우주에서 우리의 위치는 향후 50 년 동안 극적으로 변할 것입니다
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.놀랍게도 큰 블랙홀이 내부에서 별을 삼켰을 가능성이 있으며 과학자들은 당황했습니다
로베르토 소리아, 대화 최근에 발견 된 블랙홀 (근처의 별이 흔들리는 방식으로 발견됨)은이 어두운 우주 물체가 어떻게 형성되는지에 대한 우리의 이해로 제곱하기가 어렵습니다. 학점 : 중국 과학원 NAOC, 2019 년 11 월 29 일
은하수의 먼 나선 팔에 약 15,000 광년 떨어져 태양보다 약 70 배 무거운 블랙홀이 있습니다. 이것은 나와 같은 천문학 자에게는 매우 놀라운 일입니다. 블랙홀은 단일 별 붕괴의 산물이 되기에는 너무 큰 것 같습니다. 블랙홀이 어떻게 형성되는지에 대한 이론에 의문을 제기합니다. 중국 과학원 국립 천문대 (National Acadenomical Observatories)의 Jifeng Liu 교수가 이끄는 우리 팀은 신비한 물체 LB-1을 불렀다. 블랙홀의 정상적인 현상은 무엇입니까? 천문학 자들은 우리 은하에만 지난 1 억 년 동안 거대한 별 이 무너 졌을 때 생성 된 약 1 억 개의 블랙홀이 있다고 추정합니다 . 그들 대부분은 활동이없고 보이지 않습니다. 상대적으로 적은 수의 사람들이 주위의 궤도에서 동반자 별에서 가스를 빨아 들이고 있습니다. 이 가스는 망원경 (대부분 X 선)으로 볼 수있는 방사선의 형태로 에너지를 방출하며, 종종 바람과 제트가 동반됩니다. 몇 년 전까지, 잠재적 인 블랙홀을 발견 할 수있는 유일한 방법은 밝은 점과 같은 원천에서 나오는 X 선을 찾는 것입니다. 우리 은하의 약 24 개의 블랙홀이이 방법으로 식별되고 측정되었습니다. 크기는 다르지만 모두 태양보다 약 5 배에서 20 배 정도 무겁습니다. 우리는 일반적으로 이것이 은하수의 모든 블랙홀 인구의 전형적인 질량이라고 가정했습니다. 그러나 이것은 올바르지 않을 수 있습니다. 활성 블랙홀은 전체 인구를 대표하지 않을 수 있습니다. 새로운 도구로 오래된 아이디어를 실현 블랙홀 검색에는 다른 기술을 사용했습니다. 우리는 중국 북동부의 대형 하늘 영역 다중 물체 광섬유 분광 망원경 (LAMOST)으로 하늘을 조사하여 보이지 않는 물체 주위를 움직이는 밝은 별 을 찾고있었습니다 . 이를 통해 가스가 별에서 어두운 동반자로 이동하는지 여부에 관계없이 블랙홀의 중력 효과를 감지 할 수 있습니다. 이 기술은 1783 년 영국의 천문학 자 존 미셸 (John Michell)에 의해 제안되었는데, 그는 보통 별을 가진 이진 시스템에서 궤도를 도는 어둡고 콤팩트 한 별의 존재를 처음으로 제안했다. 그러나 천문학 자들이 수천 개의 별의 움직임을 한 번에 모니터링 할 수있는 최근의 대형 망원경의 개발만으로 실제로 실현 가능해졌습니다. 우리가 LB-1을 발견 한 방법 LB-1은 LAMOST를 사용한 검색의 첫 번째 주요 결과입니다. 우리는 태양보다 8 배 큰 별을 보았습니다. 태양보다 약 70 배 무겁고 어두운 동반자를 선회했습니다. 각 궤도는 79 일이 걸렸으며, 쌍은 지구와 태양보다 약 1.5 배 떨어져 있습니다. 우리는 별이 지구를 향해 이동하고 궤도에서 서로 다른 시간에 별에서 멀어짐에 따라 도플러 편이로 인해 별에서 나오는 빛의 주파수가 약간 변경되어 별의 움직임을 측정했습니다. 우리는 또한 블랙홀 자체 주위의 수소 가스에서 나오는 희미한 빛에 대해서도 똑같이했습니다. 어디에서 왔습니까? LB-1은 어떻게 형성 되었습니까? 하나의 거대한 별이 무너 졌을 가능성은 거의 없습니다. 우리는 큰 별이 블랙홀로 붕괴되기 전에 별풍을 통해 더 많은 질량을 잃을 것이라고 생각합니다. 하나의 가능성은 두 개의 작은 블랙홀이 두 개의 별 과 독립적으로 형성되어 합쳐질 수있다 (또는 여전히 서로 공전하고있을 수있다). 또 다른 그럴듯한 시나리오는 하나의 "일반적인"별의 블랙홀이 거대한 동반자 별에 휩싸 였다는 것 입니다. 그런 다음 블랙홀은 유충 내부의 말벌 애벌레처럼 대부분의 숙주 별을 삼킬 것입니다. LB-1의 발견은 LIGO-Virgo 중력파 탐지기 의 최근 결과와 잘 맞습니다.이 탐지기 는 먼 은하의 별 블랙홀이 충돌 할 때 발생하는 시공간의 잔물결을 잡습니다. 이러한 충돌과 관련된 블랙홀은 또한 은하수의 활성 블랙홀 샘플보다 훨씬 무겁습니다 (최대 약 50 태양 질량). LB-1을 직접 목격하면이 과체중 항성 블랙홀이 우리 은하에도 존재한다는 것을 알 수 있습니다. 블랙홀 가족 천문학 자들은 여전히 모든 크기의 블랙홀 분포를 정량화하려고 노력하고 있습니다. 1,000 ~ 100,000 태양의 블랙홀 (소위 중간 질량 블랙홀)은 작은 은하의 중심이나 큰 별 무리에 존재할 수 있습니다. 우주 기반 레이저 간섭계 우주 안테나 ( LISA ) 중력파 검출기 (2034 년 발사 예정)는 충돌을 포착하려고 시도합니다. 갤럭시와 퀘이사의 핵 에는 백만에서 수십억 태양 질량의 블랙홀 이 이미 잘 알려져 있지만 그 기원은 활발히 논의되고있다. 우리는 블랙홀 이 어떻게 형성되고, 성장하고 그들의 환경에 영향을 미치는지에 대한 완전한 이해와는 거리가 멀지 만, 빠르게 발전하고 있습니다.
더 탐색 과학자들은 예기치 않은 별의 블랙홀을 발견 대화에서 제공
https://phys.org/news/2019-11-surprisingly-big-black-hole-swallowed.html
.우주에서 우리의 위치는 향후 50 년 동안 극적으로 변할 것입니다
로빈 스미스, 대화 아무도 없나요? Greg Rakozy / Unsplash , CC BY-SA
1900 년에 저명한 물리학자인 켈빈 (Kelvin) 경은 다음과 같이 영국 과학 진흥 협회에 다음과 같이 말했습니다. "물리학에는 아직 새로운 것이 발견되지 않았습니다." 그가 얼마나 틀렸어? 다음 세기에는 물리학이 완전히 바뀌 었습니다. 수많은 이론적 및 실험적 발견으로 우주에 대한 이해와 우주 내에서의 위치가 바뀌 었습니다. 다음 세기가 다른 것으로 기대하지 마십시오. 우주에는 아직 밝혀지지 않은 많은 미스터리가 있으며, 새로운 기술은 향후 50 년 동안이를 해결하는 데 도움이 될 것입니다. 첫 번째는 우리 존재의 기초에 관한 것입니다. 물리학은 빅뱅이 당신이 만든 물질과 반물질이라는 것을 같은 양으로 생산했다고 예측합니다. 물질의 대부분의 입자는 동일하지만 반대의 전하를 갖는 반물질 쌍을 갖는다. 두 사람이 만나면 그들은 서로를 멸절시키고 모든 에너지를 빛으로 변환합니다. 그러나 오늘날 우주는 거의 전적으로 물질로 이루어져 있습니다. 그렇다면 모든 반물질은 어디로 갔습니까? LHC (Large Hadron Collider)는이 질문에 대한 통찰력을 제공했습니다. 그것은 상상할 수없는 속도로 양자를 충돌시켜 무거운 물질 입자와 반물질을 만들어서 더 작은 입자로 부패하여 이전에는 볼 수 없었습니다. LHC는 물질과 반물질이 약간 다른 속도로 붕괴한다는 것을 보여주었습니다. 이것은 왜 우리가 자연에서 비대칭을 보는지를 설명하는 방법의 일부이지만 거의 어디에도 없습니다. 문제는 정밀 물리학 자에 비해 LHC는 테니스 라켓으로 탁구를 치는 것과 같습니다. 양성자가 더 작은 입자 로 구성되어 있기 때문에, 그들이 충돌 할 때 내부에 스프레이가 뿌려져 파편 중에서 새로운 입자를 발견하기가 훨씬 어려워집니다. 이것은 왜 그렇게 많은 반물질이 사라 졌는가에 대한 추가 단서에 대한 그들의 속성을 정확하게 측정하는 것을 어렵게 만듭니다. 앞으로 수십 년 동안 3 개의 새로운 충돌자가 게임 을 바꿀 것 입니다. 그중에서도 제네바를 둘러싸고있는 100km 터널 인 Future Circular Collider (FCC)가 27km LHC를 슬립 웨이로 사용할 것입니다. 양성자 대신에, 충돌체는 LHC가 달성 할 수있는 것보다 훨씬 더 빠른 속도로 전자와 그들의 항 입자, 양전자를 함께 부수 게됩니다. 양성자와는 달리 전자와 양전자는 불가분의 관계이므로 우리가 충돌하는 것을 정확히 알게 될 것입니다. 또한 두 가지 충돌 에너지를 변화시켜 특정 반물질 입자를 생성하고 그 특성 (특히 붕괴 방식)을 훨씬 정확하게 측정 할 수 있습니다. 이러한 조사는 완전히 새로운 물리학을 드러 낼 수 있습니다. 반물질의 소멸은 암흑 물질의 존재와 관련이있을 수 있는데, 이로 인해 우주에서 질량의 85 %를 차지하는 검출 할 수없는 입자가 존재한다. 반물질 의 부재 와 암흑 물질 의 유병은 아마도 빅뱅 (Big Bang) 동안 존재했던 조건 에 기인했을 것이므로,이 실험들은 우리 존재의 기원으로 바로 조사됩니다. 충돌기 실험에서 아직까지 숨겨진 발견이 어떻게 우리의 삶을 변화 시킬지 예측하는 것은 불가능합니다. 그러나 우리가 마지막으로보다 강력한 돋보기를 통해 세계를 살펴보면 아 원자 입자와 양자 역학의 세계를 발견했습니다. 현재 우리는 컴퓨팅, 의약품 및 에너지 생산에 혁명을 일으키기 위해 노력하고 있습니다. 더 이상 없어요? 우리가 우주에서 혼자 있는지 여부에 대한 오래된 질문은 물론 우주 규모로 발견되어야 할 것이 남아 있습니다. 최근 화성에서 액체 물이 발견되었지만 미생물의 생명에 대한 증거는 아직 없습니다. 발견 된 지구의 가혹한 환경은 지구가 엄청나게 원시적이라는 것을 의미합니다. 다른 행성의 생명체에 대한 검색 스타 시스템은 지금까지 과일을 부담하지 않았다. 그러나 다가오는 제임스 웹 우주 망원경 (James Webb Space Telescope )은 2021 년에 출시되어 우리가 거주 할 수있는 외계 행성을 감지하는 방식을 혁신 할 것입니다. 궤도를 도는 행성이 별을 통과 할 때 별빛의 딥을 측정하는 이전 망원경과 달리 James Webb는 코로나 그래프 라는 도구를 사용하여 별이 망원경으로 들어오는 빛을 차단합니다. 이것은 햇빛이 눈에 들어 가지 않도록 손을 사용하는 것과 거의 같은 방식으로 작동합니다. 이 기술을 통해 망원경은 궤도에있는 별의 밝은 섬광으로 인해 일반적으로 압도되는 작은 행성을 직접 관찰 할 수 있습니다. James Webb 망원경은 새로운 행성을 감지 할 수있을뿐만 아니라 생명을 지탱할 수 있는지 판단 할 수도 있습니다. 별의 빛이 행성의 대기에 도달하면 특정 파장이 흡수되어 반사 스펙트럼에 틈이 생깁니다. 바코드 와 마찬가지로 이러한 간격은 행성의 대기가 만들어지는 원자와 분자에 대한 시그니처를 제공합니다. 망원경은이 "바코드"를 읽어 행성 대기에 생명체에 필요한 조건이 있는지 여부를 감지 할 수 있습니다. 50 년 후, 우리는 미래의 성간 우주 임무를 목표로하여 그곳에서 무엇을, 누가 살 것인지 결정할 수있었습니다. 집 가까이에있는 목성의 달인 유로파는 생명을 유지할 수있는 우리 태양계 어딘가로 확인되었습니다. 차가운 온도 (-220 ° C) 에도 불구하고 , 궤도에있는 초 거대 행성의 중력은 얼어 붙지 않도록 표면 아래로 물을 충분히 흘려서 미생물이나 수생 생물이 살 수있는 곳입니다. 2025 년에 발사 될 예정인 Europa Clipper 라는 새로운 임무는 지표면 아래 바다가 존재하는지 확인하고 후속 임무에 적합한 착륙 지점을 식별합니다. 또한 행성의 얼음 표면에서 분출 된 액체 물의 제트를 관찰하여 유기 분자가 있는지 확인합니다. 우리 존재의 가장 작은 빌딩 블록이든 광대 한 공간이든, 우주는 여전히 그 작용과 그 안에있는 우리의 위치에 대한 수많은 신비를 가지고 있습니다. 그것은 비밀을 쉽게 포기하지 않을 것이지만, 우주는 50 년 안에 근본적으로 다르게 보일 가능성이 있습니다. 더 탐색 이론가들은 'H 스 트로이카 (Higgs Troika)'가 반물질의 소멸에 책임이 있다고 주장했다
대화에서 제공
https://phys.org/news/2019-11-universe-years.html
.혼합 치수를 통한 초저온 원자 가스의 초고온 초 유체
TOPICS : 양자 물리과학 중국 언론초전도 By SCIENCE CHINA PRESS 2019 년 11 월 29 일 아티스트 컨셉 초고온 초 유체 새로운 연구는 조정 가능한 페어링 상호 작용 강도를 통해 하나의 구성 요소가 혼합 된 치수를 사용하여 조정 가능한 페어링 상호 작용 강도를 통해 높은 Tc 초전도체를 모방하는 2 성분 원자 Fermi 가스에서 최대 Tc / TF ~ 1까지 초고 감소 전이 온도를 달성하는 계획을 제안했습니다 는 큰 격자 간격을 갖는 깊은 1 차원 (1D) 광학 격자에 있고, 다른 하나는 3D 자유 공간에 남아 있습니다.
양자 원자 Fermi 가스는 기본 쌍 형성 메커니즘과 높은 Tc 초전도 분야에서 논쟁의 중심에있는 특이한 pseudogap 현상을 포함하여 높은 Tc 초전도의 물리학을 연구하기위한 이상적인 프로토 타입을 제공했습니다. SCIENCE CHINA Physics, Mechanics & Astronomy에 게재 된 서신 에서 Zhejiang University, Sun Yat-Sen University 및 Zhejiang University of Technology의 이론가들과 Quantum Information and Quantum Physics의 Synergetic Innovation Center에서 격자를 조정하여보고합니다. 혼합 치수 설정에서 간격이 크면, 감소 된 초 유체 전이 온도 (Tc / TF)는 임의의 공지 된 시스템의 것보다 훨씬 높게 높게 만들 수있다. 혼합 차원의 Fermionic 원자
그림 1. (a) 실수 공간과 (b) 운동량 공간에서 혼합 치수의 Fermionic 원자. 스핀 업 원자는 z 방향으로 1D 광학 격자를받는 반면, 평면파 기능을 갖는 3D 자유 공간에서 스핀 다운 원자를 갖는다. 파란색 곡선은 스핀 업 원자의 파동 함수를 개략적으로 보여줍니다. 스핀 업 및 다운 원자는 각각 운동량 공간에서 얇은 디스크와 3D 구체를 차지합니다. 크레딧 : © Science China Press
초전도 분야에서 장기적으로 목표는 실온 (약 300K) 이상의 높은 전이 온도 Tc를 달성하는 것이었다. 페르미 온도 TF로 표시되는 전형적인 전자 운동 에너지가 고체에서 10000 K 정도 인 것을 고려하면, 이것은 단지 작은 부분 일뿐입니다. 금속 및 합금의 기존 초전도체는 일반적으로 20K 미만의 수 켈빈의 전이 온도를가집니다. 1986 년에 발견 된 높은 Tc Cuprate 초전도체는 대기압 하에서 최적 산소 도핑 농도에서 최고 95K의 Tc를 가지며 최대 고압 하에서 164K이고, 강한 전자 상관으로 인해 비교적 낮은 TF를 가지며, 이는 감소 된 온도 Tc / TF를 약 0.05로 푸시한다. 이 비율은 철계 초전도체, 무거운 페르미온 초전도체, 유기 초전도체, 단층 FeSe / SrTiO3 초전도체, 새로 발견 된 매직 앵글 트위스트 이중층 그래 핀 및 Tc를 포함한 다른 초전도체 제품군에 대해이 값을 초과하지 않습니다. 고압에서 레코드 홀더, H2S. 3D 균질 한 경우 BEC 한도에서 Tc / TF가 최대 0.218 인 초저온 원자 Fermi 가스에서 더 높은 비율이 가능합니다. 트랩 중심의 강화 된 로컬 페르미 에너지를 활용하여 BEC 제한의 고조파 트랩에서이 비율을 0.518로 더 높일 수 있습니다. 이 개선은 격자 간격의 함수로서 페르미 에너지를 조정하기 위해 혼합 치수를 사용하는 아이디어로 이어졌다. 초고온 초 유동성 차트
그림 2. 비율 Tcmax / TF는 kFd의 함수로 대략 선형 적으로 증가합니다. 여기서 Tcmax는 페어링 강도가 변함에 따라 주어진 격자 상수 d에 대한 최대 Tc입니다. 크레딧 : © Science China Press
혼합 치수를 통해 Tc / TF를 향상시키는 아이디어는 그림 1에 설명되어 있습니다. 스핀 다운 원자라고하는 두 쌍의 구성 요소 중 하나는 3D 자유 공간에 남아 있으며 운동량 공간에서 등방성 페르미 구를 차지합니다. 반대로, 스핀 업 원자는 큰 밴드 갭 및 큰 격자 간격 d를 갖는 깊은 1D 광학 격자 전위 (z 방향)에 영향을 받아 페르미온은 두께 2p / d 및 반경 kF의 얇은 디스크를 차지한다 페르미 에너지 EF? 스핀 업 원자가 증가함에 따라 d가 증가한다. 격자는 너무 깊어서 짝짓기 상호 작용이없는 스핀-업 원자는 본질적으로 그들의 격자 위치에 위치한다. 그런 다음 Feshbach 공명을 통해 페어링 상호 작용이 켜지고 크게 조정되면 스핀 다운 원자의 페르미 구체가 스핀 업 원자의 페르미 구체와 일치하도록 디스크로 변형됩니다. 결과적으로, 두 구성 요소는 이제 비 (非) 상호 작용 3D 값 (EF)과 비교하여 큰 페르미 에너지를 획득하여 높은 Tc / TF로 이어졌습니다. 저자들에 의해 지적 된 바와 같이, 스핀 업 원자가 페어링 상호 작용이없는 상태에서 고도로 국재되어 있음에도 불구하고, 원자 쌍은 스핀 다운 성분으로 인해 높은 이동성을 얻는다. 이는 개별 전자가 국한된 반면, 쿠퍼 쌍은 페어링 상호 작용을 통해 이동성을 획득하는 플랫 밴드에서의 초전도의 경우와 다소 유사하다. Tc / TF의 향상은 EF? / EF. 결과는 그림 2에 나와 있습니다. 여기서 Tcmax는 주어진 격자 간격 d에 대한 페어링 강도의 함수로서 최대 Tc입니다. kFd = 55의 비율은 알려진 시스템보다 높음. (여기서 EF = KBTF =? 2K2F / 2m 여기서 kB는 볼츠만 상수, constant 플랑크 상수 h를 2p, m 원자 질량, kF 및 EF는 각각 Fermi 운동량 및 Fermi 에너지로 나눈 값) 저자들에 의해 강조된 바와 같이, Tc / TF를 향상시키는 상기 아이디어는 그들의 이론의 특정 세부 사항들과 무관하며 경쟁 이론들과 동일하게 잘 작동한다. 제안 된 방식은 적절한 Feshbach 공명이 식별되면 161Dy 및 163Dy와 같은 동위 원소 원자로 실험적으로 실현 될 수 있습니다. Ultracold 원자 시스템은 양자 시뮬레이션 및 양자 엔지니어링 기능에 대해 널리 연구되었습니다. 원자 Fermi 가스 공동체의 중요한 목표는 높은 Tc 초전도의 메커니즘을 시뮬레이션하고 이해하도록 돕는 것입니다. 더 높은 Tc의 새로운 초전도체를 찾고 설계하는데있어서 적절한 이해가 필수적이다.
### 참고 자료 : Leifeng Zhang, Jibiao Wang, Yi Yu 및 Qijin Chen, 2019 년 9 월 2 일, Science China Physics, Mechanics & Astronomy의 “차가운 원자 페르미 가스의 초고온 초 유체” . DOI : 10.1007 / s11433-019-9452-y 이 연구는 중국 국립 자연 과학 재단 (Grant Nos 11274267 및 11774309), 중국 국립 기본 연구 프로그램 (Grant No. 2012CB927404) 및 중국 절강 성 자연 과학 재단 (Grant No. LZ13A040001).
.경제적 행동의 생물학적 기초 : 두뇌가 가치와 보상을 인식하는 방법
Delthia Ricks, Medical Xpress 크레딧 : Wikimedia Commons,2019 년 11 월 29 일 기능
연말 쇼핑 시즌이 본격화되고 있으며 상점이나 온라인에서 거래를 찾는 소비자는 경제 행동의 근본 원인 인 신경 과학을 밝히기 위해 상당한 양의 연구가 진행되고 있다는 사실에 놀랄 수 있습니다. 유니버시티 칼리지 런던 (University College London)의 과학자들은 뇌가 어떻게 가치를 인식하고 결정하는지에 대한 복잡한 신경 생물학을 연구하고있을뿐만 아니라 뇌의 영역에서 가치와 보상에 대한 선택이 어떻게 이루어지는 지에 관여한다고 믿고 있습니다. 그들의 연구는 사소한 일이 아니며, 시험 대상으로서 동료 인류에게 의지하지 않은 추구를 추구하는 경제적 행동의 생물학적 기초를 문서화하려는 탐구로 정의 될 수있다. 대신에 그들은 매우 똑똑하지만 먼 사촌 인 붉은 털 원숭이를 선택했습니다 . 시미 안 친척에 의존함으로써 연구자들은 시각적 고정 패턴을 탐색 할 수있는 충분한 기회를 얻었으며, 이는 경제적 의사 결정의 핵심에 있다고 말합니다. 통제 된 실험에서 동물을 연구 한 후 연구자들은 물체의 가치에 대한 선택은 다양한 요인에 기초한다고 결론 지었다. 중요한 발견 중 하나는 결정을 내릴 때 어떻게 눈이 물체에 고정되는지에 관한 것입니다. 붉은 털 원숭이 원숭이는 그들이 좋아하는 것뿐만 아니라 가치있는 것으로 선택합니다. 주의를 끌고 가치를 지닌 물건, 즉 원숭이에게 먹을 것을 보상한다는 의미는 경제적으로 중요한 것으로 간주됩니다. "우리가 시선을 지시하는 곳은 우리가 선택한 것에 큰 영향을 줄 수 있습니다"라고 Drs는 말했습니다. University College London의 Sean E. Cavanagh와 Steven W. Kennerley. 그들의 발견에도 불구하고, 어떻게 선택을하는지에 관한 과학은 여전히 미지의 것으로 가득 차있다. 예를 들어,“우리가 결정 과정 에서 시선을 선택 하는 것은 중요한 역할에도 불구하고 잘 특성화되지 않았다”고 과학자들은 국립 과학원 (National Academy of Sciences) 의 절차 에서보고했다 . 이 연구에서 원숭이들은 간단한 의사 결정 실험을 수행하여 선택 옵션이 표시된 컴퓨터 화면을 자유롭게 둘러 볼 수있었습니다. 그들은 보상을 내릴 선택을 할 수있는 의사 결정 작업을 수행하도록 훈련을 받았습니다. 두 원숭이가이 프로젝트에 참여했습니다. 그들은 과학 연구에 널리 사용되는 두 명의 수컷, Macaca mulatta, Old World 붉은 털 원숭이로 묘사되었습니다. 선택 옵션이 나타 났을 때, 원숭이들은 더 가치 있고 참신한 대상을 향해 빠르게 응시했습니다. 새로운 자극에 대한 시선 "선호"에도 불구하고, 대상은 항상 이들을 선택하는 것을 선호하지 않았다. 이것은 뇌에 가치 유도 선택을 지배하는 메커니즘이 있음을 시사합니다. 동물들은 조이스틱을 움직여서 "내가 원하는 것"이라고 경제적으로 선택했다. "우리는 지속적으로 다양한 시각 정보를 경험하고 있으며, 그 중 일부는 미래의 의사 결정과 관련이 있습니다. 효율적인 의사 결정을 위해서는 환경에서 관련 정보를 신속하게 식별해야합니다.이 프로세스는 종종이 정보를 향한 시각으로 이루어집니다. 과학자들은“이 연구 결과는 영장류 뇌에 고착 정보를 향한 고정을 편향시키는 빠른 은밀한 평가 메커니즘이 포함되어 있다고 제안했다. 런던에 기반을 둔 연구는 가치 기반 선택의 신경 생물학적 기초를 처음으로 찾는 것이 아닙니다. 2016 년 케임브리지 대학교 (Cambridge University)의 과학자들은 비슷한 검색을 시작했으며 경제 행동의 생리 학적 기초를 발견했다고 언급했다. Fabian Grabenhorst 박사가 이끄는이 팀은 Nature 저널에서 결론을 내렸다 . "이러한 평가가 어떻게 경제적 결정으로 전환되는지는 불분명하다." 케임브리지 팀은 그들의 연구에서 " 뇌 의 배측 전두엽 피질 이 단일 뉴런에 의한 객체 별 평가에 기반한 유연한 가치 코드를 구현한다"고 설명했다. 요컨대, 개별 뉴런은 경제적 인 선택을하는 과정에서 자극을받습니다. 런던 팀은 경제 선택이 더 복잡한 신경 생물학적 기초를 가지고 있다는 증거를 발견했습니다. 연구팀은 전전두엽 피질이 가치에 기반한 의사 결정에 중요하며 전전두엽 피질 뉴런은 선택 옵션 의 가치를 인코딩한다는 증거를 제시 하지만, 그 결과로 인해 또 다른 결론을 도출했다고 반박했다. 그들은 연구에서 다른 뇌 영역이 더 강한 후보라고 주장했다. "두뇌 피질의 천골 시스템은 꼬리 핵, 실질 nigra pars reticulata 및 우수한 colliculus로 구성되어 몇 가지 이유로 강력한 후보입니다. 이러한 뇌 영역의 뉴런은 대뇌 피질의 입력을 빠르게 받고 자극의 가치를 구별하는 것으로 나타났습니다, "팀은 썼다. 경제적 행동 의 신경 생물학적 기초를 이해하는 데 있어서도 중요한 것은 동물들이 처음 시선을 보는 곳을 배우는 것입니다. "놀랍게도이 첫 번째 고정 방향은 무작위가 아니라 자극의 가치에 크게 영향을 받았습니다."
더 탐색 우리가 결정하는 방법은 우리가 얼마나 불확실한가에 달려 있습니다 추가 정보 : Sean E. Cavanagh et al. 경제적 선택 중 시각적 고정 패턴은 학습과 함께 나타나는 은밀한 평가 과정을 반영 합니다 (National Academy of Sciences (2019)). DOI : 10.1073 / pnas.1906662116 저널 정보 : 국립 과학 아카데미 절차 , 자연
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.고장에 의한 활성화 : 면역 반응의 기초가되는 분자 메커니즘 확인
에 의해 뮌헨의 루드비히 막시밀리안 대학 크레딧 : imago images / Westend61, 2019 년 11 월 29 일
LMU 연구자들은 선천성 면역 반응의 중심 성분이 전구체 RNA 분자의 부위-특이 적 절단에 의해 생성 된 2 개의 짧은 RNA에 의해 활성화되고, 두 유도체는 동일한 효소에 의해 생성된다고보고했다. 선천적 면역계는 침습성 병원체와의 신체 싸움에서 최전선으로 생각할 수 있습니다. 세포는 병원성 박테리아 및 바이러스와 같은 외래 세포 에서 유래 한 RNA 와 "네이티브"RNA를 구별 할 수있는 특수 수용체를 가지고 있습니다 . 전자의 인식은 침입자를 제거하기 위해 적절한 면역 반응을 활성화합니다. 그러나, 이러한 검출 방식의 기초가되는 분자 메커니즘 은 여전히 불분명하다. LMU 면역학자인 Veit Hornung 교수는 LMU 화학자 인 Thomas Carell과 협력하여 이러한 수용체 중 하나의 활성화가 발견되었습니다.TLR8이라 불리는,는 외래 RNA의 분해에 의해 생성 된 2 개의 특정 RNA 단편의 결합에 의해 매개되며, 두 분해 산물은 RNase T2라는 단일 효소에 의해 생성된다 . 새로운 연구 결과는 주요 저널 Cell에 나타납니다 . 호른 교수는“이전 연구에 따르면 외래 RNA 분자는 전체적으로 인식되지 않지만 선천 면역계에 의해 인식되기 전에 먼저 더 작은 조각으로 절단되어야한다고 제안했다. 인식 과정을 더 탐색하기 위해 그와 그의 동료들은 인간 세포 모델에서 개별 RNase에 대한 유전자를 구체적으로 삭제했습니다. 그런 다음 각 RNase의 손실이 TLR8의 활성화에 어떻게 영향을 미치는지 물었고 이는 인간 세포에서 박테리아 RNA의 중요한 센서로 알려져 있습니다. 새로운 연구의 공동 저자 인 Veit Hornung의 연구 그룹의 Wilhelm Greulich는“우리는 마우스에서 발견 된 수용체의 버전이 다른 방식으로 작용하기 때문에이 경우 인간 세포 모델로 작업하기로 결정했다. 연구팀은 RNase T2에 대한 유전자가 결여 된 세포 만이 박테리아 RNA에 대한 TLR8 매개 반응을 유발하지 못하여 수용체의 활성화에서이 효소의 중심적인 역할을 분명히 지적한다는 것을 발견했다. 특히, RNase T2는 진화 과정에서 매우 보존 적이었다. 효소는 거의 모든 종류의 유기체에서 발견되며 그 구조는 크게 변하지 않은 채 남아 있습니다. 이러한 높은 수준의 보존은 그것이 필수적인 세포 기능을 수행하고,이 메커니즘이 다른 종에서도 역할을 할 수 있음을 강력하게 나타낸다. " 질량 분석법을 사용하여 RNaseT2에 의한 RNA 절단의 특정 생성물을 확인할 수있었습니다.Thomas Carell 팀의 일원 인 Mirko Wagner는이 데이터는 효소가 TLR8을 독점적으로 활성화시키는 분해 산물을 생성하는 정의 된 뉴클레오타이드 서열에서 RNA 분자를 우선적으로 분해한다고 밝혀냈다. Carell은 설명한다. 한 포켓은 우리 딘을 수용하며,이 상호 작용은 궁극적으로 수용체 활성화를 담당한다. 그러나 생리 학적 맥락에서, 활성화는 퓨린-종결 된 RNA 단편의 사전 결합에 의존한다. "활성화는 2 단계 과정이며, RNase T2는 두 단계를 유발하는 열쇠를 제공한다"고 Hornung은 말했다. "우리는 진화 과정에서수용체는이 효소의 분해 산물을 구체적으로 인식하도록 개조되었습니다. "
더 탐색 세포질 DNA가 인간 세포에서 염증을 유발하는 방법 추가 정보 : Wilhelm Greulich et al. TLR8은 RNase T2 분해 제품, 셀 (2019) 의 센서입니다 . DOI : 10.1016 / j.cell.2019.11.001 저널 정보 : 세포 에 의해 제공 뮌헨 루드비히 막시밀리안 대학
https://medicalxpress.com/news/2019-11-breakdown-molecular-mechanisms-underlie-immune.html
.음, 꼬리가 보인다
A&B, study(laboratory evolution, mainhotspot project)
B/http://www.mdpi.com/2072-4292/10/8/1261
A/https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0
https://pr.ibs.re.kr/handle/8788114/5556?mode=full
https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0
Park Soo-jin is a meteorologist. She is Lee Hyun Kyu's friend of the same age.
.Scanning Doppler Lidar를 이용한 행성 경계층 바람의 측정
박수진 1, 제1저자 연구원
박수진 1, 김상우 1 세 *OrcID, 박문수 2OrcID과 송창근 3 1 서울 대학교 지구 환경 과학부 08826 2 한국 외국어 대학교 대기 과학 연구소, 용인 17035 삼 울산 국립 기술 대학교 도시 환경 공학부 울산 44919 * 서신을 처리해야하는 작성자. 접수 : 2018 년 6 월 19 일 / 개정 : 2018 년 8 월 7 일 / 수락 : 2018 년 8 월 8 일 / 게시일 : 2018 년 8 월 10 일 (이 기사는 대기 경계층 특집 원격 감지 (Remote Sensing of Atmospheric Boundary Layer )에 속한다. 전체 텍스트 | PDF [4697 KB, 2018 년 8 월 11 일 업로드 됨] | 피규어
추상
유성 경계층 (PBL)에서 바람 프로파일의 정확한 측정은 수치 기상 예측뿐만 아니라 대기 품질 모델링에서도 중요합니다. 스캐닝 도플러 광 검출 및 거리 측정 (라이더) 측정을 사용하는 두 가지 바람 검색 방법을 비교하고 동시 라디오 존데 음향으로 검증했습니다. 17 개의 라디오 존데 (radiosonde) 사운드 프로파일을 비교해 보면 사인 피팅 방법이 더 많은 수의 데이터 포인트를 검색 할 수 있다는 것을 보여 주었지만 특이 값 분해 방법은 바이어스 (0.57 ms -1 )와 평균 제곱근 오차 (1.75 ms -1)와 라디오 존데 soundings. 속도 방위각 디스플레이 스캔을 얻기 위해 방사 속도의 평균 시간 간격을 15 분으로 늘리면 소음에 대한 평균 신호 효과로 인해 라디오 존데 소리와 더 잘 일치하게됩니다. 나란히 놓인 윈드 도플러 라이더와 에어러솔 미사 산란 라이저에서 동시에 측정 한 결과 PBL 바람의 시간적 변화와 PBL 내 에어러솔의 수직 분포가 나타났다.
https://www.mdpi.com/2072-4292/10/8/1261
https://scitechdaily.com/harvard-scientist-connects-the-dots-in-fin-to-limb-evolution/ https://phys.org/news/2019-09-black-hole-center-galaxy-hungrier.html https://phys.org/news/2019-09-programmable-swarmbots-flexible-biological-tools.html https://phys.org/news/2019-10-hard-ceramic-tough-steel-newly.html
.긍정적 인 피드백 블랙홀은 백만 광년 떨어져 별 형성을 촉발합니다
TOPICS : 천문학천체 물리학블랙홀찬드라 X- 선 천문대 작성자 CHANDRA X-RAY OBSERVATORY 2019 년 11 월 29 일 블랙홀 트리거 스타 형성 이 이미지에는 블랙홀이 포함되어있어 가장 긴 거리에 걸쳐 별이 형성됩니다. 블랙홀 주위에 뜨거운 가스가 소용돌이 칠 때 찬드라가 감지하는 많은 양의 X 선을 방출합니다. 블랙홀은 또한 약 백만 광년에 이르는 VLA로 과학자들에 의해 이전에 탐지 된 고 에너지 입자의 제트로부터의 전파 방출 원이다. 천문학 자들은이 블랙홀과 제트가 새로 발견 된 근처 은하에서 별 형성 속도를 증가시키는 원인이된다는 것을 발견했습니다. (신용 : X-ray : NASA / CXC / INAF / R. Gilli et al .; Radio NRAO / VLA; Optical : NASA / STScI)
하나의 블랙홀 은 여러 은하계와 넓은 거리에서 별 형성 속도에 영향을 미칩니다. 이것은 블랙홀이 별 형성을 박멸하는 데 도움을주는 것이 아니라 긍정적 인 피드백의 드문 예입니다. 연구원들은 Chandra의 X- 선, VLA의 전파 및 지상 망원경의 광학 광을 사용하여 이러한 발견을했습니다. 확인되면이 결과는 블랙홀이 별의 탄생을 촉진 한 최대 거리를 나타냅니다. 이 이미지에는 블랙홀이 포함되어있어 가장 긴 거리에 걸쳐 별이 형성됩니다. 블랙홀은 지구에서 약 99 억 광년 떨어진 레이블이 붙은 이미지로 식별 된 은하의 중심에 위치합니다. 이 합성 이미지에서 NASA의 Chandra X-ray Observatory (빨간색)의 X-ray 는 NSF의 Karl Jansky Very Large Array 또는 VLA (파란색)에 의해 감지 된 무선 방출과 NASA의 허블 우주 망원경 의 광학 이미지와 결합되었습니다. (노랑). 블랙홀 주위에 뜨거운 가스가 소용돌이 칠 때 찬드라가 감지하는 많은 양의 X 선을 방출합니다. 블랙홀은 또한 이전에 VLA로 과학자들에 의해 감지 된 약 백만 광년에 이르는 고 에너지 입자의 제트로부터의 전파 방출 원이다. 제트는 라벨이 붙은 이미지에서도 식별됩니다. 제트의 끝은 주변 물질과 상호 작용 한 후 입자가 느려지면서 확산 라디오 방출로 강조됩니다. 블랙홀의 반대편에 밝은 무선 방출 원 (파란색과 흰색)은 두 번째 입자 제트의 끝을 나타냅니다.
https://youtu.be/CKRXnpsG1Qs
이 제트는 무선 이미지에서 보이지 않습니다. 연구원들은 또한 왼쪽 제트기 끝을 둘러싼 X- 선 방출의 확산 구름을 발견했습니다. 이 X- 선 방출은 제트 입자와 주변 물질의 상호 작용에 의해 가열되는 거대한 뜨거운 기포의 거품에서 발생합니다. 뜨거운 기포가 팽창하여 네 개의 인접한 은하계를 휩쓸었을 때, 그것은 은하에서 차가운 가스를 압축하는 충격파를 만들어 별을 형성 할 수있었습니다. 저자들은 별 형성 속도가 비슷한 질량과 지구와의 거리를 가진 전형적인 은하보다 약 100 %와 400 % 사이 더 높다고 추정합니다. 블랙홀의 은하와 별 형성이 강화 된 4 개의 은하에는 적어도 3 개의 인접 은하가있다. 이 은하계는 European Southern Observatory의 VLT (Large Large Telescope)와 LBT (Large Binocular Telescope)를 이용한 관측을 통해 식별되었다. 이 은하들은 형성 과정 초기에 발견 된 은하 집단 또는 은하단의 일부가 될 것입니다. 천문학 자들은 블랙홀이“음성 피드백”을 통해 주변에 영향을 미치는 경우를 많이 보았습니다. 블랙홀이 별을 형성하기 위해 냉각되는 것을 막기 위해 은하계 또는 은하단의 뜨거운 가스에 충분한 에너지를 주입하기 때문에 블랙홀이 별 형성을 질식시킬 때 발생합니다. 이 새로 발견 된 은하들의 집합에서, 천문학 자들은 블랙홀의 효과가 별 형성을 증가시키는 긍정적 인 피드백의 덜 일반적인 예를 발견했다. 연구원들은 총 6 일의 찬드라 (Chandra)를 사용하여 5 개월에 걸친 시간을 관찰했습니다. 이러한 결과를 설명하는 논문은 "천문학 및 천체 물리학"저널의 최신호에 게재되었으며 온라인으로 제공됩니다. NASA의 Marshall Space Flight Center는 Chandra 프로그램을 관리합니다. Smithsonian Astrophysical Observatory의 Chandra X-ray Center는 매사추세츠 주 케임브리지와 벌링턴의 과학 및 비행 운영을 통제합니다.
.3 차원 종양 클러스터를 구축하는 노화 종양 세포
논문저자 이현규1, 논문저자 고려대 이현규 Hyun-Gyu Lee1,
June Hoan Kim 2, Woong Sun 2, Sung-Gil Chi3, WonshikChoi 1,4 & Kyoung J. Lee1 ,Scientific Reports volume 8 , 문서 번호 : 10503 ( 2018 ) | 인용문 다운로드 추상 세포 노화 (영구적 인 세포주기 정지)는 생물학적 유기체에 대한 유익한 중요성이 아직 탐구되기 시작한 공통적 인 흥미로운 현상입니다. 다른 한편으로는, 노화 세포는 그들 주위의 조직 구조를 변형시킬 수있다. 무한히 증식 할 수있는 능력을 가진 종양 세포는 그 현상으로부터 자유롭지 못합니다. 여기에 우리는 유방암 식민지의 고밀도 단일 층에있는 노화 세포가 주변에있는 비 노화 세포의 집합 센터 역할을하는 놀라운 관찰을보고합니다. 결과적으로, 노화 세포는 융합 성인 2D 종양 층에서 국소화 된 3D 세포 - 클러스터를 활발히 형성한다. 놀라운 현상을 뒷받침하는 생물 리 학적 메커니즘은 주로 유사 분열 세포 반올림, 동적 및 차동 세포 부착 및 세포 주 화성을 포함한다. 이러한 몇 가지 생물 물리학 적 요소를 통합함으로써 우리는 세포 Potts 모델을 통해 실험 관측을 재현 할 수있었습니다.
소개
세포 노화는 증식하는 세포가 완전한 성장 억제에 들어가고 그 체적을 극적으로 팽창시키는 (일반적으로, 2 차원 기질에서 튀긴 알 의 형태로) 생물체에서 공통적 인 현상이다 . 이 세포 상태의 근원은 강하게 연구되어왔다. 그러나 그 기본 메커니즘은 명확하지 않다. 1 , 2. 중요하게 노화 세포는 노화 관련 분비 표현형 (SASPs)으로 총체적으로 분류되는 다수의 분비물을 통해 그 이웃과 상호 작용한다. 이러한 분비 표현형은 생물에 부정적인 영향을 미치는 다양한 생물학적 과정에 관여하는 것으로 알려져있다. 예를 들어, 주위의 악성 종양 세포의 성장을 자극하는 친 염증성 사이토 카인과 케모카인이 그 중 3 개 , 4 개 입니다. 노화 세포의 축적은 또한 나이 - 관련 질환과 같은 더 많은 유기체 레벨 부작용과 연관된 5. 특히 조직 개조를 촉진 할 수도 있습니다. 예를 들어, 일부 세포 노화 따라서 암세포의 침윤 촉진 소프 주변 조직 구조를 만드는 세포 외 매트릭스 저하 프로테아제를 분비 6 , 7 , 8 . 한편, 노화 세포에 대한 유익한 효과에 대해서도 최근 논의된다. SASP는 배아 패터닝 9 , 10 및 상처 치료 11에 기여하는 단백질을 포함 합니다. 그럼에도 불구하고 이러한 조직 재생 효과가 SASP에 의해 생물 물리학 적으로 조율되는 방법의 정확한 성격은 특히 조직에 대한 개별 세포의 규모에서 많이 연구되어야합니다. 이 논문에서는 단일 클론 세포주 인 MDA-MB-231 (널리 사용되는 악성 유방암 세포주)의 시험 관내 배양을 바탕으로 초기 시딩 및 이웃 노화 방지와의 상호 작용에서 신생 세포의 출현을 신중하게 분석합니다 세포. 놀랍게도, 불멸화 된 종양 세포조차도 노화를 일으키는 것으로 나타났습니다 12 . 더 흥미 진진한 것은 노화 된 MDA-MB-231 세포가 인접한 종양 세포에 대한 인력의 중심 역할을하여 처음에 2 층 (2D) 콜로니의 단층에서 3 차원 (3D ) 세포 클러스터. 우리는 전환 이 시험 관내 에서 명확한 것으로 나타남을 본다.예를 들어 노화 세포가 조직 개질에 관여 할 수있는 사례. 또한 몇 가지 필수 메커니즘만으로 통합 된 컴퓨터 모델을 통한 관찰에 대한 경험적 설명을 제공합니다. Metropolis kinetics에서 작동하는 셀룰러 Potts 모델 (CPM)은 세포 부피의 보존, 유사 분열 세포 반올림 (결과적으로 세포 - 환경 유착의 동적 강도)과 같은 생물 물리학 적 과정을 재현하는 것을 목표로하며, 세포의 주 화성 운동. 실험 결과 MDA-MB-231 세포 배양 물 (처음에는 직경 2mm의 디스크 영역에 균일하게 도금 된 합류 단일 층 (confluent mono layer),도 1a 참조, 방법에 대한 자세한 내용 참조)은 다수의 노화 세포가 전체 집단으로 무작위로 출현한다 시간이 지남에 따라 증가한다 (그림 1b ). 그들은 '튀긴 계란'형태로 쉽게 식별 할 수 있습니다 (그림 1c ). 노화 된 상태로 들어가는 세포의 몸체는 꽤 합류하는 인구 내에서도 거대한 지역을 차지하기 위해 며칠 동안 측면으로 팽창합니다 (그림 1c ). 완전히 개발 노화 세포의 점유 면적이 현저하게 다른 하나에서 다를 수 있지만, 일반적으로 1.4 × 10 종종 크고 매우 큰 수 5 μ m (2) (도. 참조 1D를) - 전형적인 비 노화 세포보다 약 3 배 더 크다. 반면에 노화 세포의 몸은 ~ 2 μ m 만큼 얇 습니다 (그림 1e 의 두 측면보기 참조 ). 신체는 f-actin의 조밀 한 네트워크에 의해 구조적으로 잘 유지됩니다 (그림 1e 의 상단 그림 참조 ). 세포가 갑자기 파열되어 대사 과정을 끝낼 때까지 끊임없는 시공간 파동이 몸 전체에 나타나며 핵쪽으로 향하게됩니다.
https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0
https://www.nature.com/articles/s41598-018-28963-0.pdf
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