Quantum Computing Performance May Soon Hit a Wall, Due to Interference From Cosmic Rays
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.Quantum Computing Performance May Soon Hit a Wall, Due to Interference From Cosmic Rays
양자 컴퓨팅 성능은 곧 우주 광선의 간섭으로 인해 벽에 부딪 힐 수 있습니다
주제 :컴퓨터 과학MIT입자 물리학양자 컴퓨팅 작성자 : JENNIFER CHU, MASSACHUSETTS INSTITUTE OF TECHNOLOGY 2020 년 8 월 26 일 우주 광선은 Qubit 성능을 제한 할 수 있습니다 MIT 연구에 따르면 들어오는 우주선은 큐 비트 성능을 제한하여 양자 컴퓨팅의 진행을 방해 할 수 있습니다. 크레딧 : Christine Daniloff,
MIT 연구원들은 지하에 양자 컴퓨터를 구축하거나 방사선 방지 큐 비트를 설계해야 할 수 있다고 밝혔다. 양자 컴퓨팅 의 실용성은 양자 비트 또는 큐 비트의 무결성에 달려 있습니다. 양자 컴퓨터의 논리 요소 인 Qubits는 양자 정보를 나타내는 일관된 2 단계 시스템입니다. 각 큐비 트는 양자 중첩 상태에있을 수있는 이상한 능력을 가지고있어 두 상태의 측면을 동시에 전달하여 병렬 계산의 양자 버전을 가능하게합니다. 양자 컴퓨터는 하나의 프로세서에서 많은 큐 비트를 수용 할 수 있도록 확장 될 수 있다면 오늘날의 기존 컴퓨터보다 현기증이 훨씬 빠르며 훨씬 더 복잡한 문제를 처리 할 수 있습니다. 그러나 그 모든 것은 큐 비트의 무결성 또는 중첩과 양자 정보가 손실되기까지 얼마나 오래 작동 할 수 있는지에 달려 있습니다. 즉, 궁극적으로 컴퓨터 실행 시간을 제한하는 디코 히어 런스라고하는 프로세스입니다. 오늘날 최고의 큐 비트 양식 인 초전도 큐비 트는이 핵심 메트릭에서 1999 년 1 나노초 미만에서 오늘날 최고 성능 장치에 대해 약 200 마이크로 초로 기하 급수적으로 향상되었습니다. 그러나 MIT , MIT Lincoln Laboratory 및 PNNL (Pacific Northwest National Laboratory)의 연구원들은 큐 비트의 성능이 곧 벽에 부딪 힐 것이라는 사실을 발견했습니다. 오늘 Nature 지에 발표 된 논문 에서 팀은 콘크리트 벽의 미량 원소와 들어오는 우주선에 의해 방출되는 낮은 수준의 무해한 배경 복사가 큐 비트에서 디코 히어 런스를 유발하기에 충분하다고보고했습니다. 그들은이 효과가 완화되지 않으면 큐 비트의 성능을 불과 몇 밀리 초로 제한한다는 것을 발견했습니다. 과학자들이 큐 비트를 개선하는 속도를 감안할 때, 그들은 불과 몇 년 안에이 방사선 유발 벽에 부딪 힐 수 있습니다. 이 장벽을 극복하기 위해 과학자들은 아마도 지하에 컴퓨터를 구축하거나 방사선의 영향에 내성이있는 큐 비트를 설계함으로써 저준위 방사선으로부터 큐 비트와 실제 양자 컴퓨터를 보호 할 방법을 찾아야 할 것입니다. "이러한 디코 히어 런스 메커니즘은 양파와 같습니다. 우리는 지난 20 년 동안 층을 벗겨 내고 있습니다.하지만 약화되지 않은 또 다른 층이 몇 년 안에 우리를 제한 할 것입니다. 이것은 환경 복사입니다."라고 William Oliver는 말합니다. 전기 공학 및 컴퓨터 과학 부교수이자 MIT의 Lincoln Laboratory Fellow입니다. "이것은이 문제를 해결하기 위해 큐 비트를 설계하는 다른 방법을 생각하도록 동기를 부여하기 때문에 흥미로운 결과입니다." 이 논문의 주저자는 MIT 전자 연구 실험실의 박사후 연구원 인 Antti Vepsäläinen입니다. “초전도 큐 비트가 약한 방사능에 얼마나 민감한 지 놀랍습니다. 우리 장치의 이러한 효과를 이해하면 천문학에 사용되는 초전도 센서와 같은 다른 응용 분야에서도 도움이 될 수 있습니다.”라고 Vepsäläinen은 말합니다. MIT의 공동 저자로는 Amir Karamlou, Akshunna Dogra, Francisca Vasconcelos, Simon Gustavsson, 물리학 교수 Joseph Formaggio, Lincoln Laboratory의 David Kim, Alexander Melville, Bethany Niedzielski, Jonilyn Yoder, John Orrell, Ben Loer 및 PNNL의 Brent VanDevender. 우주 효과 초전도 큐비 트는 초전도 재료로 만든 전기 회로입니다. 이들은 저항없이 회로를 통해 흐르고 큐 비트의 약한 중첩 상태를 유지하기 위해 함께 작동하는 Cooper 쌍으로 알려진 다수의 쌍을 이루는 전자로 구성됩니다. 회로가 가열되거나 다른 방식으로 중단되면 전자 쌍이 "준 입자"로 분할되어 큐 비트에서 디코 히어 런스를 유발하여 작동을 제한 할 수 있습니다. 변동하는 자기장 및 전기장, 열 에너지, 심지어 큐 비트 간의 간섭과 같이 큐 비트를 불안정하게 만들 수있는 많은 디코 히어 런스 소스가 있습니다. 과학자들은 매우 낮은 수준의 방사선이 큐 비트에서 유사한 불안정화 효과를 가질 수 있다고 오랫동안 의심해 왔습니다. “지난 5 년 동안 초전도 큐 비트의 품질이 훨씬 좋아졌고 이제 우리는 방사선의 영향이 중요한 요소의 10 배 안에 있습니다.”라고 MIT 링컨 연구소의 기술 직원 인 Kim은 덧붙입니다. . 그래서 Oliver와 Formaggio는 협력하여 큐 비트에 대한 저수준 환경 복사의 영향을 어떻게 파악할 수 있는지 확인했습니다. 중성미자 물리학자인 Formaggio는 중성미자 및 기타 감지하기 어려운 입자를 볼 수 있도록 가장 작은 방사선원을 차단하는 실험을 설계하는 데 전문성을 가지고 있습니다. "교정이 핵심입니다" Lincoln Laboratory 및 PNNL의 공동 작업자와 함께 작업하는 팀은 먼저 알려진 수준의 방사선이 초전도 큐 비트 성능에 미치는 영향을 보정하기위한 실험을 설계해야했습니다. 이를 위해 그들은 알려진 방사능 소스가 필요했습니다. 기본적으로 일정한 방사능 수준에서 영향을 평가하기에 충분히 느리게 덜 방사성 상태가되었지만 몇 주 내에 배경 방사능 수준까지 방사선 수준 범위를 평가할 수있을만큼 빠르게 . 그룹은 고순도 구리 호일을 조사하기로 결정했습니다. 중성자의 높은 플럭스에 노출되면 구리는 원하는 특성을 정확히 가진 불안정한 동위 원소 인 구리 -64를 대량으로 생성합니다. “구리는 스펀지처럼 중성자를 흡수 할뿐입니다.”라고 MIT의 원자력 원자로 연구소의 운영자와 협력하여 두 개의 작은 구리 디스크를 몇 분 동안 조사한 Formaggio는 말합니다. 그런 다음 그들은 캠퍼스에있는 Oliver의 실험실에있는 희석 냉장고에있는 초전도 큐 비트 옆에 디스크 중 하나를 배치했습니다. 우주 공간보다 약 200 배 더 낮은 온도에서, 그들은 큐 비트의 일관성에 대한 구리 방사능의 영향을 측정 한 반면 방사능은 환경 배경 수준으로 감소했습니다. 두 번째 디스크의 방사능은 큐 비트에 도달하는 수준에 대한 게이지로 실온에서 측정되었습니다. 이러한 측정 및 관련 시뮬레이션을 통해 팀은 자연적으로 발생하는 환경 복사의 영향을 추론하는 데 사용할 수있는 방사 수준과 큐 비트 성능 간의 관계를 이해했습니다. 이러한 측정을 기반으로 큐 비트 일관성 시간은 약 4 밀리 초로 제한됩니다. "게임 오버 아님" 그런 다음 팀은 방사성 소스를 제거하고 큐 비트를 환경 방사선으로부터 차폐하면 일관성 시간이 향상된다는 것을 입증했습니다. 이를 위해 연구원들은 냉장고를 주변 방사선에 차폐하거나 노출시키기 위해 가위 리프트에서 올리고 내릴 수있는 2 톤의 납 벽돌 벽을 만들었습니다. Oliver는“우리는이 냉장고 주위에 작은 성을지었습니다. 10 분마다, 그리고 몇 주에 걸쳐 Oliver의 실험실 학생들은 버튼을 눌러 벽을 들어 올리거나 내립니다. 감지기가 큐 비트의 무결성 또는 환경 복사가 큐 비트에 미치는 영향을 측정하는 "이완 속도"를 측정했습니다. , 방패 유무에 관계없이. 두 결과를 비교하여 환경 복사로 인한 영향을 효과적으로 추출하여 4 밀리 초 예측을 확인하고 차폐가 큐 비트 성능을 개선했음을 입증했습니다. "우주선 방사선은 제거하기가 어렵습니다."라고 Formaggio는 말합니다. “그것은 매우 관통하고 제트 기류와 같은 모든 것을 통과합니다. 지하로 가면 점점 줄어 듭니다. 중성미자 실험처럼 지하 깊은 곳에서 양자 컴퓨터를 구축 할 필요는 없지만 지하 깊은 시설은 개선 된 수준에서 큐 비트를 작동시킬 수있을 것입니다.” 지하로가는 것이 유일한 옵션은 아니며 Oliver는 배경 복사에도 불구하고 여전히 작동하는 양자 컴퓨팅 장치를 설계하는 방법에 대한 아이디어를 가지고 있습니다. Oliver는“산업을 구축하고 싶다면 지상에서 방사능의 영향을 완화하는 것을 선호 할 것입니다. “우리는 큐 비트를 'rad-hard'로 만들고 준 입자에 덜 민감하게 만드는 방식으로 큐 비트를 설계하거나 준 입자에 대한 트랩을 설계하여 방사선에 의해 지속적으로 생성 되더라도 큐 비트에서 멀어 질 수 있습니다. . 따라서 확실히 게임 오버가 아니라 우리가 해결해야 할 양파의 다음 층일뿐입니다.”
참조 : Antti P. Vepsäläinen, Amir H. Karamlou, John L. Orrell, Akshunna S. Dogra, Ben Loer, Francisca Vasconcelos, David K. Kim, Alexander J. Melville, Bethany의 "초전도 큐 비트 일관성에 대한 이온화 방사선의 영향" M. Niedzielski, Jonilyn L. Yoder, Simon Gustavsson, Joseph A. Formaggio, Brent A. VanDevender 및 William D. Oliver, 2020 년 8 월 26 일, Nature . DOI : 10.1038 / s41586-020-2619-8 이 연구는 부분적으로 미 에너지 부 핵 물리 실, 미 육군 연구실, 미 국방부, 미국 국립 과학 재단의 지원을 받았다.
.Hubble Captures Edge of the Cygnus Supernova Blast Wave
허블, 백조 초신성 폭발의 가장자리를 포착하다
주제 :천문학유럽 우주국허블 우주 망원경NASA인기 있는 으로 ESA / 허블 2020년 8월 24일 백조 초신성 폭발 파 NASA / ESA 허블 우주 망원경의이 이미지는 실제로 약 2400 광년 떨어진 곳에 위치한 백조 초신성 폭발 파의 작은 부분을 묘사합니다. 출처 : ESA / Hubble & NASA, W. Blair, 감사 인사 : Leo Shatz
하늘을 가로 질러 드리 워진 섬세하고 밝은 베일처럼 보이지만 NASA / ESA 허블 우주 망원경 의이 이미지는 실제로 약 2400 광년 떨어진 곳에 위치한 백조 초신성 폭발 파의 작은 부분을 묘사합니다. 초신성 잔해의 이름은 보름달보다 36 배 더 큰 면적을 차지하는 백조 자리 (백조)의 북쪽 위치에서 유래되었습니다. 원래의 초신성 폭발은 10,000 년에서 20,000 년 전에 우리 태양보다 약 20 배 더 무거운 죽어가는 별을 폭발 시켰습니다. 그 이후로 나머지는 중심에서 60 광년 확장되었습니다. 충격파는 초신성 잔해의 바깥 쪽 가장자리를 표시하며 초당 약 350km로 계속 확장됩니다. 방출 된 물질과 충격파에 의해 휩쓸린 저밀도 성간 물질의 상호 작용은이 이미지에서 볼 수있는 독특한 베일과 같은 구조를 형성합니다.
https://scitechdaily.com/hubble-captures-edge-of-the-cygnus-supernova-blast-wave/
ㅡ약 2400 광년 떨어진 곳에 위치한 백조 초신성 폭발 파의 작은 부분을 묘사
메모 2008273
방출 된 물질과 충격파에 의해 휩쓸린 저밀도 성간 물질의 상호 작용으로 독특한 베일과 같은 구조를 형성한다. 저밀도 성간구조는 oms에서 흔하게 발견되는 것이며 더러는 mser들이 이동하는 과정에서 뭉쳐있던 작은 부분들이 발견된다.
보기1.
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzzx <<방출 된 물질과 충격파에 의해
zybzzfxzy <<휩쓸린 저밀도 성간 물질
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca
보기1은 18차 mss을 ss 해법으로 구현한 모습이다. 우주크기에서는 18구골 사이즈 mss 일것이다. 그곳에 <<방출 된 물질과 충격파에 의해 휩쓸린 저밀도 성간 물질들이 길고 가늘게 확장될 것이다.
ㅡDepicts a small part of the swan supernova explosion wave located about 2400 light-years away
Memo 2008273
The interaction of the emitted material with the low-density interstellar material swept away by the shock wave forms a unique veil-like structure. Low-density interstellar structures are commonly found in oms, and in some cases, small portions of the msers are found that are stuck in the process of moving.
Example 1.
zxdxybzyz
zxdzxezxz
xxbyyxzzx << by the emitted matter and shock waves
zybzzfxzy << Low-density interstellar matter swept away
cadccbcdc
cdbdcbdbb
xzezxdyyx
zxezybzyy
bddbcbdca
Example 1 shows the implementation of the 18th mss as the ss solution. In space size, it would be 18 balls size mss. There, the material released and the low-density interstellar material swept away by the shock wave will expand long and thin.
.Dark Matter Destruction Ruled Out As Origin of Extra Radiation in Milky Way’s Galactic Center
암흑 물질 파괴는 은하수 은하 중심에서 추가 방사선의 기원으로 배제
주제 :천체 물리학암흑 물질입자 물리학UC 어바인 By UNIVERSITY OF CALIFORNIA-IRVINE 2020 년 8 월 26 일 암흑 물질 예술가 개념
전 세계 물리학 자들의 철저한 배출 모델링은 입자 후보의 범위를 좁 힙니다. 10여 년 전 페르미 감마선 우주 망원경이 은하수 중심에있는 과도한 고 에너지 방사선을 탐지 한 결과 일부 물리학 자들은 암흑 물질 입자의 소멸의 증거를보고 있다고 확신했습니다. 캘리포니아 대학교 어바인의 연구원들은 그 해석을 배제했습니다. 최근 Physical Review D 저널에 발표 된 논문 에서 Virginia Polytechnic Institute와 State University 및 기타 기관의 UCI 과학자 및 동료들은 Fermi 데이터 분석과 일련의 철저한 모델링 연습을 통해 다음을 결정할 수있었습니다. 관찰 된 감마선은 암흑 물질의 물질로 가장 널리 이론화 된 약하게 상호 작용하는 거대 입자라고 불리는 것에 의해 생성 될 수 없었습니다. 이 논문의 저자들은 파괴로 인해 최대 300 기가 전자 볼트의 에너지를 생성 할 수있는 이러한 입자를 제거함으로써 암흑 물질 속성에 가장 강력한 제약을가했다고 말합니다. 은하수 은하 센터 은하수에 대한 예술가의 해석은 은하 중심에있는 별들의“박스형”분포를 보여줍니다. UCI가 이끄는 물리학 자 팀은 새로 발표 된 연구에서이 모양이 암흑 물질 입자의 파괴로 인한 과도한 복사의 여지를 거의 남기지 않는다고 말했습니다. 크레딧 : UCI의 Oscar Macias “40 년 정도 동안 입자 물리학 자들 사이에서 암흑 물질에 대한 주요 후보는 열, 약하게 상호 작용하는 약한 규모의 입자였으며이 결과는 처음으로 그 후보를 매우 높은 질량의 입자까지 배제했습니다. -저자 Kevork Abazajian, UCI 물리학 및 천문학 교수. “많은 모델에서이 입자의 범위는 양성자 질량의 10 ~ 1,000 배이며, 더 무거운 입자는 이론적으로 암흑 물질 입자로서 덜 매력적입니다.”라고 공동 저자 인 Manoj Kaplinghat은 덧붙였습니다. "이 논문에서 우리는 선호하는 범위에서 암흑 물질 후보를 제거하고 있는데, 이는 이것이 암흑 물질을 대표 할 가능성에 대한 제약을 크게 개선 한 것입니다." Abazajian은 암흑 물질 신호가 은하 중심의 다른 천체 물리 현상 (예 : 별 형성, 분자 가스의 우주선 편향, 특히 중성자 별과 밀리 초 펄서)에 의해 감지 된 과잉 감마선의 소스로 혼잡 할 수 있다고 말했습니다. 페르미 우주 망원경. Fermi 감마선 과잉 고 에너지 방사선 2008 년 발사 된 페르미 감마선 우주 망원경의 데이터 표현은 은하수 은하 중심에서 과도한 고 에너지 복사선을 보여줍니다. 많은 물리학 자들은 이것을 약하게 상호 작용하는 암흑 물질 입자의 소멸에 기인한다고 생각했지만, UCI 주도의 연구는 다양한 입자 질량을 통해이 가능성을 배제했습니다. 크레딧 : UCI의 Oscar Macias “저에너지 광자를 산란시키는 분자 가스, 항성 방출 및 고 에너지 전자를 포함하여 은하 센터에서 진행되는 모든 다른 모델링을 살펴 보았습니다.”라고 물리학 및 천문학 박사 후 연구원 인 Oscar Macias는 말했습니다. 2017 년 UCI를 방문하여이 프로젝트를 시작한 도쿄 대학의 Kavli 우주 물리학 및 수학 연구소에서. "우리는이 모든 새롭고 더 나은 모델을한데 모아 배출량을 조사하는 데 3 년이 넘게 걸렸고, 암흑 물질을위한 공간이 거의 남지 않았 음을 발견했습니다." 암스테르담 대학의 GRAPPA 센터의 박사후 연구원이기도 한 Macias는 Fermi Large Area Telescope 협력이 제공하는 데이터와 소프트웨어 없이는이 결과가 불가능했을 것이라고 덧붙였습니다. 그룹은 초과 방출 분석을 위해 은하 중심 지역에서 사용되는 모든 종류의 모델을 테스트했으며 그 결론은 변경되지 않았습니다. "우리의 제약을 완화하기 위해 큰 '구멍'을 남기는 확산 방출 모델을 만들어야 할 것입니다. 과학은 그렇게 작동하지 않습니다."Macias가 말했습니다. Kaplinghat은 물리학 자들은 암흑 물질 소멸로 인한 방사선이 은하 중심에서 발산되는 깔끔한 구형 또는 타원형으로 표현 될 것이라고 예측했지만 2008 년 6 월 배치 이후 Fermi 우주 망원경이 감지 한 감마선 초과는 3 축으로 나타납니다. 막 대형 구조. "은하 중심을 들여다 보면 별들이 상자처럼 분포되어있는 것을 볼 수 있습니다."라고 그는 말했다. “별들로 이루어진 원반이 있고, 중앙에는 하늘에 약 10도 정도의 돌출부가 있고, 실제로는 매우 특정한 모양, 일종의 비대칭 상자입니다.이 모양은 추가적인 암흑 물질을위한 공간을 거의 남기지 않습니다. ” 이 연구는 은하계에 암흑 물질의 존재를 배제합니까? "아니요."Kaplinghat이 말했다. “우리 연구는 암흑 물질이 될 수있는 입자의 종류를 제한합니다. 은하계의 암흑 물질에 대한 여러 줄의 증거는 강력하며 우리 작업의 영향을받지 않습니다.” Abazajian은 팀의 발견이 낙담하다고 생각하는 것과는 거리가 먼 물리학 자들이 가장 인기있는 개념이 아닌 다른 개념에 집중하도록 장려해야한다고 말했습니다. "대체 암흑 물질 후보가 많이 있습니다."라고 그는 말했습니다. "수색은 물고기가 어디에 있는지 아직 모르는 낚시 탐험과 비슷할 것입니다."
참조 : 보크 N. Abazajian, 슌 사쿠 호리 우치, 마노 Kaplinghat, 라이언 E. 킬리와 오스카 마시 아스 8 월 20 일 2020에 의해 "은하 중심의 페르미 LAT 관측 열 유물 어두운 문제에 강한 제약" 물리적 검토 D . DOI : 10.1103 / PhysRevD.102.043012 또한 National Science Foundation, 미국 에너지 부, 일본의 World Premier International Research Center Initiative의 지원을 받아이 연구 프로젝트에 기여한 Ryan Keeley는 박사 학위를 받았습니다. 2018 년 UCI에서 물리학 및 천문학을 전공했으며 현재는 한국 천문 과학 연구원에 재직 중이며, 현재 버지니아 공대 물리학 조교수 인 전 UCI 물리학 및 천문학 박사후 연구원 인 Shunsaku Horiuchi에서 근무하고 있습니다.
ㅡ관찰 된 감마선은 암흑 물질의 물질로 가장 널리 이론화 된 약하게 상호 작용하는 거대 입자라고 불리는 것에 의해 생성 될 수 없었습니다. 이 논문의 저자들은 파괴로 인해 최대 300 기가 전자 볼트의 에너지를 생성 할 수있는 이러한 입자를 제거함으로써 암흑 물질 속성에 가장 강력한 제약을가했다고 말합니다.
메모 2008272
원자의 내부의 소립자를 통하여 거대우주를 관조하는 방식은 마치 샘플 oms로 자연계를 드려다보는 방식과 유사하다. 감마선이 그어떤 거대입자의에 의해 생성될 수 없다는 이유로 암흑물질에 강력한 속성의 하나를 배제 시켰다.
보기1. 4x4 mss(magicsum system)
01000016< 시작수 01과 끝수 16 배치되면,
00000305
00020009
00000000< 이곳에 02,03,05,09 입자는 생성될 수 없다. << 말하자면, 암흑물질 코드에서 감마선이 나타나지 않는 구역이란 함의이다.
1000000<z' mser(xyz)감마선 관측
0010000
0000100<z mser(xyz)감마선 관측
0000001
0100000
0001000
0000010<mser(xy) 감마선 관측 불가
그래서, oms에서는 25(1/4)퍼센트에서 99.999999999퍼센트가 감마선 관측 불가인고로 oms를 암흑물질의 모델로 볼 수도 있다. 만물의 근원이 어쩌면 암흑물질이나 암흑에너지이면 oms는 그 근거 이론이 된다고 봐야 한다. 물론 증명은 해야할듯..와우!
The observed gamma rays could not be produced by what are called weakly interacting macroparticles, most widely theorized as dark matter matter. The authors of the paper say that their destruction puts the strongest constraints on dark matter properties by removing these particles, which can generate up to 300 giga-electron volts of energy.
Memo 2008 272
The method of contemplating the grand universe through elementary particles inside an atom is similar to the method of viewing the natural world with a sample oms. One of the powerful properties of dark matter was excluded because gamma rays could not be generated by any large particle.
Example 1. 4x4 mss(magicsum system)
01000016< If start number 01 and end number 16 are placed,
00000305
00020009
00000000< 02,03,05,09 particles cannot be created here. << In other words, it is an implication that the dark matter code does not show a gamma ray.
1000000<z' mser(xyz) gamma ray observation
0010000
0000100<z mser(xyz) gamma ray observation
0000001
0100000
0001000
0000010<mser(xy) gamma ray not available
So, in oms, 25(1/4)% to 99.999999999% of gamma rays are unobservable, so oms can be viewed as a model of dark matter. If the source of all things is maybe dark matter or dark energy, then oms should be regarded as the basis theory. Of course I have to prove it... Wow!
.New observations of black hole devouring a star reveal rapid disk formation
별을 삼키는 블랙홀의 새로운 관측은 빠른 디스크 형성을 보여줍니다
캘리포니아 대학교 팀 스티븐스 -산타 크루즈 블랙홀에 의한 별의 붕괴에 대한 컴퓨터 시뮬레이션은 블랙홀로 나선형으로 나선형으로 형성된 항성 물질의 편심 부착 디스크의 형성을 보여줍니다. 시뮬레이션 비디오의이 이미지는 디스크 형성의 초기 단계를 보여줍니다. 크레딧 : Jamie Law-Smith 및 Enrico Ramirez-Ruiz
별이 초 거대 블랙홀에 너무 가까이 다가 가면 조석의 힘으로 별을 쪼개어 별에서 나온 물질이 블랙홀로 떨어질 때 밝은 빛을 발산합니다. 천문학 자들은 은하 중심에 숨어있는 초 거대 질량 블랙홀의 먹이 행동에 대한 단서를 찾기 위해 이러한 "조석 붕괴 사건"(TDE)의 빛을 연구합니다. UC Santa Cruz의 천문학 자들이 이끄는 새로운 TDE 관측은 이제 별의 파편이 블랙홀 주위에 부착 디스크라고하는 회전 디스크를 형성한다는 명확한 증거를 제공합니다. UC의 박사후 연구원 인 제 1 저자 인 Tiara Hung 은 이론가들은 조석 붕괴 사건 동안 부착 디스크가 효율적으로 형성 될 수 있는지에 대해 논의 해 왔으며, 천체 물리학 저널 에 게재 될 수 있고 온라인으로 제공 되는 새로운 발견 이이 문제를 해결하는 데 도움이 될 것이라고 말했습니다. 산타 크루즈. "고전적인 이론에서 TDE 플레어는 부착 디스크에 의해 구동되며, 뜨거운 가스가 블랙홀로 나선 내부 영역에서 엑스레이 를 생성 합니다."라고 Hung은 말했습니다. "그러나 대부분의 TDE에서 우리는 X 선을 보지 못합니다. 대부분은 자외선과 광학 파장에서 빛납니다. 그래서 디스크 대신 별의 잔해 흐름의 충돌로 인한 방출을보고 있다고 제안되었습니다." 공동 저자 인 UCSC의 천문학과 천체 물리학 교수 인 Enrico Ramirez-Ruiz와 홍콩 대학교의 Jane Dai는 2018 년에 발표 된 이론적 모델을 개발했습니다.이 모델은 X 선이 일반적으로 TDE에서 관찰되지 않는 이유를 설명 할 수 있습니다. accretion 디스크. 새로운 관찰은이 모델에 대한 강력한 지원을 제공합니다. Ramirez-Ruiz는 "이것은 우리가 X- 레이를 볼 수없는 경우에도 이러한 사건에서 부착 디스크가 형성된다는 최초의 확실한 확인"이라고 말했다. "블랙홀에 가까운 영역은 광학적으로 두꺼운 바람에 의해 가려져서 우리는 엑스레이 방출을 보지 못하지만 확장 된 타원형 디스크에서 나오는 광학 빛을 볼 수 있습니다." 명백한 증거 부착 디스크에 대한 확실한 증거는 분광 관찰에서 비롯됩니다. 공동 저자 인 UCSC의 천문학 및 천체 물리학 조교수 인 Ryan Foley와 그의 팀은 2018 년 11 월 SuperNovae (ASAS-SN)에 대한 All Sky Automated Survey에서 TDE (AT 2018hyz라고 함)를 처음 감지 한 후 모니터링을 시작했습니다. 폴리는 2019 년 1 월 1 일 밤 UC의 릭 천문대에서 3 미터 셰인 망원경으로 TDE를 관찰하면서 특이한 스펙트럼을 발견했습니다.
2018hyz의 조수 붕괴 사건에서 발생하는 자외선 및 광학 방출 모델이이 개략도에 나와 있습니다. 부착 디스크는 TDE 후 빠르게 형성되므로 작은 반경에서 X 선 방출 (검은 색 화살표)을 생성하며 이는 수직 깔때기를 통해서만 볼 수 있습니다. 다른 방향으로 엑스레이는 광구나 바람에 의해 재 처리되어 자외선 및 광학 방출에 전력을 공급합니다. 수소 방출은 광구 외부의 두 개의 별개의 위치에서 생성됩니다. 즉, 폴백 물질에 의해 결합 된 큰 타원형 디스크 (회전을 표시하기 위해 속도에 따라 색상으로 구분됨)와 방사선에 의해 생성 될 가능성이있는 넓은 방출 선 영역 (BLR) 구동 된 바람 (보라색 음영 영역). 크레딧 : Tiara Hung
"내 턱이 떨어졌고 나는 이것이 흥미로울 것이라는 것을 즉시 알았습니다."라고 그는 말했다. "눈에 띄는 것은 수소 가스에서 방출되는 수소 라인으로, 우리가 본 다른 TDE와는 다른 이중 피크 프로필을 가졌습니다." Foley는 스펙트럼의 이중 피크가 움직이는 물체에서 방출되는 빛의 주파수를 이동시키는 도플러 효과의 결과라고 설명했습니다. 블랙홀 주위를 나선형으로 돌고 비스듬히봤을 때 일부 물질은 관찰자를 향해 이동하므로 방출되는 빛은 더 높은 주파수로 이동하고 일부 물질은 멀어 질 것입니다. 관찰자, 그 빛은 더 낮은 주파수로 이동했습니다. Foley는 "자동차가 지나가고 멀어지기 시작하면 자동차가 당신을 향해 다가올 때 경주 트랙에서 자동차 소리가 높은 음조에서 낮은 음조로 이동하는 것과 같은 효과가 있습니다."라고 Foley는 말했습니다. "당신이 관람석에 앉아 있다면, 한 턴의 자동차는 모두 당신을 향해 움직이고 다른 턴의 자동차는 당신에게서 멀어집니다. 부착 디스크 에서 가스는 비슷한 방식으로 블랙홀 주위를 움직입니다. , 그것이 스펙트럼에서 두 개의 피크를 제공하는 것입니다. " 팀은 시간이 지남에 따라 여러 망원경으로 TDE를 관찰하면서 다음 몇 달 동안 데이터를 계속 수집했습니다. Hung은 데이터에 대한 자세한 분석을 이끌 었는데, 이는 별이 붕괴 된 후 몇 주 만에 디스크 형성이 상대적으로 빠르게 발생했음을 나타냅니다. 이 발견은 관찰자에 대한 디스크의 기울기와 같은 요인에 따라 달라지는 이중 피크 방출의 드물음에도 불구하고 광학적으로 감지 된 TDE에서 디스크 형성이 일반적 일 수 있음을 시사합니다.
https://scx2.b-cdn.net/gfx/video/2020/newobservati.mp4
블랙홀에 의한 별의 붕괴에 대한 컴퓨터 시뮬레이션은 블랙홀로 나선형으로 나선형으로 형성된 항성 물질의 편심 부착 디스크의 형성을 보여줍니다. 이 비디오는 디스크 형성의 초기 단계를 보여줍니다. 크레딧 : Jamie Law-Smith 및 Enrico Ramirez-Ruiz
라미레즈-루이즈는 "이것으로 운이 좋았다고 생각한다"고 말했다. "우리의 시뮬레이션은 우리가 관찰 한 것이 기울기에 매우 민감하다는 것을 보여줍니다. 이러한 이중 피크 특징을보기위한 선호하는 방향과 X- 선 방출을보기위한 다른 방향이 있습니다." 그는 광도 및 분광 데이터를 포함한 다중 파장 추적 관찰에 대한 Hung의 분석이 이러한 특이한 사건에 대한 전례없는 통찰력을 제공한다고 언급했습니다. Ramirez-Ruiz는 "스펙트럼이 있으면 가스의 운동학에 대해 많은 것을 배울 수 있고, 부착 과정과 방출을 일으키는 원인에 대해 훨씬 더 명확하게 이해할 수 있습니다."라고 말했습니다. Hung, Foley, Ramirez-Ruiz 및 UCSC 팀의 다른 구성원 외에도이 논문의 공동 저자에는 코펜하겐의 Niels Bohr Institute (Ramirez-Ruiz가 Niels Bohr 교수직을 보유하고 있음)의 과학자도 포함됩니다. 홍콩 대학교; 호주 멜버른 대학교; 카네기 과학 연구소; 그리고 우주 망원경 과학 연구소. Lick 천문대, WM Keck 천문대, SOAR (Southern Astrophysical Research) 망원경 및 칠레의 Las Campanas 천문대에있는 Swope 망원경에서 관측 값을 얻었습니다. 이 작업은 National Science Foundation, Gordon and Betty Moore Foundation, David and Lucile Packard Foundation, Heising-Simons Foundation에서 부분적으로 지원했습니다.
더 탐색 천문학 자들이 조사한 blazar 3C 273의 변동성 추가 정보 : "X- 선 희미한 조석 붕괴 사건에서 신속한 증가 디스크 형성", Tiara Hung 외, The Astrophysical Journal , arxiv.org/abs/2003.09427에 게재 저널 정보 : Astrophysical Journal 에 의해 제공 캘리포니아 대학 - 산타 크루즈
https://phys.org/news/2020-08-black-hole-devouring-star-reveal.html
ㅡ천문학 자들은 은하 중심에 숨어있는 초 거대 질량 블랙홀의 먹이 행동에 대한 단서를 찾기 위해 이러한 "조석 붕괴 사건"(TDE)의 빛을 연구합니다. UC Santa Cruz의 천문학 자들이 이끄는 새로운 TDE 관측은 이제 별의 파편이 블랙홀 주위에 부착 디스크라고하는 회전 디스크를 형성한다는 명확한 증거를 제공합니다.
메모 2008273 나의 스토리텔링
원에는 중심이 있고 그 원이 크고 중심이 빨라지는 것은 나선형 은하의 별들이 있기 때문이리라. oms가 크면 클수록 중심부 ABC/DE/F 돌출부F가 작고 빨라진다. ABCD/EFG/HI/J 에 J 중심체가 블랙홀이다. 1/23/345/6789/... 에서 1이 oms의 중심부이다.
Astronomers study the light of these "tidal decay events" (TDEs) to find clues about the prey behavior of supermassive black holes hiding in the galactic center. New TDE observations led by UC Santa Cruz's astronomers now provide clear evidence that stellar debris forms rotating disks called attachment disks around black holes.
Memo 2008273 My Storytelling
The circle has a center, and the reason that the circle is large and the center is fast is because there are stars in the spiral galaxy. The larger the oms, the smaller and faster the central ABC/DE/F protrusion F. In ABCD/EFG/HI/J, the J center is a black hole. In 1/23/345/6789/... 1 is the center of the oms.
.Astronomers Discover Continuous Infrared Winds During the Eruption of a Stellar Mass Black Hole
천문학 자들은 스텔라 질량 블랙홀이 폭발하는 동안 계속되는 적외선 바람을 발견합니다
주제 :천문학천체 물리학블랙홀Instituto De Astrofísica De Canarias 으로 연구소의 드 ASTROFÍSICA 드 카나리아 (IAC) 2020년 8월 27일 바람 방출 분출 블랙홀 X 선 바이너리 X 선 바이너리에서 블랙홀이 분출하는 동안 생성되는 바람의 지속적인 방출에 대한 예술적 인상. 출처 : Gabriel Pérez Díaz, SMM (IAC)
지금까지 이러한 물질의 흐름은 블랙홀 이 주변 물질을 소비 하는 단계에 따라 X 선 또는 가시광 선과 같은 다른 파장 범위에서만 감지되었습니다 . 이 연구는 분출이 진행되는 동안 단계에 관계없이 바람이 존재한다는 첫 번째 증거를 제공하며, 이것은 항성 질량 블랙홀에 부착하는 신비한 과정에 대한 우리의 이해에서 한 걸음 나아간 것입니다. 이 기사는 Astronomy and Astrophysics Letters 에 방금 게재되었으며 저널 자체에서 '우수 기사'로 선정되었습니다. 이름에서 알 수 있듯이 X 선 바이너리는 X 선에서 강한 방사선을 방출하는 바이너리 별입니다. 그들은 별의 동반자와 함께 일반적으로 블랙홀과 같은 조밀 한 물체에 의해 형성됩니다. 저 질량 X 선 바이너리 (LMXB)는 질량이 태양 질량과 같거나 작은 동반자를 가지고 있습니다. 이 시스템에서 두 개의 별은 아주 작은 거리에서 궤도를 도며 별의 질량 중 일부가 블랙홀의 중력 우물로 떨어지면서 그 주위에 평평한 물질 원반을 형성합니다. 이 과정을 accretion이라고하며 디스크는 accretion 디스크입니다. 일시적이라고 불리는 일부 X 선 바이너리는 블랙홀에 축적되는 질량의 양이 적고 밝기가 너무 낮아 지구에서 감지 할 수없는 정지 상태에서 블랙홀이 증가 된 분화 상태로 변경되었습니다. 증가율로 인해 디스크의 재료가 가열되어 1에서 천만 켈빈 사이의 값에 도달합니다. 몇 주에서 몇 달까지 지속될 수있는 이러한 분출 동안 시스템은 X 선의 큰 플럭스를 방출하고 밝기가 몇 가지 크기로 증가합니다. 우리는 이러한 부착 에피소드 동안 발생하는 물리적 과정이 무엇인지 정확히 알지 못합니다. "이 시스템은 물질이 우주에서 가장 강력한 중력장에 노출되는 곳이므로 X 선 바이너리는 자연이 우리에게 조밀 한 물체와 그 주변 물질의 행동을 연구 할 수 있도록 제공하는 물리학 실험실입니다." , IAC의 전임 연구원이자이 기사의 첫 번째 저자 인 Javier Sánchez Sierras는 설명합니다. 과학자들이 이해해야하는 가장 중요한 물리적 과정 중 하나는 부착 에피소드 동안 물질 또는 바람의 방출입니다. IAC 연구 및이 기사의 공동 저자 인 Teo Muñoz Darias에 따르면,“바람이 블랙홀에 의해 축적되는 것보다 훨씬 더 많은 물질을 배출 할 수 있기 때문에 이러한 시스템에서 바람에 대한 연구는 부착 과정을 이해하는 데 핵심입니다.” 같은 바람, 다른 상태 Astronomy and Astrophysics Letters에 방금 게재되었으며 저널이 "하이라이트 기사"로 선정한이 기사는 폭발 중에 적외선에서 블랙홀 MAXI J1820 + 070의 바람 발견을 제시합니다. 2018-2019 기간 동안 장소. 지난 20 년 동안 폭발하는 동안 X- 선에서 바람이 관찰되었으며, 이는 부착 디스크에 의해 방출되는 방사선이 우세하여 높은 광도를 나타내는 소프트라고합니다. 더 최근에, IAC의 동일한 그룹이 부착 디스크에 본질적으로 수직으로 나오고 무선 파장에서 강하게 방출되는 제트의 출현을 특징으로하는 단단한 부착 상태의 가시적 인 파동 바람에서 발견되었습니다. “현재 연구 인 Sánchez Sierras에서 스트레스를받은 Sánchez Sierras에서, 우리는 분출이 완전히 진화하는 동안 딱딱한 부착 상태와 부드러운 부착 상태에서 존재하는 적외선 바람을 발견하여 그 존재가 부착 상태에 의존하지 않도록했습니다. , 그리고 이런 종류의 바람이 관찰 된 것은 이번이 처음입니다.” 연구원들은 또한 바람의 운동 학적 특성이 가시 범위에서 2019 년에 관찰 된 것과 매우 유사하여 최대 1800km / s의 속도에 도달한다는 것을 보여줄 수있었습니다. "이 데이터는 바람이 두 경우 모두 동일하다는 것을 시사하지만, 분출이 진행되는 동안 가시성이 파장을 변경하여 분출 과정에서 시스템이 질량과 각운동량을 잃고 있음을 나타냅니다."라고 Muñoz Darias는 설명합니다. . 이러한 결과는 과학자들에게 매우 중요합니다. 왜냐하면 그들은 이러한 시스템에서 바람의 세계적 그림에 새로운 요소를 추가하고 항성 질량 블랙홀에 부착되는 과정에 대한 우리의 이해를 완성하는 목표를 향한 한 걸음 앞으로 나아 가기 때문입니다.
참조 : J. Sánchez-Sierras 및 T. Muñoz-Darias, 2020 년 7 월 28 일, Astronomy & Astrophysics의 "근적외선 방출 선은 블랙홀 과도 상태 MAXI J1820 + 070의 국가 독립적 인 부착 디스크 바람을 추적합니다 ." DOI : 10.1051 / 0004-6361 / 202038406
.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
참고.
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
http://www.sci-news.com/astronomy/earth-sized-exoplanet-habitable-zone-red-dwarf-toi-700d-07991.html
또 다른 모델은 TOI-700d를 구름이없는 전 지구의 현대 지구 버전으로 묘사합니다. 별빛이 행성의 대기를 통과 할 때 이산화탄소와 질소와 같은 분자와 상호 작용하여 스펙트럼 선 (spectral line)이라고하는 독특한 신호를 생성합니다.”또한 과학자들은 TOI-700d의 20 가지 모델 게시되었습니다 .
버전에 대해 시뮬레이션 된 스펙트럼을 생성했습니다.
.Sulfur-scavenging bacteria could be key to making common component in plastic
유황을 제거하는 박테리아는 플라스틱의 공통 성분을 만드는 데 핵심이 될 수 있습니다
작성자 : Oak Ridge National Laboratory 과학자들은 물에 잠긴 토양의 미생물이 어떻게 높은 수준의 에틸렌을 생산하여 농작물과 스위치 그래스와 같은 바이오 에너지 공급 원료에 악영향을 미칠 수 있는지 발견했습니다. 이 새로운 지식은 더 건강한 작물을위한 치료법을 개발하는 데 사용될 수 있습니다. 출처 : Andy Sproles / ORNL,AUGUST 27, 2020
미국 에너지 부 에너지 부의 Oak Ridge 국립 연구소와 오하이오 주립 대학의 과학자들은 플라스틱, 접착제, 냉각제 및 기타 일상 제품의 공통 구성 요소를 바이오 제조 할 수있는 잠재적 인 방법을 제공하여 에틸렌을 생산하는 새로운 미생물 경로를 발견했습니다. Science에 발표 된이 발견 은 혐기성 또는 산소가 부족한 토양에서 에틸렌 이 어떻게 생산 되는지에 대한 오랜 미스터리 를 밝히고 높은 수준의 에틸렌으로 인한 작물 피해를 방지 할 수있는 잠재적 경로를 알려줍니다 . 이 연구는 또한 박테리아가 강력한 온실 가스 인 메탄을 생성하는 이전에 알려지지 않은 방법을 설명합니다. 연구팀은 에틸렌과 메탄이 단백질 생성에 필요한 아미노산 인 메티오닌을 만드는 박테리아 과정의 부산물임을 발견했습니다. 환경이 혐기성이고 유황이 적을 때 박테리아는 세포 폐기물에서 유황을 제거해야하므로이 새로운 경로가 시작됩니다. “약 10 년 동안 연구자들은 산소가 함유 된 환경에서 발생하는 다른 메커니즘을 통해 에틸렌의 생물학적 생산을 연구했습니다.”라고 오하이오 주립 연구 과학자 Justin North가 말했습니다. "산업 규모로 혼합 된 에틸렌과 산소가 폭발 할 수 있기 때문에이 공정을 확장하는 데 기술적 인 장애물이 있습니다.이 새로운 혐기성 경로는 이러한 장애물을 제거하지만 확장을 위해서는 여전히해야 할 일이 있습니다." 이 연구는 로버트 타 비타가 광합성 박테리아의 탄소 고정과 질소 및 황 대사에 대한 지속적인 연구를 이끌고있는 오하이오 주에서 시작되었습니다. Tabita 팀의 일원으로 North는 Rhodospirillum rubrum 과 같은 가족의 다른 미생물이 황에 굶주 렸을 때 소비 및 방출되는 가스를 측정하기로 결정했습니다 . 그는 에틸렌을 감지하고 놀랐습니다.
ORNL의 Bob Hettich는 특수 질량 분석 기술을 사용하여 미생물 시스템의 단백질체를 특성화했습니다. 출처 : Carlos Jones / ORNL,
미국 에너지 부 “우리는이 박테리아가 수소를 생산하고 이산화탄소를 소비한다는 것을 알고 있습니다. "하지만, 보라, 그들은 많은 양의 에틸렌 가스를 만들고 있었다. 우리는 그것이 이상하다고 생각했다." North와 그의 Ohio State 동료들은 방사성 화합물을 사용하여 미생물에서 메티오닌과 에틸렌의 전구체와 생산을 추적하는이 새로운 대사 과정을 연구했습니다. 그러나 경로와이를 구동하는 효소라고하는 단백질 사이에 중요한 연결을 만들기 위해서는 다른 유형의 분석 생명 공학이 필요했습니다. Tabita는 ORNL의 Biological Mass Spectrometry Group을 이끌고있는 Bob Hettich에게 연락하여 저 유황, 에틸렌 생산 조건 및 고농도의 두 가지 시나리오에서 이러한 광합성 박테리아에 존재하는 프로테옴 (proteomes)이라는 단백질 수집을 비교 분석했습니다. -황, 비 에틸렌 생산 조건. Hettich의 그룹은 서로 다른 분자의 질량과 단편화 경로를 정확하게 측정하고 구조와 구성에 대한 세부 정보를 제공하는 기술인 질량 분석법을 사용하여 미생물 시스템의 단백질을 특성화하는 최첨단 접근 방식을 개발했습니다. ORNL 박사후 연구원 인 Hettich와 Weili Xiong은 저 유황 및 고황 시스템에서 수천 개의 단백질을 식별하고 비교 풍부도를 분석하여 추가 특성화를 위해 소수의 단백질을 정확히 찾아 냈습니다. "우리는 현저한 차이를 발견했습니다."라고 Hettich는 말했습니다. 데이터는 저 유황, 에틸렌 생성 샘플에서 거의 50 배 더 풍부한 질소 화 효소 유사 단백질 군을 보여주었습니다. 일부 철 및 유황 관련 단백질은 유황이 부족할 때 풍부하게 증가하여 유황 대사를위한 새로운 경로를 제시합니다. 이러한 데이터는 질소 분해 효소와 유사한 단백질이 유사한 DNA 서열을 갖고 대기 질소를 암모니아로 전환하는 것으로 알려진 질소 분해 효소와 함께 유전자 주석으로 그룹화되어 놀랍습니다. 이 질소 고정 과정은 지구상의 생명체에 필수적이며 광범위하게 연구되었습니다. 그들의 이름을 감안할 때,이 질소 화 효소 유사 단백질은 과학자들이 유황 대사에서 역할을한다고 추측 한 단백질이 아닙니다.
Weili Xiong은 ORNL에서 박사후 연구원으로 질량 분석 연구를 공동으로 수행했습니다. 출처 : Carlos Jones / ORNL, 미국 에너지 부
Hettich는 "때때로 유전자 또는 유전자 패밀리의 명명이나 주석이 오해의 소지가있을 수 있습니다."라고 말했습니다. "이름은 1 차 기능을 암시합니다. 사실, 유전자는 2 차 기능, 말하자면 야간 근무일 수도 있고, 실제로는 완전히 다른 일을하고있을 수도 있습니다." "하지만 데이터는 데이터입니다." "당신이 사전에 답을 알지 못하는 상황에서 정확하게 그리고 불가지론적인 방식으로 측정을 실행한다면 , 데이터는 실제 연결을 드러 낼 것입니다." 이러한 중요한 프로테옴 데이터를 사용하여 Colorado State University와 Pacific Northwest National Laboratory의 오하이오 주립 연구원과 동료들은 유전자 클러스터 Rru_A0793-Rru_A0796을 포함하거나 제거하기 위해 박테리아 게놈을 조작하는 일련의 실험을 실행했습니다. 유전자 제거 및 대체는 스위치처럼 에틸렌 생산을 끄고 켜서 그들이 코딩하는 유전자와 결과 효소가이 대사 경로에 필수적임을 확인합니다. 질소 화 효소와 유사한 효소는 탄소-황 결합을 절단하여 2- (메틸 티오) 에탄올을 메티오닌을 만들기위한 전구체로 환원시킵니다. 이 경로는 부산물로 에틸렌을 생성합니다. 연구팀은 황의 공급원이 가장 풍부한 휘발성 유기 황 화합물 인 디메틸 설파이드로 변경되면 박테리아가 메티오닌 경로에서이를 사용하여 메탄을 부산물로 생성한다는 사실을 발견했습니다. 플라스틱 및 기타 산업 제품에 사용하기 위해 에틸렌을 생산하는 잠재적 인 생물학적 수단 외에도, 이러한 발견은 과잉 에틸렌으로 인한 손상을 방지하기 위해 물에 잠긴 혐기성 토양의 작물 처리에 정보를 제공 할 수 있습니다. 적절한 양의 에틸렌은 식물의 성장, 잎과 뿌리 발달, 과일 숙성에 도움이되는 중요한 식물 호르몬입니다. 이 연구 는 이 경로 가 식물과 미생물 간의 상호 작용에 관여 하는지 여부를 포함하여 수많은 새로운 과학적 질문을 만듭니다 . “이 발견이 실제로 농업과 다른 작물에도 상당한 혜택을 줄 수있는 새로운 조사로 이어진다는 것은 매우 흥미 롭습니다.
더 탐색 연구원들은 벼 뿌리의 새로운 에틸렌 신호 메커니즘을 밝힙니다 추가 정보 : "질소 화 효소와 유사한 효소 시스템은 메티오닌, 에틸렌 및 메탄 생 생성을 촉매 합니다. " Science (2020). science.sciencemag.org/cgi/doi… 1126 / science.abb6310 저널 정보 : 과학 에 의해 제공 오크 리지 국립 연구소
https://phys.org/news/2020-08-sulfur-scavenging-bacteria-key-common-component.html
.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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