1月5日《自然》杂志精选 _黑洞

一个正在掉入黑洞的天体

“人马座”中的射电源Sgr A*被认为是位于银河系中心的一个超大质量黑洞的所在地。一项关于恒星轨道的研究工作，识别出一个以每秒1700公里的速度朝向Sgr A*运动的天体。该天体的低温和光谱性质表明，它是一个由离子化气体构成的尘埃云，是地球质量的三倍，处在掉入该黑洞的过程中。模型预测，随着该尘埃云越来越接近这个黑洞，X射线辐射的亮度将会变得大得多，如果该尘埃云散开、并将气体送入这个黑洞的话，那么几年后将会发射出一个巨大的辐射耀斑。在本期封面上，将时间设定在2025年的一项水动力模拟显示，这个被潮汐性破坏掉的气体云在与热“吸积流”发生相互作用。

“红巨星”的核心转动速度

一颗恒星的核心转动速度（其演化状态的一个关键指标）是无法直接测量的，因为其核心是无法被直接观测的。这篇论文提出了计算一颗已经演化形成的恒星的核心转速的一种方法。由“开普勒”飞船的数据推算出的四颗恒星的亮度变化“傅里叶光谱”，被用来测量最近识别出的“混合模式”的由“红巨星”中的转动引起的转动频率分割。结果表明，一颗“红巨星”的核心的转动速度至少要比其表面快十倍。

“土卫六”上甲烷周期的变化

土星卫星“土卫六”的大气层有一个跟地球相似的周期，但起主要作用的是甲烷，而不是水蒸气。“卡西尼”探测器在“土卫六”上发现了无数湖泊、沙丘和云，而且目前行星科学家也正在建立模型来解释所涉及的大气动态。在这项研究中， Schneider等人报告了利用一个大气环流模型对甲烷周期所做的模拟，该模型成功重现了对“土卫六”的甲烷云和湖泊的观测结果。他们发现，甲烷是被冻住的，聚集在极地地区（主要是在北极）。在低纬度地区，罕见但强烈的风暴会在“春分”或“秋分”前后出现，产生足够的降水来形成表面特征。

EmrE的结构特点

EmrE是大肠杆菌中能够抵抗多种药物的小型运输因子，能够输出包括很多药物在内的一大类多环芳烃阳离子基质。EmrE同型二聚体的总体结构和拓扑一直是一个相当有争议的话题。这篇论文所报告的核磁共振和单分子FRET实验表明，这种膜蛋白的单体亚单元是以“反平行”走向排列的。这一结果说明存在一个二聚结构，该结构在某一个给定的时间只向膜的一边开放。

基于“生物像素”的传感器

第一批合成生物振荡器（设计用来完成单一功能的转录调控因子网络）是仅仅在10年前才开发出来的。最近，使得通过细菌“群感效应”耦合在一起的一组这样的振荡器实现同步已经成为可能，但仅仅限于短距离同步。现在，通过将两个协同通信模式（过氧化氢气体的生成和氧化还原信号作用）结合在一起， Jeff Hasty及其同事使得分布在“群感效应”群落（或称之为“生物像素”）中、分布范围达几厘米、群体数量极大（大约5000万个细胞）的大肠杆菌实现了同步。这个阵列被用来构建一个像液晶显示器（LCD）一样的、宏观尺度的时钟，该时钟能够通过对振荡周期的调制来感应砷的存在。
【1月5日《自然》杂志精选】
田天中国科学报