Νέα στοιχεία για το σωματίδιο του Θεού. LHC experiments shed light on Higgs boson and its interactions with other particles

Καινούργιες μετρήσεις φωτίζουν τις ιδιότητες του μποζονίου Χιγκς. Experiments at CERN's Large Hadron Collider have shed new light on the Higgs boson, including how it interacts with other particles and its production and decay. Scientists announced their findings at the third annual Large Hadron Collider Physics Conference (LHCP 2015). Teams from the Atlas and CMS Collaborations combined their findings from data collected in 2011 and 2012 to provide the best precision on the Higgs boson production and decay. All the properties fit in with the predictions of the Standard Model, they added. The LHC at CERN (Reuters).

Τρία χρόνια μετά την ανακάλυψη του σωματιδίου (μποζονίου) του Χιγκς, οι ερευνητικές κοινοπραξίες ATLAS και CMS του CERN παρουσίασαν από κοινού για πρώτη φορά, σε επιστημονικό συνέδριο (LHCP 2015), τις συνδυασμένες μετρήσεις τους για πολλές από τις ιδιότητες του σωματιδίου, ρίχνοντας έτσι περισσότερο φως στη φύση του.

Τα νέα στοιχεία

Results of the analyses by individual experiments (coloured) and both experiments together (black), showing the improvement in precision resulting from the combination of results. (CERN)

Οι νέες μετρήσεις βασίζονται στην ενδελεχή ανάλυση των δεδομένων από τις συγκρούσεις σωματιδίων που είχαν γίνει την περίοδο 2011-12. Τα νέα ευρήματα επιτρέπουν καλύτερες προβλέψεις για τη δημιουργία και τη διάσπαση του σωματιδίου και το πώς αυτό αλληλεπιδρά με άλλα σωματίδια.

Όλες οι ιδιότητες του «Χιγκς», σύμφωνα με τις νέες μετρήσεις, συμφωνούν με τις θεωρητικές προβλέψεις του «Καθιερωμένου Προτύπου» (Standard Model) της Φυσικής και θα αποτελέσουν το θεμέλιο πάνω στο οποίο θα γίνουν νέες αναλύσεις τους επόμενους μήνες. Είχε προηγηθεί φέτος τον Μάιο η καλύτερη μέτρηση της μάζας του σωματιδίου Χιγκς, πάλι μετά από συνδυασμένη ανάλυση από τις δύο ανεξάρτητες επιστημονικές ομάδες ATLAS και CMS.

Candidate Higgs boson event from collisions in 2012 between protons in the ATLAS detector on the LHC. Credit: ATLAS/CERN

Υπάρχουν διαφορετικοί τρόποι να παραχθεί ένα μποζόνιο Χιγκς και να διασπασθεί σε άλλα σωματίδια. Οι φυσικοί των δύο πειραμάτων κατέληξαν, με την μεγαλύτερη ακρίβεια μέχρι σήμερα, στις πιο κοινές από αυτές τις διασπάσεις του.

Οι φυσικοί του CERN συνεχίζουν να μελετούν το συγκεκριμένο σωματίδιο από κάθε δυνατή οπτική γωνία και δεν αποκλείουν ότι κάποια στιγμή θα ανοίξουν την πόρτα σε μια νέα Φυσική πέρα από τα όρια του Καθιερωμένου Προτύπου.

Ολική έκλειψη υπερ-πανσελήνου στις 27 Σεπτεμβρίου. Rare 'Supermoon' Total Lunar Eclipse Coming This Month

Photographer Dean Hooper captured this spectacular view of the April 4, 2015 total lunar eclipse from Melbourne, Australia. This image was shared by the Virtual Telescope Project in Italy. Credit: Dean Hooper via Virtual Telescope Project

Η πρώτη ολική έκλειψη υπερπανσελήνου από το 1982 θα πραγματοποιηθεί στις 27 Σεπτεμβρίου, ενώ η επόμενη αναμένεται να συμβεί το 2033. Δείτε παρακάτω ένα βίντεο της NASA σχετικά με το σπάνιο αυτό γεγονός:

The supermoon total lunar eclipse, which occurs on Sept. 27, features a full moon that looks significantly larger and brighter than usual. It will be the first supermoon eclipse since 1982, and the last until 2033, NASA officials said in a newly released video. Watch this animated feature to learn more.

Η «υπερπανσέληνος» συμβαίνει διότι η τροχιά της Σελήνης γύρω από τη Γη δεν είναι κυκλική αλλά ελλειπτική. Ενώ η μέση απόσταση Γης – Σελήνης είναι περίπου 384.600 χιλιόμετρα, η πιο μακρινή απόσταση είναι 405.600 χιλιόμετρα (απόγειο) και η πιο κοντινή 363.700 χιλιόμετρα (περίγειο). Υπερπανσέληνο έχουμε όταν η Σελήνη βρίσκεται στο περίγειό της και τότε φαίνεται 14% μεγαλύτερη και 30% λαμπρότερη σε σχέση με την εμφάνισή της όταν βρίσκεται στο απόγειό της.

How Lunar Eclipses Work (Infographic).

Το γεγονός της 27ης  Σεπτεμβρίου είναι σπάνιο διότι ταυτόχρονα θα έχουμε και έκλειψη Σελήνης – η Γη θα παρεμβληθεί μεταξύ Σελήνης και Ήλιου.

Εκλείψεις υπερπανσελήνου έχουν συμβεί 5 φορές από το 1900! Το 1910, 1928, 1964 και 1982.

Μια σφήκα που «τσιμπά» τον καρκίνο. Wasp venom 'a weapon against cancer'

Η Polybia paulista ίσως βοηθήσει στην καταπολέμηση κάποιων μορφών καρκίνου. The social wasp Polybia paulista protects itself against predators by producing venom known to contain a powerful cancer-fighting ingredient. A new study reveals exactly how the venom's toxin -- called MP1 (Polybia-MP1) -- selectively kills cancer cells without harming normal cells. MP1 interacts with lipids that are abnormally distributed on the surface of cancer cells, creating gaping holes that allow molecules crucial for cell function to leak out. This is the Brazilain social wasp Polybia paulista. Credit: Prof. Mario Palma/Sao Paulo State University

Το δηλητήριο που βγαίνει από το κεντρί μιας βραζιλιάνικης σφήκας, μπορεί να χρησιμοποιηθεί κατά του καρκίνου, καθώς περιέχει μια τοξίνη που σκοτώνει επιλεκτικά τα καρκινικά κύτταρα, χωρίς να κάνει ζημιά στα γειτονικά υγιή κύτταρα.

  

«Όπλο» τροφής αλλά και ιατρικής

Παράγει μια τοξίνη που εξοντώνει αποκλειστικά καρκινικά κύτταρα. Σφήκες Polybia paulista.

Ομάδα Βραζιλιάνων και Βρετανών ερευνητών, με επικεφαλής τον καθηγητή Ζοάο Ρουγκιέρο Νέτο του Πολιτειακού Πανεπιστημίου του Σάο Πάολο της Βραζιλίας ανακάλυψαν ότι η επιθετική σφήκα Polybia paulista, η οποία ενδημεί στα νοτιοανατολικά της χώρας, όταν τσιμπάει, απελευθερώνει την τοξίνη ΜΡ1, που βοηθά το έντομο είτε να σκοτώνει τη λεία του, είτε να αμύνεται αποτελεσματικά.

Οι επιστήμονες έβαλαν την εν λόγω τοξίνη κάτω από το μικροσκόπιο στο εργαστήριό τους και διαπίστωσαν πως μπορεί να εξουδετερώσει τη μεμβράνη των καρκινικών κυττάρων, χωρίς να πειράξει τα υγιή κύτταρα. Οι ερευνητές κατάφεραν να ανακαλύψουν τον εμπλεκόμενο βιολογικό μηχανισμό που επιτρέπει κάτι τέτοιο.

Τα πειράματα πάντως βρίσκονται σε αρχικό στάδιο και χρειάζεται περισσότερο μελέτη για να διασφαλισθεί ότι η εν λόγω δραστική ουσία είναι ασφαλής για τους ανθρώπους. Πάντως οι ερευνητές αισιοδοξούν ότι μελλοντικά μπορεί να καταλήξουν σε μια νέα κατηγορία αντικαρκινικών φαρμάκων, που θα ενταχθούν στο ευρύτερο «οπλοστάσιο» κατά του καρκίνου. Η ανακάλυψη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Biophysical Journal».

Πηγή: Natália Bueno Leite, Anders Aufderhorst-Roberts, Mario Sergio Palma, Simon D. Connell, João Ruggiero Neto, Paul A. Beales. PE and PS Lipids Synergistically Enhance Membrane Poration by a Peptide with Anticancer Properties. Biophysical Journal, 2015; 109 (5): 936 DOI: 10.1016/j.bpj.2015.07.033

Ο δεινόσαυρος που κράδαινε ρόπαλο! Researchers reveal how the Ankylosaurus dinosaur got its killer tail weapon

Η ουρά του αποτελούσε ένα πανίσχυρο όπλο με το οποίο αντιμετώπιζε τους αντιπάλους του. Ankylosaurs lived at a time when the largest land predators in Earth's history including T. rex roamed the landscape, dismembering other dinosaurs with powerful jaws and serrated teeth.

Ομάδα παλαιοντολόγων μελέτησε την εξέλιξη της ουράς των δεινοσαύρων με στόχο να κατανοήσει πως εμφανίστηκε σε ένα είδος φυτοφάγων δεινοσαύρων, τους αγκυλόσαυρους, μια ουρά που είχε χαρακτηριστικά… ροπάλου!

Θωρακισμένοι

Learn about the plated Cretaceous-era dinosaur Ankylosaurus. Credit: Ross Toro, Livescience contributor

Οι αγκυλόσαυροι ήταν φυτοφάγοι δεινόσαυροι το σώμα των οποίων κάλυπταν ακίδες και οστέινες πλάκες δημιουργώντας ένα είδος πανοπλίας για να προστατεύονται από τους αντιπάλους τους. Ακόμη και τα βλέφαρα τους φαίνεται ότι διέθεταν οστέινες πλάκες. Στην άκρη της ουράς τους υπήρχε μια οστέινη δομή που έμοιαζε σαν ρόπαλο και την χρησιμοποιούσαν φυσικά ως όπλο.

Οι αγκυλόσαυροι έζησαν την τελευταία περίοδο των δεινοσαύρων πριν από περίπου 66.5-65.5 εκ. έτη. Είχαν μήκος 8-9 μέτρα και βάρος 6 τόνους. Οι ερευνητές μελέτησαν διάφορα είδη δεινοσαύρων από διαφορετικές περιόδους για να φωτιστεί η εξέλιξη από τις… απλές ουρές σε αυτή του αγκυλόσαυρου αλλά και να βρουν στοιχεία για το πώς λειτουργούσε η ουρά αυτή.

Σούπερ όπλο

Οι αγκυλόσαυροι ήταν ένα πραγματικό... τανκ του Τζουράσικ Παρκ. Είχαν μια ισχυρή πανοπλία αλλά και μια τρομερή ουρά-ρόπαλο με την οποία μπορούσαν να αντιμετωπίσουν ακόμη και τον T.rex.

Σύμφωνα με τους ερευνητές οι αγκυλόσαυροι με την ουρά-ρόπαλο μπορούσαν να αναμετρηθούν ακόμη και τον τρομερό Τυρρανόσαυρο ρεξ και να αποκρούσουν τις επιθέσεις του. «Μια ουρά ρόπαλο ήταν σίγουρα ένα αποτελεσματικό όπλο αφού θα μπορούσε άνετα να σπάσει τον αστράγαλο ενός θηρευτή. Πιθανότατα βέβαια χρησιμοποιούσαν την ουρά τους ως όπλο και σε αναμετρήσεις που είχαν μεταξύ τους οι αγκυλόσαυροι» αναφέρει η Βικτόρια Αρμπουρ, παλαιοντολόγος του Πολιτειακού Πανεπιστημίου της Βόρειας Καρολίνα και του Μουσείου Φυσικής Ιστορία της Βόρειας Καρολίνας που ήταν και επικεφαλής της μελέτης η οποία δημοσιεύτηκε στην επιθεώρηση «Journal of Anatomy».

Με το «μάτι» του Νότου στον ουρανό. World’s Most Powerful Digital Camera Sees Construction Green Light

Η ισχυρότερη κάμερα του κόσμου αναμένεται να χαρτογραφήσει τον ουρανό του νοτίου ημισφαιρίου. In one shot, the Large Synoptic Survey Telescope's 3.2-gigapixel camera will capture an area of the sky 40 times the size of the full moon (or almost 10 square degrees of sky). LSST’s large mirror and large field of view work together to deliver more light from faint astronomical objects than any optical telescope in the world. Credit: SLAC National Accelerator Laboratory

Θα χρειάζονταν 1.500 τηλεοράσεις υψηλής ευκρίνειας, τοποθετημένες δίπλα δίπλα, για να προβάλλουν μία μόνο εικόνα από την ισχυρότερη κάμερα του κόσμου -ένα τέρας των 3,2 gigapixel, που θα χρειάζεται μόνο λίγες μέρες για να χαρτογραφήσει ολόκληρο τον ουρανό του νοτίου ημισφαιρίου.

Το αμερικανικό υπουργείο Ενέργειας ανακοίνωσε ότι ενέκρινε την κατασκευή της κάμερας, η οποία θα εγκατασταθεί στο τηλεσκόπιο LSST (Large Synoptic Survey Telescope) που κατασκευάζεται στο όρος Σέρο Πατσόν της Χιλής.

Ψηφιακός κατάλογος άστρων και γαλαξιών ενόψει

The LSST’s camera will include a filter-changing mechanism and shutter. This animation shows that mechanism at work, which allows the camera to view different wavelengths; the camera is capable of viewing light from near-ultraviolet to near-infrared (0.3-1 μm) wavelengths. Credit: SLAC National Accelerator Laboratory

Με την ολοκλήρωσή του το 2022, το LSST θα αρχίσει να συγκεντρώνει ψηφιακές εικόνες ολόκληρου του ουρανού του νότιου ημισφαιρίου, και θα δημιουργήσει τελικά τον μεγαλύτερο κατάλογο άστρων και γαλαξιών. Στα πρώτα δέκα χρόνια της λειτουργίας του αναμένεται να έχει ανιχνεύσει δισεκατομμύρια αντικείμενα, περισσότερα από όσοι είναι οι άνθρωποι του πλανήτη.

Η κάμερα του τηλεσκοπίου, η οποία θα έχει μέγεθος αυτοκινήτου και βάρος σχεδόν τριών τόνων, θα κατασκευαστεί στο Εθνικό Εργαστήριο Επιταχυντή SLAC στην Καλιφόρνια.

Χάρη στην υψηλή ανάλυσή της, σε συνδυασμό με την ευρυγώνια όραση του τηλεσκοπίου, θα μπορεί να καταγράψει σε μία λήψη μια περιοχή του ουρανού 40 φορές μεγαλύτερη από το φαινόμενο μέγεθος της πανσελήνου.

This exploded view of the LSST’s digital camera highlights its various components, including lenses, shutter and filters. Credit: SLAC National Accelerator Laboratory

Ένα σύστημα μετακινούμενων φίλτρων μπροστά στην κάμερα επιτρέπει παρατηρήσεις σε ένα μεγάλο εύρος μηκών κύματος, από το εγγύς υπεριώδες μέχρι το εγγύς υπέρυθρο.

Νέα δεδομένα, νέες δυνατότητες μελέτης

Η κάμερα του τηλεσκοπίου LSST θα έχει μέγεθος αυτοκινήτου και βάρος σχεδόν τριών τόνων. Rendering of the LSST camera. SLAC is leading the construction of the 3.2-gigapixel camera, which will be the size of a small car and weigh more than 3 tons. The digital camera will be the largest ever built, allowing LSST to create an unprecedented archive of astronomical data that will help researchers study the formation of galaxies, track potentially hazardous asteroids, observe exploding stars and better understand mysterious dark matter and dark energy, which make up 95 percent of the universe. Credit: SLAC National Accelerator Laboratory

Τα δεδομένα θα επιτρέψουν στους αστρονόμους να μελετήσουν την εξέλιξη των γαλαξιών, να εντοπίσουν δυνητικά επικίνδυνους αστεροειδείς, να παρατηρήσουν ετοιμοθάνατα άστρα να εκρήγνυνται και να κατανοήσουν τη σκοτεινή ύλη και τη σκοτεινή ενέργεια, τα μυστηριώδη συστατικά που αντιστοιχούν στο 95% του περιεχομένου του Σύμπαντος σε ύλη και ενέργεια.

Μέχρι σήμερα, η ισχυρότερη κάμερα του κόσμου είναι πιθανότατα η Dark Energy Camera, ένα σύστημα σε μέγεθος τηλεφωνικού θαλάμου που έχει εγκατασταθεί σε τηλεσκόπιο 4 μέτρων στη Χιλή και διερευνά τη φύση της σκοτεινής ενέργειας.

50 χρόνια εξερεύνησης του Άρη. 50 Years of Mars Exploration

2015 marks 50 years of successful NASA missions to Mars starting with Mariner 4 in 1965. Since then, a total of 15 robotic missions led by various NASA centers have laid the groundwork for future human missions to the Red Planet. The journey to Mars continues with additional robotic missions planned for 2016 and 2020, and human missions in the 2030s.

Το 2015 συμπληρώθηκαν 50 χρόνια επιτυχημένων αποστολών της NASA στον Άρη, οι οποίες ξεκίνησαν με το Mariner 4 το 1965. Από τότε 15 ρομποτικές αποστολές έχουν βάλει τις βάσεις για μελλοντικές επανδρωμένες αποστολές στον κόκκινο πλανήτη.

The sun sets behind two members of a mock Mars mission for one of the Mars Society's Mars Desert Research Station expeditions. Credit: The Mars Society.

Η εξερεύνηση του Άρη θα συνεχιστεί με ρομποτικές αποστολές που προγραμματίζονται για το 2016 και 2020, αλλά και επανδρωμένες αποστολές στη δεκαετία του 2030.

Πανάρχαιος γιγάντιος «σκορπιός». Fossilised 'giant sea scorpion' discovered in Iowa

Καλλιτεχνική απεικόνιση του πανάρχαιου θαλάσσιου όντος. Fossils of the largest and oldest species of sea scorpion ever found have been unearthed in Iowa. Dating back 460 million years, the eurypterid species would have measured more than 5ft (1.5 metres) long. Concept drawing of Pentecopterus. Image: Patrick Lynch/Yale University

Το απολίθωμα ενός άγνωστου μέχρι σήμερα τρομακτικού πλάσματος που ζούσε στις θάλασσες πριν από 467 εκατομμύρια χρόνια και έμοιαζε με γιγάντιο σκορπιό, ανακάλυψαν επιστήμονες στην Αϊόβα των ΗΠΑ.

Eurypterids were extinct monster-like predators that swam the seas in ancient times and are related to modern arachnids. Its bizarre head shape resembles the sail on the Greek warship penteconter (illustrated), while its 'paddle-style' legs had joints that appear to be locked into place to help it swim and dig.

Είχε μήκος πάνω από ενάμισι μέτρο και πήρε το όνομα Pentecopterus decorahensis, το οποίο παραπέμπει στην αρχαιοελληνική «πεντηκόντορο», ένα γρήγορο και επιθετικό πλοίο με 50 κωπηλάτες.

More than 150 fossil fragments (selection pictured) of the new eurypterid species were excavated from the upper layer of the Winneshiek Shale in northeastern Iowa.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον Τζέημς Λάμντσελ του Πανεπιστημίου Γιέηλ, έκαναν τη σχετική δημοσίευση στην επιθεώρηση «BMC Evolutionary Biology».Το παράξενο πλάσμα, που ζούσε στη μέση Ορδοβίκεια περίοδο και μπορεί να έφθανε έως και τα 1,7 μέτρα σε μήκος, είναι το αρχαιότερο που έχει βρεθεί να ανήκει στις ευρυπτερίδες, μια ομάδα θαλάσσιων αρθρόποδων, που ήσαν οι πρόγονοι των σύγχρονων αραχνών, αστακών κ.α.