Lördag Citat: En tuff neutrino; tid palindrome tid; storleken upp djur hjärnor

15 februari 2025 rapport

Den här artikeln har granskats enligt Science X's redaktionella process och riktlinjer. Redaktörer har framhävt följande egenskaper samtidigt som de säkerställt innehållets trovärdighet:

• faktagranskad
• pålitlig källa
• korrekturläst

av Chris Packham , Phys.org

Hur har din helg varit? Har du läst om den muskulösa neutrinen? Den är fantastisk. Denna vecka rapporterade vi också om manliga pinninsekter som förlorar sin reproduktionsförmåga. Forskare letar efter billigare tillvägagångssätt för att skapa en teknik beskriven av Scotty i 'Star Trek IV.' Och fysiker utforskade skapandet av ett singularitetsfritt svart hål genom ren gravitation. Dessutom, även om jag inte vill bomba dig med fysiknyheter, har vissa teoretiker hittat bevis för två tidsriktningar på kvantumområdet. Och komplexiteten i fåglarnas hjärnor utvecklades oberoende av däggdjur.

Djupt i Medelhavet bygger forskare en massiv installation kallad KM3Net, ett teleskop som kommer att täcka en kubikkilometer när konstruktionen är klar. Den kommer att ha över 6 000 sensorer som den avbildade ovan, som upptäcker neutriner, den enda partikeln som kan nå dessa dunkla djup.

Neutriner interagerar väldigt svagt med barjoner och passerar vanligtvis rakt genom materia som elektriskt neutrala spöken, och de flesta av dem kommer att färdas rakt igenom teleskopet och dess sensorer. Men i extremt sällsynta fall kommer en av dessa neutriner att kollidera med en vattenmolekyl och skapa en blå energiblåst som sensorerna kan se.

Några av sensorerna är redan igång, och den 13 februari 2023 upptäckte KM3Net en neutrino 30 gånger mer energisk än någon tidigare observation, som rapporterades denna vecka efter två års analys.

Den muskulösa neutrinen färdades med en enorm hastighet och packade ungefär 1 biljon gånger mer energi än en medicinsk röntgen. Forskarna tror att den härstammade från en källa i den södra himlen, och uppkom som ett resultat av en massiv kosmisk händelse som en supernova eller en aktiv galaxkärna. Tyvärr kan inte KM3Net exakt lokalisera positionen och det finns många kandidater i den regionen av rymden.

Även om upplevelsen av tid i en enda riktning verkar uppenbar, gynnar inte fysikens lagar en enda riktning. Många fysikaliska fenomen, som rörelsen av en pendel, ser likadan ut oavsett om du spelar en video framåt eller bakåt; fysiken tar inte hänsyn till irreversibla processer, som vätska som sprider sig över ett bord. I en ny studie utforskade forskare vid University of Surrey om uppfattningen om tidens riktning uppstår från kvantumområdet.

Forskarna skapade ett förenklat modellsystem på ett sådant sätt att de bara kunde överväga systemet självt och inte den stora omgivande miljön. Och de antog att, som universum, skulle energin och informationen dissipera bort in i det, aldrig att återvända (precis som vatten som sprider sig över ett bord). Detta möjliggjorde för dem att undersöka den ensidiga upplevelsen av tid även om, på kvantnivå, tiden teoretiskt kan röra sig åt båda riktningarna.

'Den överraskande delen av detta projekt var att även efter att ha gjort den standardförenklade antagandet i våra ekvationer som beskriver öppna kvantsystem, betedde sig ekvationerna fortfarande på samma sätt oavsett om systemet rörde sig framåt eller bakåt i tiden,' säger Thomas Guff, försteförfattare av publikationen.

I en serie studier har ett multidisciplinärt forskningssamarbete bestämt att fåglar, däggdjur och reptiler utvecklade komplexa hjärnor oberoende av varandra trots att de delar en gemensam förfader. Även om de tre grupperna har hjärnor med jämförbara funktioner, följde embryonal hjärnutveckling och celltyper alla skilda evolutionära vägar.

Upptäck det senaste inom vetenskap, teknik och rymden med över 100 000 prenumeranter som förlitar sig på Phys.org för dagliga insikter. Anmäl dig till vårt kostnadsfria nyhetsbrev och få uppdateringar om genombrott, innovationer och forskning som betyder något—dagligen eller veckovis.

De fokuserade på den embryonala utvecklingen av palliet, som hos människan är ansvarig för distinkta kognitiva bearbetningsfunktioner. Men även om pallietens funktioner är liknande för fåglar, däggdjur och reptiler, har utvecklingsmekanismerna och molekylär identitet hos dess neuroner gått åtskilda vägar i hög grad när de tre grupperna utvecklades. Mer specifikt, genom att använda spatial transkriptomik, bestämde teamet att neuronerna som är ansvariga för sensorisk bearbetning formas med olika genuppsättningar.

Medförfattaren Fernando García-Moreno säger, 'Våra studier visar att evolutionen har hittat flera lösningar för att bygga komplexa hjärnor. Fåglar har utvecklat sofistikerade neurala kretsar genom sina egna mekanismer, utan att följa samma väg som däggdjur. Detta förändrar hur vi förstår hjärnans evolution.'

© 2025 Science X Network