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环球科学:广义相对论经受住了迄今最严格的考验!;NASA...

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发表于 2026-2-3 00:00:53 | 显示全部楼层 |阅读模式
  · 物理学 ·

  广义相对论经受住了迄今最严格的考验

  来源:A. Simonnet/Sonoma State University; LIGO-Virgo-KAGRA Collaboration; University of Rhode Island

  一年前,LIGO-Virgo-KAGRA合作组记录到了迄今为止最清晰的引力波信号GW250114,该信号源于两个重约30倍太阳质量的黑洞并合。同年9月,该合作组利用该信号验证了关于黑洞的一项关键预测,并在并合过程中的高速强引力环境下检验了广义相对论。在最近发表于《物理评论快报》(Physical Review Letters)的一项研究中,该团队开展了一项更为全面的测试,测试结果提供了迄今对广义相对论最严格的单事件验证,并对可能偏离该理论的情况施加了严格的限制。

  黑洞并合过程主要分为三阶段:两个相互绕转的黑洞向内螺旋运动;发生碰撞;碰撞后残余黑洞发生衰荡。在衰荡过程中,残余黑洞会以特定模式发射引力波,就像钟声发出不同的音调一样。如果广义相对论成立,这些模式的频率和衰减率应该完全由残余黑洞的质量和自旋决定。但在一些替代理论中,这些模式还取决于假想存在的场以及残余黑洞可能携带的电荷。研究团队在GW250114中识别出了多个引力波模式,测得的频率和衰减率与广义相对论的预测相符。通过综合分析所有三个并合阶段,该团队还确定了与广义相对论存在偏差的界限,在某些情况下,这些界限比综合分析其他数十个较弱信号得出的界限强2到3倍。

  · 航空航天 ·

  美国航空航天局开始进行载人绕月飞行前的关键测试

  当地时间2026年2月1日凌晨,一轮满月照耀着NASA的SLS火箭和猎户座飞船,它们位于移动发射平台的顶部。各团队正准备进行湿式彩排,以演练“阿尔忒弥斯”2号发射任务的时间安排和流程。图片来源:NASA/Sam Lott

  据Space.com消息,美国航空航天局(NASA)的“阿尔忒弥斯”(Artemis)2号计划实现自1972年以来的首次载人登月。“阿尔忒弥斯”任务将持续约10天,届时将把四名宇航员送上月球轨道,他们乘坐的“猎户座”飞船将由 NASA 的巨型太空发射系统(SLS)火箭发射升空。该任务的首个发射窗口为2月8日~2月11日。在此之前,NASA将完成一次任务倒计时模拟,以启动太空发射系统火箭并为其加注燃料,即所谓的“湿式彩排”,看加满燃料的火箭是否能运转正常。

  燃料加注测试的正式日期原定为当地时间2月2日,后来提前到1月31日,之后又因为肯尼迪航天中心周末气温骤降而推迟到2月2日。当地时间2月1日,NASA在一份声明中写道,团队正全力推进阿尔忒弥斯二号湿式彩排的倒计时工作。大约在发射倒计时39小时30分钟时,团队启动了火箭芯级的电源。在倒计时的加注阶段,芯级将注入超过70万加仑的液氧和液氢。这一过程将分阶段进行,逐步完成燃料箱的加注、补充和加满。过渡低温推进级已于昨晚启动。由于佛罗里达州气温较低,猎户座飞船在过去几天一直保持通电状态。工程师们正在准备为猎户座飞船的飞行电池充电,并将很快开始为芯级电池充电。晚些时候,工程师将完成发射台的最后准备工作。这些步骤将确保合作团队为发射日做好充分准备。

  · 医学 ·

  晚期阿尔茨海默病或能彻底逆转

  阿尔茨海默病一直被视为一种不可逆转的神经退行性疾病。该疾病的病理特征包括β淀粉样蛋白(Aβ)斑块沉积、磷酸化τ蛋白缠结、炎症反应和血脑屏障受损等。现有的疗法通常靶向一种病理标志物,患者的改善较为有限。1月20日,一项发表于《细胞·报告医学》(Cell Reports Medicine)的论文指出,通过药物恢复大脑中一种关键分子的平衡,不仅能阻止疾病进展,甚至能完全逆转小鼠出现的晚期病理症状和认知衰退。

  烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD?)对于细胞抵抗氧化应激、DNA损伤、神经炎症、血脑屏障破坏、海马神经发生受损等至关重要。此前研究显示,阿尔茨海默病中存在NAD?耗竭,而补充NAD?前体能改善症状。研究人员首先追踪了NAD?随该疾病病程发展的变化,揭示NAD?稳态的受破坏程度与该疾病的严重性呈正相关。随后,他们在两种晚期阿尔茨海默病小鼠模型上测试了能恢复NAD?稳态的化合物P7C3-A20。在两种阿尔茨海默病相关模型中,5xFAD小鼠主要表现为 Aβ蛋白过度堆积,PS19小鼠则是由异常τ蛋白导致了疾病症状。

  研究显示,处于疾病晚期的5xFAD小鼠在接受为期数月的治疗后,NAD?的稳态得到恢复,τ蛋白磷酸化、血脑屏障破坏和氧化应激等均得到了逆转。此外,小鼠的海马神经发生和突触可塑性也增强了,并实现了认知功能的完全恢复。不仅如此,P7C3-A20还能逆转PS19小鼠的晚期症状,保护大脑微血管内皮细胞免受氧化应激损伤。研究人员还通过DNA检测分析了有阿尔茨海默病但无症状人群的大脑,发现他们的基因表达模式能更好地维持NAD?稳态。这进一步佐证了NAD?稳态对于抵抗阿尔茨海默病的重要性。这项发现挑战了该疾病是“不治之症”的传统观点。研究还发现了经过治疗后,46种出现病理性改变的蛋白质的水平恢复了正常,或有可能进一步转化为新的疾病治疗靶点。(澎湃新闻、《细胞·报告医学》)

  · 空间探测 ·

  我国计划向日地引力平衡L5点发射“羲和二号”

  中国未来太阳空间探测计划效果图。图片来源:国家航天局

  羲和是《山海经》中的太阳之母,是《楚辞》中驾车控制太阳东升西落的神,也是中国古代观测天象与制定历法的