Край Будущего

Аргентинские астрономы использовали большой радиотелескоп под названием uGMRT, чтобы внимательно изучить близлежащую спиральную галактику NGC 4527. Их новые наблюдения, опубликованные в июле 2023 года, помогают лучше понять, что происходит в этой галактике, и показывают, что в её центре, возможно, есть активное галактическое ядро — то есть очень энергичный и мощный центр.

NGC 4527 — это спиральная галактика, которую обнаружили ещё в 1783 году. Она находится примерно в 49 миллионах световых лет от нас в созвездии Девы и по размеру похожа на нашу Млечный Путь — около 104 тысяч световых лет в диаметре. Эта галактика известна тем, что в ней активно рождаются новые звёзды — она светится ярко в инфракрасном свете и каждый год там появляется примерно столько же звёзд, сколько масса трёх солнц.

Ранее астрономы заметили в этой галактике несколько сверхновых — взрывов погибших больших звёзд, что подтверждает активное звездообразование. В центре NGC 4527 есть большое количество молекулярного газа — сырья для новых звёзд, и этот газ ведёт себя так, будто находится в нестабильном диске. Но при этом скорость звездообразования в этой галактике ниже, чем у других похожих галактик со вспышками звездообразования, например, у M82 или NGC 253.

Из-за этих особенностей учёные предположили, что NGC 4527 сейчас находится в особом состоянии — газ в ней накапливается, и скоро может начаться мощный всплеск рождения звёзд.

Команда под руководством Камилы Айлен Галанте решила проверить это с помощью радиотелескопа uGMRT, который может изучать излучение галактики на радиочастотах 700 и 1230 мегагерц. Они также использовали данные в инфракрасном и рентгеновском диапазонах.

В результате они увидели, что радиоизлучение в галактике идёт по её диску, то есть по области, где расположены звёзды, и не образует большого радиооблака вокруг. По спектру излучения учёные обнаружили, что в галактике есть особые молекулы — полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), которые обычно связаны с областями звездообразования.

В центре галактики команда заметила три компактных радиоисточника. Один из них находится прямо в центре и имеет особый спектр, который говорит о нетепловом происхождении — то есть излучение связано не просто с горячим газом, а с более сложными процессами. Два других источника расположены симметрично по обе стороны от центра, примерно в 1300 световых лет, и имеют более ровный спектр.

Также данные показывают, что ПАУ разрушаются в областях с более высокой энергией, что говорит о влиянии мощных процессов в центре галактики.

Исследователи пришли к выводу, что в центре NGC 4527, скорее всего, есть кольцо из газа и молодых звёзд — так называемое околоядерное звездообразующее кольцо. А наблюдаемые особенности, включая разрушение ПАУ, нетепловое радиоизлучение и рентгеновские лучи, могут объясняться присутствием активного галактического ядра (AGN) — очень энергичного центра, где вокруг сверхмассивной чёрной дыры происходит интенсивное излучение и выбросы энергии.

Учёные объясняют, что если поток газа вокруг чёрной дыры очень мощный и не может полностью уйти из галактики, часть его возвращается обратно и образует кольцо из газа на расстоянии нескольких сотен световых лет от центра. В этом кольце начинается активное звездообразование.

Однако для окончательного подтверждения наличия активного ядра в NGC 4527 нужны дополнительные наблюдения с ещё более высоким разрешением и изучение того, как изменяется излучение центра галактики со временем.

Проще говоря, учёные нашли в этой галактике признаки того, что в её центре может быть «энергетическая станция» — активное ядро, которое влияет на формирование новых звёзд вокруг себя. Это помогает лучше понять, как развиваются подобные галактики и что происходит у них в сердце.

На конференции EPS-HEP 2025 в Марселе коллаборация ATLAS представила важные результаты по изучению редких распадов бозона Хиггса.

Первым результатом стало обнаружение распада бозона Хиггса на пару мюонов (H→μμ). Этот процесс очень редкий — происходит примерно в одном из 5000 распадов Хиггса — и важен для понимания взаимодействия Хиггса с частицами второго поколения. Ранее взаимодействия бозона Хиггса наблюдались только с более тяжелыми частицами третьего поколения. Используя объединённые данные за периоды Run 2 и Run 3 Большого адронного коллайдера (БАК), ATLAS зафиксировал этот распад с уровнем значимости 3,4 стандартных отклонения, что свидетельствует о высокой достоверности результата.

Вторым исследованным распадом был распад бозона Хиггса на Z-бозон и фотон (H→Zγ), где Z-бозон далее распадается на пару электронов или мюонов. Этот процесс интересен тем, что происходит через виртуальные частицы — если в этом участвуют неизвестные частицы, это может указывать на новую физику за пределами стандартной модели. В новом анализе ATLAS с объединёнными данными Run 2 и Run 3 была достигнута чувствительность 2,5 стандартных отклонения, что является наилучшим результатом на сегодняшний день.

Для повышения точности исследований учёные использовали улучшенные методы анализа, включая более точное моделирование фоновых процессов и классификацию событий по способам генерации бозона Хиггса.

Эти достижения стали возможны благодаря большому объёму данных с БАК и усовершенствованным методам обработки. Исследования продолжаются, и с поступлением новых данных ожидаются ещё более точные результаты.

Учёные из Университета Колорадо в Аншутце вместе с коллегами из Великобритании нашли способ сделать лечение с помощью наночастиц безопаснее. Наночастицы — это очень маленькие частицы, которые помогают точно доставлять лекарства, например, при лечении рака или вакцинации. Но иногда иммунная система ошибочно атакует эти частицы, вызывая воспаление и побочные эффекты.

Исследователи выяснили, что некоторые уже одобренные лекарства, используемые для лечения других болезней, могут уменьшать такие нежелательные реакции. Особенно эффективным оказался препарат иптакопан, который сейчас применяется при редких заболеваниях крови и почек. Он помог блокировать избыточную реакцию иммунной системы и снизил побочные эффекты при использовании наночастиц.

Учёные также отметили, что реакция на наночастицы у разных людей может сильно отличаться, поэтому важно разрабатывать индивидуальный подход к лечению.

Это открытие может помочь сделать наномедицину более безопасной и доступной для большего числа пациентов при лечении рака, инфекций и генетических заболеваний.

Учёные из Университета Буффало изучили, как в клетках мозга при болезнях Хантингтона и боковом амиотрофическом склерозе (БАС) образуются твёрдые скопления РНК. Эти скопления могут вредить клеткам, впитывая важные белки и способствуя развитию болезни.

Исследователи обнаружили, что маленькие капельки, состоящие из белков и нуклеиновых кислот, способствуют формированию таких РНК-кластеров. Они также нашли способ предотвратить их образование и даже разрушить уже существующие скопления.

Ключевым инструментом стала особая модифицированная РНК — антисмысловой олигонуклеотид (ASO), которая связывается с повторяющимися участками РНК в кластерах и помогает их расщеплять.

В клетках РНК, ДНК и белки образуют жидкоподобные капли — биомолекулярные конденсаты. Повторяющиеся РНК внутри них сначала равномерно распределены, но со временем начинают слипаться, формируя твёрдое ядро, окружённое жидкой оболочкой.

Учёные выяснили, что сами по себе повторяющиеся РНК не слипаются, так как складываются в устойчивые трёхмерные структуры. Для их агрегации нужна подходящая среда — конденсаты создают необходимые условия.

Было также показано, что добавление белка G3BP1, который связывается с РНК, мешает формированию кластеров, действуя как молекулярный «сторож», не давая РНК слипаться.

Антисмысловой олигонуклеотид (ASO) эффективно связывается с повторяющимися РНК и разбирает их кластеры, но это зависит от точного соответствия последовательностей. Любые изменения в ASO снижают его способность предотвращать или разрушать скопления.

Это открытие важно, поскольку показывает новый путь для разработки потенциальных методов лечения болезней, связанных с агрегацией РНК.

Кроме того, исследование помогает понять роль РНК и биомолекулярных конденсатов не только в болезнях, но и в происхождении жизни, так как такие структуры могли защищать функции РНК в ранних условиях Земли.

В 2023 году в Африке был обнаружен метеорит возрастом около 2,35 миллиарда лет с уникальным химическим составом, который значительно расширяет наши знания о вулканической истории Луны.

Результаты анализа этого метеорита, известного как Северо-Западная Африка 16286, были представлены на конференции Гольдшмидта в Праге. Исследование, проведённое учёными из Манчестерского университета (Великобритания), проливает свет на внутренние процессы Луны и подтверждает, что её вулканическая активность продолжалась в несколько фаз благодаря длительному выделению тепла внутри недр спутника Земли.

Изотопный анализ свинца показал, что порода образовалась примерно 2,35 миллиарда лет назад — в период, когда на Земле сохранилось лишь немного лунных образцов. Это делает метеорит самым молодым из известных базальтовых лунных метеоритов, найденных на нашей планете. Его редкий геохимический профиль существенно отличается от образцов, доставленных предыдущими лунными миссиями, и указывает на то, что порода сформировалась из лавового потока, затвердевшего после выхода из глубин Луны.

Доктор Джошуа Снейп из Манчестерского университета отметил, что, в отличие от образцов, собранных в местах посадки космических аппаратов, лунные метеориты могут происходить из различных участков поверхности Луны, выброшенных в результате ударов астероидов. Таким образом, этот метеорит случайно упал на Землю и открывает новые тайны лунной геологии.

Порода представляет собой оливинофировый базальт — разновидность лунного вулканического базальта, содержащего крупные кристаллы минерала оливина, умеренное количество титана и высокое содержание калия. Изотопный состав свинца в образце свидетельствует о происхождении из источника в недрах Луны с необычно высоким соотношением урана и свинца, что помогает понять механизмы выделения внутреннего тепла на Луне.

Возраст метеорита особенно важен, поскольку заполняет значительный пробел в хронологии лунной вулканической активности. Он моложе базальтов, доставленных миссиями «Аполлон», «Луна» и «Чанъэ-6», но старше пород, привезённых китайской миссией «Чанъэ-5». Это подтверждает, что вулканическая активность на Луне продолжалась в течение длительного времени, вероятно, благодаря распаду радиогенных элементов и длительному выделению тепла.

Метеорит весом 311 граммов является одним из 31 официально зарегистрированных лунных базальтов, найденных на Земле. Его структура с расплавленными стекловидными включениями и прожилками указывает на то, что порода была выброшена с поверхности Луны в результате удара астероида или метеорита, прежде чем упасть на Землю. Этот удар усложняет точное определение возраста породы, но учёные оценивают его с погрешностью около 80 миллионов лет.

Полный отчёт с результатами исследования планируется опубликовать в рецензируемом научном журнале в ближайшее время.