LIGO-Virgo-KAGRA (LVK) 협력단은 중력파를 통해 관측 역사상 가장 큰 블랙홀 합병을 감지했습니다. 이 합병으로 태양 질량의 약 225배에 달하는 최종 블랙홀이 생성되었습니다. 2023년 11월 23일에 감지된 이 신호(GW231123)는 표준 항성 진화 모델로는 예측할 수 없을 정도로 거대한 블랙홀이기 때문에 블랙홀 형성에 대한 기존 모델에 도전하는 결과입니다. 이 극단적인 질량은 더 작은 블랙홀의 이전 합병에 의한 형성을 시사하며, 중력파 천문학의 한계와 우주에 대한 우리의 이해를 넓히고 있습니다.
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캘리포니아 공과대학과 캘리포니아 버클리 대학의 연구원들은 제브라피시의 놀라운 심장 재생 능력을 담당하는 유전자 회로를 밝혀내고, 미래의 인간 심장 수복을 위한 단서를 제공했습니다. 이 연구는 신경능선 세포에서 유래한 심장 세포가 재생 과정을 조율한다는 것을 보여줍니다. 이 세포들은 배아 발생 중 특정 유전자를 활성화하지만, 성체에서는 비활성화되고, 손상 후 재활성화되어 재생이 가능해집니다. 연구팀은 현재 유전자 재활성화의 트리거를 조사하고 있으며, CRISPR 기술을 사용하여 인간 심장 세포에서 이러한 유전자의 재활성화를 모색하고 있습니다. 이 연구는 심장마비나 선천성 심장 질환과 같은 심장 질환 치료에 큰 가능성을 제시합니다.
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우주의 대부분 물질은 암흑 물질이며, 중력을 제외하고는 감지할 수 없습니다. 나머지 일반 물질 중 약 절반이 수수께끼처럼 실종되어 있었습니다. 새로운 연구에서는 초고속 전파 폭발(FRB) - 우주 심처에서 나오는 짧고 밝은 전파 섬광 - 을 사용하여 이 실종된 물질을 처음으로 밝혀냈습니다. 연구 결과, 이 물질은 주로 은하 간 공간(76%)에 존재하며, 은하 헤일로(15%)와 은하 내부에도 소량 존재하는 것으로 나타났습니다. 이 발견은 우주론적 시뮬레이션을 확인하고, 은하 형성과 중성미자 질량에 대한 연구에 새로운 길을 열어줍니다.
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과학자들은 슈퍼컴퓨터를 사용하여 중성자별과 블랙홀의 충돌을 시뮬레이션하여 충돌 전에 중성자별이 블랙홀의 중력에 의해 파괴되고, 알펜 파와 약 1초 동안 지속되는 전파 버스트가 발생한다는 것을 밝혀냈습니다. 충돌은 우주에서 가장 강력한 충격파를 생성하고, 짧은 시간 동안 블랙홀 펄서가 형성되어 고에너지 X선 또는 감마선을 방출할 수 있습니다. Perlmutter 슈퍼컴퓨터의 강력한 GPU 컴퓨팅 성능을 활용한 이 연구는 우주에서 가장 격렬한 현상을 감지하기 위한 중요한 단서를 제공합니다.
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캘리포니아 공과대학과 프린스턴 대학의 과학자들은 점액과 같은 폴리머 용액에서 자라는 박테리아 세포가 서로 얽혀 있는 긴 케이블을 형성하여 일종의 "살아있는 젤리"를 만든다는 것을 발견했습니다. 이 발견은 폐를 감싸는 점액이 농축되어 종종 생명을 위협하는 박테리아 감염을 일으키는 낭포성 섬유증과 같은 질병의 연구 및 치료에 특히 중요할 수 있습니다. 이 발견은 강 바위 위의 미끌미끌한 물질과 같은 바이오필름(폴리머를 분비하는 박테리아 응집체)의 연구와 장비 고장 및 건강 위험을 초래할 수 있는 산업 응용에도 영향을 미칠 수 있습니다. 연구원들은 분열하는 세포를 둘러싼 폴리머가 가하는 외부 압력이 세포를 함께 유지하고 위치에 고정시키는 요소임을 발견했습니다. 물리학에서는 외부 압력의 제어하에 있는 이러한 인력을 고갈 상호작용이라고 합니다. 이 모델은 폴리머 환경에서 케이블이 언제 살아남고 성장할지 예측할 수 있습니다. 케이블 형성의 이유는 아직 수수께끼입니다. 박테리아의 방어 메커니즘이거나, 반대로 신체가 감염을 더 쉽게 배출하는 방법일 수 있습니다. 이 예기치 못한 발견은 박테리아의 성장과 바이오필름 제어에 대한 새로운 연구 경로를 열었습니다.
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캘리포니아 공과대학(Caltech) 연구원들은 인간의 사고 과정이 놀라울 정도로 느리다는 것을 발견했습니다. 초당 10비트에 불과하며, 감각 시스템의 초당 10억 비트 입력 속도보다 훨씬 느립니다. 이 연구는 역설을 제시합니다. 왜 우리의 사고는 이렇게 느린 것일까요? 연구원들은 이것이 우리의 뇌가 단순한 내비게이션 시스템에서 진화했기 때문이며, 정보를 병렬 처리가 아닌 순차적으로 처리하기 때문일 것이라고 추측합니다. 이 발견은 뇌-컴퓨터 인터페이스에 대한 일부 공상 과학적인 개념에 이의를 제기하며, 신경 인터페이스조차도 우리의 고유한 초당 10비트 처리 속도에 의해 제한될 것이라는 점을 시사합니다.
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