Игра в прятки: 5 научных открытий октября
Поиск космической темной материи, кодировка воспоминаний, рецепт от сердечных болезней – и другие новости науки
«Пойди туда, не знаю куда, и принеси то, не знаю что», – многие из нас читали эту фразу в народных сказках. Но, похоже, туманное выражение имеет прямую связь с реальностью. Примерно так чувствуют себя ученые, пытающиеся получить прямые доказательства существования темной материи Вселенной. По всем расчетам физиков и астрономов она должна быть. Но если у света есть фотоны, то из чего состоит космическая тьма – пока не ясно.
На третьей планете Солнечной системы тоже не скучно. Исследователи ищут новые способы изменить суть и вид населяющих эту планету существ. Mind выбрал пять научных открытий месяца, где от нас пытается спрятаться что-то неуловимое.
Видишь темную материю? А она есть!
Астрономы всего мира давно размышляют над тайной темной энергии – удивительной субстанции, которая составляет 70–80% Вселенной и ведет себя, как ей вздумается. Известные человечеству законы физики в темной материи полностью игнорируются: свет не излучается, пространство искривляется, время идет вспять… Хотя темная материя считается основой строения Вселенной, ученые очень мало знают о ее природе, поскольку частицы этой материи до сих пор не были обнаружены. Некоторые вообще сомневаются в ее существовании.
Но новый эксперимент может пролить немного света на неуловимую материю с помощью спектроскопического прибора темной энергии (DESI). DESI будет измерять влияние темной материи на расширение Вселенной. Он получит оптические спектры для десятков миллионов галактик и квазаров, создав 3D-карту, охватывающую близлежащую Вселенную до 11 млрд световых лет.
Новый прибор установлен на телескопе Мэйэлла в Аризоне и состоит из 5000 волоконно-оптических «глаз». В течение 5 лет DESI будет измерять спектры более чем 30 млн галактик и квазаров. Поскольку темная материя не испускает и не отражает свет, спектральное изучение может косвенно помочь обнаружить ее в различных галактиках. В конце концов, возможно, исследователи поймут, как именно темная материя растащила все планеты, звезды и квазары в разные стороны бесконечной Вселенной после Большого взрыва.
«Сегодня я теплая, а завтра – холодная». Твоя темная материя
Ученые Аризоны – не единственные, кто «охотится» за ответами на загадки темной материи. Группа исследователей Массачусетского института технологий (MIT), Принстонского и Кембриджского университетов провели симуляцию появления галактики. Они обнаружили, что самые первые галактики могли быть разными в зависимости от того, какая темная материя способствовала их появлению – холодная, теплая или (внезапно) туманная.
Считается, что холодная темная материя состоит из медленно движущихся частиц, которые почти никак не взаимодействуют с обычной материей. Теплая темная материя – более светлая и быстрая версия холодной. А туманная темная материя, относительно новая концепция, – это нечто совершенно иное. Она состоит из ультралегких и невероятно маленьких частиц весом всего 1 октиллион массы электрона (для сравнения: частица холодной темной материи тяжелее электрона примерно в 105 раз).
В своих экспериментах исследователи обнаружили, что галактики холодной темной материи в ранней Вселенной были бы похожи на круглые ореолы. Теплая темная материя создавала бы хвостовидные волокна. С туманной материей эти волокна становятся похожи на звездчатые струны на арфе.
По мере появления новых телескопов ученые могут сделать вывод о том, как ведет себя темная материя на самом деле. Но пока никто не знает, какой была бы галактика, если бы темная материя в разгаре создания нового космического объекта внезапно передумала.
Новые воспоминания в студию!
А если вы чересчур часто задумываетесь о природе Вселенной и перестаете вовремя приходить на работу из-за тщетности бытия, ученые помогут вам забыть о неудобных вопросах. По крайней мере, одной маленькой птичке-вьюрку уже стало легче жить благодаря волшебникам Техасского университета.
Исследователи искусственно активировали нейроны, которые отвечают у этих птиц за эффект проживания опыта и обучения. И если в природе эти вьюрки поют только повторяя за птицей-родителем, то подопытный вьюрок запел сам. Как будто он уже все услышал и понял. Просто потому, что ему «закодировали» эти воспоминания на уровне нейронов.
Р. S. А вы точно уверены, что вы – все еще вы?
Keep Calm и приклей себе лицо
Спасение человечества – дело рук самого человечества. Если же это руки хирурга – дело принимает серьезный оборот. Наложение швов после операции на внутренних органах вызывает массу побочных эффектов и может быть не менее опасным, чем сама операция. Но и в этом направлении ученые сделали огромный шаг вперед. Теперь разрезанные ткани можно будет просто… склеить «изолентой».
Инженеры Массачусетского института технологий (MIT) разработали двухстороннюю ленту, которая может быстро герметично соединять ткани организма. Исследования показали, что новый материал может плотно соединить разрывы в тканях легких или кишечника всего за пять секунд. Предполагается, что это изобретение можно будет использовать вместо хирургических швов, которые иногда приводят к осложнениям после операций.
«Ежегодно во всем мире проводится более 230 млн крупных операций, многие из которых требуют наложения швов для закрытия раны, что может вызвать инфекции, боль и шрамы. Мы предлагаем принципиально иной подход к уплотнению тканей», – говорит Сюаньхэ Чжао, доцент кафедры машиностроения, гражданского и экологического строительства MIT и старший автор исследования.
Для сферы пластической хирургии это изобретение и вовсе может стать незаменимым. Разве можно устоять перед соблазном приклеить себе новое молодое лицо?
Приложить собаку к сердцу
И если последние новости (в том числе и наши, научные) вызывают у вас сердечный приступ, то заведите себе собаку! Согласно двум новым исследованиям, опубликованным в журнале Американской кардиологической ассоциации, собака в доме снижает риск повторного инфаркта или инсульта почти на треть и на 24% снижает риск смерти по сравнению с теми, кто живет один.
В рамках первого эксперимента было обследовано более 300 0000 жителей Швеции в возрасте от 40 до 85 лет, ранее перенесших инфаркт или ишемический инсульт. Исследователи обнаружили, что риск смерти был на 33% ниже у владельцев собак, живущих в одиночку, и только на 15% для тех, у кого есть партнер или ребенок, по сравнению с теми, у кого нет собаки в доме. Для тех, у кого случился инсульт, наличие дома собаки снизило риск его повторения на 27% (наличие рядом людей помогло только на 12%).
Во втором исследовании ученые проанализировали данные более чем 3,8 млн человек в возрасте 18 лет и старше в рамках 10 различных исследований. Они обнаружили, что у владельцев собак снижение риска смерти составило 24%, а также на 31% снизился риск возникновения сердечно-сосудистых заболеваний.
Если вы сомневались, заводить ли вам лающего друга, то вот он – знак свыше.