонкие отростки, делают возможным их соединение с прочими нейронами при помощи синапсов. Именно по синапсам сообщения передвигаются в формате химических сигналов. Нейромедиатор, или молекула, на одном окончании синапса возникает и на другом связывается с рецептором. Важную роль в данном процессе играет АМРА-рецептор, отвечающий за оперативную синаптическую передачу в пределах мозга. 
Посвященную этим исследованиям статью уже опубликовали в издании Cell Reports. Эльза Диас, профессор и основной автор материала, поясняет в ней основную идею проекта. В то время как сигнал передаётся через синапсис, приводящий к формированию памяти, очень пригодится новый дополнительный рецептор. В настоящее время команда под руководством Диас ищет и уточняет методику регулирования перемещений рецептора. В особенности это касается клеток гиппокампа, участка мозга отвечающего за хранение воспоминаний. 
Как обнаружили исследователи, работая с АМРА-рецепторами, белок SynDIG4 (есть как у животных, так и у человека) способен быстро увеличивать память. Как показали опыты над мышами, когда этот белок подавляется, память у грызунов теряется. Во время экспериментов с подопытными животными данный белок, будучи подавленным, вызывает потерю памяти у грызунов. Мыши не спралялись с элементарными задачами, ранее дававшимися им без проблем. Например, они не могли вспомнить ранее уже проходимый ими маршрут в лабиринте. 
Нейробиологи разработали клеточный путь, который укрепляет заданные синапсы в то время, как формируется память. Этими же учёными было выявлено, что белок Npas4 — это необходимое обязательное условие для того, чтобы формировалась долгосрочная память. Без этого ингредиента события никак не будут отражены в воспоминаниях.
________________________________________________________________________

Секрет долгой жизни могут рассказать кишечник и его микрофлора.

Все мы знаем пословицу: «Мы — то, что мы едим». Но у ученых есть возражение по этому поводу и свое утверждение: «Мы то, что кушают, живущие в наших кишечниках, бактерии. Они и определяют продолжительность нашей жизни». Исходя из этих выводов, исследователи из Университета Макгилла покормили плодовых мушек разнообразными добавками и пробиотиками, поспособствовавшими продлению срока жизни мушек на 60%. Также, ученые охраняли их от вызванных старением хронических болезней. 
В научных изданиях уже были опубликованы результаты экспериментов, свидетельствующие о благотворности влияния кишечных бактерий на здоровье. Учёные синтезировали биотик. Эту добавку они сделали из пробиотиков и обогатили полифенолом. И добавили её в рацион плодовых мушек. Питавшиеся синбиотиком мухи смогли жить до 66 дней, это на 26 дней больше показателя их сородичей, не получавших этой добавки. Более того, у них резко снизились признаки возрастных процессов, вроде сокращения инсулиновой резистентности, окислений и воспалений. 
Ведущий автор исследования и профессор биомедицинской инженерии на факультете медицины Университета Макгилла — Сатья Пракаш. По его словам, пробиотики существенно влияют на структуру кишечной микрофлоры. И это касается не только её состава, но и качества метаболизма потребляемой нами пищи. Так единственная пробиотическая формулировка может одновременно влиять на целый набор сигнальных путей. Этот же механизм делает понятным, почему единственная представленная в статье формулировка так сильно влияет на множество разнообразных маркеров.
________________________________________________________________________

Ученым впервые удалось запутать на квантовом уровне макромасштабные объекты.

Нам, живущим в макроскопическом мире, многое, происходящее в микроскопическом мире, где царят законы квантовой механики, кажется странным и бессмысленным. Взять, к примеру, квантовую запутанность, явление, при котором два объекта могут быть связаны друг с другом так, что изменение состояния одного объекта моментально отражается изменением состояния второго объекта, невзирая на разделяющее их расстояние, которое может быть сколь угодно большим. Это, как показывают эксперименты, возможно на уровне фотонов, атомов и даже отдельных молекул, но недавно ученым из университета Аальто, Финляндия, удалось перенести квантовую запутанность на уровень большего масштаба, уровень, который уже начинает пересекаться с миром, в котором мы живем. 
Несмотря на то, что квантовая запутанность происходит в соответствии с законами и вычислениями, произведенными в свое время Альбертом Эйнштейном, он сам охарактеризовал это явление, как «призрачное действие на расстоянии». Спустя приблизительно 80 лет после теоретического обоснования это явление было воспроизведено экспериментальным путем. И сейчас квантовая запутанность является ключевым моментом ряда новых технологий, таких, как квантовые вычисления, квантовое шифрование и квантовые коммуникации. 
Тем не менее, до последнего времени квантовая запутанность продолжала быть ограниченной лишь микроскопическим уровнем. Однако, как упоминалось выше, группе ученых, наконец, удалось запутать на квантовом уровне объекты, которые обладатели очень острого зрения уже смогут разглядеть невооруженным глазом. Это достижение является большим шагом к практической реализации некоторых квантовых технологий, и что является более интересным, это то, что ученым удалось добиться сохранения состояния квантовой запутанности на протяжении 30 минут, гораздо больше, чем те доли секунды, на которые удавалось получить квантовую запутанность ранее. 
Запутанные макрообъекты представляют собой вибрирующие мембраны резонаторов, изготовленных из металлического алюминия и установленных на кремниевом чипе. Диаметр одного резонатора близок к толщине человеческого волоса, тем не менее, это — самые большие объекты, которые удавалось запутать на квантовом уровне. Отметим, что в предыдущих экспериментах по созданию макро-квантовой запутанности, ученые использовали объекты, состоящие из электронов и ядер атомов, которые формировали объекты с размерами, сопоставимыми с размерами клетки-эритроцита. 
Во время экспериментов мембраны резонаторов были охлаждены до температуры -273 градуса Цельсия для уменьшения влияния на них теплового движения собственных атомов. После этого две мембраны были запутаны при помощи квантов микроволнового излучения. «Кроме этого, вибрирующие объекты были частью микроволновой схемы, которая позволяет управлять их состоянием при помощи электромагнитного излучения соответствующего диапазона» — рассказывает профессор Мика Силланпаа, ведущий исследователь. — »Специальные электромагнитные поля, циркулирующие в этой схеме, удаляют из нее любые тепловые помехи, оставляя только колебания квантово-механической природы». 
Данное достижение, со слов исследователей, открывает массу новых возможностей для более точных манипуляций со свойствами макро-объектов, которые, в свою очередь, могут быть использованы в качестве активных компонентов различных датчиков, квантовых передатчиков, маршрутизаторов и т.п. А в ближайшем будущем исследователи планируют использовать технологию квантовой телепортации информации, закодированной в виде колебаний мембран резонаторов, которые будут запутаны на квантовом уровне.
________________________________________________________________________

Создан новый сверхвысокочувствительный датчик, измеряющий малые силы при помощи единственного атома.

Исследователи из университета Гриффита, работавшие совместно с учеными из австралийской научно-исследовательской организации CSIRO, разработали новую высокоточную технологию научных измерений. В этой технологии в качестве чувствительного элемента используется один единственный атом, что, в свою очередь, позволяет датчику измерять силы с чувствительность менее 100 зептоНьютонов. В датчике также используются миниатюрные сегментированные линзы Френеля (Fresnel lenses), которые позволяют получить достаточно высококачественные изображения атома, по которым можно вычислить смещение его положения с нанометровой точностью во всех трех пространственных измерениях. 
«У атома датчика отсутствует один электрон, таким образом, он очень чувствителен по отношению к электрическим полям» — рассказывает доктор Эрик Стрид, ученый из Центра квантовой динамики. — «Измеряя смещение положения атома, мы можем с очень высокой точностью вычислить величину действующих на атом сил электрической природы». 
«100 зептоНютонов — это очень маленькая сила. Она эквивалентна силе притяжения, возникающей между двумя людьми, находящимися на разных сторонах Австралии» — рассказывает доктор Стрид. — «Датчик, обеспечивающий такую разрешающую способность, может использоваться для исследований того, что происходит на поверхности материалов, которые могут быть использованы для создания миниатюрных квантовых вычислительных и других устройств». 
Исследователи из Гриффита имеют достаточно богатый опыт использования линз Френеля в квантовой физике. Они начали работать с такими линзами с 2011 года, но данный случай является первым разом использования этих линз для получения высокой точности измерений сил, действующих на единственный атом. Преднамеренно создав небольшую расфокусировку оптической системы, ученые смогли измерить значение смещения положения атома в трех измерениях. Это смещение измерялось как изменение уровня расфокусировки изображения атома. 
«Дальнейшее развитие данной технологии может привести к созданию нового инструмента, способного измерять электрические поля, создаваемые единственной изолированной от окружающей среды биомолекулы. Это, в свою очередь, позволит нам узнать намного больше о функциях и поведении каждого вида таких молекул». 
Отметим, что новая технология измерения сил является развитием технологий предыдущего поколения, в которых в качестве чувствительного элемента использовались группы атомов и которые могли измерять силы только в одном из пространственных измерений.
___________________________________________________________________________

Ученые обнаружили новый химический элемент, обладающий магнитными свойствами.

Открытие, сделанное экспериментальным путем исследователями из университета Миннесоты, демонстрирует то, что химический элемент рутений (Ru) является четвертым химическим элементом, обладающим уникальными магнитными свойствами при комнатной температуре. До последнего времени людям были известны лишь три стабильных магнитных элемента, железо (Fe), кобальт (Ко), никель (Ni) и, отчасти, гадолиний (Gd), который теряет магнитные свойства при температуре выше 8 градусов Цельсия. Обнаружение нового магнитного материала может привести к разработке новых типов датчиков, устройств хранения, обработки информации и массы других электронных и электромеханических устройств. 
В основе данного открытия лежат некоторые теоретические предсказания, для реализации которых ученые из Миннесоты разработали метод выращивания кристаллов рутения, имеющих четырехугольную форму решетки, а не шестиугольную, которую имеет этот элемент в своем естественном виде. И именно эта четырехугольная форма рутения, сформированного в виде тонкой пленки, демонстрирует ярко выраженные ферромагнитные свойства при комнатной температуре. 
Исследователи считают, что своим открытием они открыли дверь к направлению фундаментальных исследований магнитных свойств рутения. Рутений особо интересен тем, что он химически инертен, он очень стоек к окислению. Кроме этого, его магнитные свойства должны иметь высокую термическую стабильность, что делает этот материал подходящим кандидатом на его использование в устройствах магнитной записи информации следующих поколений. И именно сейчас ученые занимаются исследованиями этого уникального свойства рутения. 
Помимо традиционных технологий, в которых используются магнитные свойства материалов, появление нового магнитного материала может сыграть важную роль для дальнейшего развития ряда новых направлений, таких, как спинтроника. Этому будет благоприятствовать то, что технологии выращивания тонких пленок и создания наноструктур уже дошли до того уровня, который позволяет производить материалы, имеющие уникальные свойства, которыми не обладают эти же материалы естественного происхождения. 
«Мы рады, что нам удалось найти четвертый магнитный химический элемент» — пишут исследователи. — «Это было захватывающей и очень сложной проблемой. Нам потребовалось около двух лет для того, чтобы найти правильный метод выращивания кристаллов рутения».
________________________________________________________________________

Астрономы нашли систему с тремя землеподобными планетами.

Астрономы сообщили об открытии системы, в которой находятся сразу три землеподобные планеты. Кроме того, ученым также удалось обнаружить систему с двумя суперземлями, сообщается в статье, принятой к публикации в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 
Сегодня самым распространенным классом экзопланет считаются горячие юпитеры — огромные газовые гиганты, которые находятся крайне близко к своим светилам. Отчасти такой перевес в сторону этого класса экзопланет связан с возможностями современных инструментов, которым легче зарегистрировать сигнал от более крупного небесного тела, чем от планеты небольшого размера. Тем не менее, астрономам также известно около 500 землеподобных планет, правда большинство из них либо слишком горячие, либо, наоборот, холодные, поэтому ученые продолжают поиск планет, похожих на Землю. 
Астрономы под руководством Диеза Алонсо из Университета Овьедо в Испании проанализировали данные телескопа «Кеплер», полученные в рамках 14 наблюдательной кампании миссии К2, которая стартовала в ноябре 2013 года. В результате исследователи обнаружили две новые планетные системы. Дополнительные наблюдения с помощью телескопа Gran Telescopio Canarias помогли получить характеристики главных звезд. 
Первая система удалена от Солнца приблизительно на 160 световых лет. Она содержит как минимум три каменистых планеты, радиус которых равен или приблизительно равен земному, а масса составляет 1,4, 0,9 и 1,3 массы Земли. Небесные тела вращаются вокруг красного карлика спектрального класса M3V с периодами 5.2, 7,8 и 10,1 дней. Эффективная температура звезды составляет 3450 кельвинов, что почти в полтора раза меньше, чем у Солнца. 
Во второй системе главная звезда — красный карлик с эффективной температурой 3800 кельвинов. Вокруг нее вращаются две суперземли, превосходящие по размерам нашу планету в два раза, а по массе — в пять. Один оборот вокруг светила планеты совершают за 6 и 20 дней. 
В будущем исследователи надеются охарактеризовать атмосферы объектов, а также определить их состав. Однако астрономы предполагают, что планеты слишком горячи для того, чтобы на них смогли существовать известные нам формы жизни. Тем не менее, открытие подобных планетных систем важно, так как позволяют понять, насколько уникально Солнечная система и как часто во Вселенной встречаются каменистые планеты. 
Самой богатой на землеподобные экзопланеты оказалась система TRAPPIST-1 — в ней нашли сразу семь небесных тел с массами, примерно равными массе Земли. Все они также вращаются вокруг красного карлика. Тем не менее, такой тип звезд считается не самым подходящим для возникновения жизни — подобные светила часто переживают мощные вспышки, а так как зона обитаемости в системах с красными карликами находится довольно близко к звезде, радиация вполне может разрушить атмосферу и убить жизнь. Источник: nplus1.ru
_______________________________________________________________________

Физики поймали очередной бозон Хиггса во время его взаимодействия с массивной частицей.

Ученые-физики Европейской организации ядерных исследований CERN, работающие на Большом Адронном Коллайдере, самом мощном ускорителе частиц в мире на сегодняшний день, еще раз «поймали за руку» очередной бозон Хиггса во время его взаимодействия с одной из самых тяжелых элементарных частиц — истинным кварком. Результаты этих исследований, проведенных в рамках экспериментов ATLAS и CMS, дают ученым важную информацию о природе массы частиц и о некоторых областях новой физики, которые находятся вне рамок существующей Стандартной Модели. 
Мы сталкиваемся с проявлением массы объектов по многу раз каждый день, поднимая что-то тяжелое или преодолевая инерцию нашего собственного тела во время утренней пробежки, к примеру. Однако о природе массы известно весьма мало. Около 50 лет назад физик Питер Хиггс предположил, что масса всех элементарных частиц является результатом их взаимодействия с бозоном, частицей той же категории, что и фотон. Бозон Хиггса взаимодействует с частицами в какой-то особой области, что дает им недостающую часть их энергии, которая определяет их массу. 
В течение нескольких десятилетий бозон Хиггса являлся недостающей частью Стандартной Модели. И, после обнаружения первого бозона Хиггса в 2012 году Стандартная Модель начала считаться полной. Однако, этот момент стал только началом исследований бозона Хиггса и его свойств, а его взаимодействие с истинным кварком является хорошей отправной точкой этих исследований. 
Отметим, что в отличие от верхних и нижних кварков, из которых состоят протоны и нейтроны, истинные кварки не обладают стабильностью и распадаются на другие частицы спустя малые доли секунды после их появления. Однако, их большая масса, которая больше массы электрона в три миллиона раз, является следствием достаточно сильных взаимодействий с бозоном Хиггса. 
Регистрация взаимодействия бозона Хиггса с истинным кварком производилась во время процесса под названием ttH-производство. Однако такие явления сами по себе весьма и весьма редки, порядка 1 процента бозонов Хиггса, возникающих в недрах коллайдера, появляется в такой близости от истинного кварка, чтобы начать взаимодействовать с ним. И для того, чтобы поймать эти явления, ученым пришлось задействовать данные, получаемые сразу от двух экспериментов коллайдера. 
Тем не менее, среди огромного количества данных о рождении и распаде частиц, ученые обнаружили редкие случаи ttH-процессов. И получены данных хватает для того, что бы получить достоверные значения параметров, описывающих силы взаимодействия бозона Хиггса с истинным кварком. «Измерения, проведенные в рамках экспериментов CMS и ATLAS, дают нам знать о том, что бозон Хиггса играет главную роль в формировании большой массы истинного кварка» — рассказывает Карл Джейкобс, физик, работающий в рамках ATLAS collaboration. — «Это, конечно, является необъемлемой частью Стандартной Модели, но данный случай является первым разом, когда это было проверено экспериментальным путем». 
В течение ближайших месяцев ученые CERN планируют собрать больший объем дополнительных данных, что позволит им получить еще более точные значения характеристик взаимодействия бозона Хиггса с истинным кварком. И, как они надеются, что это уточненное значение может стать указателем на существование еще неизвестных науке областей физики, законам которых подчиняется удивительный бозон Хиггса.
__________________________________________________________________________

В галактиках с активным звездообразованием оказалось неожиданно много массивных звезд.

Астрономы обнаружили, что в далеких галактиках со вспышками звездообразования и в области звездообразования в близлежащей галактике гораздо больше массивных звезд, чем в галактиках, темпы звездообразования в которых ниже. Эти данные плохо соответствуют текущим представлениям об эволюции галактик и требуют их пересмотра. Статьи опубликованы в журналах Nature и Science, кратко об этом рассказывается в пресс-релизе на сайте Европейской Южной обсерватории. 
В галактиках со вспышками звездообразования скорость образования новых звезд может более чем в сто раз превосходить скорость этого процесса в Млечном Пути. В таких системах массивные звезды (с массами более 8-10 масс Солнца) генерируют мощные потоки ионизирующего излучения и вещества, а также ударные волны, взрываясь как сверхновые, что влияет на динамическую и химическую эволюцию галактики. Исследование распределения масс звезд в таких объектах путем построения начальной функции масс может рассказать нам как об их развитии, так и об их роли в эволюции Вселенной, например понять, как самые первые галактики со вспышкой звездообразования способствовали реионизации Вселенной. 
Масса звезды определяет ее будущую эволюцию, чем больше масса, тем больше яркость звезды и тем меньше продолжительность ее жизни. Зная долю звезд различных масс, формирующихся в галактике, ученые могут понять ход ее эволюции на протяжении долгого времени, например оценка обилия различных химических элементов в галактике или количества зарождающихся черных дыр, образующихся при гравитационном коллапсе массивных звезд. Поэтому большое внимание было уделено пониманию того, является ли начальная функция масс универсальной для многих галактик или сильно зависит от их свойств. За последние несколько десятилетий появились доказательства того, что в областях интенсивного звездообразования наблюдаются более массивные звезды, чем ожидалось, однако это требовало уточнения. 
Группа астрономов под руководством Чжиюй Чжана при помощи системы ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) определила долю массивных звезд в четырех далеких и богатых газом галактиках со вспышкой звездообразования. Астрономы определяли отношение содержания изотопов 18O и 13C в межзвездной среде галактик. Кислород, углерод и их стабильные изотопы образуются исключительно путем нуклеосинтеза в звездах. При этом изотоп 13С образуется, в основном, в звездах с низкой и средней массой (менее 8 масс Солнца), а 18О — в более массивных звездах. Эти изотопы после смерти звезды попадают в межзвездную среду, поэтому определение отношение их количества помогает построить начальную функцию масс. Другая группа под руководством Фабиана Шнайдера исследовала распределение звезд по массам и возрасту в огромной области звездообразования Тарантул в соседней с нами галактике Большом Магеллановом Облаке при помощи спектрографа FLAMES, установленного на телескопе VLT в Чили. 
Ожидалось, что галактики, наблюдавшиеся в ранней Вселенной, будут иметь более примитивную картину звездообразования, чем галактики, наблюдаемые в местной Вселенной, так как у них было меньше времени для развития. Однако оказалось, что отношение изотопов 18O/13C для этих галактик в 10 раз больше, чем для Млечного Пути. Это значит, что в этих галактиках со вспышками звездообразования доля массивных звезд гораздо выше. В туманности Тарантул наблюдается похожая картина — звезд с массами более 30 и 60 масс Солнца оказалось гораздо больше, чем ожидалось. Эти результаты позволяют предположить, что верхний предел массы звезд может доходить до 150-300 масс Солнца и требуют пересмотра существующих космологических моделей и моделей образования популяций звезд в галактиках. 
Ранее мы рассказывали о том, как астрономы показали полет вглубь звездной «колыбели» и нашли гнездо молодых галактик в паутине темной материи, а также как молекулярный ион CH+ поведал ученым о вспышках звездообразования в далеких галактиках.

Комментарии запрещены.

Мой электронный адрес

Если кто хочет со мной связаться, или есть какие то предложение, информации. Об пожеланиях, ошибках и.т.д.. Пишите, вот моя электронная почта:
alavka907@gmail.com

Свежие записи
Март 2019
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
« Фев    
 123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728293031
Архивы

Март 2019
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
« Фев    
 123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728293031