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発見された宇宙最古の分子

17.04.2019

ユニークな SOFIA 飛行天文台は、科学者が、はくちょう座の惑星状星雲の内部で、星が現れる前から宇宙に存在していた XNUMX つの元素であるヘリウムと水素の組み合わせの痕跡を初めて発見するのに役立ちました。観察結果は雑誌に掲載されています。

「この分子の痕跡が宇宙に存在しないことは、天文学における最大の謎の XNUMX つでした。データセットで最初にそれを見た瞬間、私は信じられないほど興奮しました。このハッピーエンドは、初期の宇宙の化学がどのように理解されているかという疑問を払拭しました。」と、ドイツのボンにある電波天文学研究所のロルフ・ゲステン氏は語った。

ビッグバン以降、宇宙には水素、ヘリウム、微量のリチウムの 300 つの元素しか存在しませんでした。しかし、XNUMX 億年後、最初の星が出現すると、星の内部での熱核反応中に生まれた、より重い元素が出現し始めました。

科学者によると、複雑な分子は、これらの発光体が出現するずっと前に、宇宙が急速に膨張すると同時に寒くなったときに出現し始めました。これらの最初のものは、中性ヘリウムと正に帯電した陽子の化合物である水素化ヘリウムでした。

Gesten が指摘しているように、科学者たちはほぼ XNUMX 世紀にわたって宇宙で HeH+ の痕跡を見つけようとしてきましたが、これまでのところ、これを行うことができませんでした。天体物理学者は、宇宙で最も古い分子は、大気中の水蒸気や他の分子によって特によく吸収されるスペクトルの部分にしか見られないという事実に、多くの失敗を帰した.
このような問題は、NASA とドイツの宇宙機関 DLR とのユニークな共同プロジェクトである、世界で唯一の飛行天文台 SOFIA の作業を妨げるものではありません。ボーイング747型機に2,5メートルの光学・赤外線望遠鏡を搭載。 13 キロメートルの高さまで登ると、得られる画像の品質を宇宙観測所のレベルに近づけることができます。

この望遠鏡を使用して、ゲステンと彼の同僚は、地球から 7027 光年の距離にあるはくちょう座にある惑星状星雲 NGC 600 を観測しました。それは一種の白色矮星の「葬式の帷子」であり、その始祖は約 XNUMX 年前に蓄えられた水素を使い果たし、外殻を脱ぎ捨てた。

この星雲が長い間科学者の注目を集めてきたのは、単純な理由の XNUMX つです。最初の水素化ヘリウム分子の誕生時に宇宙初期に支配していた約 XNUMX ケルビンの内部温度とほぼ同じです。さらに、生まれたばかりの白色矮星は大量のエネルギーと光を生成し、周囲の水素をイオン化し、HeH+ の誕生を加速します。

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ギャンブル依存症の主な危険因子 07.05.2024

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交通騒音がヒナの成長を遅らせる 06.05.2024

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脳のワーキングメモリの鍵を発見 18.10.2020

作業記憶 - 気が散っているときでも考えを心に留めておく能力 - は、抽象的な推論の基礎であり、人間の脳の決定的な特徴です。統合失調症やアルツハイマー病などの障害では深刻な障害が生じますが、健康な人でも失敗することがあります。

イェール大学のアメリカの研究者は、ニューロンが作業記憶に情報を保持するのを助ける重要な分子を発見しました。これは神経認知障害の治療につながる可能性があります.

作業記憶は、前頭前野の神経回路から発生します。ニューロンは、情報を「記憶に」保持するように互いに励まし合っています。これらの図は一種のメモ帳のような役割を果たし、別の部屋ではさみを探している間に、キッチンのフライパンでタマネギが調理されていることを思い出すことができます。

新しい研究は、これらの前頭前皮質回路が前頭前野のニューロンの表面にあるM1ムスカリン受容体を刺激する神経伝達物質アセチルコリンに依存していることを示しています。これらの受容体を遮断すると、作業記憶に関与するニューロンの活動が低下しますが、M1受容体の活性化はそれらの活動の回復を助けます. 統合失調症やアルツハイマー病では、M1 受容体に対するアセチルコリンの作用が低下しているため、M1 受容体は潜在的な治療標的として役立つ可能性がある、と科学論文の著者は述べています。

現在、このM1受容体を刺激する統合失調症治療薬が開発されています。初期の臨床試験ですでに有望な結果を示しています。

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