Черные микродыры являются фабриками антиматерии

Международной группе астрономов удалось теоретически доказать, что черные дыры небольшой массы, так называемые черные микродыры, могут производить антиматерию. Статья пока не принята к печати, но препринт можно найти на сайте arXiv.org.

Астрономы изучали особенности излучения аккреционных дисков (диски материи, окружающие черные дыры) микродыр. Ученым удалось показать, что при определенных условиях (если дыра находится близко к центру галактики или вращается вокруг крупной звезды-компаньона) в окрестности горизонта событий присутствует мощное электростатическое и гравитационные поля. При таких условиях из вакуума могут случайным образом возникать пары электрон-позитрон (квантовый эффект Швингера). Позитроном, или антиэлектроном, называется частица, обладающая противоположным электрону зарядом, но той же массой и спином. Таким образом дыра излучает антиматерию.

Гравитационное поле, необходимое для эффекта Швингера, возникает благодаря колоссальной плотности материи черной дыры. Электростатическое поле создают протоны, скапливающиеся в ее окрестности. Это связано с тем, что масса протона значительно больше, чем у электрона, и ему сложнее покинуть гравитационное поле дыры.

Черные микродыры представляют для ученых значительный интерес. Эти объекты являются квантовыми, то есть аппарата теории относительности не достаточно для описания их свойств. Считается, что они возникли в молодой Вселенной почти сразу после Большого Взрыва. Их отличительной особенностью является то, что со временем их масса не растет, как у обычных дыр, а уменьшается. Это объясняется тем, что такая дыра излучает так называемую радиацию Хокинга. Излучение приводит к потере большей массы, чем та, которую дыра набирает, поглощая материю аккреционного диска. Если при рождении дыра была достаточно массивной, то у нее есть все шансы дожить до настоящего момента и быть обнаруженной. Ученые надеются, что знание особенностей излучения таких дыр поможет в их поиске.

Ученые не заметили размножения бессмертных животных

Крошечные кишечнополостные животные, получившие прозвище "потенциально бессмертных", размножились в морях по всему земному шару. К такому выводу пришли зоологи, сравнившие ДНК необычных животных, пойманных в различных широтах. Ученые доложили о своем открытии на ежегодной встрече эволюционных биологов в Университете Миннесоты и опубликовали работу в журнале Biological Invasions.

Зоологи из Пенсильванского университета изучали кишечнополостных, относящихся к виду Turritopsis dohrnii. Кишечнополостные - это группа преимущественно морских беспозвоночных, к которым относятся, например, медузы и коралловые полипы. T. dohrnii знамениты своим необычным жизненным циклом. Взрослые особи объединяются в большие колонии, которые свободно плавают в океане и размножаются почкованием. В неблагоприятных условиях, например, при отсутствии пищи, T. dohrnii не умирают, а вновь становятся "молодыми". Они возвращаются в более раннюю стадию своего жизненного цикла - стадию одиночного полипа на ножке. Если бы такой процесс, получивший название трансдифференцировки, существовал у бабочек, то они могли бы в неблагоприятных условиях вновь превращаться в гусениц.

Одиночные полипы могут легко переноситься в разные части света в балластных водах кораблей. Чтобы подтвердить правомерность такого предположения, зоологи сравнили митохондриальную ДНК у T. dohrnii, пойманных в морях возле Испании, Италии, Японии, Флориды и Панамы. Анализ показал, что у животных, обитающих за тысячи километров друг от друга, присутствуют одинаковые участки ДНК.

Интересно, что T. dohrnii, живущие в различных частях света, отличались различным количеством щупалец. Так, у большинства животных, пойманных возле Панамы, было 8 щупалец, в то время как T. dohrnii из Японии несли от 14 до 24 щупалец, а особи из Средиземного моря - от 12 до 24. При этом все исследованные животные относятся к одному виду: различия в последовательности нуклеотидов в их геномах не превышало 0,31 процента.

По словам одного из авторов исследования, Марии Пии Миглиетты (Maria Pia Miglietta), распространение T. dohrnii в различных частях света пока не нарушает существующие там экосистемы. Однако их работа показывает, насколько мало изучены механизмы миграции морских живых существ.