Vesmírné záhady, starověký prach a život na Venuši: hlavní objevy roku 2020

Bez ohledu na to, jak může být rok 2020 znám jako čas výzkumníků bojujících s Covidem, byla v různých oblastech vědy učiněna fascinující a kritická odhalení. Ty zahrnují další přístup k předvídání stavby proteinů, rozpoznání náznaků života na Venuši a částečné odhalení záhady úžasných rádiových erupcí ve vesmíru. Lenta.ru distribuuje dvanáct pokročilých logických vyšetření, která nejsou ztotožněna s vyšetřováním SARS-CoV-2.

Nejlepší tajemství vědy

Výzkumníci právě přišli na to, jak zjistit, které části genomu jsou zodpovědné za proteinovou amalgamaci. Díky dědičnému kódu lze posloupnost nukleotidů DNA využít k jednoznačnému rozhodnutí o aminovém korozívním seskupení v proteinu, nazývaném esenciální konstrukce. Nicméně protein by se měl překrývat do trojrozměrného designu vhodného pro hraní konkrétních kapacit. Tento kolapsový cyklus, nazývaný kolaps, závisí na vlastnostech sloučenin aminokyselin. Vědci se často uchylují k testům, aby rozhodli, jaké kapacity může protein s danou aminokorozivní posloupností vykonávat. Bez ohledu na to, zda lze pomocí výpočtů předvídat trojrozměrnou konstrukci, existuje vysoká pravděpodobnost chyby.

Kolabování proteinů je vnímáno jako možná nejlepší otázka současné vědy. Pro každý amino korozívní řetězec v zásadě existuje nesmírné množství kolabujících alternativ a uvnitř buňky, obecně řečeno, je vymyšlena jen jedna. Chcete-li vyrobit proteiny se základními vlastnostmi (například pro protirakovinné léky), musíte pochopit, jaké amino korozívní uspořádání je k tomu potřeba a jak se bude překrývat.

Za tímto účelem výzkumní pracovníci vytvořili další rámec pro počítačové uvažování (AI) DeepMind AlphaFold, který poskytuje fenomenální přesnost v předvídání struktury proteinů. Jak naznačují výsledky testu, normální skóre pro AlphaFold bylo 92.4 podle metriky Global Distance Test. Současně je skóre 90 GDT považováno za závažné mezi předběžně získanými výsledky. To znamená, že AI je zpravidla schopna přesněji zjistit trojrozměrný design proteinů než pomocí různých laboratorních strategií.

Záhadný superdirigent

Specialisté z University of Rochester našli první supravodič při pokojové teplotě. Supravodiče mají nulovou elektrickou překážku, přesto se tato vlastnost projevuje pouze při nízkých teplotách. V nové práci vědci přišli na to, jak dosáhnout supravodivosti při rekordní teplotě kolem 15 stupňů Celsia. K tomu však potřebovali podrobit materiál uhlíku, síry a vodíku velmi vysokému lisovacímu faktoru 270 gigapascalů (což je 2.6násobek barometrického napětí na Zemi). Tento tlakový faktor je normální pro ohnisko Země, a proto je tato supravodivost nerealistická.

Vědci zatím neznají konkrétní design následného supravodivého drahokamu. Dokonce i rekonstrukce PC ukázaly, že kombinace uhlíku, síry a vodíku pod nehorázným napětím by neměla mít zvlášť vysokou supravodivou teplotu. Bez ohledu na to, důsledky vyšetřování dávají důvěru, že později bude nalezen supravodič při pokojové teplotě a mnohem nižším tlaku.

Něco z vesmíru

Uvnitř padající hvězdy, která se zřítila na Zemi před 30 lety, našli specialisté zajímavé náznaky mimozemského proteinu. Pomocí hmotnostní spektrometrie vědci rozlišili aminokorozivní glycin vázaný na částice železa a lithia. Rekreační výsledky ukázaly, že glycin nebyl omezený atom, ale spíše byl nezbytný pro protein nazývaný hemolytický.

I když je protein v zásadě podobný zemským proteinům, obsahuje izotop vodíku deuterium. Podíl deuteria a vodíku není pro Zemi běžný, přesto souvisí s významnými úsekovými kometami, jejichž kruh sahá daleko za kruhy vnějších planet blízké planetární skupiny. Výzkumníci akceptují protein zarámovaný do protosolárního kruhu před 4.6 miliardami let. Zároveň je zde šance, že částice, že částice ve skutečnosti nemají místo s proteiny, ještě k alternativnímu druhu polymeru.

Zmizelá hmota

Astrofyzici našli chybějící hmotu, což je 40 % standardní věcné (baryonické) hmoty ve vesmíru. Planety, hvězdy a kosmické systémy jsou vyrobeny z baryonové hmoty, ale gigantická část této hmoty zůstala donedávna nedetekována. Pozorovatelé hvězd současně uznali, že je obsažen ve vesmíru jako difúzní plyn, jehož záření je příliš bezmocné na to, aby bylo jakýmkoli způsobem identifikováno obvyklými strategiemi.

V nové práci výzkumníci rozebrali úžasné erupce rádiových vln z odstraněných světů nebo rychlé rádiové výbuchy (FRB). FRB pokračují několik milisekund a jsou spojeny s příchodem obrovského množství energie do vesmíru - například slunce se vybíjí po mnoho let. Většina specialistů uznává, že tento zázrak má normální příčiny, jako jsou výbuchy kosmických výbuchů, dopady neutronových hvězd, dynamické temné otvory nebo magnetary.

Záření z FRB urazí značnou vzdálenost (miliardy světelných let), než dorazí na Zemi. Při průchodu problémy v mezigalaktickém prostředí je záření rozptýleno. Podle úrovně rozptylu je možné rozhodnout o konkrétní tloušťce výtisku v prostoru, což umožnilo specialistům rozlišit chybějící látku. I když výzkumníci nemají ani tu nejmlhavější představu o tom, z čeho přesně je vyroben, připouští se, že jde o vlny molekul vodíku a helia.

Zdroj rádiového signálu

Kosmologové zjistili, že vzplanutí magnetaru SGR 1935 + 2154 v Mléčné dráze je svými kvalitami velmi podobné rychlým rádiovým výbuchům, jejichž povaha zůstává zmatená. Výzkumníci již dávno přijali spojení mezi FRB a magnetary – jakousi neutronovou hvězdou s velmi pevným přitažlivým polem – zatím však nic takového nebylo potvrzeno. Výzkumníci našli rychlý rádiový záblesk FRB 200428, jehož zdroj se shodoval s oblastí záblesku X-paprsku z magnetaru SGR 1935 + 2154, který se nachází v Mléčné dráze ve vzdálenosti 30 tisíc světelných let od Země. Do této chvíle kosmologové zaznamenali pouze extragalaktické rychlé rádiové výbuchy.

Jak naznačuje hypotetický model, rádiový výboj byl následkem vypuštění plazmatu pohybujícího se relativistickou rychlostí (blízko rychlosti světla) a vznikajícího v nabitém klimatu bohatém na protony, neutrony a různé baryony. Rázová vlna z výboje produkovala synchrotronové X-paprsky a gama paprsky. Toto záření, propojené se starty plazmatu, tedy přispělo k nárůstu vysokoenergetických neutrin. Pokud by výzkumníci získali neutrina, bylo by to potvrzení modelu. Prvek magnetaru SGR 1935 + 2154 spočíval v tom, že produkoval rádiové vlny, díky čemuž bylo možné jej spojit s FRB, i když tyto neutronové hvězdy typicky vyzařují X-paprsky a gama paprsky. Zveřejnění zároveň nezakazuje, že pro FRB jsou použitelné různé zdroje. Náznaky života na Venuši

V horním klimatu Venuše byly nalezeny náznaky fosfinu. Pro tuto situaci je škodlivá látka obsažena v množstvích, která nelze objasnit abiotickými složkami, tedy opatřeními, ve kterých nejsou zahrnuty živé formy života. Výzkumníci rozpoznali fosfin využívající komplex radioteleskopů ALMA v Chile a James Clerk Maxwell Telescope na Havaji. Na Zemi je tato látka vytvářena anaerobními tvory, kteří nevyužívají kyslík k relaxaci. Uvědomujeme si, že fosfin se rovněž nachází v prostředí plynných goliášských planet, ale pro tuto situaci je vytvářen složenými cykly, které se dějí někde dole v jejich hloubkách pod napětím. I když je přitažené za vlasy, že se živé formy života mohou na Venuši kvůli krutým podmínkám obejít, analytici zatím nemají tu nejmlhavější představu o tom, jaké různé cykly by mohly vyvolat agregaci fosfinu.

Výzkumníci později ukázali, že počáteční míra měření fosfinu může být nadhodnocena, ale i předdefinované fixace zůstávají příliš vysoké. Jak naznačují specialisté, odhalení může povzbudit nový průzkum druhé planety od Slunce. Skvrny v Betelgeuse, V roce 2019 se červený veleobr Betelgeuse nečekaně zmenšil, což vyvolalo drbné hlášky o blížící se proměně hvězdy v kosmickou explozi. Hvězdáři se domnívali, že hvězda začala vysílat obrovské množství plynu a zbytků, což zatemnilo její zářivý povrch a zmenšilo její jasnou nádheru.

V roce 2020 vědci rozpoznali konkrétní důvod tajného odbarvování Betelgeuse. Ukázalo se, že důvodem toho zázraku byly skvrny na příšerách, jako jsou ty sluneční, ale běžně větší. Hvězdáři zkoumali informace z 13letého vnímání červeného veleobra v submilimetrovém rozsahu. Během 40procentního poklesu jasného jasu od října 2019 do dubna 2020 hvězda rovněž snížila svou nádheru na submilimetrových frekvencích o 20 %. Výzkumníci analyzovali modely radiační výměny a ukázali, že rozumným odůvodněním byly teplotní změny ve fotosféře, to znamená, že se na vnější straně hvězdy objevily goliášské studené skvrny.

Už se zdálo, že za brilantní nastavení jsou zodpovědné výrony prachu. Tento zázrak je pro goliášské hvězdy v poslední fázi jejich životního cyklu samozřejmostí. Nabobtnají a vnější vrstvy se stanou nestabilními a začnou pulzovat. Jak se gravitační tah na vnější straně rostoucí hvězdy oslabuje, pulzy mohou bez velkého natahování tlačit plyn, který se ochlazuje, konsoliduje a přeměňuje v prach. I když tento zbytek zatemňuje zjevné světlo hvězdy, měl by vyzařovat záření v submilimetrovém rozsahu. Nicméně ztmavnutí na všech zkoumaných frekvencích může ukázat buď snížení normální povrchové teploty Betelgeuse o 200 stupňů Celsia, nebo vzestup obecně chladných oblastí, které zahrnují 50-70 procent povrchu hvězdy.

Nejpůsobivější výbuch

Hvězdáři z Northwestern University ve Spojených státech zaznamenali další druh zázraku v místnosti, který se zmiňuje o FBOT (rychlý modrý optický přechod) – modré optické přechodové cykly. Vědci vědí jen o třech takových divech. Je to skutečně převratný výbuch, který je patrný u optických, X-paprskových a rádiových tyčí.

Předmět, který výbuch způsobil, se nachází 500 milionů světelných let od Země. To vytvořilo výron plynu a částic, které dosáhly 55% rychlosti světla. Uvědomujeme si, že výbuchy gama paprsků to dokážou, a přesto vysílají materiál, jehož hmotnost dosahuje pouze jedné miliontiny hmotnosti Slunce. Výzkumníci odhadují, že CSS161010 zrychlilo z větší části rychlost světla z 1 na 10 procent hmotnosti Slunce. Ve světle toho odborníci uznávají, že FBOT je nejrychlejší přechodový cyklus ve vesmíru.

Zavřeno Slunce

Test, který vytvořili evropští vědci spolu s NASA, prošel při rekordně těsném oddělení od Slunce. V průběhu hlavního rozrušení kolem hvězdy analytici zajímavě dohlíželi na získání snímků mnoha malých erupcí, nazývaných „slunce orientované obrovské ohně, které jsou několik milionůkrát menší než standardní erupce a jsou podobné velikosti Evropy.

Gadget odolává teplotám až 500 stupňů Celsia, což mu umožňuje být vzdálen 40 milionů kilometrů od vnějšího Slunce. Gadgety jsou zajištěny tepelně bezpečnou skořápkou, která je prezentována slunečnímu vánku, který je několikrát uzemněn než v zemském kruhu. Správci testu plánují okrajově změnit směr letu Solar Orbiter, takže získá snímky slunečních šachet, které nemají v historii obdoby. To bude dokončeno do roku 2027.

Starý zbytek

Hvězdný prach objevený uvnitř obrovské padající hvězdy, která se zřítila na Zemi před 50 lety, je starý 7.5 miliardy let, což z něj dělá nejuznávanější silnou hmotu na planetě. Padající hvězda Murchison padla v Austrálii v roce 1969. Vědci v ní objevili granule zbytků ostřejší než blízká planetární skupina, jejíž stáří dosahuje 4.6 miliardy let. Skutečné granule byly vymrštěny do vesmíru starodávným kousáním prachových hvězd, načež se na ně pamatovalo jako na kus nových božských těl.

V první řadě vědci rozmáčkli části padající hvězdy, načež se prášek rozpadl v žíravosti. Stáří granulí bylo diktováno posouzením, jak dlouho byla látka vystavena obrovským paprskům vstupujícím do silného materiálu. V okamžiku, kdy se zbytky spojují s paprsky, jsou tvarovány nové komponenty, včetně izotopů neonu, jejichž množstvím bylo odkryto stáří zbytku. Vyšlo to tak, že 10 % granulí je ostřílenějších než 5.5 miliardy let a 60 procent je někde v rozmezí 4.6 až 4.9 miliardy let stáří. Podle výzkumníků odhalení demonstruje, že Mléčná dráha se setkává s dobou uspořádání rozšířených hvězd, z nichž jedna se odehrála před sedmi miliardami let.