Βρέθηκαν ενδείξεις εξωπλανητών σε άλλο γαλαξία. Astrophysicists Discover Extragalactic Planets for First Time

Υπάρχουν αμέτρητοι πλανήτες στο Σύμπαν αλλά είναι η πρώτη φορά που εντοπίζεται η παρουσία κάποιων μακριά από τον γαλαξία μας. Αν η ανακάλυψη επιβεβαιωθεί θα πρόκειται για ένα ιστορικό γεγονός. The gravitational lens RX J1131-1231 galaxy with the lens galaxy at the center and four lensed background quasars. It is estimated that there are trillions of planets in the center elliptical galaxy in this image. Credit: University of Oklahoma

Μέχρι σήμερα έχουν ανακαλυφθεί χιλιάδες εξωπλανήτες, αλλά όλοι στο δικό μας γαλαξία. Τώρα, για πρώτη φορά, αμερικανοί αστροφυσικοί ανακοίνωσαν ότι έχουν τις πρώτες ενδείξεις για εξωπλανήτες σε έναν άλλο γαλαξία και μάλιστα μακρινό.

Αν και προς το παρόν δεν είναι δυνατό να μιλά κανείς για πραγματική ανακάλυψη - έστω και έμμεση- του πρώτου συγκεκριμένου εξωγαλαξιακού εξωπλανήτη, πρόκειται για ένα πρώτο βήμα προς αυτή την κατεύθυνση.

Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου της Οκλαχόμα, με επικεφαλής τον καθηγητή Σινίου Ντάι του Τμήματος Φυσικής και Αστρονομίας, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στην επιθεώρηση «Astrophysical Journal Letters», χρησιμοποίησαν την τεχνική του «μικροφακού» για αναλύσουν με τη βοήθεια υπερυπολογιστή στοιχεία που έχει συλλέξει το διαστημικό τηλεσκόπιο Chandra της NASA.

Με αυτόν τον τρόπο, πιστεύουν ότι ανίχνευσαν ανάμεσα στα άστρα ενός γαλαξία που βρίσκεται σε απόσταση 3,8 δισεκατομμυρίων ετών, την «υπογραφή» τουλάχιστον 2.000 πλανητών ή άλλων ουρανίων αντικειμένων. Οι πλανήτες αυτοί εκτιμάται ότι έχουν μέγεθος από αυτό της Σελήνης έως εκείνο του Δία.

Astrophysicists have discovered a group of planets in a galaxy 3.8 billion light years away. Microlensing technique allows detection of distant worlds that could never be observed directly, 'not even with the best telescope one can imagine in a science fiction scenario'. Getty

«Αυτό είναι ένα παράδειγμα του πόσο ισχυρές είναι οι τεχνικές ανάλυσης του εξωγαλαξιακού μικροφακού» δήλωσε ο ερευνητής Εδουάρδο Γκουέρας. «Δεν υπάρχει η παραμικρή πιθανότητα να παρατηρηθούν αυτοί οι εξωπλανήτες απευθείας, ακόμη και με το καλύτερο τηλεσκόπιο που μπορεί να φανταστεί κανείς σε ένα σενάριο επιστημονικής φαντασίας. Παρόλα αυτά, είμαστε σε θέση να μελετήσουμε αυτούς τους πλανήτες, να αποκαλύψουμε την παρουσία τους, ακόμη και να πάρουμε μια ιδέα για τις μάζες τους. Αυτή είναι μια πολύ "κουλ" επιστήμη», πρόσθεσε.

Πηγές: Xinyu Dai et al, Probing Planets in Extragalactic Galaxies Using Quasar Microlensing, The Astrophysical Journal (2018). DOI: 10.3847/2041-8213/aaa5fb – http://www.ou.edu/content/web/news_events/articles/news_2018/ou-discover-planets.html - http://www.tovima.gr/science/physics-space/article/?aid=940022

Όταν κινούμε τα μάτια, κινούνται και τα τύμπανα των αφτιών. When the Eyes Move, the Eardrums Move Too

Μια νέα μελέτη αποδεικνύει ότι μάτια και αφτιά λειτουργούν σε συγχρονισμό, και μάλιστα τα τύμπανα των αφτιών ξεκινούν να δονούνται προτού καν κινήσουμε τα μάτια μας. According to a new PNAS study, our eyes and ears team up to process the sites and sounds we experience. Credit: Jessi Cruger and David Murphy, Duke University

Η απλή κίνηση των ματιών κάνει τα τύμπανα των αφτιών να κινούνται επίσης! Αυτό ανακάλυψαν νευροεπιστήμονες του Πανεπιστημίου Ντιουκ στις ΗΠΑ, σύμφωνα με δημοσίευσή τους στην επιθεώρηση «Proceedings of the National Academy of Sciences». Συγκεκριμένα, όπως είδαν οι ερευνητές, το να κρατά κάποιος ακίνητο το κεφάλι του αλλά να κινεί τα μάτια του προκαλεί δονήσεις στα τύμπανα, ακόμη και όταν δεν υπάρχει κανένας ήχος για να προκαλέσει τέτοια δόνηση. 

Τα αφτιά αντιδρούν προτού κινηθούν τα μάτια

The right ear and eye of Barack Obama. Credit: Kevin Lamarque / Reuters

Είναι μάλιστα αξιοσημείωτο ότι οι δονήσεις στα τύμπανα ξεκινούν λίγο προτού αρχίσει η κίνηση των ματιών, γεγονός που μαρτυρεί ότι η κίνηση εντός των αφτιών αλλά και η κίνηση των ματιών ελέγχονται από τα ίδια κέντρα βαθιά μέσα στον εγκέφαλο.

«Είναι σαν ο εγκέφαλος να λέει "Θα κινήσω τα μάτια, καλύτερα να το πω και στα τύμπανα των αφτιών"» ανέφερε η Τζένιφερ Γκροχ, καθηγήτρια Ψυχολογίας και Νευροεπιστήμης στο Ντιουκ.

Τα ευρήματα τα οποία προέκυψαν μετά από μελέτη τόσο σε ανθρώπους όσο και σε πιθήκους ρέζους ρίχνουν νέο φως στον τρόπο με τον οποίο ο εγκέφαλος συντονίζει αυτά που ακούμε με αυτά που βλέπουμε. Ελπίζεται επίσης ότι θα οδηγήσουν σε καλύτερη κατανόηση των διαταραχών της ακοής, όπως η δυσκολία να παρακολουθήσει κάποιος μια συζήτηση σε έναν πολύβουο χώρο.

Δεν είναι μυστικό ότι μάτια και αφτιά συνεργάζονται ώστε να αντιληφθούν τους ήχους και τις εικόνες που μας περιβάλλουν. Οι περισσότεροι άνθρωποι βρίσκουν ευκολότερο το να κατανοήσουν κάποιον που τους μιλά αν τον κοιτάζουν και βλέπουν τα χείλη του να κινούνται. Ωστόσο οι επιστήμονες δεν έχουν ακόμη κατανοήσει πλήρως πού και πώς ο εγκέφαλος συνδυάζει αυτούς τους δύο τόσο διαφορετικούς τύπους αισθητηριακών πληροφοριών.

«Το οπτικό σύστημα και το ακουστικό σύστημα ανακαλύπτουν πού βρίσκονται τα διαφορετικά ερεθίσματα με δύο εντελώς διαφορετικούς τρόπους» εξήγησε η δρ Γκροχ. «Τα μάτια δίνουν ένα καρέ της σκηνής ενώ σε ό,τι αφορά τους ήχους υπολογίζεται η πηγή προέλευσής τους με βάση τις διαφορές στον συγχρονισμό και στην έντασή τους μεταξύ των δύο αφτιών». Καθώς τα μάτια συνήθως κινούνται πολύ γρήγορα μέσα στο κεφάλι μας, ο οπτικός και ο ακουστικός... κόσμος μας βρίσκονται σε συνεχή επικοινωνία, προσέθεσε η καθηγήτρια.

Το πείραμα

Για να καταλήξει η ερευνητική ομάδα της καθηγήτριας Γκροχ στα συμπεράσματά της διεξήγαγε ένα πείραμα στο πλαίσιο του οποίου ζήτησε από 16 εθελοντές να καθίσουν σε ένα σκοτεινό δωμάτιο και να ακολουθούν με το βλέμμα τους φώτα LED τα οποία αναβόσβηναν. Στον κάθε εθελοντή τοποθετήθηκε επίσης ένα μικρό μικρόφωνο στο ακουστικό κανάλι, το οποίο ήταν πολύ ευαίσθητο και μπορούσε να λαμβάνει τις μικρές δονήσεις που κάνει το τύμπανο του αφτιού καθώς κινείται μπρος και πίσω.

Όπως προέκυψε, όταν τα μάτια των εθελοντών κινούνται και τα δύο τύμπανα των αφτιών τους κινούνται επίσης, σε συγχρονισμό μάλιστα το ένα με το άλλο. Τα τύμπανα συνέχιζαν μάλιστα να δονούνται ακόμη και για ένα μικρό διάστημα μετά το τέλος της κίνησης των ματιών. Μάλιστα όσο πιο μεγάλη κίνηση έκαναν τα μάτια τόσο μεγαλύτερη ήταν και η δόνηση στα τύμπανα των αφτιών.

Η ομάδα στην οποία επίσης συμμετείχαν ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Νότιας Καλιφόρνιας καθώς και από το Πανεπιστήμιο της Φλόριδας συνεχίζει να διερευνά πώς οι δονήσεις των τυμπάνων των αφτιών επιδρούν στο πώς ακούμε, καθώς και τι ρόλο παίζουν στις διαταραχές της ακοής. Σε μελλοντικά πειράματα οι επιστήμονες θα διερευνήσουν επίσης αν οι κινήσεις των ματιών από πάνω προς τα κάτω και αντίστροφα βάζουν διαφορετική μοναδική «υπογραφή» στις δονήσεις των τυμπάνων των αφτιών. «Οι δονήσεις των τυμπάνων στα αφτιά κυριολεκτικώς περιλαμβάνουν πληροφορίες σχετικά με το τι κάνουν τα μάτια. Αυτό αποδεικνύει ότι τα δύο συγκεκριμένα αισθητηριακά μονοπάτια αποτελούν "ζευγάρι"» κατέληξε η δρ Γκροχ.

Πηγές: http://www.pnas.org/content/early/2018/01/22/1717948115 - http://www.tovima.gr/science/article/?aid=939464

Σκανάρισαν μεγαλόπολη των Μάγιας κάτω από την ζούγκλα. Laser Scans Reveal Maya "Megalopolis" Below Guatemalan Jungle

A vast, interconnected network of ancient cities was home to millions more people than previously thought. Laser technology known as LiDAR digitally removes the forest canopy to reveal ancient ruins below, showing that Maya cities such as Tikal were much larger than ground-based research had suggested. COURTESY WILD BLUE MEDIA/NATIONAL GEOGRAPHIC

Πρόκειται για μία σημαντική πρόοδο, τόσο στην τεχνολογία, όσο και στην αρχαιολογία, ειδικότερα η εφαρμογή της πρώτης στην δεύτερη και συγκεκριμένα αναφερόμαστε στην ευρύτερη περιοχή των Μάγιας. Οι ερευνητές έχουν εντοπίσει πάνω από 60.000 σπίτια, παλάτια, υπερυψωμένους δρόμους και άλλα χαρακτηριστικά που έχουν κρυφτεί εδώ και αιώνες κάτω από τις ζούγκλες της βόρειας Γουατεμάλας.

Laser technology known as LiDAR digitally removes the forest canopy to reveal ancient ruins below, showing that Maya cities such as Tikal were much larger than ground-based research had suggested. COURTESY WILD BLUE MEDIA/NATIONAL GEOGRAPHIC

Χρησιμοποιώντας μια επαναστατική τεχνολογία γνωστή ως LiDAR, οι μελετητές απομάκρυναν ψηφιακά το θόλο των δέντρων από τις εναέριες εικόνες του πλέον άθικτου τοπίου, αποκαλύπτοντας τα ερείπια ενός εκτεταμένου προ-Κολομβιανού πολιτισμού που ήταν πολύ πιο σύνθετος και διασυνδεδεμένος από αυτό που έως τώρα οι ειδικοί των Μάγιας είχαν υποθέσει γι αυτούς.

Laser scans revealed more than 60,000 previously unknown Maya structures that were part of a vast network of cities, fortifications, farms, and highways.  COURTESY WILD BLUE MEDIA/NATIONAL GEOGRAPHIC

Το έργο χαρτογράφησε περισσότερα από 800 τετραγωνικά μίλια (2,100 τετραγωνικά χιλιόμετρα) των Μάγια στην περιφέρεια Petén της Γουατεμάλας, φέρνοντας στο φως το μεγαλύτερο σύνολο δεδομένων LiDAR που αποκτήθηκε ποτέ για την αρχαιολογική έρευνα.

The unaided eye sees only jungle and an overgrown mound, but LiDAR and augmented reality software reveal an ancient Maya pyramid. COURTESY WILD BLUE MEDIA/NATIONAL GEOGRAPHIC

Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η Κεντρική Αμερική υποστήριξε έναν προηγμένο πολιτισμό, ο οποίος ήταν στην κορυφή του πριν από 1200 περίπου χρόνια, περισσότερο συγκρίσιμος με τους εκλεπτυσμένους πολιτισμούς της αρχαίας Ελλάδας ή της Κίνας, παρά με τις διάσπαρτες και αραιοκατοικημένες πολιτείες της γύρω περιοχής.

Artist’s representation of what the Maya world may have once looked like (artist unknown).

Εκτός από εκατοντάδες προηγουμένως άγνωστες δομές, οι εικόνες LiDAR δείχνουν υπερυψωμένους δρόμους που συνδέουν αστικά κέντρα και λατομεία. Επίσης, πολύπλοκα συστήματα άρδευσης υποστήριζαν την εντατική γεωργία ικανά να τροφοδοτούν μάζες εργατών που αναμόρφωσαν δραματικά το τοπίο.

Hidden deep in the jungle, the newly-discovered pyramid rises some seven stories high but is nearly invisible to the naked eye. PHOTOGRAPH BY WILD BLUE MEDIA/NATIONAL GEOGRAPHIC

Οι αρχαίοι Μάγια δεν χρησιμοποίησαν ποτέ τον τροχό ή τα ζώα του φορτίου, αλλά «αυτός ήταν ένας πολιτισμός που κυριολεκτικά μετέφερε βουνά», δήλωσε ο Marcello Canuto, ένας αρχαιολόγος του Πανεπιστημίου Tulane και ερευνητής του National Geographic Explorer που συμμετείχε στο έργο.

«Είχαμε αυτή τη δυτική αντίληψη ότι οι πολύπλοκοι πολιτισμοί δεν μπορούν να ανθίσουν στις τροπικές περιοχές, ότι οι τροπικές περιοχές είναι εκεί που οι πολιτισμοί πεθαίνουν», δήλωσε ο Canuto, ο οποίος διεξάγει αρχαιολογικές έρευνες σε μια περιοχή της Γουατεμάλας, γνωστή ως La Corona. «Ωστόσο, με τα νέα στοιχεία που βασίζονται στο LiDAR από την Κεντρική Αμερική και το Angkor Wat της Καμπότζης, πρέπει τώρα να λάβουμε υπόψη ότι σύνθετες κοινωνίες μπορεί να έχουν σχηματιστεί σε τροπικές περιοχές και να «βγουν έξω» από εκεί».

Πηγές:  nationalgeographic.com - diadrastika.com

Οριστικό: Οι πολικές αρκούδες λιμοκτονούν. Polar Bears Really Are Starving Because of Global Warming

Οι πολικές αρκούδες είναι τα νέα θύματα των κλιματικών αλλαγών και αρχίζουν να αντιμετωπίζουν σοβαρά προβλήματα επιβίωσης. New science sheds more light on recent controversy over how much the large carnivores are being impacted by melting sea ice. A polar bear watches her cubs on the Hudson Bay in Manitoba, Canada. The bay is famous for polar bears, but their population is in decline. PHOTOGRAPH BY TOM MURPHY, NATIONAL GEOGRAPHIC

Όταν οι κλιματικές αλλαγές και ειδικότερα η αύξηση της θερμοκρασίας άρχισε να γίνεται αισθητή στις αρκτικές περιοχές οι ειδικοί προέβλεψαν ότι από τα πρώτα θύματα θα είναι οι πολικές αρκούδες και οι φώκιες.

A polar bear jumps between ice floes near the island of Spitsbergen in Norway in 2010. PHOTOGRAPH BY RALPH LEE HOPKINS, NATIONAL GEOGRAPHIC

Αυτό γιατί οι αρκούδες και οι φώκιες που ζουν στις αρκτικές περιοχές βασίζουν την επιβίωση τους σχεδόν αποκλειστικά στους θαλάσσιους πάγους τους χρησιμοποιούν και για να μετακινούνται αλλά και να κυνηγούν.

A red fox rubs noses with a polar bear on the Hudson Bay in Manitoba. PHOTOGRAPH BY JOHANSEN KRAUSE, NATIONAL GEOGRAPHIC

Τα τελευταία χρόνια οι θαλάσσιοι πάγοι εξαιτίας της αύξησης της θερμοκρασίας εξαφανίζονται γεγονός που όπως ήταν αναμενόμενο άρχισε να δυσκολεύει την ζωή των πολικών αρκούδων. Ανά τακτά χρονικά διαστήματα βλέπουμε φωτογραφίες και βίντεο με αποστεωμένες πολικές αρκούδες, εικόνες που καταδεικνύουν το πρόβλημα. Όμως δεν είχε υπάρξει μια πιο οργανωμένη και επιστημονικά τεκμηριωμένη καταγραφή της κατάστασης. Δημοσιεύονται τα ευρήματα μιας τέτοιας μελέτης η οποία επιβεβαιώνει τους φόβους για τι δυσκολίες επιβίωσης που αντιμετωπίζουν τα συμπαθή θηλαστικά.

Η μελέτη

A polar bear stands over a partially eaten whale carcass in Kaktovik, Alaska. PHOTOGRAPH BY JOEL SARTORE, NATIONAL GEOGRAPHIC

Ομάδα ερευνητών του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια (Σάντα Κρούζ) ταξίδεψαν την τριετία 2014-2016 σε αρκτικές περιοχές και στα ταξίδια τους αυτά φρόντισαν να πιάσουν κάποιες πολικές αρκούδες και να πάρουν δείγματα αίματος και ούρων για να μελετήσουν τον μεταβολισμό τους. Οι ερευνητές έκαναν αυτές τις μετρήσεις σε συνολικά εννέα πολικές αρκούδες στις οποίες τοποθέτησαν κολάρα με συστήματα GPS, κάμερες και άλλα όργανα τα οποία μπορούσαν να παρακολουθούν τις κινήσεις και τον τρόπο διαβίωσης τους.

Οι ερευνητές ολοκλήρωσαν την επεξεργασία των δεδομένων και δημοσιεύουν τα ευρήματα τους στην επιθεώρηση «Science». Τα ευρήματα επιβεβαιώνουν αυτό που όλοι ειδικοί και μη υποψιάζονταν. Οι πολικές αρκούδες δυσκολεύονται πλέον πολύ να πιάσουν θηράματα και όταν τελικά καταφέρνουν να βρουν κάποια αυτά δεν μπορούν να τις βοηθήσουν να καλύψουν τις ενεργειακές τους ανάγκες. 

Malnutrition may mean the end of the iconic species. Credit: Science Magazine

«Τα ευρήματα δείχνουν ότι οι πολικές αρκούδες έχουν τελικά πολύ μεγαλύτερες ενεργειακές ανάγκες από όσες πιστεύαμε μέχρι σήμερα και άρα χρειάζονται πολλά θηράματα για να τις καλύψουν» αναφέρει ο Αντονι Παγκάνο, επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας. Οι ερευνητές αναφέρουν ότι η απώλεια των θαλάσσιων πάγων ειδικά την καλοκαιρινή περίοδο υποχρεώνει τις αρκούδες να αλλάξουν στρατηγική στο κυνήγι τους αλλά όπως επισημαίνουν οι ειδικοί η απώλεια των θαλάσσιων πάγων έγινε τόσο γρήγορα και σε τόσο μεγάλο βαθμό που δεν ήταν δυνατόν οι αρκούδες να προσαρμοστούν και να βρουν νέες στρατηγικές επιβίωσης.

Two polar bears face off against each other in Churchill, Manitoba, in northern Canada. PHOTOGRAPH BY PAUL NICKLEN, NATIONAL GEOGRAPHIC

Για αυτό το τελευταίο διάστημα παρατηρούνται φαινόμενα μετανάστευσης των πολικών αρκούδων σε νοτιότερες περιοχές ή να τριγυρίζουν σε κατοικημένες περιοχές μήπως εντοπίσουν τροφή. Επίσης έχουν παρατηρηθεί και φαινόμενα κανιβαλισμού. Σύμφωνα με τις τελευταίες απογραφές έχουν απομείνει περίπου 25 χιλιάδες πολικές αρκούδες ο πληθυσμός των οποίων θα μειωθεί γρήγορα αν συνεχιστεί η ίδια κλιματική κατάσταση στις περιοχές που ζουν και έτσι οι πολικές αρκούδες θα κινδυνέψουν με εξαφάνιση στο κοντινό μέλλον.

Πηγές: http://scim.ag/2EtYpfC - https://news.nationalgeographic.com/2018/02/polar-bears-starve-melting-sea-ice-global-warming-study-beaufort-sea-environment/ - http://www.tovima.gr/science/technology-planet/article/?aid=939380

Μπορεί να ψυχθεί η σκοτεινή ύλη; A Way to Cool Dark Matter

Ένα νέο θεωρητικό μοντέλο «σκοτεινού ηλεκτρομαγνητισμού» εισάγει ένα φορτίο για την σκοτεινή ύλη, το οποίο θα της επέτρεπε να εκπέμπει ενέργεια και να καταρρέει βαρυτικά σε συμπαγή αντικείμενα, όπως σκοτεινά άστρα ή σκοτεινοί γαλαξίες. A new model introduces a charge for dark matter, which would allow it to radiate energy and form compact objects such as dark stars or dark galaxies. Credit: ESO/L. Calçada

Μια αρκετά διαδεδομένη άποψη είναι ότι η σκοτεινή ύλη δεν μπορεί να ψυχθεί εκπέμποντας ενέργεια. Αν μπορούσε, τότε θα μπορούσε να συσσωρεύεται σχηματίζοντας συμπαγή αντικείμενα με τον ίδιο τρόπο που η γνωστή μας βαρυονική ύλη σχηματίζει πλανήτες, άστρα και γαλαξίες. Οι παρατηρήσεις μέχρι σήμερα δείχνουν ότι η σκοτεινή ύλη δεν κάνει κάτι τέτοιο, αλλά μια αόρατη «άλως» σκοτεινής ύλης περιβάλλει τους γαλαξίες και τους συγκρατεί σε μια σταθερή κατάσταση.

Αλλά τι θα συνέβαινε αν οι γαλαξίες περιέχουν συμπυκνώματα σκοτεινής ύλης, που απλά δεν τα εντοπίσαμε ακόμα; Οι Matthew Buckley και Anthony DiFranzo, από το Πανεπιστήμιο του Rutgers, προτείνουν ένα νέο μοντέλο για τη σκοτεινή ύλη σύμφωνα με το οποίο μπορεί να ψύχεται. Ενώ το μοντέλο τους επιτρέπει το μεγαλύτερο μέρος της σκοτεινής ύλης να κατανέμεται στην γαλαξιακή άλω, προβλέπει επίσης χιλιάδες υποδομές της σκοτεινής ύλης να κατανέμονται σε όλο τον γαλαξία.

This image shows the galaxy cluster Abell 1689, with the mass distribution of the dark matter in the gravitational lens overlaid (in purple). The mass in this lens is made up partly of normal (baryonic) matter and partly of dark matter. Distorted galaxies are clearly visible around the edges of the gravitational lens. The appearance of these distorted galaxies depends on the distribution of matter in the lens and on the relative geometry of the lens and the distant galaxies, as well as on the effect of dark energy on the geometry of the Universe. Credit: NASA, ESA, E. Jullo (JPL/LAM), P. Natarajan (Yale) and J-P. Kneib (LAM)

Η ψύξη της βαρυονικής ύλης που οδήγησε στον σχηματισμό των κοσμικών δομών οφειλόταν κυρίως σε αλληλεπιδράσεις μεταξύ φορτισμένων σωματιδίων. Αν η σκοτεινή ύλη συνίσταται από σωματίδια που διαθέτουν ανάλογο φορτίο, πιθανόν να μπορούσε να ψυχθεί. Οι Buckley και DiFranzo δημιούργησαν ένα μοντέλο σύμφωνα με το οποίο η σκοτεινή ύλη συνίσταται από δυο τύπους φορτισμένων σωματιδίων – το αντίστοιχο των πρωτονίων και των ηλεκτρονίων – και δείχνουν ότι τα σωματίδια αυτά μπορούν να ακτινοβολήσουν ενέργεια. Κι άλλοι ερευνητές υπέθεσαν ότι η σκοτεινή ύλη ψύχεται, αλλά δεν ήταν σε θέση να εξηγήσουν γιατί η γαλαξιακή άλως δεν καταρρέει. Το νέο μοντέλο παρακάμπτει αυτό το πρόβλημα: πάνω από μια κρίσιμη μάζα της σκοτεινής ύλης που περιέχεται σε έναν γαλαξία, η ψύξη παρεμποδίζεται και η σκοτεινή ύλη παραμένει στην άλω. Για τιμές μικρότερες της κρίσιμης μάζας, μια αρκετά πυκνή ποσότητα της σκοτεινής ύλης θα μπορούσε να καταρρεύσει βαρυτικά σχηματίζοντας ένα συμπαγές αντικείμενο.

Οι ερευνητές δεν προβλέπουν τι είδους αντικείμενα θα μπορούσαν να είναι αυτά ή πως θα μπορούσαν να τα εντοπίσουν οι αστρονόμοι. Εκτιμούν ότι ανάλογα με συγκεκριμένες τιμές των παραμέτρων του μοντέλου αυτά τα αντικείμενα θα μπορούσαν να συγκριθούν ως προς την μάζα τους με υπερμεγέθη άστρα έως και γαλαξίες νάνους.

Πηγές: https://physics.aps.org/synopsis-for/10.1103/PhysRevLett.120.051102 - physicsgg

Βηματοδότης εγκεφάλου ίσως επιβραδύνει τη νόσο Αλτσχάιμερ. Brain Pacemaker Shows Promise in Slowing Alzheimer’s Progression

Dr. Douglas Scharre examines Alzheimer’s patient LaVonne Moore. She was part of a pilot study at The Ohio State University Wexner Medical Center to test how deep brain stimulation may help slow the progression of Alzheimer’s symptoms. LaVonne and Tom Moore look at family photo albums together. After 65 years of marriage, Tom is now taking care of LaVonne, who has Alzheimer’s Disease. However, the progression of the disease has been slower than a typical Alzheimer’s patient after she received deep brain stimulation in the frontal lobes of her brain during a pilot study at The Ohio State University Wexner Medical Center. Dr. Douglas Scharre reviews a brain scan of an Alzheimer’s patient. He co-led a study at The Ohio State University Wexner Medical Center to explore how deep brain stimulation may help slow the progression of Alzheimer’s symptoms and allow patients to retain functionality longer. Credit: The Ohio State University Wexner Medical Center

Αμερικανοί ερευνητές πραγματοποίησαν μικρού εύρους κλινική μελέτη για τη δοκιμή μικροσυσκευής που κάνει εν τω βάθει εγκεφαλική διέγερση σε άτομα με νόσο Αλτσχάιμερ με στόχο την επιβράδυνση της φθοράς γνωστικών δεξιοτήτων, όπως η επίλυση προβλημάτων και η λήψη αποφάσεων.

Σύμφωνα με άρθρο του επιστημονικού εντύπου Journal of Alzheimer's Disease, ερευνητές του Νευρολογικού Ινστιτούτου του Ιατρικού Κέντρου του Πολιτειακού Πανεπιστημίου του Οχάιο, με επικεφαλής τον καθηγητή Ντάγκλας Σαρ, ανέπτυξαν μια μικροσυσκευή που ουσιαστικά λειτουργεί όπως οι βηματοδότες που τοποθετούνται στους καρδιοπαθείς. Με μικρές ηλεκτρικές ώσεις ενεργοποιεί ζωτικές περιοχές του εγκεφάλου, με την ελπίδα ότι αυτό θα αντισταθμίσει ως ένα βαθμό τις βλάβες που συνεπάγεται η άνοια.

Η εμφύτευση του βηματοδότη σε τρεις ασθενείς με νόσο Αλτσχάιμερ έδειξε ότι οι δυο εξ αυτών είχαν εμφανείς βελτιώσεις, καθώς η μια μπορούσε πλέον να μαγειρέψει, να ντυθεί μόνη της και να βγεί έξω, αλλά παραμένει ασαφές κατά πόσο όντως αυτό οφείλεται στη θεραπεία ή σε κάτι άλλο.

Η συσκευή, εμφυτεύεται στο εγκέφαλο δια χειρουργικής διαδικασίας και φέρει δύο μόνιμα μικροσκοπικά καλώδια, τα οποία συνδέονται με μια γεννήτρια ηλεκτρικών παλμών (βηματοδότη) κάτω από το δέρμα του στήθους. Αυτός ο τύπος βηματοδότη έχει ήδη δοκιμασθεί σε χιλιάδες ασθενείς με νόσο Πάρκινσον.

While most treatments for Alzheimer’s disease focus on improving memory, researchers at The Ohio State University Wexner Medical Center conducted a study aimed at slowing the decline of problem solving and decision-making skills in these patients. For the first time ever, thin electrical wires were surgically implanted into the frontal lobes of the brains of patients with Alzheimer’s disease to determine if using a brain pacemaker could improve cognitive, behavioral, and functional abilities in patients with this form of dementia. Credit: Ohio State Wexner Medical Center

Αν και η εξέλιξη αυτή θεωρείται ελπιδοφόρος δεν είναι λίγοι οι επιστήμονες που τονίζουν ότι η συσκευή βρίσκεται σε πειραματικό στάδιο και είναι ακόμη πολύ νωρίς να πει κανείς πόσο η νέα μέθοδος μπορεί όντως να αποτελέσει αντίβαρο στην έκπτωση των νοητικών λειτουργιών των ασθενών με νόσο Αλτσχάιμερ.

Σε κάθε περίπτωση, οι ερευνητές δεν ευελπιστούν σε μια θεραπεία που θα αναστρέφει τις βλάβες, αλλά σε μια επανενεργοποίηση περιοχών του εγκεφάλου, έτσι ώστε να αμβλυνθούν οι επιπτώσεις της νευροεκφυλιστικής νόσου.

Πηγές: Journal of Alzheimer's Disease - https://wexnermedical.osu.edu/mediaroom/pressreleaselisting/dbs-alzheimers-mmr - http://www.tovima.gr/science/article/?aid=938545

Η κλιματική αλλαγή κάνει τις θαλάσσιες χελώνες να γίνονται θηλυκές. Climate Change Is Turning Green Sea Turtles Female

Τα αρσενικά τείνουν να εκλείψουν σε έναν από τους μεγαλύτερους πληθυσμούς πράσινων θαλάσσιων χελωνών της Γης. Females in a Great Barrier Reef population of green sea turtles were found to make up 99.1% of juveniles, 99.8% of subadults and 86.8% of adults. ‘Complete feminisation’ of northern population is possible in near future, researchers find. Photograph: Christine Hof / WWF-Aus

Οι επιπτώσεις από την άνοδο της θερμοκρασίας του πλανήτη έχουν αρχίσει να γίνονται αισθητές σε αρκετά είδη και ένα από αυτά είναι οι θαλάσσιες χελώνες. Μελέτη που έγινε πρόσφατα σε μια από τις μεγαλύτερες αποικίες θαλάσσιων χελωνών στον κόσμο, στον Μεγάλο Κοραλλιογενή Ύφαλο της Αυστραλίας, διαπίστωσε ότι οι πληθυσμοί που ζουν στις πιο ζεστές περιοχές είναι πλέον σχεδόν εξ ολοκλήρου θηλυκοί και θεωρείται εξαιρετικά αμφίβολο αν θα μπορέσουν να επιβιώσουν τις επόμενες δεκαετίες. Πέραν του ότι αποκαλύπτει έναν απρόσμενο - και πολύ σοβαρό - επιπρόσθετο παράγοντα που μπορεί να οδηγήσει ένα ήδη κινδυνεύον είδος πιο γρήγορα στην εξαφάνιση, η ανακάλυψη έχει προεκτάσεις: όχι μόνο για τις χελώνες που ζουν σε άλλες θάλασσες της Γης αλλά και για άλλα είδη που επηρεάζονται κατά με ανάλογο τρόπο από τη θερμοκρασία.

Η ζέστη... γεννάει θηλυκά

Όσο πιο ζεστή είναι η άμμος όπου γεννούν τα αβγά τους οι θαλάσσιες χελώνες τόσο πιο πιθανό είναι τα μικρά που θα γεννηθούν να είναι θηλυκά. Over 99 percent of turtle hatchlings in northern Australia are female due to increasing sand and sea temperatures. (mattwicks via iStock)

Εδώ και καιρό οι επιστήμονες γνωρίζουν ότι η θερμοκρασία της άμμου, όπου οι χελώνες αφήνουν τα αβγά τους για να επωαστούν, καθορίζει το φύλο των μικρών που θα γεννηθούν, με τις υψηλότερες θερμοκρασίες να ευνοούν τη γέννηση θηλυκών απογόνων. Παρ' όλα αυτά μέχρι σήμερα η επίδραση αυτή δεν είχε καταγραφεί συστηματικά και σε μεγάλα δείγματα πληθυσμών. Στη νέα μελέτη οι επιστήμονες από το Τμήμα Αλιείας της Εθνικής Υπηρεσίας Ωκεανών και Ατμόσφαιρας των Ηνωμένων Πολιτειών (NOAA) και το υπουργείο Περιβάλλοντος και Προστασίας της Πολιτιστικής Κληρονομιάς της Κουίνσλαντ της Αυστραλίας υιοθέτησαν μια καινοτόμο προσέγγιση. Συνδύασαν την ενδοκρινολογία με τη γενετική προκειμένου να προσδιορίσουν την αναλογία των φύλων τόσο σε σεξουαλικά ώριμες όσο και σεξουαλικά ανώριμες χελώνες από διαφορετικές ακτές και για χρονικό διάστημα πολλών ετών.

Η ανάλυση αποκάλυψε διαφορετικές αναλογίες φύλων και διαφορετικές τάσεις στους πληθυσμούς που ζουν στα δύο άκρα του Μεγάλου Κοραλλιογενούς Υφάλου. Οι πράσινες θαλάσσιες χελώνες από τις ψυχρότερες νότιες ακτές ήταν κατά 65-69% θηλυκές ενώ οι πράσινες θαλάσσιες χελώνες από τις θερμότερες βόρειες ακτές ήταν θηλυκές σε εντυπωσιακά μεγαλύτερο ποσοστό: 86,8% στα ενήλικα άτομα, 99,8% σε εκείνα που βρίσκονταν λίγο πριν την ενηλικίωση και 99,1% στα νεαρά άτομα. Αυτό, όπως σημειώνουν οι ερευνητές στο σχετικό άρθρο τους στην επιθεώρηση «Current Biology», δείχνει ότι οι αυξημένες θερμοκρασίες κατά τη διάρκεια των δύο τελευταίων δεκαετιών στα νησιά του βόρειου τμήματος του Μεγάλου Κοραλλιογενούς Υφάλου έχουν φθάσει πλέον σε τέτοιο σημείο ώστε «στην ουσία στις ακτές τους δεν γεννιούνται πλέον αρσενικές χελώνες».

Ανησυχητικά δείγματα

Green sea turtles are among species with temperature dependent sex-determination. Photograph: Alamy

Οι πράσινες θαλάσσιες χελώνες είναι προστατευόμενο είδος - περιλαμβάνονται στα κινδυνεύοντα είδη στην Κόκκινη Λίστα της IUCN και προστατεύονται από διεθνείς συνθήκες - και ο Μεγάλος Κοραλλιογενής Ύφαλος φιλοξενεί μερικούς από τους μεγαλύτερους πληθυσμούς τους στον πλανήτη. Εκτιμάται ότι περίπου 200.000 θηλυκά γεννούν τα αβγά τους σε ακτές στο βόρειο τμήμα του Μεγάλου Υφάλου, κυρίως σε δύο μικρά κοραλλιογενή νησάκια.

Εκτός από τις χελώνες, η άνοδος της θερμοκρασίας των νερών στο βόρειο τμήμα του Μεγάλου Υφάλου έχει επηρεάσει αρνητικά και τα κοράλλια, τα οποία αποχρωματίζονται και νεκρώνονται σε ολοένα και μεγαλύτερα ποσοστά. «Τα ευρήματά μας προσθέτουν ακόμη μία διάσταση στον ολοένα και μεγαλύτερο όγκο των στοιχείων που δείχνουν ότι οι αυξανόμενες θερμοκρασίες πλήττουν ευρέως τα οικοσυστήματα του Μεγάλου Κοραλλιογενούς Υφάλου» σημειώνουν οι συγγραφείς της μελέτης. Οι θαλάσσιες χελώνες είναι από τα αρχαιότερα είδη των θαλασσών της Γης.

Επί εκατομμύρια χρόνια έχουν κατορθώσει να προσαρμόζονται στις κλιματικές αλλαγές επιβιώνοντας ως τις μέρες μας. Εκείνο όμως που ανησυχεί σήμερα τους επιστήμονες είναι ότι η μεταβολή που φαίνεται να συντελείται είναι υπερβολικά γρήγορη ώστε να μπορέσουν να προσαρμοστούν. «Ο ρυθμός της αλλαγής που υφίστανται αυτοί οι πληθυσμοί μάλλον δεν μοιάζει με τίποτε από ό,τι έχουν βιώσει στο παρελθόν» δήλωσε σε δελτίο Τύπου η Κάμριν Άλεν από τη NOAA, εκ των συγγραφέων της μελέτης. «Γνωρίζουμε ότι τα είδη εξελίσσονται ανταποκρινόμενα σε κλιματικές και άλλες περιβαλλοντικές μεταβολές, όμως χρειάζονται χρόνο για κάτι τέτοιο. Δυστυχώς στην παρούσα περίπτωση αυτό μπορεί να είναι κάτι που δεν έχουν».

Πηγές: Current Biology - http://www.tovima.gr/science/article/?aid=938788