天文学家：地球可能被困在了一个巨大的宇宙空洞里 | 环球科学要闻

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· 植物学 ·

为防止“房客”打架，这种植物打造了一栋独居公寓

图片来源：G. Chomicki


斐济岛的许多树上都会生长着一些深色的瘤状物，这是一种Squamellaria属的植物，它们的茎会在底部膨大，形成虫穴，供蚂蚁入住。蚂蚁在穴中排泄和丢弃的废物就会成为植物的养分，帮助植物生长。然而研究者发现，Squamellaria中可以同时有多个蚂蚁种群生活，并且不会打架。最近发表于《科学》（Science）的一项研究发现了背后的原因。


研究者利用CT扫描数据发现，Squamellaria会在内部形成独立的隔间，每个隔间分别有独立的外部出口，且内部互不连通，这有效避免了多个蚂蚁种群之间的冲突。研究者进一步破坏了两个隔间内部的隔墙，结果两个种群的工蚁立刻开始了激烈战斗。研究者表示，住在内部的蚂蚁越多，植物获得的养分就越多，这让Squamellaria获得了生存优势。（Washington University in St. Louis）




· 天文学 ·
地球可能被困在一个巨大的宇宙空洞里

我们很可能位于一个密度较低的宇宙空洞（图中绿色的点）中。图片来源：Moritz Haslbauer and Zarija Lukic/CC BY 4.0


宇宙正在加速膨胀，但哈勃空间望远镜数十年观测数据得到的宇宙膨胀速度（哈勃常数）与标准宇宙学模型的预测结果不一致而引发了争议，即“哈勃张力”。随着比哈勃空间望远镜集光能力更强、灵敏度更高的韦布空间望远镜的出现，这一谜团仍没有解决。现在，英国朴次茅斯大学宇宙学与引力研究所带领团队提出，地球所在的银河系可能位于一个巨大的宇宙空洞中，使得这里的宇宙膨胀速度比邻近区域的更快。这是因为如果地球（或者说银河系）位于密度低于平均值的区域，物质会在周围密度更高的区域的强引力作用下被往外拉，使得它们获得额外的加速度，给人一种该区域膨胀更快的印象。这一假设或能解释当前宇宙学里一直无解的哈勃张力问题。


研究者于当地时间7月9日在英国杜伦大学举办的皇家天文学会全国天文学会议上展示了与这一假设一致的观测结果，包括星系计数以及重子声学振荡。这些新数据均显示，我们所在星系的数密度低于邻近区域，很可能处在一个宇宙空洞之中。不过，这个局部空洞将比宇宙平均密度低约20%，远低于标准宇宙学模型预测，而且该空洞将是个半径约十亿光年的区域。这意味着，哈勃张力无法在标准宇宙学模型内得到解决，但在很大程度上只是一种局部现象。研究者计划通过其他独立方法来验证他们提出的局部空洞模型，并与其他估算宇宙膨胀历史的方法进行比较，或能改变我们对宇宙结构和演化的理解。（英国朴次茅斯大学）




· 地质学 ·
“仙女圈”的可能成因


在全球各地，科学家都曾发现一些奇怪的圆形洼地。这种空地被称为“仙女圈”，它们的直径可以达到几十甚至上千米，但深度只有几厘米。此前的研究发现，“仙女圈”往往在不断泄漏来自地球深处的氢气。而最近一项发表于《地质学》（Geology）首次从力学角度解释了“仙女圈”的形成机制。


研究者从19世纪的燃气管线事件获得了灵感，管线喷出的锥形气体柱会在地表形成环形的局部下陷区域。研究者根据类似的机制建立了模型，发现地下500米深处单个点位的高压氢气泄漏就可以缓慢取代岩石微观孔隙中的水分。仅需100~200天，压力就会使岩层缓慢隆起，此时泄漏至表层土壤的气体会导致植被死亡。而当泄漏停止，水气混合物将回渗至岩层，导致上方土壤变形下陷。整个过程仅需一年就可以发生。（Science news）




· 材料学 ·

“闻一闻”就能诊断细菌感染和耐药性


近日，在一项发表于《细胞·生物材料》（Cell Biomaterials）的研究中，苏黎世联邦理工学院为首的研究团队开发了一种类似呼气测试仪的微型传感器，可以“嗅出”细菌感染并检测体液中的耐药菌。实际上，即使在同一菌种内，不同菌株的细菌也会释放出不同组合或浓度的挥发性有机化合物（VOC），因此这款设备需要包含具有不同结合能力的传感器组合。于是，研究者使用包括金属氧化物、聚合物、石墨烯衍生物和碳纳米管在内的材料制造传感器，并利用纳米和分子尺度工程领域的最新进展，以及机器学习算法进行设计。为了简化检测过程，这款设备还配备了过滤器，以去除“干扰”化合物，比如由人体细胞而非细菌产生的VOC。相较于需要花费大量时间的传统实验室分析方法，这种传感器提供了一种快速、便携的细菌感染诊断方法，无需大量培训即可使用。（Cell）




· 心理学 ·
现场舞蹈表演让观众脑电波同步


最近，一项发表于《交叉科学》（iScience）的研究显示，观看同一场当代舞蹈现场表演的观众的脑波会同步，这表明他们有着共同的注意力和专注力。但当人们单独在视频上观看同样的表演时，这种同步性就不会出现。


作为NEUROLIVE项目的一部分，研究人员联合艺术家，将实验室搬进了剧院。他们为59名观众配备了脑电图耳机，以追踪他们在观看三场当代舞现场演出时的脑波。随后，研究人员邀请其他参与者在电影院与他人一起或独自在实验室观看同一作品的录像，以比较不同环境对大脑同步性的影响。在现场演出中，观众大脑在低频脑电波δ波段范围内同步，δ波段通常与走神和社交处理有关。当表演者与观众进行眼神接触时，这种同步性表现得尤为明显。即使没有现场舞台，在电影院集体观看录制的表演时，大脑同步性依然会出现。但如果人们独自在实验室观看，这种同步性就会减弱。研究人员表示，研究结果表明，与他人共同经历某一时刻，也就是“社交现场感”，可能与表演本身同等重要。（Cell）


撰写：王怡博、二七

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只要不是“黑洞”就暂不用担心啦！

xuye004

项目立了，钱花了！交差前，看到大刘的小说！于是项目闭环！

陪着寂寞看孤单

天呐谁把地球关起来了