Интересные новости науки за неделю с 14 по 20 июля
На этой неделе стало известно, что ученые обнаружили рябь в пространстве-времени, возникшую в результате сильного столкновения двух массивных черных дыр (каждая более чем в 100 раз тяжелее Солнца). Они врезались друг в друга далеко за пределами нашей галактики — в 10 миллиардах световых лет от нас. Итог — еще более массивная черная дыра, в 265 раз тяжелее, чем Солнце. Это событие не только стало самым масштабным слиянием черных дыр, когда-либо зарегистрированным детекторами гравитационных волн, но и заставило физиков пересмотреть свои модели формирования этих гигантских объектов.
Интересно, что из-за чудовищного расстояния между Землей и местом развития событий, чтобы зарегистрировать столкновение, потребовались детекторы, настолько чувствительные, чтобы обнаружить колебания пространства-времени в тысячи раз меньшие, чем ширина протона. Просто к тому времени, пока эти волны достигли нашей планеты, они стали совсем крошечными.
Доказательства столкновения с черной дырой появились 23 ноября 2023 года, когда два американских детектора в Вашингтоне и Луизиане, управляемые Лазерно-интерферометрической гравитационно-волновой обсерваторией (Ligo), одновременно сработали.
Анализ сигнала показал, что столкнувшиеся черные дыры имели массы в 103 и 137 раз больше массы Солнца и вращались примерно в 400 тысяч раз быстрее Земли. Это были самые крупные массы черных дыр, когда-либо измеренные с помощью гравитационных волн. А ведь до сих пор были зарегистрированы уже около 300 слияний черных дыр по генерируемым ими гравитационным волнам. До сих пор самое массивное из известных слияний привело к образованию черной дыры массой примерно в 140 масс Солнца.
Ученые из Висконсинского университета (США) изучили общенациональные данные о смертности пациентов с острым ишемическим инсультом. Выяснилось: из 23 338 людей, которые принимали семаглутид, умерли 5,26 процента. В то же время среди более чем двух миллионов американцев, которые не проходили лечение этим препаратом, умер каждый пятый (21,61%). Исследователи рассчитали, что в долгосрочной перспективе шансы выжить в первой группе оказались 77,5%, а во второй — едва ли 30%.
Это уже не первое исследование, которое показывает неожиданные положительные побочные действия препаратов семаглутида. К примеру, напомним, это вещество разрабатывалось для лечения диабета второго типа и ожирения, но кроме этого, недавно оказалось, что препарат еще и уменьшает тягу к спиртному.
Правда, и вредные побочки тоже имеются: тошнота и рвота — самые распространенные среди них. Недавно оказалось еще и, что семаглутид дает меньший процент снижения веса, чем у лекарств с другим активным веществом — тирзепамидом. Пациенты с диабетом второго типа, принимающие препараты на основе тирзепамида, сбрасывают за единицу времени вдвое больше веса, чем те, кто принимает оземпик и его аналоги. А еще семаглутид может примерно в полтора раза повысить риск панкреатита.
Ученые-этологи давно думают над тем, есть ли на свете еще животные, кроме приматов, которые способны общаться при помощи жестов и использовать особую сигнальную систему. Такое общение долгое время считалось прерогативой человека и человекообразных обезьян: когда одно животное намеренно пользуется теми или иными сигналами, чтобы изменить поведение другого. Так умеют люди, шимпанзе и орангутаны.
И вот появилось исследование африканских слонов, живущих в Зимбабве. Ученые из Гарвардской медицинской школы проверили слонов на три основных признака преднамеренного общения: направленность на аудиторию (жесты появляются, только когда на животное смотрят) настойчивость (продолжение попыток общения до тех пор, пока цель не будет достигнута) и изобретательность (если одни жесты не возымели действия, животное использует другие).
В эксперименте участвовали 17 саванных слонов. Перед каждым из них ставили два подноса (но вне зоны досягаемости). На одном подносе лежали яблоки, второй был пуст. Слоны общались жестами с человеком, который мог "выдать" им яблоки. Выяснилось, что слоны жестикулировали, только когда на них смотрел человек. Кроме того, они проявляли настойчивость и продолжали общаться жестами, были довольно упорны, если получали только одно яблоко, а не все, лежавшие на подносе. Более того, если слоны считали, что их не понимают, они придумывали новые жесты, чтобы человек наконец догадался, что делать. Всего в эксперименте зафиксировано 38 разных жестов, которыми животные пытались донести до глупого человека, что яблоки следует передать вот в этот хобот.
Это открывает новые горизонты в понимании поведения животных, их способов коммуникации с миром и, если угодно, способности к мышлению.
Археологи из Еврейского университета в Иерусалиме изучают две пещеры на севере Израиля — Амуд и Кебара. В них 50—60 тысяч лет назад устраивали свои стоянки неандертальцы, которые оставили современным археологам многочисленные свидетельства своего пребывания. Например, кремневые ножи и скребки, остатки трапезы (кости животных).
Недавно археологи проанализировали кости из двух пещер — взяли образцы, относящиеся к одному и тому же времени, и стали изучать их под микроскопом, чтобы изучить профиль, угол и ширину насечек. И обнаружили, что на них сильно различаются линии разрезов. Хотя, казалось бы, люди, которые жили в одно время и практически в одном месте, должны были разделывать туши животных одинаково. Однако кости из пещеры Амуд показывают, что здесь мясо резали короткими сильными движениями и не заботились о том, чтобы куски были ровные. В Кебаре за еду отвечали аккуратисты: разрезов меньше, они четкие — такое ощущение, что мясо резали длинными, ровными и спокойными движениями.
Есть и другие различия. Так, почти 40% костей в Амуде обгоревшие, а в Кебаре таких только 9%. Значит, здесь обращались с едой по-разному и термическую обработку тоже проводили каждый в своем кулинарном стиле?
Ученые стали думать, как можно это объяснить. Появилась такая версия: в Амуде мясо подвешивали или подсушивали до разделки — а подготовленный таким образом продукт тяжелее резать. Версия номер два: в Амуде тушу разделывали несколько разных людей, а в Кебаре — один (зато очень прилежный). Ответов пока нет, но главный вывод, который сделали ученые из Иерусалима — в том, что различия в разделке костей зависят не от опыта кулинаров из двух разных пещер. И знания, и техника, и своеобразная гастрономическая традиция были и у тех, и у других. Вот только они были разные. А это говорит уже о том, что у неандертальцев тоже формировались традиции.
Ученые из Университета Колумбии сравнили качество работы кардиологов и нейросети, обученной расшифровывать кардиограммы. Одни и те же ЭКГ выдали 13 кардиологам и загрузили для расшифровки в скрининговую программу EchoNext, обученную на 1,2 миллионах пар ЭКГ — эхокардиография. Задачей было определить, поражены ли у пациента клапаны, стенки или сосуды сердца.
Дело в том, что структурные болезни сердца (а не функциональные) врачу сложно выявить по ЭКГ: измерения проводимости, которые при них появляются, неспецифичны. Чтобы провести точную диагностику, приходится пройти более сложную и дорогую эхокардиографию. Но ученые заподозрили: может быть, нейросеть сумеет справиться лучше врачей и заподозрит неладное на основе ЭКГ, чтобы хотя бы ограничить круг пациентов, которым нужно сделать эхо-КГ?
Так и вышло: нейросеть продемонстрировала точность в 77,3%, чувствительность 72,6% и специфичность 80,7%. Люди — точность только 64%, чувствительность 72,6%, специфичность 66,1%.
Программа уже используется в больницах Нью-Йорка, где она проходит испытания. И отлично себя показывает: среди пациентов, которых она записала в группу высокого риска, три четверти оказались действительно с пораженными структурами сердца.