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引力波天文台首次“看到”双中子星并合事件

来源:    发布日期:2017-10-24 15:07:18   阅读量:0

《自然》

引力波天文台首次“看到”双中子星并合事件

全球各大天文台和研究中心联合发布了一项重大发现:人类首次直接探测到了两颗中子星碰撞时产生的引力波,同时观测到了引力波事件的电磁波对应体。

激光干涉引力波天文台(LIGO)和室女座(Virgo)引力波探测器先后接收到引力波信号。在信号到达1.7秒后,美国的Fermi卫星探测到了一次伽马射线暴。10个小时后,位于智利的Swope望远镜在长蛇座的NGC4993星系中观测到明亮的光源。据此,科学家复原出这一事件发生的过程:在NGC4993星系中子星并合前约100秒时,它们相距400千米,每秒互相绕转12圈,并向外辐射引力波。它们越转越近,直至最终碰撞到一起形成新的天体,并发出电磁辐射。这次观测将双中子星并合与短伽马射线暴直接联系在一起,让科学家能够深入了解双中子星并合的物理过程。(相关报道见P32)

《科学》

人类肤色差异90万年前已开始

人类肤色的差异至少从90万年前就已经开始了。美国宾夕法尼亚大学的研究人员在埃塞俄比亚、坦桑尼亚和博茨瓦纳招募了约1500名来自多个当地种族的志愿者提取DNA样本并测量他们的皮肤色素沉着情况。通过数据分析,团队在人类基因组中找到了与皮肤色素沉着水平相关的8个基因位点,其中4个变体出现在90万年前。非洲的最深色皮肤来自东非的尼罗-撒哈拉语系牧民;颜色最浅的皮肤来自非洲南部狩猎、采集食物的桑族。种族主义者常认为,白人的皮肤具有优越性。但此次研究证明,与白皮肤相关的遗传基因和突变其实都来自非洲。

《科学进展》

剖腹产或致子代肥胖率上升

与自然分娩相比,剖腹产可能更易导致孩子肥胖,而这可能是肠道菌群惹的祸。纽约大学医学院的研究人员比较研究了34只经剖腹产出生的小鼠和35只自然分娩的小鼠。他们定期记录小鼠的体重,并通过基因组学技术分析它们从出生到成年期肠道菌群的变化。结果显示,剖腹产小鼠断奶后15周的体重会比顺产小鼠高33%,其中剖腹产雌性小鼠的体重增加最为明显。与此相对应的是,剖腹产小鼠肠道菌群与顺产小鼠有明显不同。顺产小鼠的肠道菌群构成会随着小鼠长大而正常成熟,而剖腹产小鼠的肠道菌群构成起初成熟过快,但之后的变化相对缓慢。这项研究首次表明在自然分娩过程中,母亲会把阻止体重增加过快的菌群传给后代。但这些结果是否适用于人类还有待观察。

《科学报告》

老年痴呆药物可修复龋洞

伦敦国王学院的科学家发现了一种能够让蛀牙再生、修复龋洞的“神器”,它竟然是用于治疗阿尔兹海默病的一种药物,名为Tideglusib。它或许将使补牙填充材料成为历史。通常,如果牙齿内层的牙髓因外伤或感染暴露在外,牙齿就会获得再生牙本质的能力,但只能生成很薄的一层,不足以填补较大的龋洞。

但研究人员发现,Tideglusib会刺激牙髓内的干细胞,从而让干细胞产生新的牙本质——这是因为药物能够抑制一种名为gsk-3的酶,最终使牙齿的自我修复能力大大增强。研究者通过将一种胶原制成的小海绵与药物浸泡在一起,并将其插入蛀牙腔内,可以在6周内触发牙本质的生长并修复损伤。

《自然·通讯》

火山事件或致古埃及王朝衰落

科学家发现,古埃及时期的社会动乱,可能是由火山喷发引发的气候变化导致尼罗河夏季洪涝推迟而引起的。这些发现展现了火山活动、气候与社会之间的相互作用。尼罗河的夏季泛滥主要由埃塞俄比亚高原的季风性降雨导致,对当地的农业生产具有重要意义。爱尔兰都柏林大学圣三一学院的研究人员通过结合火山-气候数值模拟、冰芯记录的喷发时间、古埃及文献以及尼罗河水位历史记录中的数据,调查了火山爆发对尼罗河泛滥可能产生的影响。结果表明,当地降雨减弱和尼罗河长期不发生泛滥的时间与火山喷发的时间一致,而此前原因不明的平民起义也与这些喷发的时间相吻合。通过进一步比对冰芯记录和历史文献后,研究人员发现,火山喷发可能对埃及托勒密王朝的崩塌及最终被罗马帝国吞并作用巨大。这一研究结果将给所有依赖于季风的农业地区带来警醒。

《科学》

坚持精神源自孩子启蒙时期

父母通常不喜欢把生活的艰辛暴露在孩子面前。但一项新研究表明,要想培养孩子坚持不懈的品质,就应该在孩子面前直面困难。研究人员将103名13~18个月大的孩子分为两组。第一组孩子会看到成年人很轻松地从包装盒里取出玩具,并迅速从钥匙环上取下一把钥匙,这两个动作在30秒内重复了3次。另一组孩子看到成年人试了足足30秒才把这两个动作完成一次。之后,研究人员给孩子们一个音乐玩具,让孩子们自己尝试去打开底部的开关,每人有2分钟时间。

结果显示,之前观察到成年人多次尝试才完成任务的孩子,他们尝试的次数是另一组孩子的2倍。研究者表示,虽然在孩子面前,家长一般会故作淡定,即使遇到困难也要显得毫不费力,但这项实验表明,如果让孩子懂得做事情的不易,他们也会因此受益。