Πέμπτη, 11 Ιανουαρίου 2018

Ταξιδέψετε στο κέντρο του Γαλαξία. Scientists take viewers to the center of the Milky Way

Η NASA έδωσε στην δημοσιότητα ένα εντυπωσιακό βίντεο με εικόνες από το κέντρο του γαλαξία μας. A new visualization provides an exceptional virtual trip—complete with a 360-degree view—to the center of our home galaxy, the Milky Way. This project, made using data from NASA's Chandra X-ray Observatory and other telescopes, allows viewers to control their own exploration of the fascinating environment of volatile massive stars and powerful gravity around the monster black hole that lies in the center of the Milky Way. Credit: NASA/CXC/Pontifical Catholic Univ. of Chile /C.Russell et al.

Χρησιμοποιώντας δεδομένα από διαστημικά και επίγεια τηλεσκόπια ειδικοί απεικόνισης της NASA δημιούργησαν ένα εντυπωσιακό βίντεο που επιτρέπει στον θεατή να «ταξιδέψει» στο κέντρο του γαλαξία μας. Η Γη βρίσκεται σε απόσταση περίπου 26 χιλιάδων ετών φωτός από το κέντρο του Γαλαξία κάτι που μεταφράζεται σε περίπου 240 τρισεκατομμύρια χλμ. 

Δείτε το εντυπωσιακό αλλά και ιδιαίτερα «βίαιο» κέντρο του γαλαξία μας μέσα από το βίντεο της NASA. A 360-degree movie immerses viewers into a simulation of the center of our Galaxy. This visualization was enabled by data from Chandra and other telescopes and allows viewers to control their own exploration of this region. From the vantage point of the Milky Way's supermassive black hole, Sgr A*, the viewer can see about 25 Wolf-Rayet stars (white, twinkling objects) as they continuously eject stellar winds (black to red to yellow color scale). These winds collide with each other, and then some of this material (yellow blobs) spirals towards Sgr A*. The movie shows two simulations, each of which start around 350 years in the past and span 500 years. The first simulation shows Sgr A* in a calm state, while the second contains a more violent Sgr A* that is expelling its own material, thereby turning off the accretion of clumped material (yellow blobs) that is so prominent in the first portion. Credit: NASA/CXC/Pontifical Catholic Univ. of Chile /C.Russell et al.

Το βίντεο αποτυπώνει σε οπτικό περιβάλλον 360 μοιρών τι συμβαίνει στο κέντρο του Γαλαξία όπου κυριαρχούν ασταθή γιγάντια άστρα τα οποία εκτοξεύουν την ύλη τους στην περιοχή. Επίσης γίνονται ορατά και κοσμικά φαινόμενα που παράγει η παρουσία του Τοξότη Α*. Πρόκειται για μια μελανή οπή με διάμετρο που εκτιμάται ότι είναι περίπου 45 εκατ. χλμ και μάζα περίπου 4 εκατ. φορές μεγαλύτερη από την μάζα του Ήλιου.


Από πού κρατάει η σκούφια των Σκανδιναβών; Man began travelling to Scandinavia 11,700 years ago

Νέα μελέτη αποκαλύπτει το ποιοι και πώς έφτασαν πρώτοι στις βορειότερες χώρες της Ευρώπης και αποφάσισαν να ζήσουν εκεί. Στον χάρτη απεικονίζεται η διαδρομή που ακολούθησαν οι δύο ομάδες που μετανάστευσαν από την Ευρώπη στην Σκανδιναβία. Scientists found that people began travelling to the area in two separate groups around 9,500 years ago, shortly after the retreat of the last glaciers. The resulting population mixed and adapted genetically to the extreme environmental conditions they encountered.

Διεθνής ομάδα ειδικών με επικεφαλής επιστήμονες του Πανεπιστημίου της Ουψάλα στην Σουηδία πραγματοποίησε μια γενετική μελέτη τα ευρήματα της οποίας όπως υποστηρίζουν αποκαλύπτουν την καταγωγή των Σκανδιναβών.

It is known as the land that gave rise to the fearsome Vikings and, for the first time, DNA evidence has revealed how Scandinavia came to be settled. Experts combined genetic data from fossilised human remains to make the find. Skeletal fragments from the Hummervikholmen site. Credit: Beate Kjørslevik

Οι ερευνητές ανέλυσαν το DNA ανθρώπων που ζούσαν στις περιοχές της Σκανδιναβίας κατά την διάρκεια της λίθινης εποχής και πιο συγκεκριμένα πριν από 9,5-6 χιλιάδες έτη.

Όπως υποστηρίζουν οι ερευνητές σε άρθρο τους στην επιθεώρηση «PLoS Biology» οι Σκανδιναβοί κατάγονται από δύο ομάδες ανθρώπων που έφτασαν στην περιοχή την ίδια χρονική περίοδο την οποία οριοθετούν πριν από 11,700 έτη όταν οι παγετώνες που είχαν καλύψει ολόκληρη την Σκανδιναβία κατά την εποχή παγετώνων που είχε προηγηθεί είχαν αρχίσει να υποχωρούν δημιουργώντας νέα κατοικήσιμα εδάφη.

Το ταξίδι και η νέα φυλή

Scandinavia was one of the last parts of Europe that became ice-free and habitable for humans at the end of the last Ice Age, more than 10,000 years ago. The excavation of the Stora Förvar cave resulted in the find of one of the fossilised hunter-gatherer remains. Credit: Hjalmar Stolpe. Antiquarian Topographical Archives (ATA), Stockholm.

Οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι υπήρξαν δύο ομάδες ανθρώπων που ξεκίνησαν σχεδόν ταυτόχρονα την μετανάστευση από την ηπειρωτική Ευρώπη προς την Σκανδιναβία. Σύμφωνα με τους ερευνητές η πλειοψηφία αυτών των ανθρώπων ζούσε σε περιοχές της Δανίας και της Γερμανίας. Η μια ομάδα όπως εκτιμούν οι ερευνητές ακολούθησε ευθεία πορεία και διέσχισε την Βαλτική Θάλασσα περνώντας στην σημερινή Σουηδία. Η δεύτερη ομάδα ακολούθησε μια διαφορετική και πολύ πιο δύσκολη πορεία αφού αρχικά κινήθηκε βορειοδυτικά της Γερμανίας περνώντας στην Πολωνία και από εκεί προχώρησε βορειότερα στην Ρωσία, πέρασε στα εδάφη της σημερινής Φιλανδίας και από εκεί ακολουθώντας την ακτογραμμή έφτασε τελικά στις νοτιότερες περιοχές της Νορβηγίας από την πλευρά του Ατλαντικού Ωκεανού.

Η ομάδα αυτή αποφάσισε ότι αυτό είναι το τέρμα της διαδρομής και θα εγκατασταθεί σε εκείνες τις περιοχές. Οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι κάποια στιγμή οι δύο ομάδες συναντήθηκαν και συγχωνεύτηκαν δημιουργώντας ένα μεγάλο γκρουπ ανθρώπων οι οποίοι κατάφεραν να προσαρμοστούν στο τοπικό περιβάλλον όπου επικρατούσε πολύ κρύο και απουσίαζε το φως. 

The team found that genetic variants associated with light skin and eye pigmentation were carried, on average, in greater frequency among Scandinavian hunter-gatherers than their ancestors from other parts of Europe.

Αυτή η προσαρμογή σύμφωνα με τους ερευνητές οδήγησε τελικά στην δημιουργία μιας νέας φυλής με ψηλούς, μυώδεις ανθρώπους. Οι άνθρωποι αυτοί είχαν ανοιχτόχρωμο δέρμα και πολλοί εξ αυτών είχαν γαλανά μάτια. Πρόκειται για μια φυλή από την οποία μερικές χιλιάδες χρόνια μετά προέκυψαν οι φοβεροί Βίκινγκς.

Πηγές: Günther T, Malmström H, et al. (2018) Population genomics of Mesolithic Scandinavia: Investigating early postglacial migration routes and high-latitude adaptation. PLoS Biol 16(1): e2003703. doi.org/10.1371/journal.pbio.2003703 http://www.tovima.gr/science/medicine-biology/article/?aid=932563


Ανακαλύφθηκαν απολιθώματα πεταλούδων 200 εκατ. ετών. Earliest fossil evidence of butterflies and moths

Πριν καν υπάρξουν λουλούδια. Examples of the oldest wing and body scales of primitive moths from the Schandelah-1 core photographed with transmitted light (magnification 630x). The scales are part of palynological preparations and occur together with fossil pollen grains and other organic plant remains. Size of the images (h) approx. 85 micrometer (w) approx. 65 micrometer. Credit: Bas van de Schootbrugge, Utrecht University

Επιστήμονες ανακάλυψαν απολιθώματα που δείχνουν ότι στη Γη πετούσαν πεταλούδες πριν από τουλάχιστον 200 εκατομμύρια χρόνια, 50 έως 70 εκατομμύρια χρόνια νωρίτερα από ό,τι θεωρείτο έως τώρα και -το πιο αξιοσημείωτο- προτού καν εμφανισθούν τα πρώτα λουλούδια στον πλανήτη μας.

Moth Wing Fossil
Wing scales of a Glossata moth. Photo: Utrecht University

Τα 70 μικροσκοπικά αρχαία ίχνη φτερούγων, που βρέθηκαν μέσα σε πετρώματα στη βόρεια Γερμανία, είναι τα αρχαιότερα απολιθώματα λεπιδόπτερων που έχουν ποτέ βρεθεί. Έτσι, μεταθέτουν στο απώτερο παρελθόν την εμφάνιση των λεπιδόπτερων, μιας πολυπληθούς τάξης εντόμων στα οποία ανήκουν και οι πεταλούδες.

Οι επιστήμονες πίστευαν ότι τα εν λόγω έντομα, που διαθέτουν μικροσκοπική προβοσκίδα και μπορούν να πίνουν το νέκταρ των ανθοφόρων φυτών, τα οποία παράλληλα επικονιάζουν, είχαν συνεξελιχθεί με τα λουλούδια που εμφανίσθηκαν πριν από 130 έως 140 εκατ. χρόνια. Όμως φαίνεται πως τα έντομα αυτά είχαν αναδυθεί πολύ νωρίτερα, έως και 75 εκατ. χρόνια πριν τα πρώτα άνθη, περίπου όταν είχαν εμφανισθεί και οι πρώτοι δεινόσαυροι.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον Δρ Μπας βαν ντε Σουτμπρούγκε του ολλανδικού Πανεπιστημίου της Ουτρέχτης, έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό Science Advances.

Example of a living representative of a primitive moth belonging to the Glossata, moths that bear a proboscid adapted for sucking up fluids, including nectar. Size of the scale bar is 1 cm. Credit: Hossein Rajaei

Τα λεπιδόπτερα σήμερα έχουν εξαπλωθεί πια σε όλες τις ηπείρους πλην της Ανταρκτικής. Καθώς είναι εύθραυστα πλάσματα, τα απολιθώματά τους είναι σπανιότατα.

Πηγές: Timo J. B. van Eldijk, Torsten Wappler, Paul K. Strother, Carolien M. H. van der Weijst, Hossein Rajaei, Henk Visscher, Bas van de Schootbrugge. A Triassic-Jurassic window into the evolution of LepidopteraScience Advances, 2018; 4 (1): e1701568 DOI: 10.1126/sciadv.1701568 - http://www.tovima.gr/science/article/?aid=932432


Εξωγήινοι πίσω από μυστηριώδες ταχείες εκλάμψεις; Scientists Seek Origin of Powerful Radio Waves from Another Galaxy

Δεν το αποκλείουν οι αστρονόμοι. The 100-meter Green Bank Telescope in West Virginia is shown amid a starry night. A flash from the Fast Radio Burst source FRB 121102 is seen traveling toward the telescope. The burst shows a complicated structure, with multiple bright peaks; these may be created by the burst emission process itself or imparted by the intervening plasma near the source. This burst was detected using a new recording system developed by the Breakthrough Listen project. Image design: Danielle Futselaar

Οι αστρονόμοι αναρωτιούνται για το τι μπορεί να είναι ένα μυστηριώδες και μακρινό αντικείμενο στο διάστημα, που κατά περιόδους εκπέμπει τρομερά ισχυρές ταχείες εκλάμψεις ραδιοκυμάτων (Fast Radio Bursts-FRBs), τόσο έντονες που είναι ορατές σχεδόν σε όλο το σύμπαν.

Μάλιστα, προς το παρόν τουλάχιστον, δεν αποκλείουν την πιθανότητα το φαινόμενο να προέρχεται από κάποιο εξωγήινο πολιτισμό, αν και -όπως πάντα- θεωρούν πιθανότερη κάποια, άγνωστη έως τώρα, φυσική εξήγηση.

The 305-metre Arecibo telescope, in Puerto Rico, and its suspended support platform of radio receivers is shown amid a starry night. A flash from the Fast Radio Burst source FRB 121102 is seen: originating beyond the Milky Way, from deep in extragalactic space. This radio burst is highly polarized, and the polarized signal gets twisted as a function of radio frequency because there is an extreme region of magnetized plasma between us and the source of the bursts. Credit: Image design: Danielle Futselaar - Photo usage: Brian P. Irwin / Dennis van de Water/Shutterstock

Οι αρχικές παρατηρήσεις έγιναν από το μεγαλύτερο ραδιοτηλεσκόπιο του κόσμου, το Αρεσίμπο του Πουέρτο Ρίκο. Οι παρατηρήσεις που ακολούθησαν και επιβεβαίωσαν τα αρχικά ευρήματα, έγιναν από αστρονόμους του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια Μπέρκλεϊ με τη βοήθεια του μεγάλου ραδιοτηλεσκοπίου Γκριν Μπανκ της Δυτικής Βιρτζίνια, στο πλαίσιο του προγράμματος αναζήτησης εξωγήινης νοημοσύνης Breakthrough Listen.

Visible-light image of the host galaxy of the fast radio burst FRB 121102. Image via NRAO/ Gemini Observatory/AURA/NSF/NRC.

Οι νέες παρατηρήσεις έδειξαν ότι οι εκλάμψεις από το αντικείμενο FRB 121102 εμφανίζουν σχεδόν κατά 100% γραμμική πόλωση, κάτι τελείως ασυνήθιστο. Αυτό κατά πάσα πιθανότητα σημαίνει ότι η πηγή προέλευσης των FRBs βρίσκεται μέσα σε ένα καυτό αέριο (πλάσμα) με ισχυρό μαγνητικό πεδίο, όπως αυτό γύρω από μία μεγάλη μαύρη τρύπα.

The new study on fast radio bursts is featured on the cover of the January 11, 2018 issue of the journal Nature.

Η διεθνής επιστημονική ομάδα έκανε σχετική ανακοίνωση σε συνέδριο της Αμερικανικής Αστρονομικής Εταιρείας στην Ουάσιγκτον, καθώς και δημοσίευση στο περιοδικό Nature.

The twisted waves from a distant fast radio burst suggest the burst originates from a neighborhood with a strong magnetic field. This artist’s impression represents the burst in different radio wavelengths: blue is a shorter wavelength, red is longer. Credit: JINGCHUAN YU, BEIJING PLANETARIUM/NRAO

Οι FRBs είναι πολύ σύντομοι, γρήγοροι παλμοί ραδιοκυμάτων από άγνωστες πηγές, με αποτέλεσμα να αποτελούν ένα από τα μεγαλύτερα μυστήρια της σύγχρονης αστρονομίας. Η συγκεκριμένη (FRB 121102) είναι η μοναδική μέχρι σήμερα πηγή που επαναλαμβάνεται τόσο συχνά.

Οι αστρονόμοι έχουν έως τώρα «πιάσει» πάνω από 200 τέτοιες ισχυρές ραδιο-εκπομπές από την ίδια πηγή, η οποία βρίσκεται σε ένα νάνο-γαλαξία σε απόσταση περίπου τριών δισεκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη. Οι εκλάμψεις της εκτιμάται ότι, για να γίνονται αισθητές έως τη Γη από τόσο μακριά, είναι σχεδόν 100 εκατομμύρια φορές πιο έντονες από ό,τι ο Ήλιος.

One of FRB 121102’s radio bursts, as detected with the Arecibo telescope, and then converted to sound so one can hear the drift in the emission frequency with time. Credit: Andrew Seymour (NAIC, Arecibo)

Η σχεδόν πλήρης γραμμική πόλωση των ραδιο-εκπομπών έχει παρατηρηθεί μόνο σε ραδιοκύματα από ακραία μαγνητικά περιβάλλοντα, όπως οι υπερμγέθεις μαύρες στο κέντρο των γαλαξιών. Μια πιθανότητα, σύμφωνα με τους αμερικανούς και ολλανδούς επιστήμονες, είναι ότι το FRB 121102 είναι ένα μάγναστρο, δηλαδή ένα ταχέως περιστρεφόμενο άστρο νετρονίων με πολύ ισχυρό μαγνητικό πεδίο, το οποίο βρίσκεται κοντά σε μια μαύρη τρύπα.

Η διάρκεια των ραδιο-εκπομπών (από 30 εκατομμυριοστά έως εννέα χιλιοστά του δευτερολέπτου) δείχνει ότι η πηγή τους μπορεί να μην έχει διάμετρο μεγαλύτερη από δέκα χιλιόμετρα, δηλαδή όσο ένα τυπικό άστρο νετρονίων (πάλσαρ).

Μία άλλη εξήγηση είναι να πρόκειται για ένα μάγναστρο που αλληλεπιδρά όχι με μαύρη τρύπα, αλλά με ένα νεφέλωμα υλικών, όταν ένα μητρικό άστρο εξερράγη δημιουργώντας στη συνέχεια τόσο το μάγναστρο όσο και τα νέφη των υλικών.

An international team of astronomers has used two of the world's largest radio telescopes to show that a mysterious source of radio bursts is in an astonishingly extreme and unusual environment. This discovery suggests that the strange source is in the close vicinity of a massive black hole, or within a nebula of unprecedented power. Credit: NOVAastronomieNL

Όμως, ο αστρονόμος Βισάλ Γκατζάρ του Κέντρου Ερευνών Εξωγήινης Νοημοσύνης του Πανεπιστημίου Μπέρκλεϊ και του Breakthrough Listen δεν απέκλεισε μια πιο τολμηρή πιθανότητα: η πηγή των ραδιο-εκπομπών να είναι το ισχυρό σήμα ενός εξωγήινου πολιτισμού.

«Δεν μπορούμε να αποκλείσουμε τελείως την υπόθεση περί εξωγήινων γενικότερα για τις FRBs» δήλωσε ο Γκατζάρ. Γι' αυτό το λόγο, όχι μόνο θα συνεχισθεί η παρατήρηση της πηγής FRB 121102, αλλά και θα ακολουθήσει μελέτη και όλων των άλλων πηγών FRB (περίπου 30) που έχουν εντοπισθεί μέχρι σήμερα.

Πηγές:  “An extreme magneto-ionic environment associated with the fast radio burst source FRB 121102,” Nature 553, 182–185 (11 January 2018) doi:10.1038/nature25149 - http://earthsky.org/space/fast-radio-burst-121102-twisted-black-hole-supernova - http://www.tovima.gr/science/article/?aid=932436