Астрономы придумали новый способ измерения расширения Вселенной




Космос расширяется с постоянно увеличивающейся скоростью. Это космическое ускорение вызвано тёмной энергией и является центральным аспектом эволюции нашей Вселенной. Скорость космического расширения может быть выражена космологической постоянной, широко известной как постоянная Хаббла или параметр Хаббла.

Существует множество способов измерения параметра Хаббла, но в целом они делятся на две категории. Один общий метод использует реликтовое излучение, а другой рассматривает далёкие сверхновые. Существует и третий подход, использующий астрофизические мазеры, испускаемые аккреционными дисками чёрных дыр, но пока он не очень хорошо отработан. К сожалению, два описанных очень хороших, очень точных измерения космического расширения дают не совпадающие друг с другом результаты. Точность этих результатов достаточно высока, поэтому мы теперь знаем, что один из них или оба должны быть неверными.

И вот недавно группа исследователей представила четвёртый подход. Он включает в себя сверхновую звезду и немного гравитационного линзирования. Если между нами и удалённым квазаром находится галактика, то свет от квазара искажается, проходя вблизи галактики так, что мы видим несколько изображений удалённого объекта. Поскольку разные пути линзирования вокруг галактики имеют разную длину, мы видим каждое изображение квазара немного сдвинутым во времени. Разница может составлять десятки или сотни лет, что ничтожно мало для квазаров. Но в случае относительно активного процесса, вроде взрыва сверхновой, гравитационное линзирование может позволить нам наблюдать одну и ту же сверхновую несколько раз.

Чёрные дыры могут оказаться дефектами пространства-времени




Группа физиков-теоретиков предсказала возможность появления необычной особенности пространства-времени, которая для стороннего наблюдателя будет выглядеть, как чёрная дыра, но при ближайшем рассмотрении окажется дефектом в самой ткани Вселенной.

Общая теория относительности Эйнштейна предсказывает существование чёрных дыр, образующихся при коллапсе гигантских звёзд. Но та же теория предсказывает, что в их центрах находятся сингулярности, то есть точки с бесконечной плотностью. Поскольку мы считаем, что бесконечная плотность не может существовать во Вселенной, мы считаем это признаком того, что теория Эйнштейна неполна. Но после почти столетнего поиска расширений мы так и не нашли лучшей теории гравитации.

Но у нас есть кандидаты, в том числе теория струн. В теории струн все частицы Вселенной на самом деле являются микроскопическими вибрирующими петлями струны. Для того чтобы обеспечивать весь ассортимент частиц и сил, которые мы наблюдаем во Вселенной, эти струны не могут просто вибрировать в наших трёх пространственных измерениях. Вместо этого должны существовать дополнительные пространственные измерения, которые сворачиваются сами по себе в многообразия настолько маленькие, что они ускользают от бытового обнаружения или научных экспериментов.

Сверхмассивные чёрные дыры могут разгонять частицы до трети скорости света




Они известны как сверхбыстрые потоки — мощные космические ветры, испускаемые сверхмассивными чёрными дырами, находящимися в центрах активных галактических ядер или квазаров. Эти ветры движутся со скоростью, близкой к скорости света и в свою очередь влияют на поведение сверхмассивных чёрных дыр во время их активной фазы.

Считается, что эти газовые выбросы подпитывают процесс звездообразования в галактиках, но они ещё недостаточно хорошо изучены. Астрономы заинтересованы в том, чтобы узнать о них больше, чтобы улучшить наше понимание того, что управляет галактической эволюцией.

Этой цели служит проект SUper massive Black hole Winds in the x-rAYS (SUBWAYS) — международное исследование, посвящённое изучению квазаров с помощью космического телескопа ЕКА XMM-Newton.

Первыми результатами этого проекта поделилась группа учёных под руководством Болонского университета и Национального института астрофизики (INAF) в Италии. В статье, описывающей их выводы, команда представила рентгеновские спектроскопические данные, характеризующие свойства сверхбыстрых потоков в 22 светящихся галактиках.

При помощи симуляции на суперкомпьютере учёные узнали, как выглядит ядро углерода изнутри




Как выглядит внутренняя часть ядра атома углерода? Новое исследование, проведённое Форшунгсцентром Юлих, Мичиганским государственным университетом и Боннским университетом, даёт первый исчерпывающий ответ на этот вопрос. В ходе исследования учёные смоделировали все известные энергетические состояния ядра.

В их число входит и загадочное состояние Хойла. Если бы его не существовало, то углерод и кислород присутствовали бы во Вселенной лишь в ничтожных количествах. В конечном счёте, мы также обязаны ему своим существованием. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.

ВОЗ: заменители сахара не способствуют похуданию




Люди, пытающиеся сбросить килограммы, часто сокращают потребление калорий, употребляя диетические напитки, искусственно подслащённые лакомства и другие продукты, содержащие заменители сахара. Однако, согласно новой оценке Всемирной организации здравоохранения, эти искусственные подсластители неэффективны для контроля веса и, что ещё хуже, повышают долгосрочный риск развития диабета 2 типа, сердечно-сосудистых заболеваний и даже смерти.

В опубликованном недавно руководстве ВОЗ рекомендует не использовать искусственные подсластители для контроля веса или для укрепления здоровья в целом. Рекомендация относится к здоровым детям и взрослым, но не предназначена для людей уже страдающих диабетом, которые всё ещё могут найти преимущества от использования искусственных подсластителей.

«Замена свободных сахаров на несахарные подсластители не помогает в долгосрочной перспективе контролировать вес. Людям необходимо рассмотреть другие способы снижения потребления свободных сахаров, например, потребление продуктов с сахарами естественного происхождения, таких как фрукты, или несладких продуктов и напитков», — говорится в заявлении Франческо Бранка, директора ВОЗ по вопросам питания и безопасности пищевых продуктов. «Людям стоит комплексно уменьшать количество сахара в рационе, начиная с раннего возраста, чтобы улучшить своё здоровье», — добавил он.

ИИ обучили предсказывать наступление болезни Паркинсона за годы до её появления




Учёные не только пытаются найти лекарство от болезни Паркинсона, но и занимаются поиском наилучших способов раннего выявления болезни и сдерживания её развития.

Теперь новый инструмент, который можно быстро запустить на обычном ноутбуке, использует искусственный интеллект для обнаружения основных признаков болезни за годы до появления таких симптомов, как тремор и замедленные движения. Он называется CRANK-MS: классификация и анализ ранжирования с использованием нейронной сети, генерирующей знания из масс-спектрометрии.

Используя машинное обучение, инструмент ищет специфические химические соединения (метаболиты) в крови, выявляя закономерности, которые потенциально могут предсказать наличие болезни или защитить от неё.

Комментарии (11)


  1. marimero
    20.05.2023 10:06

    Тандемная масспектроскопия? Боюсь спросить во сколько обойдестся обследование одного пациента ... 1 миллион зелени?

    Хотя направление перспективное, если удасться вычленить метаболиты ... я в ствоей статейке как-то писал, что опытный паркинсолог за пару лет до очевидных симптомов паркинсонизма лечение уже может подобрать ...

    Вот только один небольшой ньюанс - раняя диагностика конечно хорошо, но если не ошибаюсь до сих пор нет даже намеков на несимптоматическое лечение?


  1. avshkol
    20.05.2023 10:06

    Насчет четвертого подхода для оценки скорости расширения Вселенной - на такие измерения будут влиять скорости движения линзирующей галактики относительно нас и сверхновой относительно этой галактики, которые нужно измерить довольно точно...

    Кроме того, мы должны собрать большую статистику таких редких явлений, как вспышка сверхновой, да еще и залинзированных другой галактикой/черной дырой - чтобы минимизировать погрешности измерения указанных выше величин, - думаю, для этого нам нужны сотни телескопов, наблюдающих значительную часть неба сотни лет?

    (цифры - оценивая на глаз количество наблюдаемых сверхновых сейчас (сотня в год), да чтобы попасть на саму вспышку, да выждать несколько лет/десятков лет, да все это время залинзирована галактикой...)


  1. kauri_39
    20.05.2023 10:06
    +1

    В Википедии пишут, что "В моделях расширяющейся Вселенной постоянная Хаббла изменяется со временем". Очевидно, она должна расти. Ведь с расширением Вселенной снижается концентрация материи, гравитация которой противодействует расширению. Поэтому, как мне кажется, вполне закономерно, что измерение постоянной по сверхновым, которые ближе к нашему времени, даёт её более высокое значение (74 км/с на Мпк), чем измерение по реликтовому излучению (67 км/с на Мпк) — от "сферы последнего рассеяния", во время которой концентрация материи была гораздо выше. Или эти разные значения получаются с учётом общей для них современной концентрации материи?


    1. Milliard
      20.05.2023 10:06

      Очевидно, она должна расти.

      Очевидно, она должна уменьшаться, т.к. обратно пропорциональна возрасту Вселенной.


      1. kauri_39
        20.05.2023 10:06

        Тогда как эта зависимость вяжется с уменьшением концентрации материи, прямо пропорциональным возрасту Вселенной? Или для постоянной Хаббла большее значение имеет инерция разлёта материи от Большого взрыва, которая действительно снижается с начала расширения Вселенной? Но где-то 5-7 млрд лет назад во Вселенной стала доминировать антигравитация вакуума (тёмная энергия), и уже она определяет её расширение — со всё возрастающей скоростью.


    1. wizi48
      20.05.2023 10:06

      Мне кажется, ваше предположение про время время, бьет в точку)


      1. kauri_39
        20.05.2023 10:06

        Мне тоже так кажется — из-за неизвестности другого объяснения расхождения значений постоянной Хаббла. Но я очень сомневаюсь, что столь простое объяснение не учитывается астрофизиками в решении данной проблемы. Скорей всего, мы, дилетанты, чего-то не понимаем.


  1. phenik
    20.05.2023 10:06
    +1

    Чёрные дыры могут оказаться дефектами пространства-времени

    В оригинале сообщения есть продолжение


    Поскольку они являются объектами экстремального пространства-времени, они искривляют пространство и время вокруг себя, что влияет на путь света. Для далекого наблюдателя эти солитоны выглядели бы точно так, как мы предсказываем появление черных дыр…
    Только подойдя поближе, вы поймете, что смотрите не на черную дыру. Одной из ключевых особенностей черной дыры является ее горизонт событий, воображаемая поверхность, пересечь которую вы бы не смогли. Топологические солитоны, поскольку они не являются сингулярностями, не имеют горизонтов событий…
    Эти топологические солитоны являются невероятно гипотетическим объектом, основанным на нашем понимании теории струн, которая, как еще не доказано, является дополнением к нашему пониманию физики. Однако эти экзотические объекты служат важными тестовыми исследованиями. Если исследователи смогут обнаружить важное наблюдательное различие между топологическими солитонами и традиционными черными дырами, это может проложить путь к поиску способа проверки самой теории струн.

    Сама работа не доступна, поэтому не понятно, есть ли переход формального описания топологических солитонов Теории струн в описание ЧД ОТО при расстоянии от солитона стремящемуся к бесконечности? Т.е. выполнения обычного требования принципа соответствия для поколений правильных теорий, в предположении, что ТС правильная. Точно также, как, например, между описаниями смещения перигелия Меркурия в теории гравитации Ньютона и ОТО.


  1. rPman
    20.05.2023 10:06

    эти искусственные подсластители неэффективны для контроля веса и, что ещё хуже, повышают долгосрочный риск развития диабета 2 типа, сердечно-сосудистых заболеваний и даже смерти.
    Осторожнее нужно с такими заявлениями, выглядит так будто все подсластители вредны, тем более когда ссылаешься на работу в которой рассматривается огромное количество исследований на эту тему
    there is no clear consensus on whether non-sugar sweeteners are effective for long-term weight loss or maintenance, or if they are linked to other long-term health effects at intakes within the ADI.

    Там рассматривается огромное количество типов подсластителей, какие то действительно не идеальны
    пощелкал по ссылкам, на связанные работы, меня интересовала только stevia
    3.2.7 Dental caries
    In one RCT, snacks containing stevia or sugars were given twice daily to children for 6 weeks. At the
    end of the trial, the concentrations of cariogenic Streptococcus mutans bacteria and lactobacilli
    (χ2 8.01; P < 0.01), and the probability of developing caries (measured by a cariogram) in the
    stevia arm had decreased compared with baseline, whereas there were no statistically significant
    changes in the sugars arm (209).
    In another RCT, mouth rinse containing stevia or placebo was used daily by children for 6 months.
    At the end of the trial, there was a significant improvement in the stevia arm compared with the
    placebo arm in plaque scores (P = 0.03) and gingival scores ( P = 0.01). There were no changes in
    the number of cavitated lesions in the stevia arm, but there was an increase in cavitated lesions
    in the placebo arm (from 5.6% to 5.8%) (210).


  1. Skalean
    20.05.2023 10:06

    Нет ничего во вселенной быстрее чем скорость света, кроме плохих новостей, потому что у них есть собственные законы. :)


  1. eineless
    20.05.2023 10:06

    Посчитал на днях.. получается, край Вселенной убегает от нас на скорости = 3c