Нягледзячы на тое, што 2020 год можна назваць часам барацьбы даследчыкаў з Covid, захапляльныя і крытычныя раскрыцці былі зроблены ў розных сферах навукі. Яны ўключаюць у сябе іншы падыход да прадбачэння пабудовы бялкоў, распазнання намёкаў на жыццё на Венеры і частковага раскрыцця таямніцы дзіўных радыёўспышак у Сусвеце. Lenta.ru распаўсюджвае дванаццаць дадатковых лагічных экзаменаў, не звязаных з расследаваннем SARS-CoV-2.
Лепшы сакрэт навукі
Даследчыкі толькі што высветлілі, як высветліць, якія часткі геному адказныя за аб'яднанне бялку. З-за спадчыннага кода паслядоўнасць нуклеатыдаў ДНК можа быць выкарыстана для адназначнага вызначэння амінакарозійнай групы ў бялку, якая называецца асноўнай канструкцыяй. Тым не менш, бялок павінен перакрывацца ў трохмерны дызайн, прыдатны для прайгравання пэўных магчымасцей. Гэты цыкл калапсу, званы калапсам, абапіраецца на складовыя ўласцівасці амінакіслот. Каб вызначыць магчымасці, якія можа выконваць бялок з дадзенай каразійнай паслядоўнасцю амінакіслот, навукоўцы часта звяртаюцца да тэстаў. Незалежна ад таго, ці можна прадбачыць трохмерную канструкцыю з дапамогай разлікаў, існуе вялікая верагоднасць прамашкі.
Распад бялку лічыцца, бадай, найлепшай праблемай сучаснай навукі. Для кожнай каразійнай ланцужкі амінакіслот, у прынцыпе, існуе велізарная колькасць калапсуючых альтэрнатыў, і ўнутры клеткі, увогуле кажучы, выяўлена толькі адна. Каб зрабіць вавёркі з фундаментальнымі ўласцівасцямі (напрыклад, для супрацьпухлінных лекаў), вам трэба зразумець, якая каразійная структура амінакіслот патрэбна для гэтага і як яна будзе накладвацца.
З гэтай мэтай даследчыкі стварылі іншую камп'ютэрызаваную аснову разважанняў (AI) DeepMind AlphaFold, якая дае фенаменальную дакладнасць у прадказанні структуры бялку. Як паказваюць вынікі тэсту, нармальны бал для AlphaFold склаў 92.4 у адпаведнасці з паказчыкам Global Distance Test. У той жа час адзнака 90 GDT разглядаецца як сур'ёзная сярод папярэдне атрыманых вынікаў. Гэта азначае, што штучны інтэлект здольны, як правіла, высвятляць трохмерны дызайн бялкоў больш дакладна, чым выкарыстанне розных лабараторных стратэгій.
Загадкавы супердырыжор
Спецыялісты Рочестерского універсітэта знайшлі першы звышправаднік пры пакаёвай тэмпературы. Звышправаднікі не маюць электрычных перашкод, але гэта ўласцівасць праяўляецца толькі пры нізкіх тэмпературах. У новай працы даследчыкі высветлілі, як дасягнуць звышправоднасці пры рэкорднай тэмпературы каля 15 градусаў Цэльсія. Тым не менш, каб зрабіць гэта, ім трэба было падвергнуць матэрыял з вугляроду, серы і вадароду вельмі высокаму каэфіцыенту прэсавання ў 270 гігапаскаляў (што ў 2.6 разы перавышае бараметрычнае напружанне на Зямлі). Гэты прэсінгавы фактар з'яўляецца нармальным для каардынацыйнай кропкі Зямлі, і гэта робіць гэтую звышправоднасць нерэальнай.
Навукоўцы пакуль не ведаюць канкрэтнага дызайну наступнага звышправоднага каменя. Сапраўды, нават камп'ютэрныя рэканструкцыі паказалі, што камбінацыя вугляроду, серы і вадароду пры абуральным напружанні не павінна мець асабліва высокай тэмпературы звышправоднасці. Тым не менш, вынікі расследавання дазваляюць верыць, што пазней звышправаднік будзе знойдзены пры пакаёвай тэмпературы і значна меншым ціску.
Нешта з космасу
Унутры падаючай зоркі, якая ўпала на Зямлю 30 гадоў таму, спецыялісты знайшлі цікавыя прыкметы пазаземнага бялку. Выкарыстоўваючы мас-спектраметрыю, даследчыкі вылучылі каразійны амінакіслот гліцын, звязаны з часціцамі жалеза і літыя. Вынікі рэкрэацыі паказалі, што гліцын не з'яўляецца абмежаваным атамам, а хутчэй неабходны для бялку, які называецца гемалітычная.
Нягледзячы на тое, што бялок прынцыпова падобны на зямныя вавёркі, ён змяшчае ізатоп вадароду дэйтэрый. Прапорцыя дэйтэрыю і вадароду не з'яўляецца звычайнай для Зямлі, але звязана са значнымі расцягнутымі каметамі, чый круг цягнецца далёка за кругі знешніх планет бліжэйшай планетнай групы. Даследчыкі прымаюць бялок, аформлены ў пратасонечным крузе больш за 4.6 мільярда гадоў таму. Адначасова, верагоднасць таго, што застаюцца часткі, што часціцы сапраўды не маюць месца з вавёркамі, але да альтэрнатыўнага тыпу палімера.
Зніклая матэрыя
Астрафізікі знайшлі адсутную матэрыю, якая складае 40% стандартнай (барыённай) матэрыі ў Сусвеце. Планеты, зоркі і касмічныя сістэмы складаюцца з барыённай матэрыі, але гіганцкая частка гэтай матэрыі да апошняга часу заставалася незаўважанай. Адначасова зоркагляды прызналі, што ён утрымліваецца ў Сусвеце ў выглядзе рассеянага газу, выпраменьванне якога занадта бяссільна, каб яго якім-небудзь чынам ідэнтыфікаваць звычайнымі стратэгіямі.
У новай працы даследчыкі прааналізавалі дзіўныя вывяржэнні радыёхваль з выдаленых светаў або хуткія радыёвыбухі (FRB). FRB працягваюць ісці некалькі мілісекунд і да іх далучаецца паступленне велізарнай колькасці энергіі ў космас - напрыклад, сонца разраджалася вялізную колькасць гадоў. Большасць спецыялістаў прызнаюць, што гэты цуд мае звычайныя прычыны, такія як выбухі касмічных выбухаў, удары нейтронных зорак, дынамічныя цёмныя адтуліны або магнетары.
Выпраменьванне ад FRB праходзіць значную адлегласць (мільярды светлавых гадоў), перш чым прыбыць на Зямлю. Праходзячы праз выпускі ў міжгалактычнай асяроддзі, радыяцыя рассейваецца. Па ўзроўні рассейвання можна вызначыць удзельную таўшчыню эмісіі ў космасе, што дазволіла спецыялістам адрозніць адсутнае рэчыва. Нягледзячы на тое, што даследчыкі не маюць нават туманнага ўяўлення аб тым, з чаго менавіта ён зроблены, лічыцца, што яны ўяўляюць сабой хвалі малекул вадароду і гелія.
Радыёзнак Крыніца
Касмолагі выявілі, што ўспышка магнетара SGR 1935 + 2154 у Млечным Шляху вельмі падобная па якасцях на хуткія радыёвыбухі, прырода якіх застаецца заблытанай. Даследчыкі даўно прызналі сувязь паміж FRB і магнетарамі - свайго роду нейтроннымі зоркамі з вельмі цвёрдым полем прыцягнення - аднак да гэтага часу гэта не было пацверджана. Даследчыкі выявілі хуткі радыёўсплёск FRB 200428, крыніца якога супадала з вобласцю ўсплёску рэнтгенаўскага прамяня ад магнетара SGR 1935 + 2154, які знаходзіцца ў Млечным Шляху на адлегласці 30 тысяч светлавых гадоў ад Зямлі. Да гэтага моманту касмолагі фіксавалі толькі хуткія пазагалактычныя радыёвыбухі.
Як паказвае гіпатэтычная мадэль, радыёразрад быў наступствам запуску плазмы, якая рухалася з рэлятывісцкай (блізу хуткасці святла) хуткасцю і стварала зараджаны клімат, багаты пратонамі, нейтронамі і рознымі барыёнамі. Ударная хваля ад разраду стварала сінхратронныя рэнтгенаўскія і гама-прамяні. Такім чынам, гэтае выпраменьванне, якое ўзаемадзейнічае з запускамі плазмы, дадало росту нейтрына высокай энергіі. Калі б даследчыкі залічылі нейтрына, гэта было б пацвярджэннем мадэлі. Элементам магнетара SGR 1935 + 2154 было тое, што ён вырабляў радыёхвалі, што дазваляла злучыць яго з FRB, хаця гэтыя нейтронныя зоркі звычайна выпраменьваюць рэнтгенаўскія і гама-прамяні. Адначасова раскрыццё інфармацыі не забараняе, што розныя крыніцы працуюць для FRB. Намёкі на жыццё на Венеры
Намёкі на фасфін былі знойдзены ў верхнім клімаце Венеры. У гэтай сітуацыі шкоднае рэчыва змяшчаецца ў колькасцях, якія не могуць быць высветлены абіятычнымі кампанентамі, гэта значыць мерамі, у якія не ўваходзяць жывыя формы жыцця. Даследчыкі распазналі фасфін з дапамогай комплексу радыётэлескопаў ALMA ў Чылі і тэлескопа Джэймса Клерка Максвела на Гаваях. На Зямлі гэта рэчыва ствараецца анаэробнымі істотамі, якія не выкарыстоўваюць кісларод для адпачынку. Вядома, што фасфін таксама знаходзіцца ў асяроддзі газавых планет-галіяфаў, але ў гэтай сітуацыі ён ствараецца складанымі цыкламі, якія адбываюцца дзесьці ўнізе іх глыбіні пад напругай. Нягледзячы на тое, што гэта надумана, што жывыя формы жыцця могуць абысціся на Венеры з-за жорсткіх умоў, аналітыкі пакуль не маюць нават туманнага ўяўлення аб тым, якія розныя цыклы могуць выклікаць агрэгацыю фасфіну.
Пазней даследчыкі паказалі, што пачатковы паказчык колькасці фасфіну можа быць завышаны, аднак нават зададзеныя фіксацыі застаюцца занадта высокімі. Як адзначаюць спецыялісты, адкрыццё можа актывізаваць новыя даследаванні на другой планеце ад Сонца. Плямы на Бетэльгейзе, у 2019 годзе чырвоны звышгігант Бетэльгейзе нечакана паменшыўся, справакаваўшы плёткі пра тое, што зорка набліжаецца да касмічнага выбуху. Зоркі выказалі здагадку, што зорка пачала прапускаць велізарную колькасць газу і рэшткаў, якія зацямнілі яе бліскучую паверхню і паменшылі яе выразны бляск.
У 2020 годзе даследчыкі прызналі канкрэтную прычыну таемнага абескаляроўвання Бетэльгейзе. Высветлілася, што прычынай здзіўлення сталі плямы-монстры, падобныя на сонечныя, але звычайна большыя. Зоркі даследавалі інфармацыю з 13-гадовага ўспрымання чырвонага звышгіганта ў субміліметровым дыяпазоне. Падчас 40-адсоткавага падзення чыстага бляску з кастрычніка 2019 года па красавік 2020 года зорка таксама паменшыла свой бляск на субміліметровых частотах на 20%. Даследчыкі прааналізавалі мадэлі радыяцыйнага абмену і паказалі, што разумным апраўданнем з'яўляюцца змены тэмпературы ў фотасферы, гэта значыць халодныя плямы Галіяфа з'яўляюцца на вонкавым боку зоркі.
Ужо адчувалася, што адтокі пылу адказваюць за рэгуляванне бляску. Гэты цуд звычайная з'ява для зорак-галіяфаў на апошняй фазе іх жыццёвага цыкла. Яны ацякаюць, а знешнія пласты становяцца хісткімі і пачынаюць пульсаваць. Калі гравітацыйнае прыцягненне знешняга боку зоркі, якая расце, слабее, пульсацыі могуць без асаблівых расцяжак выштурхоўваць газ, які астывае, кансалідуецца і ператвараецца ў пыл. Нягледзячы на тое, што гэты астатак затуманьвае відавочнае святло ад зоркі, ён павінен выпраменьваць выпраменьванне ў субміліметровым дыяпазоне. Тым не менш, пацямненне на ўсіх даследаваных частатах можа паказваць альбо паніжэнне нармальнай тэмпературы паверхні Бетэльгейзе на 200 градусаў па Цэльсію, альбо павышэнне халодных абласцей, якія займаюць 50-70 працэнтаў паверхні зоркі.
Самы ўражлівы выбух
Аглядальнікі зорак з Паўночна-Заходняга ўніверсітэта ў Злучаных Штатах зафіксавалі яшчэ адзін від пакаёвага цуду, які спасылаецца на FBOT (хуткі сіні аптычны пераходны працэс) - сінія аптычныя пераходныя цыклы. Даследчыкам вядома ўсяго тры такія цуды. Сапраўды, гэта звышнаватарскі выбух, відавочны ў аптычных, рэнтгенаўскіх і радыёлінейках.
Прадмет, які выклікаў выбух, знаходзіцца ў 500 мільёнах светлавых гадоў ад Зямлі. Ён стварыў выкід газу і часціц, якія прыбылі з хуткасцю 55% святла. Зразумела, што гама-выбухі могуць зрабіць гэта, але яны адпраўляюць матэрыял, маса якога складае ўсяго адну мільённую долю масы Сонца. Даследчыкі падлічылі, што CSS161010 значна паскорыў хуткасць святла з 1 да 10 працэнтаў ад масы Сонца. У святле гэтага спецыялісты прызнаюць, што FBOT - гэта самы хуткі пераходны цыкл у Сусвеце.
Закрытае сонца
Тэст, створаны еўрапейскімі даследчыкамі сумесна з NASA, прайшоў на рэкордна блізкім адрыве ад Сонца. На працягу асноўнага ўзрушэння вакол зоркі аналітыкі сачылі за тым, каб атрымаць здымкі мноства маленькіх успышак, якія называюцца «велізарнымі сонечнымі пажарамі», якія ў некалькі мільёнаў разоў меншыя за стандартныя ўспышкі і падобныя на памеры Еўропы.
Гаджэт вытрымлівае тэмпературу да 500 градусаў Цэльсія, што дазваляе яму знаходзіцца на адлегласці 40 мільёнаў кіламетраў ад вонкавага боку Сонца. Гаджэты забяспечваюцца цеплабяспечнай абалонкай, якая прадстаўлена сонечным ветрыкам, у некалькі разоў больш заземленым, чым у ваколіцах Зямлі. Адміністратары тэсту плануюць нязначна змяніць кірунак палёту Solar Orbiter, каб ён атрымліваў здымкі сонечных валаў без прэцэдэнтаў у гісторыі. Гэта будзе завершана да 2027 года.
Стары астатак
Зорны пыл, выяўлены ўнутры велізарнай падаючай зоркі, якая ўпала на Зямлю 50 гадоў таму, мае ўзрост 7.5 мільярда гадоў, што робіць яго самай вядомай моцнай матэрыяй, знойдзенай на планеце. Падаючая зорка Мурчысана ўпала ў Аўстраліі ў 1969 годзе. У ёй даследчыкі выявілі рэшткавыя гранулы, больш вытрыманыя, чым суседняя планетарная група, узрост якой дасягае 4.6 мільярда гадоў. Сапраўдныя гранулы былі выкінутыя ў космас састарэлымі грызучымі пыл зоркамі, пасля чаго яны запомніліся кавалкам новых боскіх целаў.
У першую чаргу навукоўцы здушвалі зрэзы падаючай зоркі, пасля чаго парашок рассыпаўся ў карозіі. Узрост гранул быў прадыктаваны ацэнкай таго, як доўга рэчыва падвяргалася ўздзеянню велізарных пучкоў, якія ўваходзілі ў трывалы матэрыял. У той момант, калі астатак сутыкаецца з прамянямі, утвараюцца новыя кампаненты, у тым ліку ізатопы неону, па колькасці якіх быў выкрыты ўзрост астатку. Высветлілася, што 10% гранул вытрыманыя больш за 5.5 мільярда гадоў, а 60 працэнтаў знаходзяцца дзесьці ў дыяпазоне ад 4.6 да 4.9 мільярда гадоў. На думку даследчыкаў, гэта раскрыццё паказвае, што Млечны Шлях сутыкаецца з перыядам пашыранага размяшчэння зорак, адзін з якіх адбыўся сем мільярдаў гадоў таму.
