Τετάρτη, 22 Απριλίου 2015

«Παγκόσμιο» τηλεσκόπιο για τη μαύρη τρύπα του Γαλαξία. Astronomers build Earth-sized telescope to see Milky Way black hole

Τη γιγάντια μαύρη τρύπα στο κέντρο του γαλαξία μας θα προσπαθήσουν να δουν και να μελετήσουν οι ερευνητές με το νέο τηλεσκόπιο. The Event Horizon Telescope should give astronomers the first glimpse of a black hole. Photo: Zhaoyu Li/Shanghai Astronomical Observatory/PA

Επιστήμονες σε όλο τον κόσμο ξεκίνησαν την προσπάθεια δημιουργίας του Event Horizon Telescope (EHT). Δεν πρόκειται για ένα νέο τηλεσκόπιο αλλά για τη σύνδεση όλων των ισχυρών επίγειων τηλεσκόπιων δημιουργώντας ένα υπερ-τηλεσκόπιο. Στόχος είναι να μπορέσουν οι αστρονόμοι να διεισδύσουν με το EHT στο κέντρο του γαλαξία μας και να παρατηρήσουν τη γιγάντια μελανή οπή που βρίσκεται εκεί. Οι επιτελείς αυτής της προσπάθειας ευελπιστούν ότι με το EHT θα έχουν τη μέχρι σήμερα πιο «καθαρή»… θέα του κέντρου του Γαλαξία και των φαινομένων που λαμβάνουν χώρα εκεί.

Ο ορίζοντας

Ξεκίνησε η προσπάθεια δικτύωσης όλων των επίγειων μέσων παρατήρησης του Διαστήματος. The South Pole Telescope (SPT) and the Atacama Pathfinder Experiment (APEX) joined together in a “Very Long Baseline Interferometry” experiment for the first time in January 2015. The two telescopes together observed two sources — the black hole at the centre of the Milky Way galaxy, Sagittarius A*, and the black hole at the centre of the nearby galaxy Centaurus A — and combined their signals to synthesize a telescope 7,000 kilometres across (yellow line). With this success, the SPT joins the Event Horizon Telescope array, which connects APEX, the Large Millimeter Telescope in Mexico, the Submillimeter Telescope in Arizona, the Combined Array for Research in Millimeter-wave Astronomy in California, the Submillimeter Array and James Clerk Maxwell Telescope in Hawaii, and the Institute for Radio Astronomy Millimetrique (IRAM) telescopes in Spain and France (not visible). Image credit: Dan Marrone/University of Arizona

Αν αυτή η σύνδεση των ισχυρών τηλεσκοπίων του πλανήτη επιτευχθεί θα δημιουργηθεί ένα όργανο με δυνατότητες και ισχύ χίλιες φορές μεγαλύτερη από εκείνη του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble.

The Atacama Pathfinder Experiment (APEX) telescope sits atop the plateau of Chajnantor in the Chilean Andes, more than 5,100 metres high. To the left of APEX is the central region of the Milky Way, where the supermassive black hole Sagittarius A* lurks. Image credit: ESO/Babak Tafreshi (twanight.org)

Ήδη έχουν συνδεθεί το τηλεσκόπιο SPT στον Νότιο Πόλο με το τηλεσκόπιο Pathfinder Experiment στην έρημο Ατακάμα στη Χιλή και το τηλεσκόπιο Large Millimeter Telescope στο Μεξικό. Όταν η σύνδεση ολοκληρωθεί το σούπερ τηλεσκόπιο που θα έχει δημιουργηθεί θα στοχεύσει τη μελανή οπή στο κέντρο του γαλαξία μας που έχει λάβει την ονομασία Τοξότης Α*. Η μαύρη τρύπα του Γαλαξία απέχει περίπου 27.000 έτη φωτός από τη Γη και έχει μάζα περίπου 4 εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ήλιου.

The 10-metre South Pole Telescope, at the National Science Foundation’s Amundsen-Scott South Pole Station, joined the global Event Horizon Telescope array in January 2015. Image credit: Dan Marrone/University of Arizona

Οι ερευνητές που θα συμμετέχουν στις παρατηρήσεις θα προσπαθήσουν να εντοπίσουν τον περίφημο «ορίζοντα γεγονότων». Πρόκειται για το σημείο μιας μαύρης τρύπας είναι το «σημείο χωρίς επιστροφή», δηλαδή το σημείο στο οποίο η βαρυτική έλξη γίνεται τόσο δυνατή, ώστε κάθε διαφυγή να είναι αδύνατη. Με απλά λόγια όταν η ύλη σε οποιαδήποτε μορφή της (άστρα, αέρια ακόμη και το φως) βρεθεί στον ορίζοντα των γεγονότων μιας μαύρης τρύπας η τύχη της είναι προδιαγεγραμμένη, θα τη ρουφήξει η μαύρη τρύπα. Μέχρι σήμερα υπάρχουν οι θεωρητικές αναφορές για την ύπαρξη του ορίζοντα γεγονότων και κάποια έμμεσα ίχνη του. Οι επιστήμονες αναζητούν εδώ και χρόνια κάποιες απτές αποδείξεις της παρουσίας του ορίζοντα γεγονότων και το EHT ίσως να καταφέρει να τις εντοπίσει. Οι ερευνητές θα προσπαθήσουν να συλλέξουν νέα δεδομένα με τα οποία θα ελέγξουν τη θεωρία της Γενικής Σχετικότητας του Αϊνστάιν αλλά και τη συμπεριφορά των μελανών οπών.

Ροντιόλα, η αντικαταθλιπτική. Rhodiola rosea – nature’s antidepressant

Μελέτη αναδεικνύει τη ροντιόλα (Rhodiola rosea) σε αποτελεσματικό αντικαταθλιπτικό και με λιγότερες παρενέργειες από τα συμβατικά φάρμακα. Rhodiola rosea extract can work just as well as conventional antidepressants, but with fewer side effects.

Αιώνες τώρα η ροντιόλα (Rhodiola rosea) θεωρείται από τους κατοίκους της Σιβηρίας και των αρκτικών περιοχών ένα φυτό με πολλές θεραπευτικές αρετές, μεταξύ των οποίων και η καταπολέμηση του στρες. Τώρα αμερικανοί ερευνητές έρχονται να επιβεβαιώσουν την αρκτική «λαϊκή σοφία» παρουσιάζοντας τις πιο ισχυρές ως τώρα ενδείξεις ότι η «χρυσή ρίζα», όπως είναι επίσης γνωστή, μπορεί να είναι αποτελεσματική στην αντιμετώπιση της κλινικής κατάθλιψης. Οι επιστήμονες μάλιστα θεωρούν ότι, αν τα αποτελέσματά τους επαναληφθούν σε μεγαλύτερη κλίμακα, ίσως σύντομα οι ασθενείς με κατάθλιψη θα μπορούν να έχουν ένα φάρμακο φυσικό και χωρίς τόσο δυσάρεστες παρενέργειες σε σχέση με τα υπάρχοντα αντικαταθλιπτικά.

Πρώτη «ισχυρή» ένδειξη

Τις τελευταίες δεκαετίες ορισμένες μελέτες που έχουν διεξαχθεί κυρίως από ρώσους αλλά και αμερικανούς ερευνητές φάνηκε ότι προσφέρουν επιστημονική βάση στη φήμη της ροντιόλα αναδεικνύοντας τη θεραπευτική και αντικαταθλιπτική δράση της - κάποιοι επιστήμονες μάλιστα έχουν υποστηρίξει ότι ενεργεί ως «προσαρμογόνο» βοηθώντας τον οργανισμό να αντιμετωπίσει διάφορες νοσογόνες απειλές και παρατείνοντας τη ζωή. Τα αποτελέσματα αυτά ωστόσο είτε είναι σε έναν βαθμό αμφιλεγόμενα είτε έχουν παρατηρηθεί σε πειραματόζωα και όχι σε ανθρώπους.

Η τελευταία μελέτη, που έγινε από ερευνητές της Ιατρικής Σχολής Πέρελμαν του Πανεπιστημίου της Πενσιλβάνια στις Ηνωμένες Πολιτείες με επικεφαλής τον επίκουρο καθηγητή Τζουν Τζ. Μάο, θεωρείται ότι προσφέρει για πρώτη φορά μια ισχυρή ένδειξη.

Αυτό διότι αποτελεί την πρώτη «διπλή τυφλή», τυχαιοποιημένη και ελεγχόμενη ως προς το φαινόμενο της αυθυποβολής (placebo) συγκριτική δοκιμή του «θαυματουργού» αρκτικού φυτού έναντι ενός συμβατικού αντικαταθλιπτικού φαρμάκου και συγκεκριμένα της σερτραλίνης, η οποία χρησιμοποιείται ως θεραπεία για τις ήπιες ως μέτριες μορφές κατάθλιψης.

«Χρυσή ρίζα» vs σερτραλίνης

Roseroot is a natural way to cure your blues. (Photo: Flickr)

Η δοκιμή διεξήχθη από τον Δεκέμβριο του 2010 ως τον Απρίλιο του 2013 και συμμετείχαν σε αυτήν 57 εθελοντές οι οποίοι είχαν διαγνωστεί με μείζονα καταθλιπτική διαταραχή (MDD, γνωστή και ως κλινική κατάθλιψη) άξονα 1 - αυτό σημαίνει ότι είχαν εκδηλώσει τουλάχιστον δύο ή περισσότερα μείζονα καταθλιπτικά επεισόδια, ότι εμφάνιζαν καταθλιπτική διάθεση και έλλειψη ενδιαφέροντος ή ευχαρίστησης απέναντι στις δραστηριότητες της ζωής επί τουλάχιστον δύο εβδομάδες, ενώ παράλληλα επεδείκνυαν μια σειρά άλλα «συνοδά» συμπτώματα όπως σημαντική απώλεια ή αύξηση βάρους, αϋπνία ή υπνηλία, μειωμένη ικανότητα σκέψης ή συγκέντρωσης και επαναλαμβανόμενες σκέψεις θανάτου.

Οι εθελοντές έλαβαν επί 12 εβδομάδες είτε ένα τυποποιημένο εκχύλισμα ροντιόλα είτε σερτραλίνη είτε ένα ψευδοφάρμακο (placebo), χωρίς ούτε οι ίδιοι αλλά ούτε και οι ερευνητές να γνωρίζουν τι τους χορηγείται. Παράλληλα οι επιστήμονες εξέταζαν τις μεταβολές που εμφάνιζαν με τον χρόνο με βάση τρεις μεθόδους αξιολόγησης που χρησιμοποιούνται παγκοσμίως για την κατάθλιψη και συνέκριναν τις «επιδόσεις» της κάθε ομάδας.

Παρόμοια αποτελέσματα, λιγότερες παρενέργειες

Edgar Degas, Melancholy, 1874. Many common therapies for mild to moderate depression can have side effects such as nausea and sexual dysfunction.

Όπως έδειξε η μελέτη, η οποία δημοσιεύθηκε στην επιθεώρηση «Phytomedicine», οι ασθενείς στους οποίους χορηγήθηκε σερτραλίνη ήταν περισσότερο πιθανόν να αναφέρουν βελτίωση των συμπτωμάτων τους ως τη 12η εβδομάδα θεραπείας από ό,τι εκείνοι στους οποίους χορηγήθηκε ροντιόλα, αλλά η διαφορά αυτή ήταν τέτοια ώστε να μη θεωρείται στατιστικά σημαντική. Η ομάδα της σερτραλίνης εμφάνισε 1,9 φορές περισσότερες πιθανότητες βελτίωσης και η ομάδα της ροντιόλα 1,4 φορές περισσότερες πιθανότητες βελτίωσης σε σχέση με την ομάδα του placebo. Ωστόσο οι ασθενείς που πήραν σερτραλίνη είχαν διπλάσιες πιθανότητες να εμφανίσουν παρενέργειες (κυρίως ναυτία και σεξουαλική δυσλειτουργία) από εκείνους που πήραν ροντιόλα - συγκεκριμένα 63% έναντι 30% αντίστοιχα από κάθε ομάδα ανέφεραν παρενέργειες.

Οι επιστήμονες θεωρούν ότι τα ευρήματά τους δείχνουν πως η ροντιόλα μπορεί να αποτελέσει μια καλύτερη θεραπεία για τις ήπιες ως μέτριες μορφές κατάθλιψης σε σχέση με τη σερτραλίνη αν εξετάσει κάποιος το ζήτημα υπό το πρίσμα του λόγου οφέλους/κινδύνου που προσφέρει η κάθε ουσία. Με άλλα λόγια, θεωρούν ότι, αν και η ροντιόλα εμφανίστηκε ελαφρώς λιγότερο αποτελεσματική από τη σερτραλίνη, το γεγονός ότι προσφέρει οφέλη με πολύ λιγότερες πιθανότητες παρενεργειών είναι σημαντικό. Για τον λόγο αυτόν θεωρούν ότι η αντικαταθλιπτική δράση της «χρυσής ρίζας» πρέπει να διερευνηθεί περαιτέρω με μεγαλύτερες δοκιμές.

«Τα αποτελέσματά μας είναι προκαταρκτικά αλλά υποδηλώνουν ότι η βοτανοθεραπεία ίσως έχει τη δυνατότητα να βοηθήσει ασθενείς με κατάθλιψη που δεν μπορούν να ανεχθούν τα συμβατικά αντικαταθλιπτικά λόγω των παρενεργειών τους» δήλωσε ο καθηγητής Μάο. «Θα χρειαστούν ωστόσο μεγαλύτερες μελέτες προκειμένου να αξιολογηθούν πλήρως τα οφέλη και οι κίνδυνοι της ροντιόλα σε σχέση με τα συμβατικά αντικαταθλιπτικά».

Το ερευνητικό σκάφος Rosetta κατέγραψε την εκτόξευση ύλης από το εσωτερικό του κομήτη. Rosetta’s scientific imaging system OSIRIS has witnessed a new jet of dust emerging from the surface of Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko

Ένα ακόμη ενδιαφέρον φαινόμενο κατέγραψε το Rosetta στον κομήτη που παρακολουθεί και μελετά. Rosetta’s scientific imaging system OSIRIS has witnessed a new jet of dust emerging from the surface of Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko. The scene at 07:15 CET on 12 March. Credits: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

Καθώς ο κομήτης 67P πλησιάζει προς τον Ήλιο φαίνεται ότι προκαλούνται διάφορα φαινόμενα σε αυτόν. Ένα από αυτά κατέγραψε το σκάφος Rosetta που εδώ και μήνες έχει τεθεί σε τροχιά γύρω του και τον παρατηρεί. Από το εσωτερικό του κομήτη εκτοξεύτηκαν ποσότητες ύλης γεγονός που κατάφερε το Rosetta να καταγράψει με την κάμερα Osiris.

Ο κομήτης εκτοξεύει ύλη από την σκοτεινή πλευρά του. Rosetta’s OSIRIS wide-angle camera captures the moment a jet bursts into action. The first image was captured at 07:13 CET on 12 March 2015, the second two minutes later. Credits: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

Η ΕSA έδωσε στη δημοσιότητα ένα animation του φαινομένου το οποίο οι επιστήμονες δεν είχαν προβλέψει και προσπαθούν τώρα να βρουν εξήγηση για αυτό. Μια πρώτη εικασία είναι ότι ο πίδακας ύλης δημιουργήθηκε από το λιώσιμο του πάγου που βρίσκεται παγιδευμένος στο εσωτερικό του κομήτη καθώς αυτός πλησιάζει τον Ήλιο. Αυτό που προβληματίζει τους ειδικούς είναι ότι ο πίδακας δημιουργήθηκε στη πλευρά του κομήτη που δεν ήταν εκτεθειμένη το συγκεκριμένο χρονικό σημείο στον Ήλιο.