Nepriklausomai nuo to, kaip 2020-ieji gali būti vadinami tyrėjų, kovojančių su Covid, laiku, įvairiose mokslo srityse buvo paskelbta įdomių ir kritiškų atskleidimų. Tai apima kitą metodą, leidžiantį numatyti baltymų konstravimą, gyvybės užuominų Veneroje atpažinimą ir dalinį nuostabių radijo blyksnių Visatoje paslapties atskleidimą. Lenta.ru platina dvylika pažangos loginių egzaminų, nesusijusių su SARS-CoV-2 tyrimu.
Geriausia mokslo paslaptis
Tyrėjai ką tik išsiaiškino, kaip išsiaiškinti, kurios genomo dalys yra atsakingos už baltymų susijungimą. Dėl paveldimo kodo DNR nukleotidų seka gali būti panaudota norint vienareikšmiškai nuspręsti dėl aminorūgščių ėsdinančios grupės baltyme, vadinamo esmine konstrukcija. Nepaisant to, baltymas turėtų sutapti ir sudaryti trimatį dizainą, tinkantį tam tikriems pajėgumams išnaudoti. Šis žlugimo ciklas, vadinamas žlugimu, priklauso nuo aminorūgščių junginių savybių. Norėdami nuspręsti, kokius gebėjimus gali turėti baltymas, turintis tam tikrą ėsdinančią aminorūšį, mokslininkai dažnai imasi bandymų. Nepriklausomai nuo to, ar naudojant skaičiavimus galima numatyti trimatę konstrukciją, yra didelė klaidos tikimybė.
Baltymų žlugimas suvokiamas kaip bene geriausia dabartinio mokslo problema. Kiekvienai ėsdinančiajai amino grandinei iš principo yra be galo daug griūvančių alternatyvų, o ląstelės viduje, paprastai kalbant, sugalvojama tik viena. Norint pagaminti baltymus su pagrindinėmis savybėmis (pavyzdžiui, vaistams nuo vėžio), reikia suprasti, kokia aminorūgščių ėsdinimo tvarka tam reikalinga ir kaip ji bus padengta.
Šiuo tikslu mokslininkai sukūrė kitą kompiuterizuoto samprotavimo (AI) sistemą DeepMind AlphaFold, kuri suteikia fenomenaliai tiksliai numatant baltymų struktūrą. Kaip rodo testo rezultatai, įprastas AlphaFold balas buvo 92.4 pagal visuotinio atstumo testo metriką. Tuo pačiu metu 90 GDT balas vertinamas kaip rimtas tarp preliminariai gautų rezultatų. Tai reiškia, kad dirbtinis intelektas, kaip taisyklė, gali tiksliau nustatyti trijų dimensijų baltymų dizainą nei naudojant įvairias laboratorines strategijas.
Stulbinantis superdirigentas
Ročesterio universiteto specialistai surado pirmąjį superlaidininką kambario temperatūroje. Superlaidininkai neturi jokių elektrinių kliūčių, tačiau ši savybė tiesiog pasireiškia esant žemai temperatūrai. Naujajame darbe mokslininkai išsiaiškino, kaip pasiekti superlaidumą rekordinėje maždaug 15 laipsnių Celsijaus temperatūroje. Vis dėlto, norint tai padaryti, anglies, sieros ir vandenilio medžiagai reikėjo labai aukšto spaudimo koeficiento – 270 gigapaskalių (kuris yra 2.6 karto didesnis už barometrinę įtampą Žemėje). Šis spaudimo veiksnys yra normalus Žemės židinio taškui, todėl šis superlaidumas yra nerealus.
Mokslininkai dar nežino konkretaus vėlesnio superlaidžio brangakmenio dizaino. Tiesą sakant, net kompiuteriniai atkūrimai parodė, kad anglies, sieros ir vandenilio derinys, esant nepaprastai įtampai, neturėtų turėti ypač aukštos superlaidžios temperatūros. Nepaisant to, tyrimo pasekmės suteikia pasitikėjimo, kad vėliau superlaidininkas bus rastas kambario temperatūroje ir daug mažesnio slėgio.
Kažkas iš kosmoso
Krintančios žvaigždės, kuri nukrito į Žemę prieš 30 metų, viduje specialistai aptiko įdomių užuominų apie nežemišką baltymą. Naudodami masių spektrometriją, mokslininkai išskyrė amino koroziją sukeliantį gliciną, susietą su geležies ir ličio dalelėmis. Poilsio rezultatai parodė, kad glicinas nebuvo uždaras atomas, o buvo būtinas baltymui, vadinamam hemoliziniu.
Nors baltymai iš esmės yra panašūs į žemės baltymus, juose yra deuterio vandenilio izotopas. Deuterio ir vandenilio santykis Žemei nėra įprastas, tačiau yra susijęs su didelėmis ruožomis kometomis, kurių apskritimas siekia toli už netoliese esančios planetų grupės išorinių planetų apskritimų. Tyrėjai pripažįsta baltymą, įrėmintą protosoliariniame rate daugiau nei 4.6 milijardo metų. Tuo pačiu metu gali likti dalelių, kad dalelė iš tikrųjų neturi vietos su baltymais, bet į kitą polimero rūšį.
Dingusi materija
Astrofizikai rado trūkstamą medžiagą, kuri sudaro 40% standartinės (barioninės) materijos Visatoje. Planetos, žvaigždės ir kosminės sistemos yra sudarytos iš barioninės medžiagos, tačiau milžiniška šios materijos dalis pastaruoju metu liko nepastebėta. Tuo pačiu metu žvaigždžių stebėtojai pripažino, kad jis yra Visatoje kaip išsklaidytos dujos, kurių spinduliuotė yra per daug bejėgė, kad ją būtų galima kaip nors identifikuoti pagal įprastas strategijas.
Naujajame darbe mokslininkai išskyrė nuostabius radijo bangų išsiveržimus iš pašalintų pasaulių arba greitus radijo sprogimus (FRB). FRB tęsiasi kelias milisekundes ir kartu su jais į kosmosą patenka didžiulis energijos kiekis – pavyzdžiui, saulė išsikrauna daugybę metų. Dauguma specialistų pripažįsta, kad šis stebuklas turi įprastų priežasčių, tokių kaip kosminiai sprogimai, neutroninių žvaigždžių smūgiai, dinamiškos tamsios angos ar magnetarai.
FRB spinduliuotė nukeliauja didelį atstumą (milijardus šviesmečių), kol pasiekia Žemę. Išgyvenant problemas tarpgalaktinėje terpėje, spinduliuotė yra išsklaidyta. Pagal sklaidos lygį galima spręsti apie konkretų išmetimo storį erdvėje, kas leido specialistams atskirti trūkstamą medžiagą. Nors mokslininkai neturi miglotiausios idėjos, iš ko būtent jis pagamintas, pripažįstama, kad tai vandenilio ir helio molekulių bangos.
Radijo ženklų šaltinis
Kosmologai išsiaiškino, kad SGR 1935 + 2154 magnetaro pliūpsnis Paukščių Take savo savybėmis labai panašus į greitus radijo sprogimus, kurių prigimtis lieka miglota. Tyrėjai jau seniai pripažino ryšį tarp FRB ir magnetarų – tam tikros neutroninės žvaigždės su labai tvirtu patraukliu lauku, tačiau iki šiol tai nebuvo patvirtinta. Tyrėjai aptiko greitąjį radijo sprogimą FRB 200428, kurio šaltinis sutapo su X spindulio pliūpsniu iš magnetaro SGR 1935 + 2154, esantį Paukščių Take, 30 tūkstančių šviesmečių atstumu nuo Žemės. Iki šiol kosmologai užfiksavo tik ekstragalaktinius greitus radijo sprogimus.
Kaip rodo hipotetinis modelis, radijo iškrova buvo plazmos, judančios reliatyvistiniu (beveik šviesos greičiu) greičiu, pasekmė ir įkrautas klimatas, kuriame gausu protonų, neutronų ir skirtingų barionų. Smūgio banga iš iškrovos sukūrė sinchrotroninius X pluoštus ir gama pluoštus. Taigi ši spinduliuotė, sąveikaujanti su plazmos paleidimu, padidino didelės energijos neutrinų augimą. Jei mokslininkai įtrauktų neutrinus, tai būtų modelio patvirtinimas. SGR 1935 + 2154 magnetaro elementas buvo tas, kad jis skleidžia radijo bangas, todėl buvo įmanoma jį sujungti su FRB, nors šios neutroninės žvaigždės paprastai sklinda X ir gama spinduliais. Tuo pačiu metu atskleidimas nedraudžia, kad FRB gali būti naudojami skirtingi šaltiniai. Užuominos apie gyvenimą Veneroje
Fosfino užuominų buvo rasta viršutinėje Veneros klimato dalyje. Esant tokiai situacijai, kenksmingos medžiagos yra tokiais kiekiais, kurių negali išaiškinti abiotiniai komponentai, tai yra priemonės, į kurias neįtraukiamos gyvos gyvybės formos. Tyrėjai atpažino fosfiną naudodami ALMA radijo teleskopų kompleksą Čilėje ir James Clerk Maxwell teleskopą Havajuose. Žemėje šią medžiagą sukuria anaerobiniai padarai, kurie nenaudoja deguonies atsipalaidavimui. Suprantama, kad fosfinas taip pat randamas dujinių goliatų planetų aplinkoje, tačiau šioje situacijoje jį sukuria junginių ciklai, vykstantys kažkur apačioje, esant įtampai. Nepaisant to, kad gyvos gyvybės formos gali išsiversti Veneroje dėl žiaurių sąlygų, analitikai dar neįsivaizduoja, kokie skirtingi ciklai gali paskatinti fosfino kaupimąsi.
Vėliau mokslininkai parodė, kad pradinis fosfino kiekio matuoklis gali būti pervertintas, tačiau net ir iš anksto nustatytos fiksacijos išlieka pernelyg didelės. Kaip nurodė specialistai, atskleidimas gali paskatinti naujus tyrinėjimus antroje planetoje nuo Saulės. Dėmės Betelgeuse, 2019 m. raudonasis supergigantas Betelgeuse netikėtai sumažėjo, išprovokuodamas apkalbas apie artėjančią žvaigždės virsmą kosminiu sprogimu. „Stargazers“ iškėlė teoriją, kad žvaigždė pradėjo skleisti didžiulius dujų ir likučių kiekius, kurie užtemdė jos puikų paviršių ir sumažino aiškų jos spindesį.
2020 m. mokslininkai nustatė konkrečią Betelgeuse slapto spalvos pasikeitimo priežastį. Paaiškėjo, kad stebuklo priežastis buvo pabaisų dėmės, kaip ir saulės, tačiau dažniausiai didesnės. „Stargazers“ ištyrė informaciją, gautą per 13 metų, kai raudonasis supergigantas buvo suvokiamas submilimetrų diapazone. Nuo 40 m. spalio mėn. iki 2019 m. balandžio mėn. ryškiam spindesiui sumažėjus 2020 proc., žvaigždė submilimetrų dažniais taip pat sumažino savo spindesį 20 proc. Tyrėjai išanalizavo spinduliuotės mainų modelius ir parodė, kad pagrįstas pateisinimas buvo temperatūros pokyčiai fotosferoje, tai yra, žvaigždės išorėje atsirado šaltų dėmių.
Jau buvo manoma, kad dėl blizgesio koregavimo buvo atsakingas dulkių nutekėjimas. Šis stebuklas yra įprastas paskutinėje savo gyvenimo ciklo fazėje esančioms žvaigždėms. Jie išsipučia, o išoriniai sluoksniai tampa nestabilūs ir pradeda pulsuoti. Gravitaciniam traukimui augančios žvaigždės išorėje susilpnėjus, pulsavimas gali be didelio tempimo stumti dujas, kurios atvėsina, sutvirtėja ir virsta dulkėmis. Nors šis likutis užtemdo akivaizdžią žvaigždės šviesą, jis turėtų skleisti spinduliuotę submilimetrų diapazone. Nepaisant to, tamsėjimas visais tirtais dažniais gali rodyti normalios Betelgeuse paviršiaus temperatūros sumažėjimą 200 laipsnių Celsijaus arba apskritai vėsių plotų, apimančių 50–70 procentų žvaigždės paviršiaus, kilimą.
Įspūdingiausias sprogimas
Šiaurės vakarų universiteto (JAV) žvaigždės stebėtojai užfiksavo dar vieną kambario stebuklą, kuris užsimena apie FBOT (greitas mėlynas optinis pereinamumas) – mėlynus optinius pereinamuosius ciklus. Tyrėjai žino tik tris tokius stebuklus. Iš tiesų, tai itin novatoriškas sprogimas, akivaizdus optinėse, X spindulių ir radijo juostose.
Sprogimą sukėlęs daiktas randamas 500 milijonų šviesmečių atstumu nuo Žemės. Tai sukėlė dujų ir dalelių išsiliejimą, kuris pasiekė 55% šviesos greitį. Suprantama, kad gama spindulių sprogimai gali tai padaryti, tačiau jie siunčia medžiagą, kurios masė pasiekia tik vieną milijoninę Saulės masės dalį. Tyrėjai mano, kad CSS161010 padidino šviesos greitį nuo 1 iki 10 procentų Saulės masės. Atsižvelgdami į tai, specialistai pripažįsta, kad FBOT yra greičiausias pereinamasis ciklas Visatoje.
Uždaryta saulė
Europos mokslininkų kartu su NASA sukurtas bandymas buvo atliktas rekordiškai arti atstumu nuo Saulės. Per pagrindinį susierzinimą aplink žvaigždę analitikai įdomiai stebėjo, kaip gauti daug mažų žybsnių, vadinamų „į saulę nukreiptais didžiuliais gaisrais, kurie yra kelis milijonus kartų mažesni už standartinius žybsnius ir yra panašūs į Europos dydį, nuotraukas.
Įtaisas gali atlaikyti iki 500 laipsnių Celsijaus temperatūrą, o tai leidžia jai nutolti 40 milijonų kilometrų nuo Saulės išorės. Įtaisus užtikrina šilumai saugus apvalkalas, kuris patenka į saulės spindulių vėją, kelis kartus labiau įžemintas nei Žemės apskritime. Bandymo administratoriai planuoja nežymiai pakeisti „Solar Orbiter“ skrydžio kryptį, kad būtų gautos Saulės šachtų nuotraukos, neturinčios precedento istorijoje. Tai bus baigta iki 2027 m.
Senas likutis
Žvaigždžių dulkės, aptiktos didžiulės krintančios žvaigždės viduje, kuri nukrito į Žemę prieš 50 metų, yra 7.5 milijardo metų amžiaus, todėl tai yra labiausiai nusistovėjusi stipri medžiaga, rasta planetoje. Merčisono krentanti žvaigždė nukrito 1969 m. Australijoje. Joje mokslininkai aptiko likučių granules, labiau patyrusias nei netoliese esančios planetos grupės, kurios amžius siekia 4.6 mlrd. metų. Tikrosios granulės buvo išmestos į kosmosą pasenus įkandant dulkes žvaigždes, o po to jos buvo prisimintos kaip naujų dieviškų kūnų gabalas.
Visų pirma, mokslininkai suspaudė krentančios žvaigždės dalis, o po to milteliai subyrėjo į koroziją. Granulių amžius buvo padiktuotas įvertinus, kiek laiko medžiaga buvo patekusi į didžiulius spindulius, patenkančius į stiprią medžiagą. Tuo metu, kai likučiai susilieja su spinduliais, formuojasi nauji komponentai, įskaitant neoninius izotopus, pagal kurių kiekį buvo atskleidžiamas likučio amžius. Paaiškėjo, kad 10% granulių yra labiau patyrusios nei 5.5 milijardo metų, o 60 procentų yra kažkur 4.6–4.9 milijardo metų amžiaus. Tyrėjų teigimu, atskleidimas rodo, kad Paukščių Takas išgyvena išsiplėtusio žvaigždžių išsidėstymo laikus, iš kurių vienas įvyko prieš septynis milijardus metų.
