引力波信號證實中等質(zhì)量黑洞的存在

引力波信號證實中等質(zhì)量黑洞的存在

黑洞是一種體積極小、質(zhì)量極大的天體。根據(jù)質(zhì)量不同，一般分為恒星級黑洞、中等質(zhì)量黑洞和超大質(zhì)量黑洞。迄今，天文學家已發(fā)現(xiàn)不少恒星級和超大質(zhì)量黑洞，而對于質(zhì)量為太陽的100～1000倍的中等質(zhì)量黑洞，還沒有發(fā)現(xiàn)任何證據(jù)證明它們的存在。天文學家發(fā)表的一項最新研究報告稱，借助美國激光干涉引力波天文臺（LIGO）和歐洲室女座引力波探測器（Virgo），他們探測到一個質(zhì)量為太陽142倍的黑洞，這是科學家首次探測到中等質(zhì)量黑洞，也是目前借助引力波探測到的質(zhì)量最大的黑洞。2019年5月21日，研究人員探測到一段持續(xù)時間不到0.1秒的引力波信號：GW190521。根據(jù)先進的建模和計算，推測該信號可能是擁有特殊性質(zhì)的雙黑洞并合產(chǎn)生的。迄今為止，幾乎所有被證實的引力波信號均來自于雙星并合，包括雙黑洞并合以及雙中子星并合等。

為何熬夜后睡得更“香”

人為何熬夜之后睡得更“香”、更長，為何喝咖啡能打消睡意、促進清醒，這些睡眠現(xiàn)象背后都有原因。中國科學家的一項研究，揭示了影響睡眠質(zhì)量的關(guān)鍵神經(jīng)元—谷氨酸能神經(jīng)元。一般認為，睡眠的調(diào)節(jié)分為兩個方面：晝夜節(jié)律和睡眠穩(wěn)態(tài)。晝夜節(jié)律通過內(nèi)在的生物鐘控制睡眠與覺醒兩種狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。睡眠穩(wěn)態(tài)主要由睡眠壓力進行調(diào)控。隨著清醒時間的延長，睡眠壓力逐漸增加；隨著睡眠的進行，睡眠壓力被逐漸清除。睡眠穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)系統(tǒng)會在睡眠受到干擾時發(fā)揮作用，例如熬夜之后睡得更“香”并且時間更長。研究發(fā)現(xiàn)，腺苷參與到睡眠穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)的過程中。腺苷在清醒狀態(tài)下的積累，導(dǎo)致“困意”的產(chǎn)生，而咖啡的主要成分咖啡因，可以阻斷腺苷與其受體的結(jié)合，達到促進清醒的效果。谷氨酸能神經(jīng)元的作用就在于參與調(diào)控腺苷的積累過程。基底前腦區(qū)谷氨酸能神經(jīng)元的活動在促進機體清醒的同時，可以通過刺激腺苷的釋放，引起睡眠壓力的增加，導(dǎo)致覺醒到睡眠的轉(zhuǎn)換。損毀這些神經(jīng)元，可以顯著降低腺苷的積累，導(dǎo)致小鼠清醒時間大幅度增長。以上結(jié)果表明，基底前腦區(qū)的谷氨酸能神經(jīng)元是調(diào)控睡眠壓力的一個關(guān)鍵節(jié)點，有可能成為治療睡眠障礙的一個潛在靶點。

遠古海底“樹葉”

中美科學家組成的研究團隊在湖北三峽地區(qū)的石板灘生物群中發(fā)現(xiàn)4種形似樹葉的遠古生物。這些形態(tài)奇特的早期動物，體長都在10厘米左右。“樹葉”的底端長著圓形吸盤，靠它吸附在海底，“樹葉”的“莖干”和“葉片”部分則隨海水搖曳。研究人員推測，它們在搖擺的過程中可吸收海水中的有機物小顆粒為生。在5.5億年前，這些海底“樹葉”是一大類數(shù)量眾多、分布廣泛的生物，其生存年代比著名的寒武紀生命大爆發(fā)還早。解開這些遠古海底“樹葉”的謎團，可能會為人類探索早期生命演化提供重要線索。