새로운 프레임 워크를 통해 무거운 암흑 물질을 검색 할 수 있습니다
http://blog.naver.com/mssoms
http://jl0620.blogspot.com
http://jk0620.tripod.com
https://twitter.com/ljunggoo
.천문학 자들은 은하의 후광에서 광대 한 자기 필라멘트를 발견
TOPICS : 천문학천체 물리학국립 라디오 천문학 관측소 으로 국립 라디오 천문학 관측소 , 2019 11월 26일 고래 은하 NGC 4631 큰 자기 구조 은하 NGC 4631,“고래 은하”의 합성 이미지는 큰 자기 구조를 나타냅니다. 크레딧 : 매니토바 대학의 Jayanne English의 합성 이미지, Silvia Carolina Mora-Partiarroyo의 NRAO VLA 라디오 데이터 및 Max-Planck Institute for Radioastronomy Institute의 Marita Krause. 관측은 EVLA 측량 (CHANG-ES) 인 인근 은하에서의 연속체 HAlos 프로젝트의 일부입니다. 광학 데이터는 New Mexico State University의 Maria Patterson과 Rene Walterbos가 수집 한 Mayall 4 미터 망원경에서 얻은 것입니다. 보훔 대학교 (University of Bochum)의 Arpad Miskolczi는 자기장 라인을 추적하기위한 소프트웨어 코드를 제공했습니다.
National Science Foundation의 Karl G. Jansky VLA (Vlarge Large Array)로 만든“Whale Galaxy”(NGC 4631)의 이미지는 은하의 디스크 위와 아래로 튀어 나온 은하 자기장의 머리카락과 같은 필라멘트를 보여줍니다. 나선 은하의 가장자리는 별 모양이며 분홍색으로 표시되어 있습니다. 녹색과 청색으로 표시된 필라멘트는 디스크를 넘어 은하계의 확장 된 후광으로 확장됩니다. 녹색은 자기장이 약 우리를 향하고 필라멘트가 파란색을 가리키는 필라멘트를 나타냅니다. 전계가 방향을 번갈아 가며이 현상은 은하계의 후광에서 본 적이 없다. “천문학 자들이 나선 은하의 후광에서 멀리 떨어져있는 대규모의 응집성 자기장이라고 부르는 것을 명확하게 감지 한 것은 이번이 처음이다. 우리는이 체계적인 현장 변화 방향의 규칙적인 패턴을 볼 수 있습니다. 라는 프로젝트의 일부인 국제 천문학 자 팀 C ontinuum HA 에서 로스 N earby G의 alaxies - E VLA S의 온타리오 퀸즈 대학의 주디스 어윈이 이끄는 urvey (CHANG-ES)는, 이미지가 큰 표시했다 은하 내 다이너 모 작용에 의해 생성되고 디스크에 수직 인 거대한 자기 로프의 형태로 바깥쪽으로 나선 (scale) 인, 규모의 코 히어 런트 자기장. “우리는 맹인과 코끼리와 조금 비슷합니다. 우리가 은하계를 다른 방식으로 볼 때마다 그 성질에 대해 다른 결론에 도달하기 때문입니다! 그러나, 우리는 dynamos라고하는 자기 발전기에 관한 고전 이론이 NGC 4631의 관측을 아주 잘 예측 한 드문 경우 중 하나를 가지고있는 것 같습니다. 우리의 다이너 모 모델은 은하의 디스크에서 정상적인 나선 팔의 연속 인 후광에서 나선 자기장을 생성합니다.”퀸스 대학의 Richard Henriksen은 말했습니다. 과학자들은 은하의 완전한 자기 구조에 대한 이해를 더욱 구체화하기 위해 계속 노력하고 있습니다. 이미지는 여러 관측치의 데이터를 다른 구성으로 배열 된 VLA의 거대한 접시 안테나와 결합하여 은하 내에서 큰 구조와 미세한 세부 사항을 모두 보여줍니다. 은하에서 자연적으로 방출 된 전파는 방향을 포함한 자기장을 나타 내기 위해 분석되었습니다. 과학자들은이 이미지로 설명 된 자기장 선의 방향을 결정하는 데 사용되는 기술을 이제이 은하계와 다른 은하계에 사용하여 응집성 자기장이 은하 후광에서 일반적인지 여부와 그 모양이 무엇인지에 대한 중요한 질문에 대답 할 수 있다고 말했다. 그들은 그런 그림을 만드는 것은 은하가 자기장을 얻는 방법, 그리고 그러한 모든 장이 다이너 모 효과에 의해 생성되는지 여부와 같은 중요한 질문에 대답 할 수 있다고 말했다. 이 은하 후 광장은 관측 된 더 큰 은하계 자기장의 신비한 기원을 밝힐 수 있는가? NGC 4631, 별자리 Canatici에서 지구에서 2 천 5 백만 광년, 우리보다 약간 작은 약 8 만 광년입니다. 은하수 입니다.
이 사진은 1787 년 영국의 유명한 천문학자인 윌리엄 허셜 (William Herschel)에 의해 발견되었습니다.이 이미지는 NGC 4631 바로 위의 작은 타원형 은하 인 NGC 4627을 보여줍니다. 결과 는보고되었다 Astronomy & Astrophysics 저널에 되었다 . 이론적 모델 이 설명되어 있습니다 Woodfinden et al. 2019 MNRAS , 487, 1498. National Radio Astronomy Observatory는 Associated Universities, Inc.의 공동 계약에 따라 운영되는 National Science Foundation의 시설입니다. 참고 문헌 : "CHANG-ES XV : Silvia Carolina Mora-Partiarroyo, Marita Krause, Aritra Basu, Rainer Beck, Theresa Wiegert, Judith Irwin, Richard Henriksen, Yelena Stein, Carlos J의"CHANG-ES XV : NGC 4631의 라디오 후광에서의 대규모 자기장 반전 " 2019 년 11 월 26 일, Vargas, Volker Heesen, Rene AM Walterbos, Richard J. Rand, George Heald, Jiangtao Li, Patrick Kamieneski 및 Jayanne English, 천문학 및 천체 물리학 . DOI : 10.1051 / 0004-6361 / 201935961 arXiv : 1910.07590 Alex Galfinden, Richard Henriksen, Judith Irwin 및 Silvia Carolina Mora-Partiarroyo, 2019 년 5 월 17 일 , Royal Astronomical Society의 월간 공지 . DOI : 10.1093 / mnras / stz1366 arXiv : 1905.13028
https://scitechdaily.com/astronomers-discover-vast-magnetic-filaments-in-a-galaxys-halo/
.2020 년이 지능형 외계 생명체를 찾는 해가 될까요?
으로 레너드 데이비드 8 시간 전 생명을 찾기 아마도 그렇지는 않지만 가까운 미래의 전망에 대해 낙관적 인 이유가 있습니다.캘리포니아 북부의 Allen Telescope Array는 천문 관측 및 외계 지능 (SETI)에 대한 동시 검색에 전념하고 있습니다. 캘리포니아 북부의 Allen Telescope Array는 천문 관측 및 외계 지능 (SETI)에 대한 동시 검색에 전념하고 있습니다. (이미지 : © Seth Shostak / SETI Institute)
지난 30 년 동안 과학자들은 4,000 개가 넘는 외계 행성을 발견했다 . 그리고 발견은 계속 진행될 것입니다. 관측에 따르면 은하계의 모든 별은 평균적으로 하나 이상의 행성을 호스팅한다고합니다. 지상 및 우주 기반 능력의 융합, 인공 지능 / 기계 학습 연구 및 기타 도구를 고려할 때, 우리는 삶에 보편적으로 가능한 것이 무엇인지 식별하거나 심지어 외계 지능 의 존재를 확인하는 직전에 있습니까? 2020 년은 관심있는 대상이 진보 된 문명에 의해 개발 된 기술의 지표 인 "기술적 특징"을 제공하는 것으로 밝혀지는 천계의 해입니다. 관련 : 13 가지의 방법을 사냥 지능형 외계인에 Space.com은 내년에 다른 스타 포크를 감지하는 것과 관련하여 무엇을 알려줄 수 있는지 최고 SETI (외계 지능 검색) 전문가에게 물었습니다. 얻는 속도 더 많은 Space.com 비디오를 보려면 여기를 클릭하십시오 ... CLOSE "Warren G. Harding 선거 100 주년을 맞이했지만 2020 년은 외계 생명체를 처음 발견 한 해에 명성을 얻지 못할 것 "이라고 Mountain의 SETI Institute의 선임 천문학자인 Seth Shostak은 말했다. 보기, 캘리포니아. 쇼 스타크에 따르면, 다른 곳에서 지능적인 존재를 찾는 것은 협 대역 무선 신호 나 레이저 광의 짧은 섬광에 대한 근처의 별 시스템을 조사함으로써 수행된다. 그리고 그는 언제라도 성공할 것이라고 Space.com에 말했다. "그러나 이러한 유형의 검색은 기하 급수적으로 속도가 빨라지고 있다는 점을 기억해야하며, 특정 기술적 사실로 인해 SETI가 언제 지불 할 수 있는지 대략 추정 할 수 있습니다. 더 나은 추정치가 부족할 경우 Frank Drake의 의견 은 은하수에서 10,000 개의 방송 사회 일 수 있지만, 우리는 적어도 1 백만 – 천만 개의 스텔라 시스템을 검토하여 하나를 가로 질러 합당한 기회를 얻을 수 있어야합니다. 그 목표는 다음 20 년 안에 달성 될 것입니다. Shostak은 2020 년이 아니라고 말했다. 개선 된 검색 그러나 지능형 외계인 사냥꾼이 내년에 대해 흥분하고 낙관적 인 이유는 여전히 있습니다. Shostak은 기존의 여러 프로젝트가 2020 년에 확장되거나 개선 될 것이라고 말했다. 예를 들어, SETI 연구소는 캘리포니아 북부의 Allen Telescope Array에 대한 새로운 수신기를 확보 할 것이며, SETI 연구소와 버클리 캘리포니아 대학은 가능한 레이저 기술에 대한 새로운 검색을 수행 할 것 입니다. Shostak은 "물론 예상치 못한 일이 항상있다"고 말했다. "1996 년 가장 큰 과학 이야기는 화석화 된 화성 미생물이 운석에서 발견되었다는 주장이었습니다 . 아무도 그런 것을 실제로 보지 못했습니다. 따라서 항상 놀랍게도 희망을 가질 수 있습니다." 관련 : 외계 생명체에 대한 대담한 5 가지 주장 웨스트 버지니아 주 그린 뱅크에있는 강력한 330 피트 (100 미터) 전파 망원경은 SETI 노력에 혁신적인 이니셔티브에 의해 사용되고 있습니다.
웨스트 버지니아 주 그린 뱅크에있는 강력한 330 피트 (100 미터) 전파 망원경은 SETI 노력에 혁신적인 이니셔티브에 의해 사용되고 있습니다. (이미지 제공 : Seth Shostak / SETI Institute) 이전 예측 "나는 첫 발견을 위해 특정 연도를 고르는 것에 회의적이다."라고 생각을 자극하는 저서 "외계인과의 접촉 : 외계인과의 만남에 대한 우리의 희망과 두려움"(Copernicus)의 Michael Michaud는 말했다. , 2007). 미 하드는“저와 다른 사람들은 검색 기술과 전략의 지속적인 개선이 성공 가능성을 높일 수 있다는 것을 관찰했습니다.”라고 SETI의 주요 관심사는 라디오 신호에 남아 있다고 지적했다. "그러나 우리는 여전히 모든 주파수, 모든 하늘을 항상 다루지는 않습니다. 레이저 신호 나 다이슨 구체 를 찾는 것과 같은 다른 유형의 검색도 실패했습니다 [ET 메가 엔지니어링 프로젝트]. 제한된 자금과 종종 오래 가지 않습니다. " 새로운 가능성 때문에 외계 행성 발견의 생겨났다, Michaud는 말했다 : "어떤 경우에는, 천문학 자들이 지금 화학 찾아보실 수 있습니다 행성 대기의 삶의 증거 우리가 기술 문명에서 신호를 찾기 전에 우리가 삶의 단순한 형태를 찾을 수 있다고 생각할 수있다. "
https://www.space.com/will-alien-life-be-found-2020.html?utm_source=notification&jwsource=cl
일반적인 의견
천문학 자들이 언젠가 SETI 탐지를 확인한다면, 어떻게 발견을 발표해야합니까? 여러 가지 방법으로 대답 한 오래된 질문입니다. Michaud는“무선 천문학 자들 사이에서 널리 퍼져있는 의견은 뉴스가 빨리 유출 될 것이라는 점이다. 만약 그것이 정확하다면 과학 및 정부 당국은 공공 전략을 개발할 시간이 많지 않을 것”이라고 말했다. Michaud는 "정보 기관의 정교한 모니터링 기능이 처음으로 확실한 증거를 발견했을 가능성이있다"고 말했다. "정부는 그러한 사건을 처리 할 계획이 있다고 생각할 수도있다." 그러나 Michaud는 자신의 경험에 따르면 이러한 계획이 "거글 거림 요인"으로 인해 작성 될 가능성이 낮고 공무원이 자신의 위치를 벗어나면서 잊혀 질 것이라고 제안했다. 그는 이전에 국가 공간 정책에 대한 기관 간 토론에서 미 국무부를 대리했습니다. NASA의 TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite)는 생명을 지탱할 수있는 행성을 비롯하여 태양계 외부의 행성을 찾고 있습니다. 이 임무는 주최자로부터의 빛의 일부를 주기적으로 차단하는 외계 행성을 발견합니다.
NASA의 TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite)는 생명을 지탱할 수있는 행성을 포함한 태양계 외부의 행성을 찾고 있습니다. 이 임무는 주최자로부터의 빛의 일부를 주기적으로 차단하는 외계 행성을 발견합니다. (이미지 제공 : NASA / GSFC) 장기 프로젝트 "기술 서명 작업의 재 활성화, 특히 전자기 스펙트럼의 많은 부분을 살펴보면서 성장하는 데 열성적이지만이 프로젝트는 장기 프로젝트가 될 것이라고 생각합니다. 매우 작은 성공 확률을 추정합니다. 획기적인 이니셔티브의 상무 이사 인 Pete Worden은 다음과 같이 말했습니다. "그러나 이러한 기회는 이제 10 년 전보다 훨씬 더 우수합니다." Advertisement 획기적인 이니셔티브는 우주에서 삶 의 큰 문제인 지구의 존재 여부에 대한 주목할만한 문제를 해결하고 있습니다. 획기적인 이니셔티브는 외계 지능에 대한 검색을 활성화하는 다각적 인 그룹입니다. Worden은 "획기적인 이니셔티브는 모든 결과를 완전하고 즉각적으로 공개하기 위해 노력하고 있습니다. "우리는 과학 보고서와 공개 발표를 준비하고 발표하기 위해 프로젝트의 주요 조사관과 그들의 홈 기관에 의존 할 것입니다." 관련 : 외국인 생활 증명을 찾는 데 얼마나 걸립니까?
https://www.space.com/will-alien-life-be-found-2020.html?utm_source=notification&jwsource=cl
https://www.space.com/will-alien-life-be-found-2020.html?utm_source=notification발견 준비 Click here for more Space.com videos... NASA의 TESS ( Transiting Exoplanet Survey Satellite) 의 획기적인 청취 와 지속적인 연구에도 불구하고 유망한 생체 및 기술의 탐지에 대한 연구는 2020 년이 발견의 해가 될 것이라고 생각할 이유가 없다고 천문학자인 스티븐 딕은 말했다. 수상작 인 "Astrobiology, Discovery and Societal Impact"(Cambridge University Press, 2018) "내 생각에이 모든 것들이 결합되어 향후 10 년 동안 외계 지능을 발견 할 가능성이 높아진다. 그러나 모든 발견은 이해가 이루어지기 전에 탐지와 해석으로 구성된 확장 된 과정이 될 것"이라고 Dick은 경고했다. 말했다. "이것은 우리가 증거를 가지고 있다고 생각하더라도 발견의 역사에서 분명합니다." Shostak과 마찬가지로 그는 화성 운석 ALH 84001을 인용했는데, 1996 년에 붉은 행성에 고대의 미세한 생명체가 존재한다는 흥분과 논쟁을 일으켰습니다. "한 가지 확실한 사실은 그러한 발견이 이루어져야 사회적 영향 문제에 대해 더 잘 다룰 수 있다는 점입니다. 더 많은 사회 과학 및 인문학이 사람들이 우주 생물학에 참여하고 있습니다. 딕은 말했다. "따라서 내년에 검색이 점차 증가하고 있지만 가까운 시일 내에 생명이 발견 될 가능성이 가속화되고 있습니다." Advertisement NASA의 오랫동안 기다려온 James Webb 우주 망원경은 적외선 파장에서 외계 행성의 분위기를 엿볼 수 있습니다.
NASA의 오랫동안 기다려온 제임스 웹 우주 망원경은 적외선 파장에서 외계 행성의 분위기를 엿볼 수 있습니다. (이미지 제공 : C. Carreau / ESA)
삼자 경마
샌프란시스코 의 비영리 메시징 외계 정보국 (METI) 의 Douglas Vakoch 회장은 "인생이 존재할 수있는 많은 부동산이있다"고 말했다 . Vakoch는“우리는 지금 우주의 다른 곳에 생명체가 있는지 여부를 찾아내는 직전에 있으며, 우리가 그것을 찾을 수있는 3 가지 방법이있다”고 말했다. 그러나 2020 년에 말들이 결승선을 통과할까요? Vakoch 씨는이 모든 것이 지구를 넘어서는 생명의 유병률과 우리가 이용할 수있는 기술로 스캔 할 수있는 목표의 수에 달려 있다고 말했다.이 계측기가 지구 기반 관측소, 우주 망원경 또는 다른 행성으로 여행하는 공예품에 있는지 여부 Vakoch는 Space.com에 태양계의 달이 있다고 말했다. 관련 : 10 개 외계 행성을 외계 생명체 호스트 수 신기술 Click here for more Space.com videos... Advertisement 과학자들은 내년에 지능적인 외계 생명체를 찾을 수 있을까요? "이 모든 것은 현명한 외계인들이 얼마나 많은가에 달려있다. 만약 만개의 별 시스템 중 하나가 접촉을 시도하는 선진 문명의 본거지라면, 우리는 첫 접촉을 할 계획이없고, 우리가 혼자가 아니라는 소식을 듣는다 Vakoch는 우주는 2020 년에도 올 수 있다고 말했다. 지구의 박테리아와 유사한 미생물 생명체가 지능 생명체보다 우주 전체에 훨씬 더 널리 퍼질 것으로 기대됩니다. 그러나 박테리아는 우리에게 무선 신호를 보낼 수 없습니다. Vakoch는“우리는 멀리 떨어져있는 기술을 발견하기 위해 새로운 기술을 개발해야합니다. "차세대 우주 망원경이 출시됨에 따라 우리는 다른 별을 공전하는 행성의 대기로의 변화를 통해 생명의 징후를 감지 할 수있는 가능성을 증가시켜 우주에서 단순한 생명체를 찾는 데 수백만의 목표를 제공 할 것입니다." Vakoch는 2020 년 말에 NASA의 James Webb 우주 망원경이 대망의 발사를 시작한 지 몇 개월 안에 생명의 징후가 있는지 외계 행성의 대기를 연구 할 수있을 것이라고 말했다. 그러나 2028 년에 유럽 우주국의 대기 원격 감지 적외선 외계 행성 대 외관 또는 ARIEL 이 발사 된 후 외계 행성의 대기에서 촉각 변화를 통해 외계 미생물에 대한 "확실한 증거"를 갖기 전에는 훨씬 오래 걸릴 수 있습니다. Vakoch가 말했다.
쌍둥이 자리 천문대는 미국, 캐나다, 칠레, 브라질, 아르헨티나, 한국 등 6 개국의 파트너십으로 운영됩니다. 쌍둥이 자리 천문대는 미국, 캐나다, 칠레, 브라질, 아르헨티나, 한국 등 6 개국의 파트너십으로 운영됩니다. (이미지 크레디트 : Joy Pollard)
불확실한 생활 제안 단계에는 태양계 내에서 외계 생명체를 감지 할 수있는 많은 우주선이 있지만 "2020 년까지는 숨을 참 아라"고 Vakoch는 말했다. 그러나 언젠가 우리가 태양계의 다른 곳에서도 지구 생명체와 독립된 미생물 생명체를 발견한다면 우주 전체가 생명으로 가득 차 있다는 것을 알 수있을 것입니다.” 물론 인간은 우주 어딘가에 생명이 있는지 여부를 통제 할 수 없습니다. Vakoch는“저기 또는 존재하지 않습니다. "2020 년에이 제품을 찾을 수 있을지 결정하지 못할 수도 있지만, 발견 될 경우 궁극적으로 찾을 수 있는지 여부를 결정할 수있는 엄청난 능력이 있습니다." "인간이되는 것은 불확실한 상태로 사는 것"이라고 Vakoch는 결론을 내 렸습니다. "검색을 시작하기 전에 보증을 요구하면 아무 것도 찾지 못할 것입니다. 그러나 내년과 그 이후로 검색에 기꺼이 노력할 경우 성공 여부를 모른 채라도 그 사실을 알게 될 것입니다. 우주에는 우주에서 그 위치를이해하려는 열정과 결단력을 가진 문명이 적어도 하나 있습니다. 문명은 우리입니다. "
https://www.space.com/will-alien-life-be-found-2020.html?utm_source=notification
.새로운 프레임 워크를 통해 무거운 암흑 물질을 검색 할 수 있습니다
작성자 : Ingrid Fadelli, Phys.org 연구원들이 제안한 메커니즘을 개략적으로 설명하는 그림. 크레딧 : Kim & Kuflik. 2019 년 11 월 26 일 기능
천체 물리학 자들은 수십 년 동안 암흑 물질을 찾고 있었지만 지금까지 이러한 결과는 실망스러운 결과를 낳았습니다. 최근의 한 연구에서, Weizmann Institute of Science와 이스라엘 예루살렘의 히브리 대학교 (University of Jerusalem)의 두 연구원은 질량이 10 14 GeV 인 기본 열 암흑 물질의 메커니즘을 설명하는 새로운 이론적 프레임 워크를 소개했습니다 . 없이 어두운 자신의 작품에서 고려는 어두운 물질 연구에 사용되는 표준 모델과 정렬되는 방법으로 가장 가까운 이웃 체인에 분산 여러 거의 퇴화 입자로 구성되어 있습니다. Physical Review Letters에 실린 논문에 요약 된이 연구자들이 제시 한 새로운 프레임 워크는 궁극적으로 미래의 무거운 암흑 물질 검색에 정보를 제공 할 수 있습니다. "암흑 물질의 성질은 현대 물리학에서 오랫동안 문제가되고있다"고 연구를 수행 한 연구원 중 한 형 김형진은 Phys.org에 말했다. "Higgs boson만큼 무겁고 electroweak 상호 작용의 강도 인 상호 작용에 관여하는 입자는 또 다른 주요 문제를 해결할 때 자연스럽게 발생하기 때문에 특히 동기가 부여 된 암흑 물질 후보로 생각됩니다 일렉트릭 약한 규모와 플랑크 규모 사이. " 약하게 상호 작용하는 거대한 입자 (WIMP)로 알려진 우수한 암흑 물질 후보로 생각되는 입자는 초기 우주에서 표준형 입자 사이의 열적 평형 상태 에서 상호 작용을 통해 자연적으로 생성 될 수 있습니다 . 이 특정 과정은 '열 동결 메커니즘'이라는 이름으로 진행됩니다. 현재 천체 물리학 이론에 따르면 오늘날 우주에서 WIMP의 최종 풍부는 초기 조건이나 모델 매개 변수의 세부 사항에 둔감합니다. 그러나 Kim Griest와 Marc Kamionkowski의 1990 년 논문 에서 비롯된 일반적인 지식은 암흑 물질이 100 TeV보다 무거울 때 (즉, Higgs boson보다 천 배 더 무거울 때)이 열 동결 메커니즘이 작동하지 않는다고 제안합니다. "우리의 최근 논문에서, 우리는이 일반적인 지식이 틀렸다는 것을 증명하고 표준 모델에서 산란하는 일련의 어두운 입자가 있다면 암흑 물질이 iggs 스 질량보다 몇 배나 무겁더라도 열 동결이 가능함을 보여줍니다 이 연구의 다른 연구원 인 Eric Kuflik은“이웃과 가장 가까운 이웃의 상호 작용을 갖는 입자”라고 말했다. "암흑 물질의 유물 풍부도는 암흑 입자와 표준 모델 입자 사이의 확률 적 상호 작용에 의해 결정됩니다." Kim과 Kuflik이 제안한 메커니즘은 종간에 변화하는 가장 가까운 이웃 상호 작용을 통해 일반 물질과 흩어져있는 암흑 물질 입자 세트를 설명합니다. 다시 말해 암흑 물질은 암흑 물질 종들 사이에서 '무작위 보행'을 취하여 그 정체성을 계속 변화 시킨다는 것을 암시한다. 따라서 연구자들이 도입 한 프레임 워크를 바탕으로 초기 우주에서 암흑 물질의 풍부함이 열적으로 결정되어 매우 무거운 암흑 물질 덩어리를 가능하게합니다. 김씨는“우리는 기존의 지혜가 허용하는 것보다 실질적으로 무거운 암흑 물질 덩어리에 대해서도 열 평형을 유지하면서 초기 우주 온천 에서 암흑 물질이 생성 될 수 있음을 보여 주었다 . "흥미롭게도,이 시나리오에서 풍부한 암흑 물질 입자는 표준 모델 입자와 암흑 입자의 상호 작용 강도에만 의존합니다." Kim과 Kuflik이 개발 한 새로운 프레임 워크는 우주 마이크로파 배경, 구조 형성 및 우주 광선을 조사하는 연구에 중요한 영향을 미칠 수 있습니다. 또한, 늦 우주에서 보통 물질 입자로의 붕괴가 흥미로운 천체 물리적 및 우주 론적 시그니처를 남길 수 있음을 시사하기 때문에 암흑 물질 실험 검색의 벤치 마크 역할을 할 수 있습니다. 김 교수는“미래의 연구에서 추구 할 두 가지 유망한 방향이있다”고 말했다. "먼저, 우리의 메커니즘은 우주 역사에서 표준 모델 입자로 쇠퇴하는 암흑 물질 입자를 필연적으로 예측합니다. 이것은 초고 에너지 우주 광선 등과 같은 흥미로운 천체 물리적 특성을 남길 수 있습니다. 우주론에 대한 시사점도 흥미 롭습니다." 지금까지 Kim과 Kuflik은 초 중량 암흑 물질의 기본 아이디어를 설명하고 암흑 입자와 표준 모델 입자 사이의 상호 작용 강도를 매개 변수화하여 '단순 장난감 모델 '을 제공했습니다 . 그러나 다음 연구에서 Kim과 Kuflik은 초 고열 암흑 물질의 메커니즘을 실현할 수있는 입자 물리 이론에 대한 자세한 연구를 수행 할 계획입니다. Kuflik 박사는“입자 물리학에서의 명백한 실현은 메커니즘에 의해 예측 된 전체 실험 신호를 식별하는 데 도움이 될 것이며, 이는 암흑 물질을 배제하거나 탐지하는 가장 좋은 방법을 알려줄 것”이라고 덧붙였다.
더 탐색 암흑 물질이 빅뱅보다 나이가 많을 수 있음 자세한 정보 : 김형진 외 초강력 열암 물질, 물리적 검토 서한 (2019). DOI : 10.1103 / PhysRevLett.123.191801 Kim Griest et al. 암흑 물질 입자의 질량 및 반경에 대한 단일성 한계, Physical Review Letters (2002).DOI : 10.1103 / PhysRevLett.64.615 저널 정보 : 실제 검토 서한
https://phys.org/news/2019-11-framework-aid-heavy-thermal-dark.html
.우주 여행은 내장을 새게 만들 수 있습니다
캘리포니아 대학 Iqbal Pittalwala- 리버 사이드 Declan McCole은 UC Riverside의의 생명 과학 교수입니다. 크레딧 : Carrie Rosema.2019 년 11 월 26 일
박테리아, 곰팡이 및 바이러스는 우리가 먹는 음식을 통해 장에 들어갈 수 있습니다. 다행히도, 우리의 내장을 구성하는 상피 세포는 이러한 미생물이 우리 몸의 나머지 부분에 침입하는 것을 막는 강력한 장벽 역할을합니다. 리버 사이드 (Riverside) 캘리포니아 대학교 (University of California)의 생의학 과학자가 이끄는 연구팀은 우주 비행에서 발생하는 것과 같은 미세 중력 이 미세 중력 환경 에서 제거 된 후에도 상피 장벽의 기능을 방해한다는 것을 발견했다 . 데 클란 맥콜은“우리의 연구 결과는 우주 여행이 우주 비행사의 장 기능에 미치는 우주 여행의 영향과 지구로 돌아온 후 장 상피 장벽 기능을 손상시키는 물질의 영향을 견딜 수있는 능력을 이해하는 데 영향을 미친다. UC Riverside 의과 대학의의 생명 과학 교수는 오늘 Scientific Reports에 발표 된 연구를 이끌었습니다 . 우주에서 발생하는 미세 중력 환경은 인간 생리학에 중대한 영향을 미치며, 위장염을 포함한 임상 증상 및 질병을 유발합니다. 이전의 연구는 미세 중력이 인간 면역계를 약화시키는 것으로 나타났습니다. 미세 중력은 또한 살모넬라와 같은 식품 매개 박테리아 의 장 질환 유발 능력 을 증가시키는 것으로 나타났습니다 . McCole 박사는“우리의 연구는 초 중력 환경이 상피 세포가 이들 세포의 장벽 특성을 약화시키는 작용제의 영향을 덜 견딜 수있게한다는 것을 처음으로 보여 주었다. "중요하게, 우리는이 결함이 미세 중력 환경에서 제거 된 후 14 일까지 유지되는 것을 관찰했다." McCole의 연구팀은 투과성 유발 제로 알코올 대사 물질 인 아세트 알데히드를 조사했다. McCole은 알코올이 장벽 기능을 손상시키고 정상적인 대상과 알코올성 간 질환 환자의 위장관 투과성을 증가 시킨다고 설명했습니다. 그는 장의 상피 장벽 기능은 건강한 장을 유지하는 데 중요하다고 덧붙였다. 파열되면 침투성 또는 누출이 증가 할 수 있습니다. 이는 염증성 장 질환 , 체강 질병, 제 1 형 당뇨병 및 간 질환과 같은 감염 및 만성 염증 상태의 위험을 크게 증가시킬 수 있습니다 . McCole의 팀은 배양 된 상피 세포에 대한 시뮬레이션 된 미세 중력의 영향을 조사하기 위해 무중력을 시뮬레이션하는 제어 된 회전 환경에서 세포를 유지하는 생물 반응기 인 회전 벽 용기를 사용했습니다. 배에서 18 일 동안 배양 한 후, 연구팀은 장 상피 세포가 "긴밀한 접합부"의 형성이 지연된 것으로 나타 났으며, 이는 개별 상피 세포 를 연결하는 접합부이며 불 침투성을 유지하는 데 필요하다. 회전하는 벽 용기는 또한 장 상피 세포 가 용기로부터 제거 된 후 14 일까지 유지되는 변경된 접합 어셈블리의 패턴을 생성한다 . McCole 박사는“우리의 연구는 시뮬레이션 된 미세 중력 환경 에서 제거 된 후 시간이 지남에 따라 상피 세포 장벽 특성에 대한 기능적 변화가 지속되는지 조사하는 첫 번째 연구이다 . "우리의 연구는 식중독 병원체에 노출 될 때 지구보다 더 심각한 병리가 발생할 수있는 장기 우주 여행 및 식민지에 정보를 제공 할 수 있습니다."
더 탐색 격차 해소 : 상피 장벽을위한 2 계층 메커니즘 추가 정보 : Rocio Alvarez et al. Simulated Microgravity Environment는 상피 장벽 기능에서 지속적인 결함을 일으킨다 ( Scientific Reports , 2019). DOI : 10.1038 / s41598-019-53862-3 저널 정보 : 과학 보고서 에서 제공하는 리버 사이드 - 캘리포니아 대학
https://phys.org/news/2019-11-space-gut-leaky.html
.금속 유리의 빠른 접합을 가능하게하는 빠른 표면 역학
Thamarasee Jeewandara, Phys.org 3 개의 금속 유리 리본과 초음파 진동 법으로 제작 된 해당 BMG의 평면도. (사진 제공 : Shenzhen University J. Ma 박사). 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aax7256.2019 년 11 월 26 일 기능
재료 과학자와 엔지니어 는 우수한 특성을 가진 벌크 메탈릭 글라스 (BMG) 를 설계하고 개발하는 것을 목표로 합니다. 주요 기술적 과제는 크기를 늘리고 실험실의 재료 특성을 개선하는 것입니다. 현재 과학 발전 에 관한 글을 쓰고 , Jiang Ma와 학제 간 연구팀은 Micro / Nano Optomechatronic 공학, 기계 공학, 전산 과학 연구 및 기계 및 물리 연구소와의 협력을 통해 문제를 해결했습니다. 그들은 금속 유리 리본을 사용하여 BMG (대량 금속 유리)와 금속 유리 유리 합성물을 합성하는 새로운 방법을 시연했습니다 . 초음파 진동 사용저온에서 리본 사이의 원자 결합을 가속화하기 위해 초박형 표면층 내에서 원자 규모 응력 완화를 완전히 활성화시켰다. 유리 전 이점 보다 훨씬 아래 . 새로운 접근법은 결정화없이 뚜렷한 물리적 특성을 갖는 금속 유리의 신속한 결합을 촉진하기 위해 종래의 방법과 관련된 크기 및 조성 한계를 극복했다. 연구는 지금까지보고되지 않은 다기능 유리-유리 복합재의 발견을 가능하게하기 위해 확장 된 조성의 BMG를 합성하기위한 새로운 창을 연다. 유리는 과학적 연구와 일상 생활에서 실질적인 역할을하는 인류 역사에 없어서는 안될 물질입니다. 자연 또는 인공 유리 변형은 광학, 생명 공학, 의약품 및 전자 공학에서 극단적 인 응용 분야를 찾습니다. 벌크 메탈릭 글라스는 밀도 가 높은 랜덤 패킹 글래스 의 구조와 특성을 연구하기위한 훌륭한 모델로 , 발견 이후 많은 관심을 끌었 습니다 . 이 소재는 높은 탄성 한계 와 우수한 내마모성 / 방사성 으로 인해 스포츠 용품, 생의학 기기 및 전자 기기를 개발하기위한 향후 응용 분야 에서 매우 유망 합니다. 그러나, 공지 된 유리-형성 금속 액체의 결정화 속도는 중합체, 실리케이트 또는 분자 액체와 같은 일반적인 유리-형성 재료보다 수십배 더 높은 상태로 유지 된다 . 결과적으로, 유리 성형 능력 (GFA)은 근본적인 연구에있어 오랫동안 문제가되고 BMG의 잠재적 응용에 병목 현상을 일으 킵니다. 우수한 GFA는 현재 납 (Pd), 지르코늄 (Zr) 및 티타늄 (Ti) 기반 BMG를 형성 하는 제한된 수의 시스템 에서만 발견됩니다 . 연구원들은 열역학 , 스파크 플라즈마 소결 , 열가소성 접합 방법 을 통합함으로써 기존 한계를 극복하기 위해 BMG의 GFA를 이해하고 개선하기 위해 과거에 상당한 노력을 기울였습니다.보다 최근에는 인공 지능 안내 고 처리량 구성 요소 선택.
MD 시뮬레이션을 통한 금속 유리 표면의 활성화 에너지. (A) MD 시뮬레이션으로 얻은 활성화 에너지 맵. (B) 표면으로부터 다른 거리에서 활성화 에너지의 분포. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aax7256.
연구원들은 다양한 물질 을 연구 함으로써 비정질 물질 (결정 구조가 검출되지 않는 물질) 의 표면 이동성이 부피보다 훨씬 빠르다 는 사실을 발견했습니다 . 또한 비정질 물질 을 형성하기 위해 단 원자 층에서 나노 미터 규모까지 빠른 표면 역학을 확장한다는 강력한 증거가 있습니다 . 이전 연구에서는 빠른 표면 원자 역학이 다른 유형의 금속 유리와 결합 할 수 있지만 저온에서 두 금속 유리 표면을 만지면 금속 결합이 즉시 촉진되지는 않습니다. 표면 원자 이동성 을 가속화 하여 금속 유리를 결합하려면압력을 가하고 온도를 높여야합니다. 본 연구에서 Ma et al. 실온에서 초음파 진동하에 초고속 금속 결합을 만들기 위해 표면 이동성을 극적으로 가속화했습니다. 그들은 유리 성형 능력 (GFA)의 한계를 극복하여 BMG (대량 금속 유리)를 합성하고 지금까지보고되지 않은 금속 유리 복합재 (GGC)를 형성합니다. 금속 유리 표면과 벌크에서 활성화 에너지 를 탐색하기 위해 과학자들은 분자 이완 (MD) 시뮬레이션을 활성화-완화 기술 누보 (ARTn) 와 결합하여 적용했습니다 . 물리적으로, 활성화 에너지는 잠재적 인 에너지 환경 에서 인접한 하위 분지 사이의 국소 호핑을 유발하는 데 필요한 에너지와 관련이 있습니다.. 금속 유리 표면의 활성화 에너지 분포 프로파일을 통계적으로 분석하기 위해 연구팀은 샘플 모델을 표면과 평행 한 두께로 4 옹스트롬 (Å)의 다른 층으로 나누었다. 실제 표면 층은 벌크 영역에서의 활성화 에너지가 표면과 구별됨을 나타 내기 위해 지수 적으로 소멸 모드에서 행동하는 매우 낮은 에너지 (약 0.05 eV)를 나타냈다.
왼쪽 : 분석을위한 모델 샘플로 선택된 Zr50Cu50 금속 유리 표면에서 측정 된 동적 기계적 특성. (A) 및 (B)는 f = 200 및 70,000 Hz에서 점탄성 손실 탄젠트 맵을 보여줍니다. (C)는 가우스 분포에 잘 맞는 (A)와 (B)의 통계 분석입니다. (D)는 피크 위치 f = 200Hz에서의 값에 의해 정규화 된 점도 (또는 이완 시간) 분포이다. 오른쪽 : 초음파 진동으로 생성 된 Zr 기반 금속 유리 표면에 빠르게 접착됩니다. (A) 초음파 진동에 의해 BMG를 제조하는 개략도. (B) 일정한 진동 동안 소 노트로드의 변위. (C) (B)의 확대. (D) 리본 공급 원료 사진. (E) 리본 공급 원료로부터 제조 된 벌크 Zr- 기반로드 (직경, 5 mm; 높이, 3 mm)의 사진. (F) 다른 시스템의 캐스트와 초음파 결합 BMG 간의 밀도 비교. (G) 다른 시스템의 주조 및 초음파 결합 BMG 간의 경도 비교. 사진 제공 : Shenzhen University, Jiang Ma. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aax7256.
금속 유리 표면 활성화를 더 이해하기 위해 연구진은 DSPM ( Dynamic Scanning Probe Microscopy )을 사용하여 점탄성 손실 탄젠트 (재료의 무 차원 측정)를 매핑하여 모델 지르코늄 (Zr) 기반 금속 유리 필름의 표면 이동성을 연구했습니다 . 주기적 기계적 교반 하에서, 국소 지점의 일부 표면 원자는 기계적 에너지를 소산시키기 위해 고도로 활성화되었지만 다른 것들은 그렇지 않았다. 매핑 결과는 금속 유리의 표면 원자가 빠른 이동성을 유지한다는 견해를 강력하게지지했다. Ma et al. 따라서, 적절한 높은 구동 주파수의 존재 하에서 빠른 본딩 프로세스가 효과적으로 활성화 될 것으로 예상된다. 높은 구동 주파수 유도 고속 본딩 프로세스를 촉진하기 위해 과학자들은 부서진 BMG 리본에서 초음파 진동을 수행했습니다. 이를 위해 초경합금으로 만든 캐비티가있는베이스 플레이트에 금속 유리 리본 샘플을 놓고 낮은 예압 (~ 12 MPa)을 적용하여 리본을 단단히 고정 시켰습니다. 그런 다음 20,000Hz의 주파수에서 소 노트로드 (어쿠스틱 드릴) 를 적용했습니다 . 이 팀은 기존의 용융-방사 공정을 사용하여 이전에 준비된 란타늄 (La) 기반, 납 (Pb) 기반 및 지르코늄 (Zr) 기반 금속 유리 리본 샘플을 포함하여 세 가지 다른 일반적인 합금 시스템을 사용했습니다.
초음파 진동에서 무정형 리본을 냉간 성형합니다. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aax7256.
특별히 설계된 실험 설정을 사용하여 일정한 초음파 진동 하에서 2 초 미만 동안 벌크 샘플에서 리본을 함께 결합했습니다. Ma et al. 동일한 공정을 사용하는 La 기반 및 Pd 기반 벌크로드를 포함하여 리본 공급 원료를 사용하는 엔지니어링 벌크 Zr 기반로드. 그러나, 연구원들이 초음파 진동 전에 리본 샘플을 결정화했다면, 그들은 "본딩"효과를 관찰하지 않았을 것이고, 그 결과 쓰레기가 부서졌다. 특히, 고유 한 비정질 특성은 고주파 초음파 진동 동안 비정질로 유지되는 비정질 샘플로서 BMG를 형성하기 위해 리본 결합에 핵심이었다. 초음파로 제작 된 BMG는 캐스트 샘플로서 밀도가 높고 다공성이 낮았다. 새로운 접근법의 예비 결과는 벌크 크기의 금속 유리를 개발할 것으로 기대된다.
LEFT : 다상 BMG 제작. (A 및 B) 리본 공급 원료의 초음파 진동에 의해 단상 및 다상 BMG를 합성하는 개략도. 단상 및 다상 BMG의 (C 및 D) XRD 패턴은 비정질 특성을 나타냅니다. (E) La 계 및 Pd 계 이중 BMG의 주사 전자 현미경 (SEM) 이미지. (F) 2 상 BMG의 HRTEM 이미지로, 2 개의 서로 다른상의 뚜렷한 비정질 구조를 보여줍니다. (G) 선택된 영역 R1, R2 및 R3의 회절 패턴. 영역 R2 및 R3은 영역 R1에 표시된 것과 동일한 스케일 바를 갖습니다. (H) EDS 분석에 의한 이중 위상 BMG의 요소 분포. TEM 이미지는 다른 EDS 맵과 스케일 바를 공유합니다. 임의의 단위. 오른쪽 : MD 시뮬레이션 결과. (A) 샘플 I 및 II의 계산 된 변형 응력 곡선 두 가지 다른 처리 방법으로 준비됩니다. 준비된 벌크 샘플의 데이터 (점선)가 참조 용으로 나열됩니다. (B)와 (C)는 항복점에서 비 병변 변위 Dj로 채색 된 샘플 I과 II의 스냅 샷입니다 ([A)로 표시). (D) 인터페이스 영역과 벌크 영역의 계산 된 MSD . (E) 샘플 II의 경계 영역 및 벌크 영역의 원자 변위 r (Δt = 104ps)의 확률 밀도 p (rΔt) 분포. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aax7256. (E) 샘플 II의 경계 영역 및 벌크 영역의 원자 변위 r (Δt = 104ps)의 확률 밀도 p (rΔt) 분포. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aax7256. (E) 샘플 II의 경계 영역 및 벌크 영역의 원자 변위 r (Δt = 104ps)의 확률 밀도 p (rΔt) 분포. 크레딧 : Science Advances, doi : 10.1126 / sciadv.aax7256.
초기 결과에서 영감을 얻은 Ma et al. 고주파 진동을 사용하여 여러 무정형 상과 구성 요소를 갖춘 엔지니어링 BMG와 다양한 유형의 리본을 결합한 다상 BMG를 만들었습니다. 이를 위해 서로 다른 시스템의 금속 유리 리본을 조각으로 잘라 몰드 캐비티에서 혼합하고 초음파 진동을 사용하여 벌크 샘플을 획득하여 리본을 벌크로 결합했습니다. 연구팀은 X- 선 회절 패턴 을 사용 하여 단상 및 다상 BMG가 모두 비정질 구조를 유지하고 있음을 입증했습니다. 과학자들은 또한 고분해능 투과 전자 현미경 (HRTEM)을 사용하여 BMG의 미세 규모 및 원자 구조를 조사하여 다른 위상의 별개의 비정질 구조의 존재를 확인했습니다. 인터페이스를 가로 지르는 원소 분포를 연구하기 위해 에너지 분산 분광법 (EDS)을 사용하고 확산을 통한 혼합 수준에 주목했습니다. 그 후, 분자 역학 (MD) 시뮬레이션을 사용하여 Ma et al. 초음파 가능 고속 결합의 원자 기원을 밝히고 표면 원자의 이동성이 벌크에서의 이동성과 크게 다르다는 것을 주목했다. 어느비정질 재료에 일반적입니다 . 이러한 방식으로 Jiang Ma와 동료들은 단일 또는 다중 비정질 상을 사용하여 벌크 크기의 금속 유리를 합성하는 초음파 가능 결합 방법을 시연했습니다. 이 과정은 기본적으로 금속 유리 의 초고속 이동성과 관련이 있습니다 . 새로운 방법으로 여러 단계 및 미세 구조를 설계 할 수 있습니다. 연구 결과는 새로운 금속 유리 시스템을 설계하고 엔지니어링하여 비정질 재료의 응용을 크게 확장 할 수있는 새롭고 유연한 프로세스를 확립 할 것입니다.
더 탐색 연구원들은 3D 인쇄를 사용하여 금속 유리 합금을 대량으로 제작합니다 추가 정보 : Jiang Ma et al. Science Advances (2019) 는 금속 표면의 빠른 결합을 가능하게하는 빠른 표면 역학 DOI : 10.1126 / sciadv.aax7256 Marios D. Demetriou et al. 내약성 유리, Nature Materials (2011). DOI : 10.1038 / nmat2930 Simon Pauly et al. 선택적 레이저 용해에 의한 금속 유리 가공, Materials Today (2013). DOI : 10.1016 / j.mattod.2013.01.018 저널 정보 : 과학 발전 , 자연 재료 , 오늘날의 재료
https://phys.org/news/2019-11-fast-surface-dynamics-enabled-cold.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
.미 육군 합성 생물학 연구는 새로운 종류의 고성능 재료로 발전합니다
주제 : 재료 과학노스 웨스턴 대학폴리머미 육군 연구소 으로 미국 육군 연구소 , 2019 년 11 월 18 일 고성능 합성 중합체 미 육군 프로젝트를 수행하는 합성 생물 학자들은 단백질을 만드는 세포 구조 인 리보솜이 새로운 고성능 재료와 치료제를 생성 할 수있는 새로운 종류의 합성 중합체로 이어질 수있는 방법을 안내하는 일련의 설계 규칙을 개발했습니다. 크레딧 : Northwestern University
미 육군 프로젝트를 수행하는 합성 생물 학자들은 새로운 종류의 합성 고분자로 이끌 수있는 프로세스를 개발하여 병사들을위한 새로운 고성능 재료와 치료제를 만들 수있었습니다. 2019년 11월 8일에서 자연 커뮤니케이션 출판 연구 에서 육군 투자 연구자에 의해 실시 노스 웨스턴 대학교 (Northwestern University) 디자인 규칙의 집합을 개발, 리보솜은 단백질을 만드는 세포 구조가 결합 할 수있는 단량체의 새로운 종류를 통합 할 수있는 방법 안내 동일한 분자로 중합체를 형성한다. 육군 연구실의 고분자 화학 프로그램 관리자 인 Dawanne Poree 박사는“이러한 연구 결과는 고분자 화학 분야에서 큰 도전이었던 서열 정의 합성 고분자를 달성하기위한 진일보 한 진전”이라고 말했다. “비 생물학적 폴리머를 생산하기 위해 셀룰러 기계를 활용하고 적응시키는 능력은 본질적으로 합성 물질을 생물학적 기능의 영역으로 가져올 것이다. 이로 인해 나노 일렉트로닉스, 자기 치료 재료 및 기타 육군에 관심있는 재료와 같은 고급 고성능 재료를 렌더링 할 수 있습니다.” DNA 와 같은 생물학적 폴리머 는 정보 저장 및 자기 복제와 같은 다양한 고급 기능을 제공하는 정확한 빌딩 블록 시퀀스를 가지고 있습니다. 이 프로젝트는 생물학적 기계를 리엔지니어링하여 생물학적으로 정밀한 합성 고분자를 만드는 경로를 제공하는 비 생물학적 빌딩 블록으로 작업 할 수있는 방법을 살펴 보았습니다. Poree는“이러한 새로운 합성 폴리머는 첨단 개인 보호 장비, 정교한 전자 장치, 연료 전지, 고급 태양 전지 및 나노 제조의 개발을 가능하게 할 수있다. 화학 생물 공학과 교수 교수 인 Charles Deering McCormick 교수 인 Michael Jewett는“생체 제조 분야에서 새로운 방향을 제시 할 수 있도록 단백질 합성을위한 리보솜 단량체의 범위를 확장하기로 결정했다”고 말했다. 노스 웨스턴 맥코믹 엔지니어링 스쿨에서 "매우 흥미로운 점은 우리가 리보솜이 우리가 예상했던 것보다 더 많은 종류의 모노머를 수용 할 수 있다는 것을 배웠다는 것입니다. 리보솜을 일반적인 기계로 사용하여 이전에는 합성되지 않은 재료와 의약품을 만드는 단계를 설정했습니다." 리보솜에 의한 재조합 단백질 생산은 인슐린과 같은 생물 약제와 세탁 세제에 사용되는 산업용 효소의 합성을 통해 수백만의 사람들의 삶을 변화 시켰습니다. 자연에서, 그러나, 리보솜은 천연 아미노산 통합 산성 단백질 중합체로 단량체. 리보솜이 사용하는 단량체의 레퍼토리를 확장하기 위해 Jewett의 팀은 단량체를 tRNA라고하는 Transfer ribonucleic acid에 연결하기위한 설계 규칙을 식별하기 시작했습니다. 리보솜에 새로운 모노머를 사용하는 것이 리보솜에 새로운 모노머를 도입하는 것만 큼 간단하지 않기 때문입니다. 단량체는 tRNA에 부착되어야하며, 이는 리보솜으로 그들을 운반하는 분자입니다. tRNA에 단량체를 부착시키는 현재의 많은 공정은 어렵고 시간이 많이 걸리지 만, flexizyme이라고하는 비교적 새로운 공정은 단량체의 쉽고 유연한 부착을 가능하게한다. flexizyme을 사용하기위한 설계 규칙을 개발하기 위해 연구자들은 다양한 스캐 폴드 레퍼토리에서 리보솜에 새로운 37 개의 모노머를 만들었습니다. 그런 다음, tRNA에 부착 될 수있는 단량체가 수십 개의 새로운 펩티드 하이브리드를 만드는 데 사용될 수 있음을 보여주었습니다. 마지막으로, 그들은 훨씬 더 새로운 단량체에 대한 검색을 예측하여 설계 규칙을 검증했습니다. Jewett은“새로운 디자인 규칙을 통해 리보솜에 사용되는 새로운 모노머 개발과 관련된 시행 착오 접근법을 피할 수 있음을 보여줍니다. 이러한 새로운 설계 규칙은 연구자들이 새로운 단량체를 도입 할 수있는 속도를 가속화해야하며, 궁극적으로 리보솜에 의해 합성 된 새로운 바이오 제품으로 이어질 것입니다. 예를 들어, 단백질 분해 효소 저항성 모노머로 만들어진 물질은 항생제 내성 증가에 대항하는 항균제로 이어질 수 있습니다. 이 연구는 ARO의 지원을받는 국방부의 다 학제 대학 연구 이니셔티브 프로그램의 일부이며, Jewett은 3 개의 다른 대학의 연구자들과 협력하여 리보솜을 생물학적 촉매제로 재 설계하여 새로운 화학 폴리머를 제조합니다. ARO는 미 육군 전투 능력 개발 사령부의 육군 연구 실험실의 한 요소입니다. Jewett은“리보솜이 우리가 보여준 모노머의 폭을 수용 할 수 있다는 것이 놀랍습니다. "이것은 리보솜의 용도를 변경하려는 미래의 노력에 정말로 고무적입니다."
### 참고 :“이차 유전자 유전자의 한계를 리보 자임으로 확장”이중구, 케네스이 슈 비터, 앤드류 엠 왓킨스, 김도순, 김하우, 케빈 J. 슈바르츠, 임종두, 제이미 코로나도, 미셸 바이 롬, 에릭 V. Anslyn, Andrew D. Ellington, Jeffrey S. Moore 및 Michael C. Jewett, 2019 년 11 월 8 일, Nature Communications . DOI : 10.1038 / s41467-019-12916-w 오스틴에있는 텍사스 대학교의 연구원들은 ARL 및 Army Futures Command와의 협력 계약의 일환으로 접착력과 적응성 및 반응성 재료를 개발하기 위해 유사한 기술을 연구하고 있습니다.
.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
댓글