Многие научно-популярные книги посвящены пользе медитаций и вреду от поверхностного отношения к этой практике. Авторы нового исследования нашли доказательства того, что особый тип медитаций улучшает процесс циркуляции спинномозговой жидкости.
Ученые из Университета Вандербильта (США) хотели понять, могут ли практики осознанности влиять на движение спинномозговой и тканевой жидкостей. По их словам, взаимодействие последних поддерживает стабильную среду для клеток мозга и позволяет ему вовремя очищаться от «отходов». Научная статья исследователей опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Команда набрали группу из 23 человек с богатым опытом в области духовных практик. В течение своей жизни каждый участник уделил медитациям сосредоточенного внимания — концентрации на одном объекте или ощущении — более 3,7 тыс. часов. Также ученые сформировали две контрольные группы из добровольцев без аналогичного опыта.
Сперва мозг опытных участников просканировали при помощи МРТ. Далее их попросили сосредоточиться на собственном дыхании и какое-то время находиться в этом состоянии. Тем временем исследователи проанализировали особенности циркуляции жидкостей в мозге испытуемых.
Результаты показали изменения в движении спинномозговой и тканевой жидкостей во время сеансов медитации. Когда опытные медитирующие переключались с мыслительного потока на сосредоточенное внимание, циркуляция становилась более упорядоченной.
Чтобы убедиться, что эффект был вызван медитацией, а не изменением ритма дыхания, ученые провели эксперимент над неопытными добровольцами. Первая часть испытуемых отдыхала во время МРТ, а вторая — дышала по правилам, предусмотренным медитацией.
Как выяснилось, у добровольцев, контролировавших дыхание, не выявили явных улучшений в циркуляции жидкости. Судя по всему, результата можно достичь лишь за счет медитации.
Авторы надеются, что их наработки будут полезны при разработке новых методов лечения и профилактики многих заболеваний.
Ученые сделали шаг к тому, чтобы научиться понимать китов. Исследователи обнаружили, что кашалоты используют звуки, похожие на человеческие гласные и даже дифтонги – сочетания вроде «ай» или «ой».
Много лет идея «поговорить с китом» казалась фантастикой. Но современные технологии позволяют ученым буквально подслушивать океан и расшифровывать сигналы его обитателей. Проект CETI (Cetacean Translation Initiative) уже несколько лет занимается изучением звуков, издаваемых кашалотами – огромными морскими гигантами, чьи коды и клики образуют целые звуковые фразы.
В новом исследовании, опубликованном в журнале Open Mind, ученые обнаружили в «разговорах» кашалотов звуки, по структуре напоминающие человеческие гласные – «а» и «и». Более того, животные, похоже, умеют их соединять, создавая нечто вроде дифтонгов – «двойных» гласных, которые в человеческой речи делают слова плавнее и выразительнее.
Когда киты говорят как люди
Чтобы обнаружить это сходство, ученым пришлось преодолеть человеческие предубеждения. Ведь человек говорит, вибрируя голосовыми связками, а киты издают щелчки с помощью особых «губ» внутри дыхательных путей. Их «темп речи» в сотни раз медленнее, и чтобы понять смысл, исследователям пришлось буквально замедлить океан.
После коррекции скорости звуков специалисты CETI заметили закономерности: кашалоты повторяют сочетания, которые можно записать буквами. Эти звуки – не случайные: они структурированы и, вероятно, имеют значение в общении между особями.
Похожие принципы – разные миры
Главный вывод исследования – язык кашалотов сложнее, чем предполагалось. У них есть элементы, напоминающие фонетику человека – звуковые блоки, из которых можно «собирать» смысл. Это открывает новые горизонты не только в зоологии, но и в понимании происхождения речи как явления.
Ученые предполагают, что основы языкового мышления могут быть не уникальны для Homo sapiens. Возможно, другие виды – от китов до приматов – тоже выработали собственные «лексиконы» для общения.
Дружба может быть одним из самых мощных природных «лекарств» для здоровья.
Срочно напишите своим друзьям!
Новое исследование показало: самцы афалин с крепкими социальными связями стареют медленнее на клеточном уровне, чем их более замкнутые сородичи. Это говорит о том, что отношения могут напрямую влиять на здоровье и продолжительность жизни.
Ученые изучали диких индо-тихоокеанских афалин в заливе Шарк-Бей у берегов Западной Австралии. Оказалось, что у самцов с прочными дружескими связями с другими самцами так называемый эпигенетический возраст — молекулярный показатель биологического старения — был ниже, чем у одиночек того же календарного возраста.
В этой популяции самцы образуют устойчивые альянсы — союзы, которые могут сохраняться десятилетиями. Эти партнерства помогают им совместно конкурировать за доступ к самкам. Одни дельфины активно вкладываются в такие связи и много времени проводят с близкими «друзьями», другие предпочитают одиночество. Именно это различие позволило ученым проверить, связано ли качество дружбы со скоростью биологического старения.
Как проходило исследование?
Команда под руководством Ливии Гербер из Университета Нового Южного Уэльса проанализировала образцы кожи 38 самцов в возрасте от новорожденных до 29 лет. Вместо простого подсчета лет исследователи измеряли биологический возраст по паттернам метилирования ДНК — химическим «меткам», которые накапливаются с возрастом и отражают износ организма.
Многолетние наблюдения (почти 40 лет) позволили определить, какие дельфины чаще всего держались вместе. Выяснилось: чем стабильнее и прочнее были дружеские связи самца, тем «моложе» он выглядел на молекулярном уровне.
У дельфинов одного возраста более социальные особи оказывались биологически моложе примерно на 1,7 года при каждом увеличении силы социальных связей. Эта связь сохранялась даже после учета других факторов.
Интересно, что не все формы общения оказывались полезными. Хотя крепкие личные связи замедляли старение, участие в больших мужских группах, наоборот, было связано с более быстрым биологическим износом. Это говорит о том, что важнее не количество контактов, а их качество.
Ученые предполагают, что жизнь в крупных группах может сопровождаться большей социальной неопределенностью и стрессом. В условиях жесткой конкуренции за самок такие факторы могут ускорять клеточное старение. Напротив, тесные союзы с несколькими надежными партнерами, вероятно, снижают уровень стресса и защищают организм.
Эти выводы перекликаются с исследованиями у людей. Ранее было показано, что высокий уровень социальной поддержки связан с более «молодым» биологическим возрастом, особенно у людей старше 50 лет. Социальная изоляция, напротив, повышает риск болезней и преждевременной смерти.
Авторы подчеркивают: исследование носит наблюдательный характер и не доказывает прямую причинно-следственную связь.
Микро- и нанопластик присутствуют в продуктах питания повсеместно, и ученые ищут способы защитить от него наши организмы. Один из них обнаружили корейские исследователи: они обнаружили, что содержащиеся бактерии в популярном ферментированном продукте кимчи могут буквально «связывать» микроскопические частицы пластика в кишечнике и выводить их из организма.
Кимчи - традиционное корейское блюдо из ферментированных овощей, чаще всего пекинской капусты, с добавлением острого перца, чеснока, имбиря и соли. Решите добавить его в свой рацион?
Нанопластик представляет собой крошечные частицы пластика размером менее 1 микрометра, которые образуются при разрушении упаковки и других пластиковых материалов. Вокруг нас его неизмеримое количество, особенно много в еде — туда он попадает разными путями: через загрязненную воду, почву, воздух, а также из упаковки продуктов. Через эту пищу затем наночастицы попадают и в организм человека, проникая через кишечный барьер и накапливаясь в органах. Но, как оказалось, всего одно блюдо может поспособствовать выведению нанопластика из организма.
Чудодейственное блюдо
Команда ученых из Всемирного института кимчи (Южна Корея) изучила свойства молочнокислых бактерий Leuconostoc mesenteroides CBA3656, содержащихся в популярном корейском блюде.
В лабораторных условиях бактерия демонстрировала высокую способность к адсорбции (процессу, при котором молекулы или частицы одного вещества скапливаются и удерживаются на поверхности другого вещества) — до 87%. Но особенно важным оказалось то, что даже в условиях, имитирующих человеческий кишечник, эффективность оставалась на уровне около 57%, тогда как у других пробиотиков она резко падала.
Далее исследователи провели ряд экспериментов на лабораторных мышах, у которых не было собственной микробиоты кишечника. Результаты подтвердили эффект: у животных, получавших этот пробиотик, количество нанопластика, выводимого с калом, увеличилось более чем в два раза по сравнению с контрольной группой. Эффект наблюдался и у самок, и у самцов.
Из этого следует, что молочнокислые бактерии могут взаимодействовать с микрозагрязнителями окружающей среды и выводить их из организма в больших количествах. Более того, такие бактерии содержатся не только в кимчи, их можно найти и в составе квашеной капусты, и в маринованных огурцах, и в других ферментированных продуктах.
Пока, правда, речь идет только о ранних стадиях исследований, и говорить о «чудо-продукте» рано. Но сама идея — использовать пробиотики как инструмент для борьбы с нанопластиком — открывает новое направление в науке о питании и здоровье.
Ученые обнаружили, что стебли-столоны некоторых растений выполняют функцию, похожую на плаценту у млекопитающих. Они обеспечивают «младенцев» питанием и защитой, пока те не смогут выжить самостоятельно.
Хлорофитум хохлатый (Chlorophytum comosum) выпускает длинные стебли с маленькими «паучками» на концах. Эти паукообразные отростки, или дочерние растения, образуются на концах длинных стеблей, известных как ползучие побеги или столоны.
До недавнего времени считалось, что их роль проста: они просто ждут, пока их пересадят в грунт. Однако новое исследование, опубликованное на сервере препринтов bioRxiv, показывает, что процесс гораздо сложнее и удивительнее.
Исследователи из индийского Университета Моханлал Сухадия провели серию экспериментов, чтобы понять, насколько важны столоны для выживания молодых растений. Они наблюдали за материнскими растениями и их «детишками» в разных условиях, включая стрессовые ситуации, такие как засуха.
Один из ключевых экспериментов заключался в том, чтобы механически разрезать столоны, соединяющие материнское растение с потомством. Результат оказался крайне удивительным: почти все «отсоединенные» паукообразные отростки погибли. Это подтвердило, что столоны играют жизненно важную роль в поддержке молодых растений.
Что происходит внутри столона?
Ученые изучили биохимию, анатомию и физиологию взаимодействия между матерью и ее «детьми». Оказалось, что столоны передают питательные вещества и воду, помогая паукообразным отросткам развивать фотосинтез и корневую систему. Только после того, как молодое растение становится полностью автономным, связь между ним и матерью естественным образом прерывается.
Если же условия неблагоприятны – например, если почва слишком сухая или корни не могут развиться – этот процесс задерживается. Материнское растение продолжает поддерживать потомство, словно давая ему дополнительное время для адаптации.
Материнская забота или самозащита?
Это открытие стало первым экспериментальным подтверждением материнской заботы в мире растений. Однако остантся вопрос: можно ли это сравнить с материнским поведением у животных? Паучьи растения размножаются вегетативно, то есть их «дети» являются точными копиями материнского организма. Возможно, поддержка потомства – это не только акт заботы, но и способ защиты своей ДНК.
Ученые планируют продолжить исследования, чтобы понять, существуют ли подобные механизмы у растений, которые размножаются семенами. Возможно, материнская забота в мире флоры распространена гораздо шире, чем мы думаем.
Исследователи создали биогибридных микророботов, покрыв сперматозоиды магнитными наночастицами. Таких «киборгов» направляли с помощью магнитных полей и впервые рентгеном отслеживали их положение внутри модели человеческого тела. Это открывает новые перспективы для лечения бесплодия и целевой доставки лекарств.
Сперматозоиды обладают уникальными природными способностями. Это эффективные и быстрые пловцы, приспособленные для навигации в сложной среде женской репродуктивной системы. Благодаря таким качествам они стали перспективными кандидатами для создания медицинских микророботов, способных доставлять лекарства или выполнять другие задачи внутри организма.
Основная проблема, которая мешала их использованию, — невидимость. Сперматозоиды слишком малы, имеют низкую плотность и почти прозрачны для рентгеновских лучей. Поэтому отследить их движение внутри тела с помощью стандартных неинвазивных методов было невозможно. Существующие оптические подходы либо требовали хирургического вмешательства, либо были ограничены малой глубиной проникновения, что не подходит для изучения процессов в человеческом организме.
Команда ученых из Нидерландов и Канады нашла решение этой проблемы. Результаты опубликованы в журнале npj Robotics. Исследователи использовали неживые бычьи сперматозоиды, которые послужили биологической основой для микророботов .Сначала клетки сгруппировали в кластеры, затем покрыли их
наночастицами оксида железа. Этот процесс основан на электростатическом
самособирании — частицы сами притягиваются к поверхности сперматозоидов.
Наночастицы выполняют сразу две функции: делают кластеры восприимчивыми
к внешним магнитным полям и достаточно плотными для поглощения
рентгеновского излучения. Готовых микророботов поместили в заполненную
жидкостью анатомическую модель женской репродуктивной системы,
напечатанную на 3D-принтере.
Для управления роботами задействовали роботизированный манипулятор с
постоянным магнитом. Он создавал вращающееся магнитное поле, которое
заставляло кластеры катиться вдоль внутренних поверхностей модели. Так
впервые удалось одновременно управлять движением биороботов и
отслеживать их перемещение в реальном времени с помощью рентгеновской
флюороскопии. Во время испытаний микророботы продемонстрировали высокую
управляемость. Их успешно провели по всей модели: от шейки матки через
ее полость до правой или левой маточной трубы. Весь путь занимал менее
50 секунд. Скорость движения кластеров зависела от частоты вращения
магнитного поля. При увеличении частоты от двух до 10 герц средняя
скорость роботов возрастала до 8-12 миллиметров в секунду. Дальнейшее
увеличение частоты приводило к тому, что кластеры начинали распадаться
на более мелкие части.
Исследователи протестировали три разные концентрации магнитных наночастиц: один, два и три миллиграмма на миллилитр. Все они оказались достаточными как для надежного управления, так и для четкой визуализации с помощью рентгена. Также проверили биосовместимость роботов. Кластеры в течение 72 часов контактировали с культурой клеток эндометрия человека. Тесты показали, что они не вызывают значительной токсичности — жизнеспособность клеток сохранялась на уровне от 74% до 88%.
Эта работа показала принципиальную возможность создания управляемых и
видимых внутри тела биороботов на основе сперматозоидов. В будущем
такая технология может привести к разработке новых методов целевой
доставки лекарств для лечения заболеваний матки или маточных труб,
например эндометриоза, миомы или рака. Тем не менее технология находится на самом раннем этапе развития, до
ее клинического применения еще далеко. Эксперименты проводили в жесткой
пластиковой модели, которая лишь имитировала анатомию, но не
воспроизводила сложную среду живого организма с его мягкими тканями,
потоками жидкости и иммунной системой. Распад кластеров на части при движении остается серьезной проблемой.
Таким образом, рассуждения о лечении реальных заболеваний с помощью
таких роботов пока остаются умозрительными
Физики и биологи из США изучили способность рыб семейства прилипаловые прикрепляться к мягким поверхностям и воссоздали миниатюрный механический аналог их присоски. Приспособление позволило ученым неинвазивно фиксировать микроэлектронику на живых тканях свиней и рыб в условиях жидкой среды и экстремальных pH. Исследование, опубликованное в журнале Nature, открывает новые возможности для подводных исследований, контролируемого дозирования медикаментов и непрерывного мониторинга здоровья.
Прилипаловые — это семейство лучеперых рыб, у которых в результате эволюции передний плавник сместился на голову и превратился в присоску. Такая особенность позволяет им прикрепляться к особям более крупных видов, таких как акулы, китообразные, скаты, черепахи, а также к днищам кораблей (зафиксированы и даже случаи прилипания к дайверам). Некоторые рыбы-прилипалы присасываются к хозяину, чтобы питаться его паразитами (например, акулья ремора), но есть и виды, которые способны жить самостоятельно и используют хозяев только для миграции на большое расстояние (к примеру, обыкновенный прилипало).
Способность прилипаловых крепко присасываться к подводным жителям издавна используется народами Индийского океана для добычи морских черепах, а теперь ею заинтересовались и физики. В 2017 году мы писали о том, как ученые воссоздали механический аналог присоски рыбы-прилипало, однако крепиться такая присоска может лишь к плоским твердыми поверхностями, а не к мягким подвижным тканям. Существующие жидкие адгезивы хорошо справляются с такой задачей и даже могут залечивать раны, однако для надежного прикрепления требуют внешнего давления и pH от нейтрального до щелочного. Все вышеперечисленное мотивировало группу ученых из Массачусетского технологического института под руководством Джованни Траверсо (Giovanni Traverso) продолжить изучение прилипал для создания механического адгезивного устройства, способного удерживаться на мягких поверхностях в условиях экстремальных pH.
Ученые подробно исследовали процесс прилипания особи обыкновенного прилипалы (E. naucrates) к твердым и мягким поверхностям, а также анатомию и принцип действия его присоски под микроскопом. Оказалось, что в отличие от поведения на твердых материалах, где рыба буквально присасывается к поверхности каймой присоски, на мягких материалах рыба крепится, сначала выпячивая, а затем поджимая ламеллы — кластеры гребенчатых шипиков, расположенные рядами на внутренней части присоски (этот процесс хорошо видно на видео). Важной оказалась и взаимная ориентация ламелл: так, для фиксации на быстро передвигающихся хозяевах, к примеру китообразных, некоторые прилипаловые обзавелись присосками с преимущественно параллельными ламеллами (например, короткоперая рыба-прилипало), тогда как прилипаловые, предпочитающие питаться паразитами со слизистых оболочек скатов, имеют ламеллы, расположенные под различными углами (белая рыба-прилипало).
Далее ученые провели серию компьютерных моделирований для разработки присоски, имеющей наилучшую адгезию к мягким поверхностям, и создали ее механический аналог. Конструкция представляет собой овальную силиконовую присоску, внутри которой расположены ряды ламелл из нитинола — сплава с эффектом памяти формы. При нагреве от контакта с тканями нитиноловые ламеллы разгибается и цепляются за поверхность, фиксируя присоску. Разработку назвали MUSAS, что дословно расшифровывается как «механическая подводная мягкая адгезивная система», а размеры присоски позволяют поместить ее в пищевую капсулу размера 000.
Помимо этого присоска MUSAS может быть запрограммирована как на закрепление в конкретном отделе ЖКТ выбором материала капсулы, так и на открепление в заданное время при помощи биоразлагаемых ламелл. Благодаря этому ученым удалось доставить MUSAS в различные отделы ЖКТ свиньи, где присоска могла фиксироваться на слизистой вплоть до трех с половиной недель, а затем безопасно покидала организм. Сила адгезии такой присоски в лабораторных испытаниях превзошла жидкие биоадгезивы в 300 раз. Примечательно, что на месте прикрепления MUSAS остаются отверстия шириной 100 и глубиной 300–800 нанометров, что делает разработку еще и потенциальной неинвазивной платформой, способной преодолевать слизистый барьер. Это позволяет доставлять в ткани ЖКТ крупномолекулярные препараты для лечения таких заболеваний, как болезнь Крона. Более того, MUSAS способна удержать на себе сенсор контроля pH для динамического исследования гастроэзафагального рефлюкса (и это тоже было протестировано на пищеводе живой свиньи), который прежде для закрепления в пищеводе требовал повреждения тканей. Также присоска MUSAS может быть использована для пролонгированного высвобождения лекарственных препаратов.
Разработку можно использовать и для фиксации датчиков на теле подводных жителей — это полезно как для изучения среды обитания живых существ, так и их социального поведения. С помощью MUSAS авторам исследования удалось закрепить датчик температуры на различных частях тела тилапии (Oreochromis niloticus) вплоть до 110 часов, что никак не отразилось на поведении и жизнедеятельности рыбы.
Суммарно ученые провели испытания на 58 свиньях и 8 рыбах, в которых присоска MUSAS продемонстрировала стабильные показатели адгезивной эффективности и безопасности, а это значит, что разработка уже может быть использована для изучения подводного мира. А для непрерывного мониторинга здоровья и постепенной доставки лекарств устройство можно будет использовать после успешных клинических испытаний.
Другой удивительный способ прикрепляться к поверхностям эволюция подарила гекконам — расположенные на их лапках микроскопические ворсинки позволяют рептилиям удерживаться на поверхностях за счет сил межатомного взаимодействия (силы Ван-дер-Ваальса). Ученые и здесь попытались повторить за природой и создали манипулятор, способный удерживать предметы, в несколько раз больше устройства, а так же систему захвата космического мусора, работающую по принципу лапки геккона.
Исследование показывает влияние экранов на когнитивное развитие младших школьников.
Исследование , охватывающее 23 года и включающее более 30 000 детей до 12 лет, показывает значительное влияние просмотра телевизора и игр на компьютере на функции их мозга. Эти выводы представлены в обзоре нейровизуализационных исследований, опубликованном в журнале "Early Education and Development". Учёные обнаружили изменения в префронтальной коре, отвечающей за рабочую память и способность гибко реагировать на ситуации, а также в других областях мозга, связанных с восприятием и обработкой информации.
Профессор Х.Ли из Гонконгского университета образования подчеркивает важность учета цифрового опыта детей в их когнитивном развитии. Он призывает политиков помогать родителям управлять цифровым взаимодействием детей, продвигая программы, которые способствуют положительному развитию мозга.
Исследование показывает, что ранний цифровой опыт значительно влияет на формирование мозга детей и их функционирование, что может иметь как положительные, так и отрицательные последствия. Например, выявлены негативные эффекты просмотра экранов на внимание, исполнительные функции и когнитивные процессы. Однако некоторые исследования также показали положительное влияние цифровых технологий на способности к концентрации и обучению.
Авторы исследования призывают к разработке и реализации политик, основанных на эмпирических данных, для защиты и улучшения развития мозга детей в цифровую эпоху. Они предлагают ресурсы и стимулы для создания и оценки цифровых вмешательств, направленных на укрепление роста мозга у детей.
В заключение, авторы исследования призывают политиков разработать и реализовать научно обоснованные меры для поддержки учителей и родителей в эпоху цифровых технологий. Также они подчеркивают необходимость дальнейших исследований для более глубокого понимания влияния экранов на мозговые функции.
«Если рассматривать Punctum в контексте, он поразительно ярок».
NGC 4945 — спиральная галактика, видимая с ребра, всего в 11 миллионах световых лет от нас в созвездии Центавра(Изображение предоставлено ESO)
Необычайно мощный загадочный объект, обнаруженный в соседней галактике и видимый пока только в миллиметровом радиодиапазоне, может оказаться совершенно новым астрофизическим объектом, непохожим ни на что, виденное астрономами ранее.
Объект был назван «Punctum», производным от латинского pūnctum , означающего «точка» или«точка», группой астрономов под руководством Елены Шабловинской из Института астрофизических исследований Университета Диего Порталеса в Чили. Шабловинская обнаружила его с помощью ALMA , Большой миллиметровой/субмиллиметровой решетки Атакамы.
Астрономы пока не знают, что это такое — известно лишь, что это компактное тело, у него удивительно структурированное магнитное поле и, по сути, это объект, излучающий огромное количество энергии.
«Если рассматривать это в контексте, Punctum поразительно яркий — в 10 000–100 000 раз ярче типичных магнетаров, примерно в 100 раз ярче микроквазаров и в 10–100 раз ярче почти каждой известной сверхновой , и только Крабовидная туманность превосходит его среди связанных со звездами источников в нашей галактике », — сказала Шабловинская.
Пунктум находится в активной галактике NGC 4945, довольно близком соседе нашей галактики Млечный Путь , расположенной в 11 миллионах световых лет от нас. Это чуть за пределами Местной группы. Однако, несмотря на такую близость, его невозможно увидеть в оптическом или рентгеновском диапазоне, а только в миллиметровом радиодиапазоне. Это только усугубило загадку, хотя космическому телескопу имени Джеймса Уэбба (JWST) ещё предстоит изучить объект в ближнем и среднем инфракрасном диапазонах.
Изображение яркого ядра NGC 4945, полученное с помощью телескопа ALMA, и врезка: компактный загадочный объект под названием Пунктум.(Изображение предоставлено: Елена Шабловинская и др.)
Что может быть Punctum?
Его яркость оставалась неизменной в течение нескольких наблюдений, проведённых в 2023 году, что означает, что это не вспышка или какое-либо другое преходящее явление. Миллиметровое излучение обычно исходит от холодных объектов, таких как молодые протопланетные диски и межзвёздные молекулярные облака. Однако высокоэнергетические явления, такие как квазары и пульсары, также могут генерировать радиоволны посредством синхротронного излучения, при котором заряженные частицы, движущиеся со скоростью, близкой к скорости света, описываются спиралью вокруг линий магнитного поля и излучают радиоволны.
Что мы знаем о Пунктуме, так это то, что, судя по силе поляризации его миллиметрового света, он должен обладать высокоструктурированным магнитным полем. Поэтому Шабловинская полагает, что наблюдаемое нами у Пунктума излучение — это синхротронное. Объекты с сильной поляризацией, как правило, компактны, поскольку более крупные объекты обладают хаотичными магнитными полями, которые нейтрализуют любую поляризацию.
Возможно, источником синхротронного излучения является магнетар , полагают учёные, который представляет собой пульсар с сильным магнитным полем . Однако, хотя упорядоченное магнитное поле магнетара отвечает всем требованиям, магнетары (и обычные пульсары, если уж на то пошло) гораздо слабее в миллиметровом диапазоне длин волн, чем Пунктум.
Остатки сверхновой , такие как Крабовидная туманность, представляющая собой беспорядочные внутренности звезды, выброшенные в космос в 1054 году нашей эры, ярко светят в миллиметровом диапазоне. Проблема в том, что остатки сверхновой довольно велики — сама Крабовидная туманность имеет диаметр около 11 световых лет, — тогда как Пунктум, очевидно, гораздо меньше и компактнее.
Крабовидная туманность, полученная космическим телескопом имени Джеймса Уэбба(Изображение предоставлено: NASA/JPL-Caltech)
«На данный момент Punctum действительно стоит особняком — он не вписывается ни в одну из известных категорий», — сказала Шабловинская. «И, честно говоря, ничего подобного не наблюдалось ни в одном из предыдущих миллиметровых обзоров, в основном потому, что до недавнего времени у нас не было ничего столь же чувствительного и высокоточного, как ALMA».
Существует оговорка, что Punctum может быть просто аномалией: экстремальной версией известного объекта, например, магнетара в необычной среде или остатка сверхновой, взаимодействующего с плотным веществом. Однако пока это лишь предположения, не подкреплённые доказательствами. Вполне возможно, что Punctum действительно является первым представителем нового типа астрофизических объектов, которые мы раньше не видели, просто потому, что их может обнаружить только телескоп ALMA.
В случае с Пунктумом, он в 100 раз слабее активного ядра NGC 4945, которое заряжается энергией от сверхмассивной чёрной дыры, питающейся падающим веществом. Пунктум, вероятно, вообще не был бы замечен в данных ALMA, если бы не его исключительно сильная поляризация.
Дальнейшие наблюдения с помощью ALMA, безусловно, помогут пролить свет на тип объекта Punctum. Наблюдения, которые открыли Punctum, были сосредоточены на ярком активном ядре NGC 4945; Punctum оказался в поле зрения лишь случайно. В будущих наблюдениях Punctum с помощью ALMA можно будет добиться гораздо более низкого уровня шума, не беспокоясь о пересвечении яркого ядра галактики, и его также можно будет наблюдать на разных частотах.
Наибольшую помощь потенциально может оказать JWST. Если он сможет увидеть инфракрасный аналог, то его более высокое разрешение может помочь определить, что такое Punctum.
«Высокое разрешение и широкий спектральный диапазон JWST могут помочь выяснить, является ли излучение Punctum чисто синхротронным или включает в себя пылевые или эмиссионные линии», — сказала Шабловинская.
На данный момент это сплошные «если» и «но», и все, что мы можем сказать наверняка, это то, что астрономы столкнулись с настоящей загадкой, которая до сих пор сбивает их с толку.
«В любом случае, — заключила Шабловинская, — Punctum показывает нам, что в миллиметровом небе ещё многое предстоит открыть».
Статья, описывающая открытие Punctum, была принята в журнал Astronomy & Astrophysics, а предварительная версия доступна на сайте astro.ph .
Комментарии