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一月 24, 2020

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超新星爆发研究可能解决40多年来的反物质之谜

这幅艺术示意图呈现的是，两个白矮星即将发生碰撞。最新研究表明，在银河系中数量上占优势的正电子可能是特殊类型的超新星与低质量白矮星发生碰撞时产生的。这种爆炸物难以检测，但富含可以产生此类反物质的同位素。一项新研究发现，分布于银河系中的大部分反物质有可能是死亡恒星碰撞的残余物。研究人员说，这项研究有可能能够解决 40 多年来的反物质之谜。对于每一种物质粒子，都被认为是存在着与它具有相同质量，但电荷相反的反物质的匹配物。举例来说，负电荷电子的反物质粒子，就是正电荷的正电子。 [ 反物质是否可以用来驱动第一艘星际飞船？ ] 当一个粒子遇到它的反粒子的时候，他们会湮灭彼此，同时释放出巨大的能力。 1 克反物质同 1 克物质发生湮灭反应时，释放出的能量相当于日本广岛原子弹所释放能量的两倍。正电子湮灭时会释放出咖玛射线，科学家在四十年前第一次检测到了银河系中放射出的咖玛射线。这一发现表明，银河系总每秒钟有 10 的 43 次方（ 1 的后面有 43 个 0 ）数量的正电子发生湮灭反应。奇怪的是，大部分正电子都是在银河系的中心隆起部位检测到的，而不是盘状外部边缘，该中心隆起部位的质量还不到银河系整体质量的一半。这些正电子可能是由恒星合成的反射性物质释放出来的。但数十年来，研究人员一直无法确定何种恒星可产生如此巨量的反物质。这就引导人们想到，这些正电子可能是从外部来源产生的，例如具有超级质量的黑洞，在银河系的中心就存在这样的一个黑洞，正电子也有可能是暗物质粒子相互湮灭时产生的。 "这些正电子的来源是天体物理学上一个有着 40 多年历史的谜团，"罗兰·克罗克说，克罗克是这项新研究的首席作者，也是堪培拉的澳大利亚国立大学的粒子天体物理学家。这项新研究表明，恒星发生灾难性爆炸所形成的一种超新星，可产生大量之前研究所观测到的正电子，这项研究还解释了正电子在银河系中被观测到的位置。 "并不需要使用暗物质等外部因素，就可以对正电子进行解释，"克罗克向 Space.com 的记者解释说。受到科学家们重点关注的超新星类型为 SN 1991bg ，该类型超新星在其他星系中也可以被观测到。大多数超新星只能在较短时间内放射光线，亮过所在星系的其他恒星，与这些超新星不同，被重点关注的这...

伍子胥过昭关为何一夜白头？科学家从老鼠得到答案

伍子胥过昭关为何一夜白头？科学家从老鼠得到答案　　来源：科学大院　　春秋时期，伍子胥为了逃避楚平王的追杀，想方设法逃跑。传说伍子胥一连几夜愁得睡不着觉，连头发也愁白了。由于伍子胥头发花白，更衣换装后，无人辨识，伍子胥便混过了昭关。"伍子胥过昭关，一夜愁白了头"便由此得来。　　那么，在现实中，一夜白头真的可能发生吗？（图片来源：网络剧照）　　最近，发表在《自然》杂志上的一项研究表明，这句歇后语可能是真的——至少对老鼠来说是这样。　　头发是怎么变白的？　　人类头发的每个毛囊中都有黑素干细胞（MeSCs），它们可以分化成为黑素细胞。这些细胞通过向头发的角蛋白中注入色素，来决定头发的颜色。　　在你年轻的时候，黑素干细胞是可以一直自我置换并分化的。分化后的细胞继续产生黑色素，并注入头发之中。这些子细胞产生黑色素的多少，取决于一个人的基因，黑色素的多少又决定了你的毛发颜色，因此，人的头发会有浅黑、金发、红发等多种颜色。　　但随着时间的推移，黑素干细胞无法保全，会发生细胞凋亡或者失去应有的功能。所以随着年龄增长，头发毛囊中的色素就逐渐消失了，头发也就逐渐从黑色、金色、红色等颜色，变成灰色，最后变成白色或银色。（图片来源：veer图库）　　人都会有老去的那一天，头发也会慢慢变白，这是一件很正常的事情。但为什么有的人头发会在短时间内就变白呢？是精神压力吗？那压力又是如何加速头发变白的呢？　　压力是如何让头发变白的？　　是压力激素-皮质醇吗？　　哈佛大学的科学家们对加速黑色素消失的过程很感兴趣。为了了解这一过程，科学家们研究的第一个问题是压力让头发变白背后的生理机制。（图片来源：research.uga.edu）　　那如何给老鼠制造压力呢？　　老鼠不用干活，没有工作上的压力，也没有过多情感和思想，要如何给老鼠制造压力呢？科学家是们第一个想到的就是给老鼠注射辣素类似物（RTX）。Emmm，辣和压力有什么关系呢？大家都知道辣是一种痛觉，痛就是一种精神压力的来源。　　果然，在给老鼠注射辣素类似物之后，黑毛老鼠在5天内毛发就变白了。并且研究显示，在给老鼠注射辣素类似物后，再注射注射丁丙诺啡（一种阿片类镇痛药），毛发就不再变白，进而更加证实了辣素类似物是一种有效、便捷的压...

世界级科学家齐聚2019未来科学大奖科学峰会

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