Мы будем рады, если вы поддержите портал



Вконтакте Одноклассники Твиттер Фейсбук

красный зелёный голубой

«Многоэтажная парковка» объединила клеточную биофизику и ядерную астрофизику

«Многоэтажная парковка» объединила клеточную биофизику и ядерную астрофизику
ПОЛНЫЙ АНТИПАРАЗИТАРНЫЙ КОМПЛЕКТ (НА 10 ДНЕЙ ЧИСТКИ). ЛИМОННО ЭВКАЛИПТОВАЯ ЧИСТКА

Американские ученые обнаружили сходство конфигураций эндоплазматическогоретикулума живых клеток и плотного ядерного вещества в коре нейтронных звезд. Результатыработы опубликованы в журнале Physical Review C.

Эндоплазматический ретикулум (ЭПР) — это органеллаэукариотических клеток, которая участвует в синтезе, накоплении, обмене итранспорте белков, липидов, углеводов, стероидов и других веществ. Онапредставляет собой складчатую мембрану, формирующую так называемые цистерны,отделенные от цитоплазмы. Как показало американо-израильское исследование,опубликованное в 2013 году, структура ЭПР напоминает многоэтажную парковку ипредставляет собой параллельные слои мембран, соединенные спиральными рампами (рампамиТэрасаки по фамилии первого автора работы). По данным моделирования, такая конфигурация соответствуетминимальной эластической энергии поверхностей и краев слоев.

Со схожей структурой столкнулись физики из Калифорнийскоготехнологического института, Университетов Калифорнии и Индианы примолекулярно-динамической симуляции «ядерной пасты». Согласно современным представлениям,этот вид материи с плотностью порядка 1014 граммовна кубический сантиметр присутствует глубоко в коре нейтронных звезд междуповерхностью и ядром из кварк-глюонной плазмы. При такой плотности притягивающиеядерные силы и кулоновское отталкивание имеют сопоставимые значения, и ихпротиводействие приводит к формированию сложных структур из нуклонов (протонови нейтронов). Эти структуры и получили название «ядерной пасты» из-за сходствас соответствующими макаронными изделиями.

Ученые провели различные симуляции самосборки «ядерной пасты»при барионной плотности в 0,05 частицы на кубический фемтометр и соотношениипротонов и нейтронов 40:60. Выяснилось, что в этих условиях модель формируетплоские слои («ядерную лазанью») с толщиной значительно больше одного нуклона,которые соединены спиральными структурами, напоминающими рампы Тэрасаки.

Несмотря на различие в плотности на 14 порядков, «ядернаяпаста» и биологические липидные мембраны продемонстрировали схожую конфигурацию«многоэтажной парковки», причем геометрия этих структур описывается аналогичнымиформулами. По мнению ученых, такое сходство указывает на естественноеформирование обоих структур в силу их энергетически выгодной геометрии, независящей от деталей микроскопических взаимодействий (ядерных и кулоновских силв случае «ядерной пасты», энтропии воды и сложная структура макромолекул вслучае ЭПР).

Исследователи отмечают, что энергия изгиба, аналогичнаяэластической энергии мембран ЭПР, может стабилизировать спиральные рампы междуслоями «ядерной лазаньи» и обеспечить их широкую распространенность в «ядернойпасте». Если это так, рассеяние электронов с рамп может снижать электрическую итемпературную проводимость коры нейтронных звезд, что, в свою очередь, можетприводить к охлаждению коры и, возможно, затуханию магнитного поля звезды. Крометого, конфигурация «многоэтажной парковки» теоретически может обеспечивать «ядернойпасте» сверхпроводимость, влиять на осцилляции в нейтронной звезде (что,возможно, наблюдается как квазипериодические осцилляции во время вспышекмагнетаров) и увеличивать механическую прочность коры, позволяя ей выдерживать болеевысокие горы (на быстро вращающейся нейтронной звезде они могут статьисточником гравитационных волн).

Полученные результаты — не первый случай, когда сходствообнаруживали у совершенно разных вещей, на первый взгляд никак не связанныхмежду собой. Так, например, оказалось, что процессформирования брызг крови при огнестрельном ранении в математическом отношении аналогиченядерному взрыву и некоторым природным явлениям.

Олег Лищук

N+1

Поставьте оценку:
Рейтинг 0 (Проголосовало: 0)

ОЗДОРОВЛЕНИЕ И ДОХОД С КОРПОРАЦИЕЙ "СИБИРСКОЕ ЗДОРОВЬЕ"

Понравилось? Поделитесь с друзьями через кнопки социальных сетей!

Добавить страницу в закладки

0
23:29
33
Популярные видео каналы