Новини науки. 28 січня – 3 лютого 2019 року
Доброї пори!
Сьогодні неділя, а отже час ознайомитися з найцікавішими науковими новинами минулого тижня.
Сьогодні ви дізнаєтесь про незвичайні астрономічні знахідки; про важливі медичні відкриття, які суттєво наближають нас до подолання раку і діабету. Як завжди, знайшлося місце для археологічних, історичних та технологічних цікавинок.
Приємної неділі і смачної кави!
Астрономія
Астрономи запропонували нову модель розширення Всесвіту
Cosmological constraints from the Hubble diagram of quasars at high redshifts
Поціновувачам астрономії відомо, що вчені вже давно припускають наявність у Всесвіті так званої темної енергії (темної матерії). У наших дайджестах ми інколи обговорюємо нові дослідження у цій сфері.
За оцінками теоретиків, темна енергія становить приблизно 70% від загальної маси Всесвіту. Густина темної енергії у певному об’ємі простору вимірюється так званою «космологічною константою». Значення цієї константи дуже мале, і жодна теоретична модель поки що не може обчислити її достовірно.
На сьогодні найкраще описує еволюцію Всесвіту модель під назвою «Лямбда-CDM» (ΛCDM). Ця модель більш-менш достовірно пояснює переважну більшість існуючих параметрів Всесвіту. Однак, вивчаючи найвіддаленіші об’єкти, астрономи виявили, що деякі виміряні параметри відрізняються від стандарту.
Це дало змогу зробити припущення, що насправді густина темної енергії з часом збільшуватиметься.
Телескоп «Хаббл» випадково виявив крихітну галактику поруч із Чумацьким Шляхом
The HST Large Programme on NGC 6752. I. Serendipitous discovery of a dwarf Galaxy in background
Сучасні технології значно розширили можливості дослідження Всесвіту. Вчені вивчають об’єкти, розташовані на відстані мільярдів світлових років. Але виявляється, що майже поруч теж залишились можливості для цікавих астрономічних знахідок.
Спостерігаючи за зірковим скупченням NGC 6752, яке знаходиться в Чумацькому Шляху на відстані більше 13 тисяч світлових років, вчені виявили невелику тьмяну галактику.
Спочатку астрономи припустили, що це якесь нове зоряне скупчення у структурі нашої Галактики. Але виявилось, що це окрема невелика тьмяна галактика, яка знаходиться майже «поруч» із нами – на відстані приблизно 30 мільйонів світлових років від Землі.
Ця галактика приблизно вдесятеро менша від Чумацького Шляху. Її класифікували як кулеподібне скупчення, в якому, до речі, відсутні процеси зореутворення. Галактику назвали Bedin 1.
У поясі Койпера виявлено космічне тіло радіусом в 1,3 км
Discovery of 1.3km radius body in the Edgeworth-Kuiper Belt is a first for astronomers
Ця новина продовжує тему щодо знахідок маленьких об’єктів у космосі. Цього разу таким об’єктом стала не галактика розміром у 3000 світлових років, а крихітне космічне тіло діаметром 1,3 км.
Неймовірність цієї знахідки полягає не лише в її розмірах, а й у тому, що її виявили на величезній відстані та серед багатьох подібних (але більших) небесних тіл. Японські вчені показали, що навіть в добу сучасних технологій правильна логічна постановка та організація спостережень може дати неймовірні наслідки.
Цікаво, що крихітку виявили, спостерігаючи за тим, як проходить тінь багатьох небесних об’єктів на тлі зірок. Вчені моніторили більше 2000 зірок протягом 60 годин. Як наслідок – нова небесна крихітка і перспективний метод дослідження близького космосу.
Виявлення і дослідження таких крихітних об’єктів дозволить прояснити деякі теоретичні питання планетоутворення.
Екологія
У Канаді відкрилися ландшафти, які були покриті льодом десятки тисяч років
Майже кожного тижня ми обговорюємо проблему глобального потепління. Відомості поки що різновекторні. З одного боку, маємо цікаві факти компенсації збільшення температури іншими кліматологічними процесами, а з іншого – реальні факти зменшення поверхні льодовиків. Саме останньому присвячена ця публікація.
Внаслідок того, що льодовики і крижані шапки на острові Баффіна в Арктичній Канаді через потепління різко відступили в останні десятиліття, відкрились стародавні ландшафти, які, можливо, були покриті льодом протягом приблизно 115 тисяч років.
Для мене як біолога цікаво те, що мох, який не бачив денного світла щонайменше 40 тисяч років, видався з крижаних шапок. Тепер спостерігатимемо за подальшою адаптацією цих мохів до умов сучасності.
Оскільки крижані шапки відступають, можуть з’явитися ще давніші краєвиди. З кожним роком зміни стають дедалі помітнішими неозброєним оком. Ну а вам пропонуються видокраї величезних скель, які не бачили сонячного світла кілька тисяч років.
Палеонтологія – Мінералогія
В Індонезії знайшли опал зі стародавньою комахою
This Unbelievably Rare Opal Has A Fossilized Bug Trapped Inside
Нова знахідка в опалі дає цікаві відомості як з мінералогії, так і з палеонтології.
Зазвичай більшість давніх комах знаходять у бурштині. Виявляється, що деякі мінерали також можуть бути джерелом палеонтологічних знахідок.
Вчені ще дуже мало розуміються на процесах, які відбуваються під час утворення опалів. Загальна позиція – опали мають органічне походження, але згодом, під час взаємодії оксидів кремнію з водою, відбувається мінералізація. Найчастіше подібні процеси мінералізації ми спостерігаємо, коли знаходимо окаменілі рештки живих істот: дерев, черепашок, кісток тварин тощо.
У даному випадку маємо факт, що підтверджує органічне походження опалів.
З точки зору палеонтології цікавість знахідки полягає в тому, що комаха зберіглася майже неушкодженою. І тепер її із завзяттям почнуть вивчати ентомологи.
Медицина
Відкрито ключ до механізму вироблення інсуліну в організмі діабетиків
Researchers Discover Key Protein in the Production of Insulin
Дуже перспективне дослідження данських вчених. Вони виявили білок під назвою GRP94, за допомогою якого можна регулювати активністю бета-клітин підшлункової залози. Ці клітини «відповідають» за вироблення інсуліну. Саме порушення активності цих клітин сприяє розвитку різних форм діабету. Виявилось, що білок GRP94 також відповідає за нормальний прояв функцій інсуліну.
Таким чином, у вчених з’явилася можливість регулювати роботу необхідних клітин і стан самого ферменту не ззовні, а нормалізуючи роботу підшлункової залози зсередини. Відтак, у хворого поступово закріплюються механізми самостійного вироблення інсуліну.
Відкриття має великий потенціал для терапії захворювань, пов’язаних із гіперінсулінемією – надвисоким виробленням інсуліну в організмі.
Створено найефективніший вірус проти раку
Engineering a cancer-fighting virus
Вчені з Університету Хоккайдо вивели новий вірус, який має потужний антираковий ефект і вибірково вбиває лише ракові клітини. Його номенклатурна назва dl355. За своїми параметрами він значно переважає всі інші відомі на сьогодні протиракові віруси.
У цитованій статті докладно представлена технологія виведення вірусу і механізм його дії на ракові пухлини. Якщо все піде добре і клінічні випробування завершяться успішно, людство отримає дуже потужну зброю у боротьбі з раком.
Симбіотичні бактерії впливають на поведінку людини
Germs in Your Gut Are Talking to Your Brain. Scientists Want to Know What They’re Saying
Всім відомо, що у нашому організмі існує безліч мікроорганізмів. Переважна більшість з них – симбіотичні. Тобто не несуть для людини небезпеки, а деякі навіть є вельми корисними. Від мікрофлори людського організму залежить травлення, стан шкірних покривів та багато іншого.
Звісно, коли з симбіотичними мікроорганізмами не все гаразд, ми відчуваємо дискомфорт. Наприклад, усім відома така хвороба як дисбактеріоз. Але, виявилось, що ці організми впливають на поведінку людини значно більше, ніж до того вважалось.
Дослідникам вдалося встановити зв’язок між мікрофлорою й аутизмом та деякими іншими психічними та нейродегеративними розладами. Вчені виявили також вплив симбіотичних організмів на соціальну поведінку людини. Зокрема, Lactobacillus reuteri робить людей асоціальними. Деякі мікроорганізми захищають від епілепсії, а інші можуть спричиняти розвиток хвороби Альцгеймера. Основним механізмом такого впливу є виділення бактеріями у кровоток речовин, які потрапляють у мозок людини.
Цей напрямок вважається найменше дослідженим, але таким, що може призвести до суттєвих змін у терапії.
Історія
Вчені назвали найбагатшого правителя в історії людства
Medieval Map Points to World’s Richest Man, Maybe Ever
Пропоную історичну цікавинку. Виявилось, що найбільш заможним вождем виявився середньовічний африканський владика. Історики назвали імператора Малі – Мансу Мусу – найбагатшою людиною, що будь-коли жила на Землі.
Єдине зображення правителя держави, що розташовувалася на південь від Сахари, зберіглося на стародавньому манускрипті під назвою «Каталонський атлас». Його створили до кінця XIV століття майстри острова Майорка. Імператор знаходиться в центрі карти. Він сидить на золотому троні, на його голові – золота корона і навіть у руці монета з цього дорогоцінного металу. На думку вчених, Малі існувала в регіоні з багатющим золотим родовищем. При цьому контроль за видобутком належав безпосередньо малійському лідерові. У той час місцеве золото вважалося чи не найчистішим у світі і цінувалося відповідно.
Муса був прихильником ісламу. У 1324 році він вирушив паломником до Мекки і прославився своєю щедрістю у роздачі золотих динарів жебракам. Це, за деякими даними, призвело навіть до знецінення металу. Експерти відзначили, що важливою частиною дослідження став доказ багатства Африки. Цю тезу вони привели на противагу твердженням про бідність континенту. Історія пам’ятає безліч африканських держав, що володіли багатством і мали розвинену культуру. Манса Муса правив імперією Малі з 1307/12 по 1332/37 рік.
Археологія
Археологи виявили багато артефактів на дні священного озера Майя
Guatemala/ Polish archaeologists discovered several hundred artefacts in the holy lake of the Maya
Озеро Петен-Іца (Гватемала) вважалося священним для індіанців цивілізації Майя.
Археологи з Польщі провели підводні занурення і виявили близько п’ятисот унікальних предметів на дні озера. Більшість з цих предметів свідчить про проведення релігійних обрядів.
Річ у тім, що саме озеро знаходиться неподалік від давньої столиці Майя – Нойпетену. Серед предметів були такі, що їх просто кидали у воду під час обрядів. Але знайдено кілька артефактів, які свідчать про проведення складніших ритуалів. Зокрема знайдено набір із трьох чаш та обсидіанового леза, які дають підставу говорити про проведення обряду жертвоприношення. При цьому безсумнівним є факт, що ці предмети спеціально занурили у воду і встановили належним чином.
Технології
Вчені розробили м’якого виткого робота
Plant-inspired robot curls and climbs like a vine
Італійські вчені розробили робота, рухи якого імітують рухи рослинних вусиків (наприклад винограду). Робот має вигляд гнучкої пластикової трубки і живиться від батарейки.
Він має певний автоматизм рухів (і це дуже важливо!) Змінюючи ритм живлення, можна спонукати робота пересуватися. Автори винаходу наголошують, що цей робот існує більше як модель і підтвердження принципової концепції. У подальшому такі роботи можна широко застосовувати у різних галузях: від розвідки в різних середовищах до електронних пристроїв.
Створено матеріал, який поєднує в собі властивості деревини і металу
High strength metallic wood from nanostructured nickel inverse opal materials
Того, чим може похвалитися деревина, не вистачає у металів, і навпаки – деякі властивості металів не притаманні деревині.
Вчені зробили спробу розробити матеріал, який має властивості деревини і металів. Його так і назвали – «металічна деревина». У ньому поєднали пористу структуру деревини і міцність металу. Сам матеріал представлений нікелем. Але його мікроструктура дуже подібна до кліткової структури деревини. Незважаючи на велику кількість комірок, матеріал має дуже велику щільність.
Завдячуючи великій кількості різноспрямованих структурних елементів, вироби з цього матеріалу мають цікаві характеристики жорсткості, пружності, міцності в різних напрямках і різні інтервали часу. Більш того, цей матеріал може частково поновлювати свою попередню структуру після нетривалих деформацій.
Ви розумієте, що матеріалу з такими властивостями з нетерпінням очікують майже всі галузі промисловості: від архітектури до електроніки.
Курйози
Фізики пояснили, чому заплутуються навушники
What’s Up With That: Your Earphone Cords Are Determined to Be a Tangled Mess
Думаю, більшість з читачів стикалися з проблемою, коли гарнітура від телефону, плеєра або інших гаджетів заплутується. Часто бачу людей, які перш ніж встромити у вуха навушники, довго і терпляче розплутують дроти. Так от, цьому явищу фізики з Університету Сан-Дієго вирішили дати наукове пояснення.
Спочатку вони провели велику кількість експериментів – майже три з половиною тисячі. Дроти з навушниками вони помістили у кубічну коробку і трясли її різноманітними способами.
Виявилось, що ймовірність заплутування залежить по-перше, від довжини дроту. Якщо кабель менший за 46 сантиметрів – він не заплутуватиметься ніколи. Довжина від 46 до 150 сантиметрів значно підвищує ймовірність заплутування. Наприклад, середня довжина кабелю навушників 139 см, а це означає, що вірогідність утворення хоча б одного вузла становить 50%.
По-друге, ймовірність заплутування залежить від жорсткості (товщини) дроту: чим м’якішій дріт, тим більше вірогідність утворення вузлів. По-третє, на заплутування впливає також форма дроту. Найкритичніша форма – Y-подібна.
Порада від фізиків виявилась дуже прогнозованою: для того, щоб гарнітура не заплутувалась, її потрібно носити у спеціальних коробочках, які додаються виробниками.
