Физики опровергли теорию строения атомного ядра

Линейный ускоритель ORELA в Окридже давно законсервирован по финансовым причинам, но успел произвести колоссальный объём данных, анализируемых до сих пор. Одна такая работа принесла столь удивительный результат, что ради его проверки, как полагают учёные, стоит провести новые опыты на ускорителях, возможно, запустив обратно и сам ORELA.

В 2002 году физик Пол Келер (Paul Koehler) и его коллеги из национальной лаборатории в Окридже изучали нейтронные резонансы при облучении пучком нейтронов четырёх изотопов платины. На явление резонанса влияет распределение и перемещение нуклонов внутри ядра, так что исследователи рассчитывали подробнее разобрать его структуру.

Согласно ныне принятой модели, движение нейтронов и протонов в ядре — хаотично и описывается математической теорией случайных матриц. Однако ныне в данных от того эксперимента Келер со товарищи нашли свидетельство, что представление это ошибочно.

Напротив, изучив параметры резонансов, авторы исследования (его выводы опубликованы в Physical Review Letters) пришли к заключению, что никаких следов хаотичного движения нуклонов не наблюдается, и оно, по-видимому, хорошо скоординировано. Потому от применения теории случайных матриц к "объяснению" ядра следует отказаться (с вероятностью 99,997%).

По словам Пола, сейчас не существует жизнеспособной модели внутренней структуры ядра, которая объяснила бы это согласованное движение протонов и нейтронов. Если группа физиков права, это заставит пересмотреть не только текущие представления о строении ядра, но и модели, исходя из которых физики, к примеру, проектируют атомные реакторы.

Чтобы проверить выводы новой работы, следует провести аналогичные эксперименты с другими элементами. Вдруг платина выпадает из общей закономерности и обладает какой-то специфической особенностью?

Установлена истинная причина вымирания пещерных медведей

Команда учёных, возглавляемая специалистами из института эволюционной антропологии Макса-Планка (Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie), исследовала митохондриальные ДНК 17 останков пещерных медведей. Анализ дал неожиданные результаты, биологам даже пришлось пересмотреть причины вымирания Ursus spelaeus.

Пещерный медведь населял Европу ещё 24 тысячи лет назад. Впрочем, на отдельных территориях ему посчастливилось продержаться на несколько тысячелетий дольше. 500-киллограммовый гигант обитал в известняковых пещерах и питался в основном растительностью.

Нынешняя группа учёных изучила генетические подписи найденных останков и установила, что уменьшение популяции началось примерно 50 тысяч лет назад. Гораздо раньше, чем считалось до сих пор. А это означает, что причиной вымирания не могло стать изменение климатических условий.

Однако в те времена началось активное расселение людей по территории Европы. Сравнение данных по мтДНК и радиоуглеродного анализа показало, что уже к 35 тысячам лет назад представителей вида U. spelaeus стало гораздо меньше. Вероятно, причиной постепенного исчезновения пещерного медведя стала борьба людей и животных за территорию, а также за укрытие, считают учёные.

Прежние исследователи генома U. spelaeus не пытались выяснить, отчего вымер пещерный мишка, поддерживая популярную теорию о дурном влиянии климата. Нынче группа учёных полагает, что виноват человек.

Чтобы понять, отчего пещерные медведи вымерли, а их собратья, современные бурые медведи (Ursus arctos), выстояли, генетики также сравнили генетические данные 59 особей U. spelaeus (время жизни между 60 и 24 тысячами лет назад) с мтДНК 40 представителей вида U. arctos (от 80 тысяч лет назад и до наших дней).

В результате учёные пришли к выводу, что климатические изменения ускорили исчезновение и без того страдающих пещерных медведей – обледенение (25-18 тысяч лет назад) могло лишить животных убежищ. Менее "требовательным" бурым медведям было проще залечь в спячку.

Статья авторов опубликована в журнале Molecular Biology and Evolution. Узнайте также о причинах вымирания мамонтов и рогатых черепах.