Παρασκευή, 23 Αυγούστου 2019

Ένας υποψήφιος βαρέων βαρών για την σκοτεινή ύλη. A heavyweight candidate for dark matter

Η φωτογραφία έχει προκύψει από σύνθεση πολλών εικόνων και δείχνει την σύγκρουση ομάδας γαλαξιών. Με μπλε χρώμα σημειώνεται η κατανομή της σκοτεινής ύλης που υπολογίζεται έμμεσα. Researchers postulate a new particle and propose a method to prove its existence. Looking at dark matter: this photo is a montage of several images and shows the colliding galaxy clusters collectively known as the “Bullet Cluster” (1E 0657-56). The galaxies visible in optical light in the background image are overlaid with X-rays from the intergalactic gas clouds (pink), as well as the mass distribution calculated from gravitational lensing effects and therefore – indirectly – the dark matter (blue). © NASA/CXC/M. Weiss – Chandra X-Ray Observatory

Σύμφωνα με τους κοσμολόγους τo 25,8% του περιεχομένου του σύμπαντος είναι σκοτεινή ύλη. Μπορεί να μην την βλέπουμε, να μην την αισθανόμαστε αλλά ξέρουμε πως υπάρχει! Υπάρχουν ατράνταχτα αστρονομικά δεδομένα που το αποδεικνύουν. Αν δεν υπήρχε η σκοτεινή ύλη τότε οι περιστρεφόμενοι γαλαξίες θα είχαν διαλυθεί, ενώ άλλα αστρονομικά φαινόμενα, όπως το φαινόμενο των βαρυτικών φακών ή τα εντυπωσιακά αποτελέσματα των συγκρούσεων σμηνών γαλαξιών, θα ήταν αδύνατον να κατανοηθούν.

Έτσι, το μόνο σίγουρο για την σκοτεινή ύλη είναι πως έχει μάζα και ότι αλληλεπιδρά με την γνωστή ύλη (και τον εαυτό της) με την δύναμη της βαρύτητας. Δεν αλληλεπιδρά ηλεκτρομαγνητικά, και γι αυτό αποκαλείται «σκοτεινή», αφού δεν μπορούμε να την δούμε ή να την αγγίξουμε!

Οι φυσικοί προτείνουν διάφορες λύσεις στο μυστήριο της σκοτεινής ύλης αλλά μέχρι σήμερα καμία από αυτές δεν έχει επικρατήσει. Μεταξύ αυτών και οι Hermann Nicolai και Krzysztof Meissner, οι οποίοι στην εργασία τους με τίτλο «Planck mass charged gravitino dark matter» υποστηρίζουν πως υποψήφιο για σωματίδιο σκοτεινής ύλης μπορεί να είναι ένα πολύ μεγάλης μάζας σωματίδιο που ονομάζεται γκραβιτίνο. Η ύπαρξη αυτού του υποθετικού σωματιδίου προκύπτει από μια θεωρία που φιλοδοξεί να εξηγήσει το παρατηρούμενο φάσμα των κουάρκ και των λεπτονίων του Καθιερωμένου Προτύπου της σωματιδιακής Φυσικής με μια πιο θεμελιώδη θεωρία. Οι ερευνητές περιγράφουν στην εργασία τους και μια πιθανή μέθοδο ανίχνευσης αυτού του «σκοτεινού» σωματιδίου.

Επιπλέον, με την υπόθεσή τους εξηγούν γιατί μόνο τα μέχρι τώρα γνωστά στοιχειώδη σωματίδια εμφανίζονται ως βασικά δομικά στοιχεία της ύλης – και γιατί δεν πρόκειται να ανακαλυφθούν νέα σωματίδια στις ενέργειες που μπορούν να προσεγγίσουν οι τωρινοί και μελλοντικοί επίγειοι επιταχυντές.

Ο Μάρεϋ Γκελ-Μαν (Murray Gell-Mann, 15 Σεπτεμβρίου 1929 – 24 Μαΐου 2019) ήταν Αμερικανός φυσικός που τιμήθηκε με το Βραβείο Νόμπελ Φυσικής το 1969 για την ερευνητική του συνεισφορά στη θεωρία των στοιχειωδών σωματιδίων. Ο Γκελ-Μαν, καθηγητής Θεωρητικής Φυσικής στην έδρα «Ρόμπερτ Α. Μίλικαν» στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Καλιφόρνια και συνιδρυτής του Ινστιτούτου της Σάντα Φε, είχε περάσει και αρκετά χρόνια στο CERN. Murray Gell-Mann made many pioneering contributions to particle physics. Credit: CERN

Η εργασία των Hermann Nicolai και Krzysztof Meissner υιοθετεί μια παλιά ιδέα του βραβευμένου με Νόμπελ φυσικής  Murray Gell-Mann που βασίζεται στη θεωρία «υπερβαρύτητας Ν=8». Ένα βασικό σημείο της πρότασής τους είναι ένας νέος τύπος συμμετρίας απείρων διαστάσεων που περιγράφει το παρατηρούμενο φάσμα των γνωστών κουάρκ και λεπτονίων σε τρεις οικογένειες (ή γενιές). Η υπόθεσή τους δεν απαιτεί νέα επιπλέον σωματίδια για την συνηθισμένη ύλη – τα οποία θα έπρεπε να αναζητηθούν στα πειράματα των επιταχυντών. Αντίθετα, θα μπορούσε κατ’ αρχήν να εξηγήσει γιατί βλέπουμε μόνο τα γνωστά μας σωματίδια, αλλά και το γεγονός ότι οι επιταχυντές σαν τον LHC δεν πρόκειται να παράξουν νέα σωματίδια.

Όμως, το περιεχόμενο του σύμπαντός μας δεν μπορεί να εξηγηθεί μόνο με τα σωματίδια του Καθιερωμένου Προτύπου. Η φύση της σκοτεινής ύλης για παράδειγμα, είναι ένα από τα σημαντικότερα αναπάντητα ερωτήματα της κοσμολογίας. Η συνήθης υπόθεση είναι πως η σκοτεινή ύλη συνίσταται από ένα στοιχειώδες σωματίδιο το οποίο δεν ανιχνεύεται γιατί αλληλεπιδρά μάλλον αποκλειστικά με την βαρυτική δύναμη. Η θεωρία των δυο φυσικών θέτει ένα τέτοιου είδους σωματίδιο ως υποψήφιο σωματίδιο σκοτεινής ύλης, αν και με εντελώς διαφορετικές ιδιότητες από όλα τα υποψήφια σωματίδια που προτάθηκαν μέχρι σήμερα, όπως τα αξιόνια ή τα WIMPs  (Ασθενώς Αλληλεπιδρώντα Μαζικά Σωματίδια  – Weakly Interacting Massive Particles). Τα τελευταία αλληλεπιδρούν πολύ ασθενώς με την γνωστή ύλη. Το ίδιο ισχύει και για τα πολύ ελαφρά γκραβιτίνο τα οποία έχουν προταθεί επανειλημμένα  ως υποψήφια σωματίδια σκοτεινής ύλης σε σχέση με την χαμηλής ενέργειας υπερσυμμετρία. Ωστόσο, η νέα πρόταση πηγαίνει σε μια τελείως διαφορετική κατεύθυνση, αφού δεν αποδίδει πλέον πρωταρχικό ρόλο στην υπερσυμμετρία. Προβλέπει γκραβιτίνα πολύ μεγάλης μάζας, τα οποία σε αντίθεση με τα ελαφρά γκραβιτίνα που προτάθηκαν στο παρελθόν ως σωματίδια σκοτεινής ύλης, αλληλεπιδρούν με την συνηθισμένη ύλη διαμέσου και των ηλεκτρομαγνητικών και των ισχυρών δυνάμεων.

Η μεγάλη τους μάζα σημαίνει ότι τα σωματίδια αυτά θα μπορούν να εμφανίζονται μόνο σε πολύ αραιή μορφή στο σύμπαν, διαφορετικά θα το οδηγούσαν σε πρόωρη κατάρρευση. Δεν χρειάζονται πολλά από αυτά τα σωματίδια για να εξηγήσουμε την σκοτεινή ύλη του Γαλαξία μας – θα αρκούσε ένα σωματίδιο ανά 10.000 κυβικά χιλιόμετρα!

Η μάζα αυτού του σωματιδίου βρίσκεται στην περιοχή της μάζας Planck – δηλαδή είναι περίπου 10-8kg (=0,00001γραμμάρια). Συγκριτικά, ισούται με τη μάζα δέκα εκατομμυρίων βακτηρίων περίπου ή με την μάζα του μικρότερου αντικειμένου που μπορούμε να διακρίνουμε με γυμνό μάτι – ενός κόκκου σκόνης!

Το γεγονός ότι τα σωματίδια αυτά αλληλεπιδρούν ηλεκτρομαγνητικά και ισχυρά τα κάνει εύκολα ανιχνεύσιμα, παρά την εξαιρετική σπανιότητά τους. Μια δυνατότητα είναι τα αναζητήσουμε με ειδικές μετρήσεις χρόνου-πτήσης στο εσωτερικό της Γης, καθώς τα σωματίδια αυτά κινούνται με πολύ πιο μικρές ταχύτητες από την ταχύτητα του φωτός, σε αντίθεση με τα συνήθη σωματίδια της κοσμικής ακτινοβολίας.

Αυτού του είδους τα γκραβιτίνα θα διεισδύουν εύκολα στο εσωτερικό της Γης εξαιτίας της μεγάλης τους μάζας – όπως μια μπάλα κανονιού δεν μπορεί να σταματήσει από ένα σμήνος κουνουπιών. Το γεγονός αυτό προκαλεί τους ερευνητές να «δουν», τον πλανήτη μας ως «παλαιο-ανιχνευτή»: η Γη περιπλανιέται στο διάστημα για περίπου 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια, κατά τη διάρκεια των οποίων πρέπει να έχουν διεισδύσει στο εσωτερικό της πολλά από αυτά τα σκοτεινά σωματίδια μεγάλης μάζας. Κατά τη διείσδυση, θα πρέπει να έχουν αφήσει μακριές, ευθείες διαδρομές ιονισμού στα πετρώματα, αλλά δεν θα είναι εύκολο να διακριθούν από τα ίχνη που προκαλούν τα γνωστά μας σωματίδια.

Πάντως, η ιδέα να ιδωθεί η Γη ως ένας ανιχνευτής σκοτεινής ύλης δεν προκαλεί καμία ιδιαίτερη εντύπωση, μετά από μια πρόσφατη δημοσίευση που εξέταζε «το ανθρώπινο σώμα ως ανιχνευτή σκοτεινής ύλης»!






Δευτέρα, 12 Αυγούστου 2019

Ο Πλούτων απέκτησε τη δική του λίμνη Αλκυονία. IAU approves more names for features on Pluto

Πρόκειται για την Αλκυονία (Alcyonia Lacus) στον Πλούτωνα, μια πιθανή λίμνη παγωμένου αζώτου, η οποία πήρε το όνομα της ομώνυμης λίμνης κοντά στην αρχαία τοποθεσία Λέρνα της Αργολίδας. Η Αλκυονίδα θεωρείτο απύθμενη από τους αρχαίους και μία από τις εισόδους για τον κάτω κόσμο στην ελληνική μυθολογία. The International Astronomical Union has a approved a second set of names (shown in yellow) for features on the surface of Pluto as seen by the New Horizons spacecraft during its historic 2015 flyby. Alcyonia Lacus, a possible frozen nitrogen lake on Pluto’s surface, is named for the bottomless lake in or in the vicinity of Lerna, a region of Greece known for springs and swamps; the Alcyonian lake was one of the entrances to the underworld in Greek mythology. Image: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute/Ross Beyer

Άλλη μια αρχαιοελληνική ονομασία δόθηκε σε μια περιοχή ουράνιου σώματος. Πρόκειται για την Αλκυονία (Alcyonia Lacus) στον Πλούτωνα, μια πιθανή λίμνη παγωμένου αζώτου, η οποία πήρε το όνομα της ομώνυμης λίμνης κοντά στην αρχαία τοποθεσία Λέρνα της Αργολίδας. Η Αλκυονίδα θεωρείτο απύθμενη από τους αρχαίους και μία από τις εισόδους για τον κάτω κόσμο στην ελληνική μυθολογία.

Την απόφαση πήρε η Διεθνής Αστρονομική Ένωση (IAU), η οποία «βάφτισε» επίσημα άλλες 14 τοποθεσίες στον μακρινό Πλούτωνα. Είχε προηγηθεί μια πρώτη ονοματοδοσία 14 περιοχών του νάνου πλανήτη το 2017, καθώς και του μεγαλύτερου δορυφόρου του Χάροντα το 2018, η οποία τώρα επεκτάθηκε και σε άλλα μέρη της παγωμένης επιφάνειας του Πλούτωνα (πεδιάδες, βουνά, λίμνες, κρατήρες κ.α.).

A composite color-enhanced view of Pluto and its large moon Charon as seen by the New Horizons spacecraft during its 14 July 2015 flyby. Pluto and Charon are shown at roughly their correct relative sizes, but their separation is not to scale. Image: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

Τα νέα ονόματα προτάθηκαν από την επιστημονική ομάδα της αποστολής New Horizons (Νέοι Ορίζοντες) της Αμερικανικής Διαστημικής Υπηρεσίας (NASA), της οποίας το ομώνυμο σκάφος πραγματοποίησε την πρώτη προσέγγιση του Πλούτωνα και των δορυφόρων του το 2015. Εκτός από ονόματα που παραπέμπουν στον κάτω κόσμο, επιλέχθηκαν ονόματα προηγούμενων διαστημικών αποστολών που άνοιξαν το δρόμο για το New Horizon, επιστημόνων και μηχανικών που συνέδεσαν το όνομα τους με την εξερεύνηση του Πλούτωνα και της Ζώνης Κάιπερ κ.α.

Τα 14 ονόματα είναι: Alcyonia Lacus, Elcano Montes (οροσειρά), Hunahpu Valles (σύστημα φαραγγιών με όνομα από τη μυθολογία των Μάγια), Khare (κρατήρας), Kiladze (κρατήρας), Lowell Regio, Mwindo Fossae, Piccard Mons (όρος και πιθανώς κρυοηφαίστειο), Pigafetta Montes, Piri Rupes (προς τιμή του Οθωμανού χαρτογράφου και ναυάρχου Πίρι Ρέις), Simonelli (κρατήρας), Wright Mons, Vega Terra και Venera Terra (τα δύο τελευταία ονόματα προέρχονται από σοβιετικές διαστημικές αποστολές).

Το σκάφος New Horizons, που κατασκευάσθηκε και κατευθύνεται από το Εργαστήριο Εφαρμοσμένης Φυσικής του Πανεπιστημίου Τζονς Χόπκινς του Μέριλαντ, βρίσκεται σήμερα σε απόσταση σχεδόν 6,6 δισεκατομμυρίων χιλιομέτρων από τη Γη. Είναι σε καλή κατάσταση και συνεχίζει να μεταδίδει δεδομένα που κατέγραψε κατά το πέρασμα του την Πρωτοχρονιά του 2019 κοντά από το ουράνιο σώμα «2014 MU69» της Ζώνης Κάιπερ, το πιο μακρινό αντικείμενο που έχει ποτέ μελετηθεί.




Παρασκευή, 9 Αυγούστου 2019

Νέο πορτρέτο του Δία από το τηλεσκόπιο Hubble. Hubble's New Portrait of Jupiter

Η νέα φωτογραφία επιβεβαιώνει ότι η κηλίδα, που μαίνεται εδώ και τουλάχιστον 150 χρόνια, συνεχίζει σταδιακά να συρρικνώνεται για άγνωστο λόγο. This new Hubble Space Telescope view of Jupiter, taken on June 27, 2019, reveals the giant planet's trademark Great Red Spot, and a more intense color palette in the clouds swirling in Jupiter's turbulent atmosphere than seen in previous years. The colors, and their changes, provide important clues to ongoing processes in Jupiter's atmosphere. The new image was taken in visible light as part of the Outer Planets Atmospheres Legacy program, or OPAL. The program provides yearly Hubble global views of the outer planets to look for changes in their storms, winds and clouds. Hubble's Wide Field Camera 3 observed Jupiter when the planet was 400 million miles from Earth, when Jupiter was near "opposition" or almost directly opposite the Sun in the sky. Credits: NASA, ESA, A. Simon (Goddard Space Flight Center) and M.H. Wong (University of California, Berkeley)

Μία νέα εντυπωσιακή φωτογραφία του Δία τράβηξε το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble της NASA και της ESA, αποκαλύπτοντας σε όλη τη μεγαλοπρέπειά τους τα πολύχρωμα νέφη του μεγαλύτερου πλανήτη του ηλιακού μας συστήματος, καθώς και την εμβληματική Μεγάλη Ερυθρά Κηλίδα του.

Η φωτογραφία, που δόθηκε τώρα στη δημοσιότητα, τραβήχτηκε με την κάμερα Wide Field 3 του τηλεσκοπίου στις 27 Ιουνίου φέτος, σε απόσταση 644 εκατομμυρίων χιλιομέτρων από τη Γη, την κοντινότερη απόσταση του πλανήτη μας από τον Δία το 2019.

This new Hubble Space Telescope view of Jupiter, taken on June 27, 2019, reveals the giant planet's trademark Great Red Spot, and a more intense color palette in the clouds swirling in Jupiter's turbulent atmosphere than seen in previous years. The colors, and their changes, provide important clues to ongoing processes in planetary atmospheres. Credit: NASA's Goddard Space Flight Center/Paul Morris/Tracy Vogel. Music credits: "Solaris" by Axel Tenner [GEMA], Michael Schluecker [GEMA] and Raphael Schalz [GEMA]; Killer Tracks Production Music.

Η Μεγάλη Ερυθρά Κηλίδα -μία γιγάντια δομή με σχήμα γαμήλιας τούρτας- είναι μία τεράστια αντικυκλωνική καταιγίδα, που έχει περίπου τη διάμετρο της Γης και περιστρέφεται με φορά ανάποδη εκείνη των δεικτών του ρολογιού. Η νέα φωτογραφία επιβεβαιώνει ότι η κηλίδα, που μαίνεται εδώ και τουλάχιστον 150 χρόνια, συνεχίζει σταδιακά να συρρικνώνεται για άγνωστο λόγο.

This animation of a rotating Jupiter was assembled from a Hubble Space Telescope photographic mosaic of almost the entire planet. The resulting flat map was computer-projected onto a sphere to create a rotating globe (excluding the polar regions above 80 degrees latitude). Jupiter completes one rotation every 9.8 hours. The giant planet's trademark Great Red Spot is the orange-colored oval that is as big as Earth. Distinct parallel bands of roiling clouds dominate our view above Jupiter's deep hydrogen/helium atmosphere. The colorful cloud bands are confined by jet streams blowing in opposite directions at different latitudes. A characteristic string of white oval-shaped anticyclones appears along one latitude band in the planet’s southern hemisphere. Hubble takes images of the entire planet as part of the Outer Planets Atmospheres Legacy program, or OPAL. This program provides yearly Hubble global views of the outer planets to look for changes in their storms, winds and clouds. Credits: NASA, ESA, A. Simon (Goddard Space Flight Center), M.H. Wong (University of California, Berkeley) and L. Hustak (STScI)

Το Hubble θα συνεχίσει τις παρατηρήσεις του Δία, καθώς οι επιστήμονες ελπίζουν να λύσουν το αίνιγμα της γιγάντιας καταιγίδας. Πολύ μικρότερες καταιγίδες φαίνονται, επίσης, πάνω στον πλανήτη με τη μορφή λευκών ή καφέ οβάλ σχημάτων, που μπορεί να διαρκέσουν από λίγες ώρες έως αιώνες. Νότια της Μεγάλης Ερυθράς Κηλίδας διακρίνεται -με σχήμα σκουληκιού- ένας κυκλώνας που περιστρέφεται στην αντίθετη κατεύθυνση από αυτήν της κηλίδας. Διακρίνονται ακόμη -ως λευκά οβάλ- άλλοι δύο αντικυκλώνες, που αποτελούν μία μικρογραφία της Μεγάλης Ερυθράς Κηλίδας.

This Hubble Space Telescope image highlights the distinct bands of roiling clouds that are characteristic of Jupiter's atmosphere. The view represents a stretched-out map of the entire planet. Researchers combined several Hubble exposures to create this flat map, which excludes the polar regions (above 80 degrees latitude). Credits: NASA, ESA, A. Simon (Goddard Space Flight Center) and M.H. Wong (University of California, Berkeley)

Η νέα εικόνα του Hubble αναδεικνύει, επίσης, πάνω και κάτω από τη μεγάλη κηλίδα, τις διακριτές παράλληλες ζώνες των νεφών αμμωνίας, που κινούνται από τον αέρα σε αντίθετες κατευθύνσεις η μία ζώνη από την άλλη και σε διαφορετικά γεωγραφικά πλάτη. Οι δύο ζώνες -που δημιουργούνται λόγω της διαφορετικής πυκνότητας και του ύψους των νεφών- διατηρούνται διαχωρισμένες από ανέμους που φθάνουν σε ταχύτητες έως 650 χιλιομέτρων την ώρα.




Πέμπτη, 8 Αυγούστου 2019

Μια φορά κι έναν καιρό, σε πολύ μακρινούς γαλαξίες. A long time ago, galaxies far, far away

Ιάπωνες και Ευρωπαίοι αστρονόμοι ανακάλυψαν 39, αόρατους έως τώρα, γιγάντιους πολύ μακρινούς γαλαξίες. Οι αρχέγονοι αυτοί γαλαξίες ίσως ρίξουν νέο φως στην μυστηριώδη σκοτεινή ύλη. Astronomers discover vast ancient galaxies, which could shed light on dark matter. Ancient galaxies from the study are visible to ALMA (right) but not to Hubble (left). Image © 2019 Wang et al.

Η ανακάλυψη με τη βοήθεια του τηλεσκοπίου ALMA στη Χιλή μπορεί να βοηθήσει να ξαναγραφτεί η ιστορία της πρώιμης περιόδου του σύμπαντος.

A few of the 66 radio telescope antennas that make up ALMA. Image © 2019 Kohno et al.

Αυτοί οι γαλαξίες δεν είχαν εντοπιστεί μέχρι σήμερα, επειδή δεν μπορούσε να τους δει το οπτικό διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble, καθώς το φως τους φθάνει σε μήκη κύματος έξω από το ορατό φάσμα (υπέρυθρο). Αλλά έγιναν αντιληπτοί από το ALMA, που «βλέπει» σε αυτό το τμήμα του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος. Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον αστροφυσικό Τάο Γουάνγκ του Πανεπιστημίου του Τόκιο, έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Nature».

Οι γαλαξίες αυτοί απέχουν δισεκατομμύρια έτη φωτός και οι αστρονόμοι τους βλέπουν σήμερα όπως ήταν κατά τα πρώτα δύο δισεκατομμύρια χρόνια ζωής του σύμπαντος (η παρατήρηση μακρινών αντικειμένων στο σύμπαν ισοδυναμεί με ένα «ταξίδι» στο παρελθόν, αφού το φως τους χρειάζεται τεράστιο χρόνο για να φθάσει στη Γη και να αποκαλύψει την ύπαρξή τους).

Καμία θεωρία για την εξέλιξη του σύμπαντος δεν είχε προβλέψει ένα τόσο μεγάλο αριθμό μεγάλων γαλαξιών τόσο νωρίς στη ζωή του σύμπαντος.

Οι ερευνητές βρήκαν δεκαπλάσιους νεαρούς γαλαξίες από ό,τι περίμεναν με βάση τα έως τώρα μοντέλα τους για το πρώιμο σύμπαν, κάτι που σημαίνει ότι πρέπει πιθανώς να αναθεωρήσουν τις θεωρίες τους για την παιδική ηλικία του.

Μεταξύ άλλων, ίσως είναι λανθασμένες οι εκτιμήσεις για την ποσότητα στο σύμπαν της «σκοτεινής» ύλης που συγκρατεί τους γαλαξίες, καθώς με βάση τις έως τώρα εκτιμήσεις είναι απίθανο να είχαν εμφανισθεί τόσο μεγάλοι γαλαξίες στην αρχική φάση του σύμπαντος.

«Είναι η πρώτη φορά που ένας τόσο μεγάλος πληθυσμός μεγάλων γαλαξιών επιβεβαιώθηκε κατά τα πρώτα δύο δισεκατομμύρια χρόνια του ηλικίας 13,7 δισεκατομμυρίων ετών σύμπαντος. Αυτοί οι γαλαξίες ήταν προηγουμένως αόρατοι σε μας.

Η ανακάλυψή τους έρχεται σε αντίθεση με τα υπάρχοντα μοντέλα για εκείνη την περίοδο κοσμικής εξέλιξης και θα μας βοηθήσει να προσθέσουμε μερικές λεπτομέρειες που μέχρι σήμερα λείπουν», δήλωσε ο κ. Γουάνγκ.

Πέρα από τις μελλοντικές παρατηρήσεις του ALMA, ελπίζεται ότι ο διάδοχος του Hubble, το μεγάλο αμερικανικό διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb, θα μπορέσει να δει και άλλους τέτοιους γαλαξίες που ήταν αόρατοι στα «μάτια» του προκατόχου του.




Τετάρτη, 7 Αυγούστου 2019

Το όραμα διεπαφής ανθρώπινου εγκεφάλου – υπολογιστικού νέφους. Heads in the cloud: Scientists predict internet of thoughts 'within decades'

Αρχίζει να ανατέλλει η εποχή του Διαδικτύου των Πραγμάτων, όταν όλες οι μηχανές και τα αντικείμενα, τόσο τα σταθερά όσο και τα κινούμενα, θα είναι «έξυπνα» και θα επικοινωνούν μεταξύ τους πίσω από την πλάτη των ανθρώπων. Researchers predict that exponential progress in nanotechnology, nanomedicine, artificial intelligence, and computation will lead this century to the development of a 'human brain/cloud interface' (B/CI), that connects neurons and synapses in the brain to vast cloud-computing networks in real time. Image via Pixabay

Αρχίζει να ανατέλλει η εποχή του Διαδικτύου των Πραγμάτων, όταν όλες οι μηχανές και τα αντικείμενα, τόσο τα σταθερά όσο και τα κινούμενα, θα είναι «έξυπνα» και θα επικοινωνούν μεταξύ τους πίσω από την πλάτη των ανθρώπων.

Η τεχνητή νοημοσύνη και η ανάπτυξη των δικτύων πέμπτης γενιάς (5G) είναι οι δύο βασικές τεχνολογίες που ωθούν τις εξελίξεις προς αυτήν την κατεύθυνση.

Όμως, μερικοί επιστήμονες έχουν ήδη αρχίσει να οραματίζονται και να εργάζονται για να υλοποιήσουν κάτι ακόμη πιο τολμηρό, το Διαδίκτυο των Σκέψεων, μια εποχή όπου θα υπάρχουν διεπαφές ανθρωπίνου εγκεφάλου – υπολογιστικού νέφους (human brain/cloud interfaces). Αυτό θα δώσει στους ανθρώπους -μέσω της σκέψης και μόνον- άμεση πρόσβαση τόσο στις σκέψεις των άλλων όσο και στον τεράστιο όγκο δεδομένων των μηχανών.

Artistic representation of neurons (with blue processes) and glial (white) cells. Image credit: Yuriy Svidinenko, Nanobotmodels Company

Φανταστείτε ένα μέλλον όπου ο καθένας θα μπορεί με το μυαλό του να έρχεται σε προσωπική επαφή με όλη τη γνώση του κόσμου – τουλάχιστον όση θα βρίσκεται αποθηκευμένη σε ψηφιακή μορφή.

Θα αρκεί να σκέπτεται κάτι ή να θέτει ένα ερώτημα με τη σκέψη του και η απάντηση θα έρχεται αμέσως μέσα στο μυαλό του και όχι σε κάποια οθόνη, όπως σήμερα, όπου πρέπει μέσω κάποιας ηλεκτρονικής συσκευής να θέτει το ερώτημα στη μηχανή αναζήτησης της Google.

Οι τηλεπικοινωνίες, η εκπαίδευση, η εργασία, ο ίδιος ο κόσμος όπως τον ξέρουμε σήμερα θα μεταμορφωθεί ριζικά με μια τέτοια τεχνολογία.

Μια διεθνής ομάδα ερευνητών (από ΗΠΑ, Καναδά, Ρωσία και Αυστραλία), με επικεφαλής επιστήμονες του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας – Μπέρκλεϊ, παρουσίασε το όραμά της στο περιοδικό Frontiers in Neuroscience (Σύνορα στη Νευροεπιστήμη), προβλέποντας ότι είναι εφικτό να γίνει πραγματικότητα μέσα στον 21ο αιώνα, χάρη στην εκθετική πρόοδο σε πολλά πεδία, όπως η νανοτεχνολογία, η νανοϊατρική, η τεχνητή νοημοσύνη και η επιστήμη των υπολογιστών.

Είναι θέμα χρόνου, όπως λένε, να συνδεθούν σε πραγματικό χρόνο τα ανθρώπινα εγκεφαλικά κύτταρα με τα τεράστια δίκτυα του υπολογιστικού νέφους.


Artistic representations of synaptobot (left) with diamondoid depiction (right) and calibrating at an axon (below). Oscillating piezo “fins” in conjunction with a central ovoid orifice might enable flow-through propulsion. In one configuration, ultrasensitive extendible/retractable “cuff” nanosensors might externally encircle synaptic gaps to monitor neurotransmitter traffic. [Image credits: (left) Frank Boehm, Nanoapps Medical, Inc. and (right and below) Yuriy Svidinenko, Nanobotmodels Company. (These conceptual illustrations do not represent the actual neuralnanorobot design of the synaptobots)]

Το όραμα μιας τέτοιας διεπαφής εγκεφάλου – νέφους είχε αρχικά ο φουτουριστής μηχανικός και συγγραφέας Ρέι Κουρτσγουέιλ, ο οποίος υποστήριξε ότι νευρωνικά νανορομπότ θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για να συνδέσουν το βιολογικό νεοφλοιό του ανθρωπίνου εγκεφάλου με το συνθετικό «νεοφλοιό» του υπολογιστικού νέφους. Με τον τρόπο αυτόν, υποστήριξε, θα είναι δυνατός ο άμεσος έλεγχος των σημάτων από και προς τα εγκεφαλικά κύτταρα.

Artistic representations of wireless nanoscale transmitter (left), and in its diamondoid form (right), which might interconnect to form an evenly distributed mesh network, subsequent to self-embedding at the periphery of the brain, on or within the skull. [Image credits: (left) Frank Boehm – Nanoapps Medical, Inc.; (right) Yuriy Svidinenko – Nanobotmodels Company. (These conceptual illustrations do not represent the actual neuralnanorobot design of the wireless nanoscale transmitter)].

Ο ερευνητής δρ Ρόμπερτ Φρέιτας του Ινστιτούτου Μοριακής Παραγωγής στην Καλιφόρνια πιστεύει ότι «τέτοιες συσκευές νανορομπότ θα κυκλοφορούν μέσα στα ανθρώπινα αιμοφόρα αγγεία, θα διασχίζουν τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό και θα αυτοεγκαθίστανται ανάμεσα ή μέσα στα εγκεφαλικά κύτταρα. Στη συνέχεια θα μεταδίδουν ασύρματα κωδικοποιημένες πληροφορίες προς και από ένα δίκτυο υπερυπολογιστών συνδεδεμένων στο νέφος, επιτυγχάνοντας έτσι σε πραγματικό χρόνο την παρακολούθηση του εγκεφάλου και την άντληση δεδομένων».

Αν ακούγεται σαν επιστημονική φαντασία τύπου «Μάτριξ», είναι γιατί όντως θυμίζει κάτι τέτοιο. Οι άνθρωποι θα μπορούν να «ανεβάζουν» πληροφορίες στο Δίκτυο και να «κατεβάζουν» ό,τι θέλουν από αυτό – και όλα αυτά μέσα σε κλάσματα του δευτερολέπτου.

«Ένα ανθρώπινο σύστημα διεπαφής εγκεφάλου – νέφους μέσω νευρωνανορομποτικής θα επιτρέψει στους ανθρώπους να έχουν άμεση πρόσβαση σε όλη τη συσσωρευμένη ανθρώπινη γνώση που βρίσκεται στο νέφος, πράγμα που θα αναβαθμίσει σημαντικά τις ανθρώπινες ικανότητες μάθησης και νοημοσύνης» σύμφωνα με τον ερευνητή δρα Νούνο Μάρτινς του Εθνικού Εργαστηρίου Λόρενς Μπέρκλεϊ των ΗΠΑ.

Παγκόσμιος υπερ-εγκέφαλος και συλλογική σκέψη

Brain-to-brain interface (BTBI) for information transfer between human subjects. The emitter subject is shown on the left, where sensorimotor cortex activity was recorded using EEG electrodes. The emitter performed an imagery based binary motor task: imagery of the feet (bit value 0) versus imagery of the hands (bit value 1). The receiver subject is shown on the right. The TMS coil was positioned differently over the visual cortex for 1 and 0 bit values, and evoked or did not evoke phosphenes (flashes of light), respectively. An Internet link was used for this brain-to-brain communication. Image reproduced from Grau et al. (2014).

Το επόμενο λογικό βήμα θα είναι η δημιουργία ενός ενιαίου παγκόσμιου υπερ-εγκεφάλου, που θα διασυνδέει τα επιμέρους δίκτυα των εγκεφάλων και των «έξυπνων» μηχανών.

Όταν αυτό γίνει, τότε η ατομική ανθρώπινη σκέψη θα έχει μετατραπεί σε συλλογική. Το ανθρώπινο μυαλό δε θα είναι πια μια ατομική φυλακή ή ένα ατομικό καταφύγιο, με ό,τι καλό ή κακό μπορεί να σημαίνει κάτι τέτοιο.

Αν και δεν είναι ιδιαίτερα εξελιγμένο προς το παρόν, ένα πειραματικό σύστημα ανθρώπινου εγκεφαλικού δικτύου (BrainNet) έχει ήδη δοκιμαστεί, επιτρέποντας την ανταλλαγή πληροφοριών μέσω της σκέψης και του νέφους ανάμεσα σε ατομικούς εγκεφάλους.

«Με την ανάπτυξη της νευρωνανορομποτικής τεχνολογίας, οραματιζόμαστε τη μελλοντική δημιουργία υπερ-εγκεφάλων, που θα μπορούν να αξιοποιήσουν σε πραγματικό χρόνο τις σκέψεις και τη νοητική δύναμη του οποιουδήποτε αριθμού ανθρώπων και μηχανών. Αυτή η διαμοιρασμένη γνωστική λειτουργία θα φέρει επανάσταση στη δημοκρατία, θα βελτιώσει την ενσυναίσθηση και τελικά θα ενοποιήσει πολιτισμικά τις διαφορετικές ανθρώπινες ομάδες σε μια αληθινά παγκόσμια κοινωνία» ανέφερε ο Μάρτινς.

Σύμφωνα με τις εκτιμήσεις της διεθνούς επιστημονικής ομάδας, ήδη οι σημερινοί υπερυπολογιστές διαθέτουν ταχύτητες επεξεργασίας ικανές να διαχειριστούν τους αναγκαίους τεράστιους όγκους νευρωνικών και ψηφιακών δεδομένων, πολύ περισσότερο που κάθε χρόνο κάνουν την εμφάνισή τους ολοένα ισχυρότεροι υπερυπολογιστές.

Η μεταφορά νευρωνικών (εγκεφαλικών) δεδομένων από και προς τους υπερυπολογιστές στο νέφος πιθανότατα θα αποτελέσει μεγαλύτερη δυσκολία, με αυξημένο κίνδυνο για «μποτιλιάρισμα».

«Η πρόκληση αφορά όχι μόνο το να βρεθεί το εύρος ζώνης για μια τέτοια παγκόσμια μεταφορά δεδομένων, αλλά επίσης το να καταστεί εφικτή η ανταλλαγή δεδομένων με τους νευρώνες μέσω μικροσκοπικών συσκευών ενσωματωμένων βαθιά μέσα στον εγκέφαλο» δήλωσε ο Μάρτινς.

Μια λύση που προτείνουν οι ερευνητές είναι η χρήση μαγνητοηλεκτρικών σωματιδίων που θα ενισχύουν αποτελεσματικά την επικοινωνία ανάμεσα στα εγκεφαλικά κύτταρα (τους νευρώνες) και το υπολογιστικό νέφος.

Αυτά τα νανοσωματίδια έχουν ήδη χρησιμοποιηθεί σε ζωντανά ποντίκια για να «ζευγαρωθούν» εξωτερικά μαγνητικά πεδία με νευρωνικά ηλεκτρικά πεδία, ώστε η ενίσχυση των μαγνητικών σημάτων να οδηγεί σε τροποποίηση της ηλεκτρικής δραστηριότητας των νευρώνων.

Ο Μάρτινς πιστεύει ότι «αυτό μπορεί να δουλέψει και αντίστροφα: τα ηλεκτρικά σήματα που παράγονται από τους νευρώνες και τα νανορομπότ θα μπορούν να ενισχυθούν μέσω των μαγνητοηλεκτρικών σωματιδίων, πράγμα που θα επιτρέψει την ανίχνευση των σημάτων έξω από το κρανίο».

Μια από τις μεγαλύτερες προκλήσεις για τη δημιουργία διεπαφών ανθρωπίνου εγκεφάλου – υπολογιστικού νέφους θα είναι με ποιον τρόπο αυτά τα νανοσωματίδια και τα νανορομπότ θα εισαχθούν με ασφάλεια στον εγκέφαλο μέσω της κυκλοφορίας του αίματος.

Οι ερευνητές δήλωσαν πάντως αισιόδοξοι ότι, παρά τις τεχνικές δυσκολίες, «ένα Διαδίκτυο των Σκέψεων θα έχει γίνει πραγματικότητα έως το τέλος του αιώνα μας».

Φυσικά, δε χρειάζεται να έχει διαβάσει κανείς δυστοπική επιστημονική φαντασία για να αντιληφθεί ότι η εξέλιξη αυτή μπορεί κάλλιστα να έχει και σκοτεινές πλευρές για την ανθρωπότητα.






Τρίτη, 6 Αυγούστου 2019

Ο Γαλαξίας μας μοιάζει με καμπυλωμένο πατατάκι. The Milky Way is warped around the edges, new star map confirms

Ένας νέος τρισδιάστατος χάρτης του Γαλαξία μας. If we could see it from outside, our home galaxy would not be a flat disk, but would look more like a poached egg sliding off a slotted spoon. This artist's illustrations shows our galaxy's warped disk, traced out by young variable stars called Cepheids (green points). Image credit: J. Skowron / OGLE / Astronomical Observatory, University of Warsaw

Αστρονόμοι χρησιμoποιώντας τους μεταβλητούς αστέρες Κηφείδες σχεδίασαν μια ακριβέστερη τρισδιάστατη απεικόνιση του Γαλαξία μας.

Over the course of days or even months, Cepheid stars grow brighter and dimmer in regular cycles. The longer the cycle, the more light the star is actually producing, so by measuring the tempo of a Cepheid variable star, astronomers can understand how far away that star is. Image by Przemek Mróz / OGLE

Η λαμπρότητα των Κηφείδων μεταβάλλεται περιοδικά και οι αστρονόμοι τους χρησιμοποιούν για να υπολογίσουν αποστάσεις στο Σύμπαν και στον Γαλαξία μας.

Distribution of Galactic classical Cepheids. Top: on-sky view of the Milky Way in galactic coordinates, with the team’s sample of classical Cepheids in the Milky Way and in the Magellanic Clouds. Cepheids from the OGLE project are shown with yellow dots, other sources with cyan dots. Bottom: face-on view of our Galaxy with all 2,431 Cepheids in the sample marked with green dots. The background image represents a four-arm spiral galaxy model consistent with neutral hydrogen measurements in our Galaxy. The Sun is marked with a yellow dot. Image credit: Serge Brunier / ESO / Skowron et al, doi: 10.1126/science.aau3181.

Ο νέος τρισδιάστατος χάρτης του Γαλαξία που κατασκευάστηκε χρησιμοποιώντας πάνω από 2.400 Κηφείδες, δείχνει ότι ο δίσκος του Γαλαξία δεν είναι επίπεδος, αλλά στρεβλώνεται σε αποστάσεις μεγαλύτερες από 25.000 έτη φωτός από το κέντρο του Γαλαξιακού κέντρου.

The Milky Way’s Cepheid stars are plotted in three dimensions, revealing the galaxy’s warped shape. Unlike other stars, Cepheids vary in brightness in a particular way that helps scientists make more precise estimates of their distances from Earth. Brighter colors represent Cepheids closer to the warped plane of the galaxy, indicated by the grid. The star icon indicates the sun. Video: J. Skowron/OGLE/Astronomical Observatory/Univ. of Warsaw

Υπενθυμίζεται ότι η διάμετρος του Γαλαξία μας είναι 120.000 έτη φωτός και ότι το ηλιακό μας σύστημα βρίσκεται σε απόσταση 27.000 έτη φωτός από το κέντρο του.

Colored dots represent older (red) and younger (blue) stars in the Milky Way belonging to three stellar groups that seem to have formed in relatively recent bursts. © Image by J. Skowron/OGLE/Astronomical Observatory, University of Warsaw

Παρότι ο δίσκος του Γαλαξία μας συνήθως απεικονίζεται επίπεδος, παλαιότερες έρευνες έδειξαν ότι καμπυλώνεται στα άκρα του. Η νέα μελέτη από αστρονόμους του Πανεπιστημίου της Βαρσοβίας δείχνει πως η καμπύλωση είναι ακόμη μεγαλύτερη.







Πέμπτη, 11 Ιουλίου 2019

Απήδημα Μάνης: Κρανίο 210.000 ετών αποτελεί το αρχαιότερο δείγμα σύγχρονου ανθρώπου στην Ευρασία. 210,000-year-old skull in Greece is earliest sign of modern humans in Europe or Asia

Ένα κρανίο που βρέθηκε στην Ελλάδα και χρονολογείται πριν από τουλάχιστον 210.000 έτη αντιπροσωπεύει το αρχαιότερο δείγμα από ανατομικής απόψεως σύγχρονου ανθρώπου στην Ευρασία, δηλαδή εκτός Αφρικής, όπως ανακοίνωσε μια ομάδα ελλήνων και ξένων επιστημόνων. This is the oldest known modern human skull in Eurasia, dating to about 210,000 years ago. The Apidima 1 partial cranium (right) and its reconstruction. The rounded shape of the skull is a unique feature of modern humans and contrasts with Neanderthals and their ancestors. Photograph: Katerina Harvati, Eberhard Karls/University of Tübingen

Ένα κρανίο που βρέθηκε στην Ελλάδα και χρονολογείται πριν από τουλάχιστον 210.000 έτη αντιπροσωπεύει το αρχαιότερο δείγμα από ανατομικής απόψεως σύγχρονου ανθρώπου στην Ευρασία, δηλαδή εκτός Αφρικής, όπως ανακοίνωσε μια ομάδα ελλήνων και ξένων επιστημόνων.

Αυτό σημαίνει ότι, εάν οι επιστήμονες έχουν δίκιο, το κρανίο είναι κατά τουλάχιστον 150.000 χρόνια παλαιότερο από το αρχαιότερο απολίθωμα «έμφρονος ανθρώπου» (Homo sapiens) που είχε βρεθεί έως τώρα στην Ευρώπη.

The Apidima 2 cranium, right, and its reconstruction, left. Apidima 2 shows a collection of features characteristic of Neanderthals, indicating that it belongs to the Neanderthal lineage. (Katerina Harvati / Eberhard Karls University of Tübingen)

Ένα δεύτερο κρανίο που βρέθηκε στην ίδια τοποθεσία της Πελοποννήσου και εκτιμάται ότι είναι τουλάχιστον 170.000 ετών διαθέτει χαρακτηριστικά Νεάντερταλ.

Remains discovered on Mani peninsula could rewrite history of Homo sapiens in Eurasia. The Apidima Cave site in Greece, where the fossils were found. (Katerina Harvati / Eberhard Karls University of Tübingen)

Τα δύο απολιθωμένα κρανία είχαν ανακαλυφθεί στο σπήλαιο Απήδημα, δυτικά της Αερόπολης, στη Μάνη, στα τέλη της δεκαετίας του 1970, κατά τη διάρκεια ερευνών του Ανθρωπολογικού Μουσείου της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου Αθηνών.

Όμως, έως τώρα δεν είχαν μελετηθεί σε βάθος και είχαν παραμείνει σχετικά άγνωστα, παρά τη μεγάλη σπουδαιότητά τους, όπως τώρα γίνεται αντιληπτό με μεγάλη καθυστέρηση.

These fragmented fossils, which were found mere inches apart, could be the skulls from two hominin species separated by tens of thousands of years—a 170,000-year-old Neanderthal (left) and a 210,000-year-old early modern human. COMPOSITE IMAGE COURTESY OF KATERINA HARVATI, EBERHARD KARLS UNIVERSITY OF TÜBINGEN

Όπως δήλωσε η κ. Χαρβάτη, «τα αποτελέσματα της έρευνάς μας δείχνουν τη σημαντικότητα του ελλαδικού χώρου για την ανθρώπινη εξέλιξη. Έχουμε τον αρχαιότερο σύγχρονο άνθρωπο εκτός Αφρικής, που μεταφέρει την άφιξη του Homo sapiens στην Ευρώπη περισσότερο από 150 χιλιάδες χρόνια νωρίτερα απ’ ό,τι νομίζαμε μέχρι τώρα. Η δουλειά αυτή είναι αποτέλεσμα 25 χρόνων έρευνάς μου στην Αφρική, στην Ευρώπη και ιδιαίτερα στην Ελλάδα. Ως Ελληνίδα, εύχομαι η έρευνα στην Ελλάδα να συνεχιστεί, καθώς πιστεύω ότι η χώρα μας έχει ακόμα πολλά να δώσει στο χώρο της παλαιοανθρωπολογίας».

Η ερευνητική ομάδα, η οποία έκανε, μεταξύ άλλων, εικονική ανακατασκευή των κατεστραμμένων τμημάτων των κρανίων, διεξήγαγε συγκρίσεις με άλλα ανθρώπινα απολιθώματα και χρησιμοποίησε μια υψηλής ακριβείας ραδιομετρική μέθοδο χρονολόγησης, προκειμένου να καθορίσει την ηλικία των δύο κρανίων.

The skull fragment scientists say belonged to an early human, found in a cave in southern Greece. Photograph: Katerina Harvati, Eberhard Karls/University of Tübingen

Το «Απήδημα 2», που βρίσκεται σε καλύτερη κατάσταση, εμφανίζει τα χαρακτηριστικά Νεάντερταλ, ενώ το «Απήδημα 1» δεν έχει καθόλου νεαντερτάλια γνωρίσματα, αλλά συνδυάζει σύγχρονα και πρωτόγονα χαρακτηριστικά, τα οποία -κατά τους επιστήμονες- το κατατάσσουν στην οικογένεια του Homo sapiens.

Οι ερευνητές εκτιμούν ότι στο σπήλαιο Απήδημα έζησαν δύο ομάδες: ένας πρώιμος πληθυσμός Homo sapiens, που στη συνέχεια αντικαταστάθηκε από έναν πληθυσμό Νεάντερταλ, οι οποίοι προϋπήρχαν στην ευρύτερη περιοχή της νότιας Ελλάδας.

Με τη σειρά τους, οι Νεάντερταλ αντικαταστάθηκαν από προγόνους του σύγχρονου ανθρώπου της Ανώτερης Παλαιολιθικής Περιόδου, η πιο πρώιμη παρουσία των οποίων στην περιοχή χρονολογείται πριν από περίπου 40.000 χρόνια.

Πολλές «έξοδοι» και η σημασία της Ελλάδας

Some key early fossils of Homo sapiens and related species in Africa and Eurasia. Harvati et al. present their analyses of two fossil skulls from Apidima Cave in Greece. They report that the fossil Apidima 1 is an H. sapiens specimen that is at least 210,000 years old, from a time when Neanderthals occupied many European sites. It is the earliest known example of H. sapiens in Europe, and is at least 160,000 years older than the next oldest H. sapiens fossils found in Europe (not shown). Harvati and colleagues confirm that, as previously reported, Apidima 2 is a Neanderthal specimen, and they estimate that it is at least 170,000 years old. The authors’ findings, along with other discoveries of which a selection is shown here, shed light on the timing and locations of early successful and failed dispersals out of Africa of hominins (modern humans and other human relatives, such as Neanderthals and Denisovans). kyr, thousand years old.

Η ανακάλυψη για την παλαιότητα του κρανίου «Απήδημα 1» και η εκτίμηση ότι ανήκει στον Homo sapiens ενισχύει την άποψη ότι οι πρόγονοι των σημερινών ανθρώπων εξαπλώθηκαν από την Αφρική προς την Ευρώπη και την Ασία νωρίτερα απ’ ό,τι συνήθως πιστεύεται.

Η Νοτιοανατολική Ευρώπη γενικότερα και ειδικότερα η περιοχή της σημερινής Ελλάδας αποτέλεσε σημαντικό διάδρομο για την εξάπλωση των πρώτων αυτών «μεταναστών» από την Αφρική. Η νέα μελέτη, σύμφωνα με τους ερευνητές, ενισχύει επίσης τη θεωρία ότι δεν υπήρξε μόνο μία «έξοδος» από τη μαύρη ήπειρο, αλλά πολλές.

Four manual reconstructions of Apidima 2. Top row, reconstruction 1 (made by C.R., mirroring criterion). Second row, reconstruction (made by C.R., smoothness criterion). Third row, reconstruction 3 (made by A.B., mirroring criterion). Bottom row, reconstruction 4 (made by A.B., smoothness criterion). Scale bar, 3 cm. From: Apidima Cave fossils provide earliest evidence of Homo sapiens in Eurasia

«Το Απήδημα 2 είναι περίπου 170.000 ετών. Θα λέγαμε ότι ήταν ένας Νεάντερταλ» σύμφωνα με την Κατερίνα Χαρβάτη. «Προς μεγάλη μας έκπληξη, το Απήδημα 1 είναι ακόμα παλαιότερο, ηλικίας περίπου 210.000 ετών, αλλά δεν έχει κανένα χαρακτηριστικό Νεάντερταλ».

Αντιθέτως, η μελέτη ανέδειξε μια μίξη σύγχρονων ανθρώπινων και αρχαϊκών χαρακτηριστικών, παραπέμποντας σε έναν πρώιμο Homo sapiens.

«Τα ευρήματά μας υποδηλώνουν ότι τουλάχιστον δύο ομάδες ανθρώπων ζούσαν στην περιοχή της Νοτίου Ελλάδας κατά τη Μέση Πλειστόκαινο Εποχή: ένας πρώιμος πληθυσμός Homo sapiens και, αργότερα, μία ομάδα Νεάντερταλ» εξήγησε η κυρία Χαρβάτη. Αυτό στηρίζει την υπόθεση ότι οι πρώιμοι σύγχρονοι άνθρωποι πραγματοποίησαν πολλές φορές εξορμήσεις πέραν της Αφρικής, στην οποία και πρωτοεμφανίστηκαν.

«Το κρανίο Απήδημα 1», όπως ανέφερε, «δείχνει ότι μια πρώτη διασπορά συνέβη νωρίτερα απ’ ό,τι πιστεύαμε, καθώς και ότι εξαπλώθηκε πολύ περισσότερο γεωγραφικά, έως και στο εσωτερικό της Ευρώπης. Εικάζουμε ότι, όπως και στην Εγγύς Ανατολή, ο πρώιμος σύγχρονος ανθρώπινος πληθυσμός, που αντιπροσωπεύεται από το Απήδημα 1, πιθανώς αντικαταστάθηκε από τους Νεάντερταλ, η παρουσία των οποίων στη Νότια Ελλάδα είναι σαφώς τεκμηριωμένη, λαμβάνοντας υπόψιν και το κρανίο Απήδημα 2 από την ίδια τοποθεσία» πρόσθεσε.

Ωστόσο, και οι Νεάντερταλ με τη σειρά τους αντικαταστάθηκαν από τους σύγχρονους ανθρώπους. Κατά την Ανώτερη Παλαιολιθική Περίοδο, περίπου 40.000 χρόνια πριν, οι νεοαφιχθέντες σύγχρονοι άνθρωποι εγκαταστάθηκαν στην περιοχή, όπως και στην υπόλοιπη Ευρώπη. Η παρουσία τους επιβεβαιώνεται από την ανασκαφή λεπτοδουλεμένων λίθινων εργαλείων και άλλων ευρημάτων. Από την άλλη, οι Νεάντερταλ εξαφανίστηκαν περίπου την ίδια περίοδο. «Αυτή η ανακάλυψη υπογραμμίζει τη σημασία της Νοτιοανατολικής Ευρώπης στην εξέλιξη του ανθρώπου» τόνισε η κ. Χαρβάτη.

Από ελληνικής πλευράς στη μελέτη συμμετείχαν επίσης ο καθηγητής Βασίλης Γοργούλης (διευθυντής του Τμήματος Ιστολογίας – Εμβρυολογίας της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου Αθηνών), η καθηγήτρια Μυρσίνη Κουλούκουσα (διευθύντρια του Ανθρωπολογικού Μουσείου της Ιατρικής Σχολής του ΕΚΠΑ), ο Φώτης Καρακωστής (Πανεπιστήμιο Τίμπινγκεν), ο Παναγιώτης Καρκάνας (Αμερικανική Σχολή Κλασσικών Σπουδών Αθηνών), η καθηγήτρια ακτινολογίας Λία Μουλοπούλου (Ιατρική Σχολή ΕΚΠΑ) και ο επίκουρος καθηγητής ακτινολογίας Βασίλης Κουτουλίδης (Ιατρική Σχολή ΕΚΠΑ). Μεταξύ των ξένων επιστημόνων είναι ο κορυφαίος διεθνώς παλαιοντολόγος Κρις Στρίνγκερ του Μουσείου Φυσικής Ιστορίας του Λονδίνου.

Οι επιστήμονες επισήμαναν τις λιγοστές γνώσεις που ακόμη υπάρχουν για τα ανθρώπινα απολιθώματα στη Νοτιοανατολική Ευρώπη και τη σημασία της Ελλάδας για την κατανόηση της ανθρώπινης εξέλιξης και των πρώτων μεταναστευτικών κινήσεων.

The depositional setting of the Apidima 1 and Apidima 2 specimens. a, The interior of Apidima Cave A, with the ‘skull breccia’ (red box) before its removal from the cave, shown wedged between the cave walls and near the ceiling. A cross-section of the Apidima 1 cranium can be seen in the bottom left corner of the red box. Note the bedded appearance of the breccia remnant (black dashed line) consisting of different clast sizes and distribution similar to those seen in the talus cone outside the cave in c. b, Cast of the ‘skull breccia’ in the early stages of preparation and cleaning. Apidima 1 is seen on the left, Apidima 2 on the right. c, View of the Apidima site from the sea. Images courtesy and copyright of the Museum of Anthropology, Medical School, National Kapodistrian University of Athens. From: Apidima Cave fossils provide earliest evidence of Homo sapiens in Eurasia

Έτσι, σχεδιάζουν περαιτέρω μελέτες του ανευρεθέντος υλικού στο σπήλαιο Απήδημα, το οποίο ήδη θεωρούνταν σημαντικό στην εξέλιξη του ανθρώπινου είδους και απέκτησε επιπρόσθετη αξία υπό το φως των νέων ανακαλύψεων.

Το σπήλαιο Απήδημα ανεσκάφη στις δεκαετίες του 1970-80 από ερευνητές του Μουσείου Ανθρωπολογίας της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου Αθηνών, αποφέροντας σημαντικά ευρήματα που φιλοξενούνται στο Μουσείο, το οποίο ιδρύθηκε το 1886 και είναι ένα από τα παλαιότερα του είδους του στην Ευρώπη.

Η νέα έρευνα πραγματοποιήθηκε με χρηματοδότηση του Ευρωπαϊκού Συμβουλίου Έρευνας στην K. Χαρβάτη, καθώς και του Γερμανικού Ερευνητικού Ιδρύματος (DFG).

Σχεδόν παράλληλα, δημοσιεύτηκε μια άλλη επιστημονική μελέτη από ερευνητές του Εθνικού Κέντρου Ερευνών της Γαλλίας (CNRS), που εξέτασαν και αυτοί τα δύο κρανία από το σπήλαιο Απήδημα, καταλήγοντας σε ένα διαφορετικό συμπέρασμα, ότι αυτά αντιπροσωπεύουν μια μεταβατική φάση ανάμεσα στον ευρωπαίο «Όρθιο άνθρωπο» (Homo erectus) και στους Νεάντερταλ, κάτι με το οποίο όμως δε συμφωνεί η ερευνητική ομάδα υπό την Κ. Χαρβάτη.