引力波信號證實中等質量黑洞的存在

引力波信號證實中等質量黑洞的存在

黑洞是一種體積極小、質量極大的天體。根據質量不同，一般分為恒星級黑洞、中等質量黑洞和超大質量黑洞。迄今，天文學家已發現不少恒星級和超大質量黑洞，而對于質量為太陽的100～1000倍的中等質量黑洞，還沒有發現任何證據證明它們的存在。天文學家發表的一項最新研究報告稱，借助美國激光干涉引力波天文臺（LIGO）和歐洲室女座引力波探測器（Virgo），他們探測到一個質量為太陽142倍的黑洞，這是科學家首次探測到中等質量黑洞，也是目前借助引力波探測到的質量最大的黑洞。2019年5月21日，研究人員探測到一段持續時間不到0.1秒的引力波信號：GW190521。根據先進的建模和計算，推測該信號可能是擁有特殊性質的雙黑洞并合產生的。迄今為止，幾乎所有被證實的引力波信號均來自于雙星并合，包括雙黑洞并合以及雙中子星并合等。

為何熬夜后睡得更“香”

人為何熬夜之后睡得更“香”、更長，為何喝咖啡能打消睡意、促進清醒，這些睡眠現象背后都有原因。中國科學家的一項研究，揭示了影響睡眠質量的關鍵神經元—谷氨酸能神經元。一般認為，睡眠的調節分為兩個方面：晝夜節律和睡眠穩態。晝夜節律通過內在的生物鐘控制睡眠與覺醒兩種狀態的轉換。睡眠穩態主要由睡眠壓力進行調控。隨著清醒時間的延長，睡眠壓力逐漸增加；隨著睡眠的進行，睡眠壓力被逐漸清除。睡眠穩態調節系統會在睡眠受到干擾時發揮作用，例如熬夜之后睡得更“香”并且時間更長。研究發現，腺苷參與到睡眠穩態調節的過程中。腺苷在清醒狀態下的積累，導致“困意”的產生，而咖啡的主要成分咖啡因，可以阻斷腺苷與其受體的結合，達到促進清醒的效果。谷氨酸能神經元的作用就在于參與調控腺苷的積累過程。基底前腦區谷氨酸能神經元的活動在促進機體清醒的同時，可以通過刺激腺苷的釋放，引起睡眠壓力的增加，導致覺醒到睡眠的轉換。損毀這些神經元，可以顯著降低腺苷的積累，導致小鼠清醒時間大幅度增長。以上結果表明，基底前腦區的谷氨酸能神經元是調控睡眠壓力的一個關鍵節點，有可能成為治療睡眠障礙的一個潛在靶點。

遠古海底“樹葉”

中美科學家組成的研究團隊在湖北三峽地區的石板灘生物群中發現4種形似樹葉的遠古生物。這些形態奇特的早期動物，體長都在10厘米左右。“樹葉”的底端長著圓形吸盤，靠它吸附在海底，“樹葉”的“莖干”和“葉片”部分則隨海水搖曳。研究人員推測，它們在搖擺的過程中可吸收海水中的有機物小顆粒為生。在5.5億年前，這些海底“樹葉”是一大類數量眾多、分布廣泛的生物，其生存年代比著名的寒武紀生命大爆發還早。解開這些遠古海底“樹葉”的謎團，可能會為人類探索早期生命演化提供重要線索。