21 март 2019
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Говорят медиците
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

Странно сходство между нашите клетки и неутронните звезди

Изследователите са установили интригуваща прилика между човешките клетки и неутронните звезди

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 05 ноември 2016 в 10:0077070
Подобни форми - структури, състоящи се от подредени листове, свързани със спираловидни рампи - са открити в клетъчната цитоплазма (вляво) и неутронните звезди (вдясно). Илюстрация: University of California – Santa Barbara

Неутронните звезди и човешките клетки имат сходни слоести структури, твърдят учени от Университета на Калифорния в Санта Барбара.

Резултатите от изследването са публикувани в списание Physical Review C.

В клетките на всички бозайници включително хората присъства т.нар. ендоплазмен ретикулум (ЕПР), който представлява разклонена мрежа от мембранни кухини, канали и мехурчета. В ЕПР може да се забележат отделни "етажи", свързани със спирала, наподобяваща вита стълба. Тази структура се нарича рампи на Терасаки (Terasaki ramps) в чест на биолога, който открива тези обекти.

С помощта на компютърно моделиране учените открили, че в дълбините на неутронните звезди се формират образувания, които физиците ги нарекли "ядрена" паста. Най-изненадващо те включват подкатегории като например тръби (спагети) и успоредни листове (лазаня), свързани със спираловидни форми, които приличат на рампите на Терасаки. 

Независимо от това физиката в тях е различна. Обикновено веществото се характеризира с фазово състояние, което зависи от термодинамичните променливи - плътност (или обем), температура и налягане - фактори, които значително се различават на атомно и вътреклетъчно ниво.

"За неутронните звезди, силните ядрени и електромагнитни сили създават квантово-механичен проблем" - обяснява Грег Хубер (Greg Huber) от Университета на Калифорния, един от авторите на публикацията. - "В недрата на клетката силите, нагъващи мембраните по същество са свързани с минимизация на общата свободна енергия на системата. На пръв поглед това са абсолютно различни неща".

Другата разлика е мащабът. В ядрения случай тези структури се основават на ядрените частици протони и неутрони, и тези строителни блокове се измерват с фемтометри (10-15). В случая на вътреклетъчните мембрани дължините се измерват в нанометри (10-9). Разликата между тях доста голяма (10-6), но в същото време те имат едни и същи форми.

Учени смятат, че сходството на конструкциите може да се обясни с помощта на все още неизвестни физически закони.

"Наблюдението на много сходни форми в толкова поразително различни системи предполага, че енергията на една система може да зависи от формата си по прост и универсален начин," - коментира Грег Хубер.

Неутронната звезда е един от възможните резултати от еволюцията на звездите, състояща се главно от ядро от неутрони, покрито с относително тънка кора от тежки атомни ядра и електрони. Диаметърът на неутронна звезда с маса, сравнима с масата на Слънцето е обикновено 20 - 40 км. Затова плътността й е огромна (средно 2,8·1017 кг/м³) . 


Препоръчани материали

Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.