Загадочная галактика посреди войда продолжает производить звёзды без топлива, удивляя учёных
Карликовая галактика NGC 6789 расположена примерно в 12 миллионах световых лет от Земли, в пустой области (войде), известной как Местная пустота, и была впервые описана в 1883 году. Однако до недавнего времени учёные не осознавали, что в галактике всё ещё формируются новые звёзды. Наблюдения, проводившиеся в течение последних двух десятилетий, показывают, что около 4% её звёздной массы родилось в течение последних 600 миллионов лет. Но, учитывая нехватку материала для образования звёзд и даже других галактик в этом регионе, исследователи были озадачены тем, как она всё ещё может порождать звёзды.
Команда под руководством Игнасио Трухильо, астронома из Института астрофизики Канарских островов, недавно попыталась выяснить это. Используя двухметровый телескоп-близнец в обсерватории Тейде в Испании, исследователи просканировали внешние области галактики в поисках следов прошлых слияний с другими звёздными скоплениями, таких как приливные особенности, которые могли бы объяснить, как туда попали новые звёзды. Они также исследовали глубоко в звездообразующее ядро галактики.
В конечном итоге, однако, исследование команды не выявило никаких доказательств слияний. Это означает, что новые звёзды, вероятно, образовались внутри самой галактики.
Поэтому, по мнению исследователей, центральная область звёздообразования, скорее всего, питалась остатками газа, образовавшегося при формировании галактики, или первозданным газом извне, который каким-то образом накопился внутри галактики и был быстро израсходован, как они написали в статье, опубликованной в журнале Research Notes of the American Astronomical Society.
Носимое устройство на кончике пальца позволяет ощущать виртуальные текстуры на сенсорных экранах
Инженеры из Северо-Западного университета разработали гибкое устройство, которое можно носить на кончике пальца, как пластырь, чтобы ощущать взаимодействие с текстурированными и узорчатыми поверхностями на сенсорном экране. Это может стать важным шагом вперёд в том, как мы взаимодействуем с персональными технологиями.
«Осязание — последний из основных чувств, не имеющий настоящего цифрового интерфейса», — сказала аспирантка Сильвия Тан, которая возглавила исследование этой технологии, результаты которого были опубликованы в журнале Science Advances. «У нас есть технологии, которые делают вещи реальными на вид и на слух. Теперь мы хотим сделать текстуры и тактильные ощущения реальными. Наше устройство продвигает эту область к этой цели».
Гибкое устройство с тактильным управлением, похожее на плёнку, которое обёртывается вокруг пальца и имеет небольшие узелки снаружи, называется VoxeLite. Оно может помочь слепым людям лучше взаимодействовать с сенсорными устройствами, расширить возможности взаимодействия в AR и VR и улучшить коммуникацию между человеком и машиной. Оно может обеспечить отзывчивое сенсорное управление приборной панелью автомобиля, имитацию текстур товаров в интернет-магазинах на вашем телефоне, тактильные навигационные подсказки для людей с нарушениями зрения, более реалистичную обратную связь в мобильных играх и иммерсивный контент, с которым можно взаимодействовать в музеях.
Как же работает это носимое устройство? По сути, это тонкий эластичный лист латекса с несколькими резиновыми «узлами», которые покрывают кончик пальца и могут точно, индивидуально и с высокой скоростью нажимать на кожу. Каждый из этих узлов имеет проводящий внешний слой и скрытый внутри электрод. «При проведении по заземлённой поверхности устройство контролирует трение на каждом узле, что приводит к контролируемому вдавливанию в кожу», — пояснил исследователь в области тактильной сенсорики Дж. Эдвард Колгейт.
Происходит следующее: проводящий внутренний слой взаимодействует с поверхностью и генерирует электростатические силы, которые заставляют узлы давить на кожу.
Модулируя напряжение, подаваемое на узлы, VoxeLite может создавать различные уровни трения, имитируя ощущение прикосновения к шероховатым или скользким поверхностям. А поскольку несколько узлов расположены на расстоянии чуть более 1 мм друг от друга, устройство может точно воспроизводить тактильные сигналы, соответствующие остроте восприятия человека, то есть имитируемые ощущения будут такими же реальными, как при прикосновении к физическим объектам.
Учёные впервые заглянули в самую внутреннюю область системы белого карлика
Примерно в 200 световых годах от Земли ядро мёртвой звезды вращается вокруг более крупной звезды в жутком космическом танце. Мёртвая звезда является белым карликом, который создаёт мощное магнитное поле, притягивая вещество от более крупной звезды в вихревой аккреционный диск. Эта спиралевидная пара известна как «промежуточная полярная» — тип звёздной системы, которая излучает сложный узор интенсивного излучения, включая рентгеновские лучи, когда газ от более крупной звезды падает на другую.
Теперь астрономы из Массачусетского технологического института (MIT) использовали космический рентгеновский телескоп, чтобы определить ключевые особенности внутренней области системы — чрезвычайно энергичной среды, которая до сих пор была недоступна для большинства телескопов. В открытом исследовании, опубликованном в Astrophysical Journal, команда сообщает об использовании рентгеновского поляриметра NASA (IXPE) для наблюдения промежуточной полярной звезды, известной как EX Hydrae.
Команда обнаружила удивительно высокую степень поляризации рентгеновского излучения, которая описывает направление электрического поля рентгеновской волны, а также неожиданное направление поляризации рентгеновского излучения, исходящего от EX Hydrae. На основании этих измерений исследователи проследили рентгеновские лучи до их источника в самой внутренней области системы, близко к поверхности белого карлика.
Более того, они определили, что рентгеновские лучи системы исходили от столба раскалённого добела материала, который белый карлик притягивал от своей соседней звезды. По их оценкам, высота этого столба составляет около 3000 км — примерно половину радиуса самого белого карлика и намного больше, чем физики прогнозировали для такой системы. Они также определили, что рентгеновские лучи отражаются от поверхности белого карлика, прежде чем рассеиваться в космосе — эффект, о существовании которого физики подозревали, но до сих пор не подтверждали.
Результаты команды демонстрируют, что рентгеновская поляриметрия может быть эффективным способом изучения экстремальных звёздных сред, таких как наиболее энергичные области аккрецирующего белого карлика.
Споры мха выжили после 9 месяцев снаружи Международной космической станции
Мхи процветают в самых экстремальных условиях на Земле, от вершин Гималаев до песков Долины Смерти, от антарктической тундры до лавовых полей действующих вулканов. Вдохновлённые стойкостью мха, исследователи отправили спорофиты мха — репродуктивные структуры, в которых содержатся споры — в самую экстремальную среду из всех известных: космос.
Их результаты, опубликованные в журнале iScience, показывают, что более 80% спор выжили в течение девяти месяцев вне Международной космической станции (МКС) и вернулись на Землю, сохранив способность к размножению, что впервые продемонстрировало, что ранние наземные растения могут выжить при длительном воздействии космических элементов.
«Большинство живых организмов, включая человека, не могут выжить даже в течение короткого времени в вакууме космоса», — говорит ведущий автор исследования Томомичи Фудзита из Университета Хоккайдо. «Однако споры мха сохранили свою жизнеспособность после девяти месяцев прямого воздействия. Это является ярким доказательством того, что жизнь, которая развилась на Земле, обладает на клеточном уровне внутренними механизмами, позволяющими выдерживать условия космоса».
Идея космического мха пришла в голову Фудзите во время изучения эволюции и развития растений. Его поразила способность мха колонизировать даже самые суровые условия на Земле. «Я начал задаваться вопросом: может ли это маленькое, но удивительно выносливое растение выжить и в космосе?»
Чтобы выяснить это, команда Фудзиты подвергла Physcomitrium patens, хорошо изученный мох, широко известный как распространённый земляной мох, моделируемой космической среде, включая высокие уровни ультрафиолетового излучения, экстремально высокие и низкие температуры, а также условия вакуума.
Прорыв в лечении диабета: инсулин можно будет вводить с помощью крема для кожи
Прорыв в области доставки инсулина может однажды положить конец инвазивным иглам, от которых зависят многие люди с диабетом.
Используя мышей, мини-свиней и выращенные в лаборатории образцы кожи человека, учёные продемонстрировали возможность местного лечения инсулином — достижение, которое долгое время считалось невозможным из-за большого размера молекул инсулина и их сильной гидрофильности, что мешало им проникать через жирные наружные слои кожи.
«Полимер, проникающий через кожу, может обеспечить неинвазивную трансдермальную доставку инсулина», — пишет команда учёных из Университета Чжэцзян в Китае, «освобождая пациентов с диабетом от подкожных инъекций и потенциально облегчая удобное для пациентов использование других терапевтических средств на основе белков и пептидов посредством трансдермальной доставки».
Доставка лекарств через кожу имеет много преимуществ. Это легко сделать в домашних условиях, безболезненно и обеспечивает контролируемое, мягкое высвобождение в организм. Однако кожа по своей природе является барьером, который помогает защитить организм от вредных веществ. Её внешний барьер, роговой слой, состоит из нескольких слоёв омертвевших клеток кожи, склеенных между собой жирами и маслами, или липидами.
Местные лекарственные препараты обходят защитные механизмы кожи; они имеют небольшие молекулы, которые легко проникают через кожу, а также способность взаимодействовать с липидами, с которыми они сталкиваются.
Инсулин — гормон, регулирующий уровень глюкозы — не обладает ни одним из этих свойств. Молекулы инсулина довольно крупные и имеют водолюбивую (гидрофильную) поверхность, что делает их химически несовместимыми с жирами кожи. Вместо того чтобы скользить по жирам или проникать через них, они отскакивают.
Это звучит как непреодолимая преграда, но исследователи подумали, что другое свойство кожи может помочь инсулину проникнуть внутрь: её кислотность. Кожа имеет естественный градиент pH, который начинается с лёгкой кислотности на поверхности и повышается к pH-нейтральности в более глубоких слоях.
Исследователи приступили к разработке системы доставки, которая бы взаимодействовала с этим градиентом, чтобы пропустить инсулин в эксклюзивный клуб организма.
Результат основан на полимере под названием поли[2-(N-оксид-N,N-диметиламино)этилметакрилат], или OP, свойства которого меняются с изменением уровня pH и который в ходе ранних испытаний продемонстрировал биосовместимость.
На поверхности кожи OP имеет положительный заряд, что позволяет ему прилипать к липидам кожи. Однако при нейтральном pH он теряет этот заряд и отпускает липиды, после чего проникает через кожный барьер в организм.
Связывание инсулина с полимером OP в виде конъюгата под названием OP-1 позволяет этому важнейшему гормону проникнуть в организм.