Предки всіх тварин і травма Бетельгейзе: найцікавіші наукові відкриття року

  • Структури навколо ядра Землі

Група геофізиків з Університету Меріленду виявила несподівані широко

найпоширеніші структури біля ядра Землі.Структури виявили, коли дослідники проаналізували тисячі записів сейсмічних хвиль, що проходять через Землю — вони виявилися областями надзвичайно щільної гарячої породи.

Землетруси посилають звукові хвилі через Землю.Сейсмограми реєструють луна-сигнали, коли ці хвилі проходять уздовж кордону ядро-мантія, діфрагіруя і огинаючи щільні гірські структури. Нове дослідження Університету Меріленда дає перші загальні уявлення про ці структури, виявляючи, що вони набагато більш поширені, ніж це було відомо раніше. Надано: Доён Кім / Мерілендський університет.

  • «Зміна режиму» в Північному Льодовитому океані

Група вчених-планетологов зі Стенфордськогоуніверситету виявила, що в Північному Льодовитому океані відбувається зміна режиму. Вони з'ясували, що бурхливе цвітіння фітопланктону різко змінило здатність Арктики перетворювати атмосферне вуглець. Це яскравий показник того, що північний регіон нагрівається швидше, ніж де-небудь ще на Землі.

  • Інопланетна цивілізація і чорні діри

А команда, яка працює у Школі фізики та астрономіїУніверситету Глазго провела експеримент, який підтвердив теорію 50-річної давності, яка описує, як інопланетна цивілізація може використовувати чорну дірку.

Теорія описувала, як енергія може бути отриманапри падінні об'єкта в ергосферу чорної діри. Робота команди з Шотландії полягала в створенні системи, в якій використовувалися невеликі кільця динаміків для створення вигину звукових хвиль, аналогічного вигинів світлових хвиль, запропонованим теорією.

  • Графен і електричний струм

Група фізиків з Університету Арканзасурозробила схему, здатну вловлювати тепловий рух графена та перетворювати його на електричний струм. Дизайн був заснований на дослідженні, проведеному в університеті три роки тому, яке показало, що бриж і вигини на графенових листах обіцяють збирати енергію. ця суперечлива робота Річарда Фейнмана, яка показала, що броунівський рух не може працювати.

Надано: Університет Арканзасу.

  • Виявлення квантового «п'ятого стану матерії» в космосі

Команда дослідників з НАСА оголосила, щоквантовий «п'ятий стан матерії» було вперше виявлено в космосі спостереження, яке може допомогти вирішити деякі з найскладніших загадок квантового Всесвіту. Спостереження проводилися за допомогою приладів конденсату Бозе-Ейнштейна, які проводять експерименти на борту Міжнародної космічної станції.

Команда вчених НАСА оприлюднила перші результати експериментів з конденсатом Бозе-Ейнштейна на борту Міжнародної космічної станції, де частинками можна управляти без обмежень гравітації.

  • Доказ теорії Дарвіна через 140 років

Команда під керівництвом доктора філософіїСтудентка Лаура ван Гольштейн з коледжу Святого Іоанна Кембриджського університету вперше довела одну з теорій еволюції Чарльза Дарвіна майже через 140 років після його смерті. Теорія припускала, що підвиди ссавців відіграють більш важливу роль в еволюції, ніж вважалося раніше, і її доказ може зіграти важливу роль в захисті зникаючих видів.

Основна книга Чарльза Дарвіна «Походження видів». Надано: Нордін Катич.

  • Погода в час Льодовикового періоду

Група дослідників з УніверситетуАрізони знайшла спосіб визначити, наскільки холодним був льодовиковий період. Вони виявили, що з кожним подвоєнням вмісту вуглецю в атмосфері глобальна температура повинна збільшуватися на 3,4°C, що знаходиться в середині діапазону, що передбачається кліматичними моделями останнього покоління (від 1,8°C до 1,8°C). ° C). Потім вони відзначили, що рівні вуглекислого газу в атмосфері під час льодовикового періоду становили близько 180 частин на мільйон, що дозволило їм розрахувати температури в цей період.

  • «Золото дурнів» зробили цінних

Крім того, група з Університету Міннесотизнайшла спосіб зробити «золото дурнів» (пірит) цінним - вони електрично перетворили зразки зазвичай немагнітного матеріалу з сульфіду заліза в магнітний матеріал. Дослідники відзначили, що це був перший випадок, коли повністю немагнітний матеріал був перетворений на магнітний, і припустили, що їх метод може призвести до створення нових матеріалів.

  • Перше зображення «іншої сонячної системи»

Команда вчених, що працює на Дуже великомутелескопі (VLT) Європейської південної обсерваторії, зробила перше в історії зображення молодої сонячної зірки у супроводі двох гігантських екзопланетів. спостереження, яке могло допомогти астрономам краще зрозуміти, як утворилися планети у нашій сонячній системі. Нова система була розташована приблизно за 300 світлових років від нас і отримала назву TYC 8998-760-1.

Дуже великий телескоп Європейської південноїобсерваторії (VLT) зробив перше в історії зображення молодої сонячної зірки в супроводі двох гігантських екзопланет. Зображення систем з декількома екзопланетами вкрай рідкісні, і до сих пір астрономи ніколи прямо не спостерігали більше однієї планети, що обертається навколо зірки, схожої на Сонце. Спостереження можуть допомогти астрономам зрозуміти, як планети формувалися і розвивалися навколо нашого Сонця. Надано: Європейська південна обсерваторія.

  • Предки всіх тварин

Команда дослідників з Каліфорнійськогоуніверситету в Ріверсайді визначила предків всіх тварин, що живуть сьогодні. Скам'янілі нори віком 555 мільйонів років крихітного червоподібного істоти під назвою Ikaria wariootia були виявлені 15 років тому в Нільпене, Південна Австралія. Дослідники за допомогою цього нового зусилля використовували тривимірні лазерні сканери, щоб виявити скам'янілі останки створили їх істот.

Художня візуалізація Ikaria wariootia. Надано: Сохаїл Васиф / UCR.

  • продуктивність наднових

Команда з Університету штату Мічиган виявила,що найпотаємніші частини наднових можуть створювати атоми вуглецю в 10 разів швидше, ніж вважалося раніше. Такі реакції, відомі як процеси потрійного альфа, кидають виклик теоріям, що пояснює, чому Земля має незвично високі кількості деяких з її найважчих елементів, таких як ізотопи молібдену і рутенію.

Кассіопея А - залишок наднової в сузір'ї Кассіопеї. Надано: NASA / CXC / SAO.

  • Нове пояснення глобального похолодання

Також, об'єднана команда з ТехаськогоA&M, Університету Х'юстона та Університету Бейлора виявила, що зразки відкладень, взяті з печери Техасу, можуть перевернути пояснення метеоритами древнього глобального похолодання. Геохімічний склад відкладень припускав, що ранній дріас був викликаний серією вивержень вулканів і планетою, що вже остигає, а не ударом астероїда, як передбачалося раніше.

Археологічні розкопки у печері Холла виявилидля геохімічного аналізу відкладення, вік яких становить від 20 000 до 6 000 років. Надано: Майкл Уотерс, Техаський університет A&M;

  • Занурення в Маріанську западину

І новий китайський пілотований підводний апаратдосяг глибокої океанської траншеї Землі. Підводний апарат «Fendouzhe» спускався на глибину понад 10000 метрів у Маріанській западині у західній частині Тихого океану. У ньому знаходилися три дослідники. Це занурення ознаменувало першу пряму відеотрансляцію з дна знаменитої траншеї. Пристрій також був оснащений роботизованим маніпулятором, який дозволяв команді збирати біологічні зразки.

  • Візуалізація краплею кашлю при COVID-19

Крім того, пара дослідників з Індії,Падманабха Прасанна Сімха та Прасанна Сімха Мохан Рао, експериментально візуалізували поля кашлю при звичайних сценаріях прикриття рота та виявили, що ефективність тканинних масок, що використовуються для запобігання COVID-19, залежить від типу матеріалу. 

  • неоднорідність Всесвіту

А Лукас Ломбрайзер, професор Женевськогоуніверситету, припустив, що Всесвіт не такий однорідний, як колись вважалося. Він також припустив, що якщо розглядати розширення з точки зору Землі, що існує в виді гігантського міхура, де щільність матерії була значно нижчою, ніж відома щільність для всього Всесвіту, наслідки могли пояснити виявлені відмінності при обчисленні. Хаббла.

M106. Надано: НАСА.

  • квантовий прорив

Крім того, команда інженерів з УніверситетуНового Південного Уельсу вирішила загадку 58-річної давності на шляху до квантовому прориву. Проводячи експерименти з ядерним магнітним резонансом на одному атомі сурми, вони виявили електричний резонанс замість магнітного резонансу і тим самим вирішили загадку того, як управляти ядерним спіном за допомогою електричного, а не магнітного поля.

Враження художника про те, як електрод нанометрового розміру використовується для локального управління квантовим станом одиночного ядра всередині кремнієвого чіпа. Надано: UNSW / Тоні Мілове.

  • травми Бетельгейзе

Команда дослідників з США, Німеччини таВеликобританії, що вивчає дані телескопа Хаббл, знайшла докази того, що таємниче затемнення Бетельгейзе викликано травматичною спалахом. Несподіване затемнення знаменитої зірки змусило деяких дослідників повірити в те, що вона ось-ось стане наднової. Замість цього дослідники виявили, що зменшення яскравості було більш імовірним через викид і охолодження щільних гарячих газів, що передбачало, що зірка, можливо, переживає період затемнення на рік раніше, ніж зазвичай.

На цьому чотирипанельному графіку показано, якпівденний регіон яскраво-червоної зірки-надгіганта Бетельгейзе, що швидко розвивається, міг раптово стати слабшим на кілька місяців наприкінці 2019 — на початку 2020 року. На перших двох панелях, як видно в ультрафіолетовому світлі за допомогою космічного телескопа Хаббла. Телескоп, яскравий гарячий міхур плазми викидається з величезного конвективного осередку на поверхні зірки. На третій панелі вихідний газ швидко розширюється назовні. Він остигає, утворюючи величезну хмару з затемнюючих порошин. На останній панелі видно величезну хмару пилу, що блокує світло (якщо дивитись із Землі) з чверті поверхні зірки. Автори та права: НАСА, ЕКА та Е. Уітлі (STScI).

  • Нова зелена технологія

Крім того, команда Массачусетського університетув Амхерсті розробила нову зелену технологію, яка генерує електрику, здавалося б, з повітря. У пристрої, який вони створили (яке вони назвали «генератор повітря»), використовувалися електропровідні білкові нанопроволоки для створення електрики з вологи в повітрі. Вони також вказали, що пристрій може працювати 24 години на добу, 7 днів на тиждень, не забруднює навколишнє середовище, є поновлюваним і може проводитися недорого.

Графічне зображення тонкої плівки з білковихнанопроволок, що виробляють електрику з атмосферної вологості. Дослідники з Університету Массачусетсу в Амхерсті кажуть, що пристрій може буквально виробляти електрику з повітря. Надано: УМасс Амхерст / лабораторії Яо і ловлю.

  • Нові суші-паразити

Крім того, група дослідників, пов'язаних здекількома установами в штаті Вашингтон, виявила, що кількість так званих суші-паразитів за останні 40 років збільшилася в 283 рази. Вони переглянули тисячі статей, присвячених паразитичним черв'якам, і виявили, що за останні кілька десятиліть їх кількість різко збільшилася в великій різноманітності риб, багато з яких використовуються як суші. Вони рекомендують любителям суші перевірити свою їжу перед вживанням.

  • Новий химерний вигляд паразитичних грибів знайдений в Twitter

А команда з Данського музею природничої історіїКопенгагенського університету виявила в Twitter новий химерний вид паразитичних грибів. Вчена з Данії переглядала свою стрічку в Twitter, коли натрапила на фотографію північноамериканської багатоніжки, якою поділився американський колега Дерек Хеннен із Virginia Tech. Вона помітила на суті кілька крихітних крапок, що нагадують гриби. Подальше розслідування показало, що плями належали раніше невідомому виду Laboulbeniales.

  • Порівняння віку людей і собак

Крім того, команда з Медичної школиСан-Дієго Каліфорнійського університету розробила формулу, яка більш точно порівнює вік людей і собак, ніж старе емпіричне правило «помножити на сім». Вони виявили, що, оскільки ці два види не старіють з однаковою швидкістю, множення на один коефіцієнт не відображає точно відмінності в процесі старіння.

Щоб розрахувати вік вашої собаки в«Людських роках» на основі епігенетики, знайдіть вік собаки по нижній осі і проведіть пальцем прямо вгору, поки не дійдете до червоної кривої. Потім проведіть пальцем прямо вліво, щоб знайти відповідний вік людини. Надано: Cell Press.

  • Стародавня знахідка в метеориті

І, нарешті, група вчених з Вашингтонськогоуніверситету в Сент-Луїсі виявила, що шматок метеорита містить несподівані свідчення існування соняшникових речовин. Коли дослідники вивчали шматок, вони були здивовані, виявивши крихітні шматочки твердого міжзоряного матеріалу, які утворилися до народження Сонця - попередня теорія припускала, що такі крупинки не могли вижити в такому середовищі.

Читати також

Небезпечне потепління клімату почнеться через 7 років

Аборти і наука: що буде з дітьми, яких народять

Подивіться на найкрасивіші знімки «Хаббла». Що побачив телескоп за 30 років?