От космоса до НейроЧата: научные итоги 2021
В 2021 году в мире науки произошло множество самых разных событий: была создана вакцина для профилактики малярии, в Андах нашли новый эндемический вид дождевой лягушки, который назвали в честь британской рок-группы Led Zeppelin, а на дне Индийского океана заметили гигантскую кальдеру подводного вулкана, получившую название «Ока Саурона». И это далеко не полный список! Рассказываем о самых ярких научных открытиях уходящего года.В далёкой-далёкой галактике
Астрономы из Европейской южной обсерватории обнаружили самый далёкий из известных на сегодня квазаров, испускающих радиоджеты (потоки излучения в радиодиапазоне). Квазар P172+18 расположен в 13 млрд световых лет от Земли.Квазары – это активные ядра галактик на начальном этапе развития. В этих ядрах сверхмассивная черная дыра поглощает окружающее вещество и испускает электромагнитное излучение. Мощности излучения квазаров сравнимы с потоками излучения от галактик. Радиоджеты есть примерно у 10% квазаров, которые получили наименование «радиогромких».
Телескоп зафиксировал свет от квазара P172+18, который дошёл до нас таким, каким он был, когда Вселенной было всего 780 млн лет – по сути, это свет из прошлого. Кстати, когда мы смотрим на Солнце, то видим свет, пришедший «с опозданием» на 8 минут.
Учёные также смогли выявить массу чёрной дыры, поглощавшей вещество, которая оказалась равной примерно 300 млн солнечных масс. Исследователи заметили, что эта чёрная дыра очень быстро поглощает вещество и выдвинули предположение о том, что между быстрым ростом сверхмассивной чёрной дыры и присутствием мощных радиоджетов у квазаров типа P172+18 есть связь: вероятно, радиоджеты способны возбуждать газ вокруг чёрной дыры, увеличивая скорость его выпадения на неё. Если предположение верно, то оно объяснит, как чёрные дыры в ранней Вселенной смогли так быстро дорасти до сверхмассивных масштабов после Большого взрыва.
Луна в зародыше
В той же Европейской южной обсерватории обнаружили диск вокруг экзопланеты PDS 70c типа газовый гигант, который является начальной стадией формирования спутника.Планета расположена на расстоянии 400 световых лет от Земли. Существование диска было подтверждено наблюдениями с помощью телескопов ALMA в Чили. Диаметр диска примерно равен расстоянию от Земли до Солнца, а его вещества хватит на формирование трёх крупных лун.
Квантовая Поднебесная
В Китае для пользователей по всей стране создали интегрированную сеть квантовой связи (система передачи данных, работающая по законам квантовой механики) с двумя линиями «земля-спутник» (линия связи – технические устройства и физическая среда, по которым передаются электрические сигналы), охватывающими 4600 км.Ядром такой системы является квантовое распределение ключей, использующее квантовое состояние фундаментальных частиц для формирования нулей и единиц. Любое вмешательство, например прослушивание, изменит строку (ключ), поэтому считается, что квантовая связь защищена от взлома – его сразу же будет видно.
В будущем учёные из Научно-технического университета Китая, которые занимались разработкой, расширят сеть в самом Китае. Исследовательская группа также собирается сотрудничать с партнёрами из Австрии, Италии, Канады и России.
Сердце от Carmat
Американские хирурги из Медицинского центра Университета Дьюка провели операцию по трансплантации полностью искусственного сердца, разработанного французской компанией Carmat. Больница стала первой в США, успешно проведшей подобную операцию.Сердце представляет собой имплантируемый протез, работающий от внешнего источника питания, поэтому пациенту приходится постоянно носить с собой сумку весом 4 кг, в которой находится сосуд с приводной жидкостью, создающей сердцебиение, и аккумулятор, обеспечивающий не менее 4 часов автономной работы.
Вообще, использование полностью искусственного сердца уже было одобрено в Европе, но только как временное решение для людей в очереди на трансплантацию настоящего сердца. В Неаполе была проведена первая успешная трансплантация, в которой сердце использовалось вне клинических испытаний. Отличие сердца Carmat в том, что его не нужно менять на настоящее, поскольку оно способно адаптировать ритм сердцебиения к активности человека.
Завалялся в Глостершире
В Англии, в графстве Глостершир, нашли небольшой обломок камня, который оказался метеоритом возрастом 4,6 млрд лет, при этом возраст нашей планеты составляет 4,54 млрд лет. Это самый старый метеорит, который когда-либо находили на Земле. Учёные предполагают, что найденный метеорит – это часть космического мусора, оставшегося после формирования планет Солнечной системы и прилетевшего на Землю из пояса астероидов между орбитами Марса и Юпитера.Метеориту дали имя Winchcombe по названию деревни, вблизи которой его нашли. Исследуя метеорит, учёные надеются получить информацию о процессах, протекавших в раннем периоде формирования Солнечной системы.
Новые возможности
Нейрочат – это коммуникационная система, российская разработка, позволяющая вести онлайн переписку силой мысли: на пользователя надевается специальная шапочка (как шапочка для ЭЭГ), далее пользователь должен сконцентрироваться на нужном символе виртуальной клавиатуры и осуществить мысленный набор буквы или целого слова, и так, шаг за шагом «печатать» целые предложения. Проект был создан генеральным директором компании НейроЧат Наталией Галкиной и психофизиологом, профессором биофака МГУ Александром Капланом.Разработка очень поможет людям, неспособным двигаться, например, пережившим инсульт или больных ДЦП, БАС, рассеянным склерозом. Это шанс для успешной социализации, а для больных рассеянным склерозом это возможность облегчить симптоматику: НейроЧат улучшает почерк и снижает тремор. В ближайшем будущем компания хочет зарегистрировать устройство в Минздраве как реабилитационное.
Фото: https://www.nasaspaceflight.com/2021/09/pds70c-circumplanetary-disk/