МОСКВА, 30 мар - РИА Новости. Землетрясение "расскажет" о столкновении небольшой черной дыры с Землей, сверхновые звезды могут выворачиваться наизнанку, блокирование определенного белка на поверхности раковых клеток помогает иммунитету расправиться с опухолями, а бактерии могут получать спирт из углекислого газа - такие новости стали наиболее интересными в мире науки на этой неделе.
Черная дыра: сквозь Землю
Столкновение Земли и небольшой по массе (примордиальной) черной дыры не приведет к глобальной катастрофе, а вызовет лишь землетрясение небольшой силы - его характерные особенности могут помочь ученым "поймать" такое событие, если оно действительно произойдет, выяснили американские ученые из Принстонского университета.
Они смоделировали "путешествие" сквозь Землю черной дыры массой 10 в 12-й степени килограмм (столько весит один кубический километр воды). Сама дыра такой массы будет иметь размер примерно 1,5 фемтометра (10 в минус 15 степени метра), что всего лишь в два раза больше диаметра протона.
Результаты показали, что встреча с такой дырой приведет к относительно небольшому землетрясению магнитудой 4. В эпицентре такого землетрясения могут колебаться стекла окон, слегка дрожать здания, но никаких разрушений, как правило, не происходит.
Впрочем, вероятность такого события крайне низка: даже если вся темная материя во Вселенной состоит из примордиальных черных дыр, такая встреча может произойти лишь один раз примерно за 10 миллионов лет.
"К счастью, столкновение с большей по размеру, угрожающей Земле, черной дырой еще менее вероятно", - отмечают авторы.
Сверхновая "наизнанку"
Американские астрономы из университета Джонса Хопкинса из Исследовательской лаборатории ВМС США с помощью космического телескопа "Чандра" изучили химический состав "останков" сверхновой в созвездии Кассиопеи и выяснили, что элементы, которые сформировались в центре взорвавшейся звезды, сейчас находятся у краев облака, как если бы звезда при взрыве вывернулась наизнанку.
Авторы статьи сопоставили полученные результаты с моделью распределения элементов в звезде-"прародительнице" Кассиопеи А перед взрывом. В соответствии с этой моделью, железо формируется в центре звезды, затем, если двигаться к поверхности - кремний и сера, затем - кислород, неон и магний, а выше лежат "слои" углерода, гелия и водорода.
"По карте элементов "Чандры" ясно видно, что большая часть железа, которое в соответствии с теоретическими моделями находилось у ядра звезды, сейчас находится у краев облака. Удивительно, что железо в его центре, там, где оно образовалось, не смогли обнаружить ни рентгеновские ("Чандра"), ни инфракрасные ("Спитцер") инструменты. Кроме того, значительное количество кремния и серы, а также магния, также находятся ближе к краям остатка сверхновой, который продолжает расширяться. Распределение элементов показывает, что сильная нестабильность в процессе взрыва сверхновой каким-то образом вывернула звезду наизнанку", - говорится в сообщении НАСА.
По оценкам ученых, общая масса "обломков" сверхновой, излучающих в рентгеновском диапазоне, всего в три раза превышает массу Солнца. Масса железа в этом облаке составляет около 0,13 массы Солнца, при этом исследователям удалось обнаружить сгустки практически чистого железа - это означает, что оно образовалось в ходе реакций у центра звезды-"прародительницы".
Как пробить раковый "щит"
Биологи из Стэнфордского университета (США) обнаружили белок, который делает раковые клетки неуязвимыми для иммунной реакции организма, и нашли способ блокировать его, что привело к уничтожению человеческих раковых опухолей в теле мыши.
Ученые обнаружили, что внешние оболочки раковых клеток всех типов содержат на своей поверхности множество молекул белка CD47, который обычно в здоровом организме используется клетками крови в качестве "опознавательного сигнала "я - свой" для иммунитета. Повышенное количество таких молекул на оболочке раковых клеток приводит к тому, что иммунная система просто не замечает растущую колонию "бессмертных" клеток внутри организма.
Биологи попытались использовать это защитное свойство раковых клеток для борьбы с ними. Они разработали и синтезировали специальное антитело, молекулы которого блокировали CD47 и делали их нечитаемыми для рецепторов на оболочке иммунных клеток.
Исследователи проверили действие этого антитела, на человеческих раковых опухолях различного типа, "выращенных" в теле мышей. Результаты эксперимента превзошли все ожидания исследователей: все опухоли прекратили свое развитие и начали уменьшаться, а некоторые из них полностью исчезли.
По мнению ученых, сигнальный белок CD47, является перспективной "мишенью" для уничтожения раковых клеток в теле человека. Вместе с тем эксперты-медики высказывают осторожный оптимизм относительно применения такой методики, поскольку вместе с опухолевыми могут пострадать и клетки крови.
Бактерии-"самогонщики"
Американские ученые создали особый штамм бактерий из рода Ralstonia, поглощающих углекислый газ и перерабатывающих его в бутанол и другие простые спирты, которые можно использовать в качестве биотоплива.
Исследователи вставили в геном Ralstonia eutropha несколько генов, заставляющих ее превращать излишки энергии в бутанол и другие органические спирты. В качестве источника водорода ученые использовали муравьиную кислоту, которую микроб расщепляет на молекулу водорода и углекислого газа, используя первую как "топливо", а вторую - в качестве "стройматериалов" клетки.
Биохимики проверили работу "живой мануфактуры", поместив колонию бактерий в сосуд, через который пропускался электрический ток и углекислый газ. К разочарованию ученых, ток блокировал рост колонии, так как в жидкости постоянно появлялись токсичные для микробов перекись водорода, оксид азота и атомарный кислород.
Исследователи решили эту проблему, обернув анод - отрицательный полюс устройства - тонким слоем пористой керамики. Керамическая "чаша" действовала как частично проницаемая мембрана, пропускающая молекулы муравьиной кислоты и препятствующая "побегу" токсичных соединений.
По оценкам авторов работы, такая конструкция позволяет колонии микробов расти, вырабатывая приемлемое количество биотоплива. Как считают ученые, их изобретение может применяться для получения биотоплива из электричества, вырабатываемого солнечными батареями, ветряками и другими возобновляемыми источниками энергии.
