AlterEgo: Η συσκευή που διαβάζει την εσωτερική φωνή του ανθρώπου. Researchers develop device that can 'hear' your internal voice

Ερευνητές του Πανεπιστημίου ΜΙΤ των ΗΠΑ δημιούργησαν την πρώτη συσκευή που μπορεί να «ακούσει» την εσωτερική φωνή στο μυαλό ενός ανθρώπου και να την καταγράψει σε υπολογιστή. Electrodes on the face and jaw pick up otherwise undetectable neuromuscular signals triggered by internal verbalizations. Arnav Kapur, a researcher in the Fluid Interfaces group at the MIT Media Lab, demonstrates the AlterEgo project. Image: Lorrie Lejeune/MIT

Η λευκή πλαστική συσκευή με την ονομασία AlterEgo, που φοριέται στο κεφάλι, χρησιμοποιεί τέσσερα ηλεκτρόδια εφαρμοσμένα στο δέρμα, για να «διαβάσει» το νου και την εσωτερική φωνή που όλοι οι άνθρωποι έχουν, ακόμη κι όταν εξωτερικά φαίνονται σιωπηλοί. Τα ηλεκτρόδια μπορούν να «πιάσουν» τα αμυδρά νευρομυικά σήματα που δημιουργούνται στο πρόσωπο και στο σαγόνι, όταν ένας άνθρωπος μιλάει στον εαυτό του.

Καθώς οι λέξεις κυκλοφορούν μέσα στο νου του, το σύστημα τεχνητής νοημοσύνης της συσκευής μπορεί να συσχετίσει τα ελαφρώς διαφορετικά νευρομυικά σήματα με τις διαφορετικές λέξεις που αντιστοιχούν σε αυτά. Οι λέξεις στέλνονται μετά σε έναν υπολογιστή και μετατρέπονται σε φράσεις.

Μάλιστα η μυοηλεκτρική προσθετική συσκευή βρίσκεται σε διάλογο με τον άνθρωπο, αφού μπορεί να απαντήσει σε ερωτήσεις που κάνει κάποιος από μέσα του. Σιωπηλά σκέφτεται μια ερώτηση και η AlterEgo την απαντά – ή τέλος πάντων φιλοδοξεί να την απαντήσει, καθώς το σύστημα θέλει ακόμη βελτίωση.

Με τον τρόπο αυτό, ένας άνθρωπος στο μέλλον θα μπορούσε να «γκουγκλάρει» απλώς με τις σκέψεις του, θέτοντας ερωτήματα και αναμένοντας απαντήσεις πάντα μέσα στο μυαλό του. Ακούγεται μαγικό, αλλά αυτή είναι η υπόσχεση της AlterEgo, σύμφωνα με το «New Scientist» και την «Γκάρντιαν».

Η συσκευή είναι ένα ακόμη βήμα προς ένα κόσμο όπου οι άνθρωποι θα αλληλεπιδρούν με τις μηχανές μόνο με τη σκέψη τους. Οι δημιουργοί της AlterEgo οραματίζονται ένα μέλλον στο οποίο δεν θα χρειάζεται κανείς να πληκτρολογήσει κάτι στη μηχανή αναζήτησης της Google, ούτε καν να θέσει το ερώτημα με τη φωνητική εντολή «OK Google», αλλά θα το κάνει πια καθαρά νοητικά.

AlterEgo is a wearable system that allows a user to silently converse with a computing device without any voice or discernible movements — thereby enabling the user to communicate with devices, AI assistants, applications, or other people in a silent, concealed, and seamless manner. A human user could transmit queries, simply by vocalizing internally (subtle internal movements) and receive aural output through bone conduction without obstructing the user’s physical senses and without invading a user's privacy. AlterEgo aims to combine humans and computers—such that computing, the internet, and AI would weave into human personality as a “second self” and augment human cognition and abilities. Credit: MIT Media Lab

Όπως είπε ο επικεφαλής ερευνητής Αρνάβ Καπούρ του εργαστηρίου Media Lab του ΜΙΤ, «η ιδέα μας ήταν: μπορούμε να έχουμε μια υπολογιστική πλατφόρμα που να είναι πιο εσωτερική, που να αναμιγνύει τον άνθρωπο και την μηχανή με κάποιο τρόπο και η οποία να μοιάζει με εσωτερική επέκταση της δικής μας νόησης;».

Πηγές: https://dl.acm.org/citation.cfm?id=3172977 - http://news.mit.edu/2018/computer-system-transcribes-words-users-speak-silently-0404 - http://www.amna.gr/home/article/246497/AlterEgo-I-proti-suskeui-pou-diabazei-tin-esoteriki-foni-tou-anthropou

Ίχνη μικροβιακής ζωής στα σύννεφα της Αφροδίτης; Is there life adrift in the clouds of Venus?

Νέφη στην Αφροδίτη. In the search for extraterrestrial life, scientists have turned over all sorts of rocks. Mars, for example, has geological features that suggest it once had -- and still has -- subsurface liquid water. Scientists have also eyed Saturn's moons as well as Jupiter's as possible havens for life in the oceans under their icy crusts. Now, however, scientists are dusting off an old idea that promises a new vista in the hunt for life beyond Earth: the clouds of Venus. A composite image of the planet Venus as seen by the Japanese probe Akatsuki. The clouds of Venus could have environmental conditions conducive to microbial life. Credit: Japan Aerospace Exploration Agency

Η αναζήτηση εξωγήινης ζωής είναι ένα από τα πιο μεγάλα «στοιχήματα» της σύγχρονης επιστήμης- και επικεντρώνεται κυρίως στον Άρη, καθώς ο Κόκκινος Πλανήτης αφ‘ενός είναι σχετικά κοντά μας, αφ’ετέρου οι έρευνες έχουν δείξει ότι κάποτε είχε τις προδιαγραφές για να υποστηρίξει μορφές ζωής (όπως νερό σε υγρή μορφή). Επίσης, ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζουν και ο Τιτάνας και ο Εγκέλαδος, φεγγάρια του Κρόνου, καθώς και η Ευρώπη, ο Γανυμήδης και η Καλλιστώ, φεγγάρια του Δία.

Μια νέα έρευνα, ωστόσο, κοιτάει αλλού, «ξεσκονίζοντας» μια παλιά θεωρία: Στην Αφροδίτη, έναν πλανήτη που είναι τόσο «κοντά» και ταυτόχρονα τόσο «μακριά» από τη Γη (αφ‘ενός θεωρείται «αδελφός» πλανήτης από πολλές απόψεις, αφ’ετέρου πρόκειται για μια πραγματική «κόλαση», με τρομακτικές θερμοκρασίας και τεράστια ατμοσφαιρική πίεση)- και συγκεκριμένα στα νέφη της.

Σε εργασία που δημοσιεύτηκε online στις 30 Μαρτίου στο Astrobiology, μια διεθνής ομάδα ερευνητών υπό τον Σαντζάι Λιμάγιε του Πανεπιστημίου του Ουϊσκόνσιν- Μάντισον παρουσίασε μια θεωρία όπου «πρωταγωνιστεί» η ατμόσφαιρα της Αφροδίτης ως πιθανό περιβάλλον για εξωγήινη μικροβιακή ζωή.

«Η Αφροδίτη είχε αρκετό χρόνο για να εξελίξει ζωή από μόνη της» λέει ο Λιμάγιε, σημειώνοντας πως κάποια μοντέλα υποδεικνύουν ότι η Αφροδίτη κάποτε είχε κατοικήσιμο κλίμα με νερό σε υγρή μορφή στην επιφάνειά της για περίπου δύο δισεκατομμύρια χρόνια. «Αυτό είναι πολύ περισσότερο από αυτό που πιστεύουμε για τον Άρη» προσθέτει.

Στη Γη οι μικροοργανισμοί – κυρίως βακτήρια- μπορούν να παρασύρονται στην ατμόσφαιρα, όπου έχουν βρεθεί ζωντανοί σε υψόμετρα μέχρι και 41 χλμ από επιστήμονες που χρησιμοποιούν ειδικά εξοπλισμένα μπαλόνια, σύμφωνα με τον Ντέιβιντ Σμιθ, του Ερευνητικού Κέντρου Ames της NASA- έναν εκ των ερευνητών. Επίσης, ο κατάλογος των μικροβίων που ζουν σε εξαιρετικά αφιλόξενα περιβάλλοντα στον πλανήτη μας αυξάνεται συνεχώς.

«Στη Γη ξέρουμε πως η ζωή μπορεί να επιβιώνει υπό συνθήκες εξαιρετικά υψηλής οξύτητας, να τρέφεται με διοξείδιο του άνθρακα και να παράγει θειϊκό οξύ» λέει ο Ρακές Μογκούλ, καθηγητής βιοχημείας του Πολυτεχνείου της Πολιτείας της Καλιφόρνια- Πομόνα και επίσης μέλος της ερευνητικής ομάδας. Ο ίδιος σημειώνει πως η νεφελώδης, εξαιρετικά ανακλαστική και όξινη ατμόσφαιρα της Αφροδίτης αποτελείται κυρίως από διοξείδιο του άνθρακα και σταγονίδια νερού με θειικό οξύ.

Το θέμα του κατά πόσον τα σύννεφα της Αφροδίτης μπορούν να φιλοξενήσουν ζωή είχε τεθεί αρχικά το 1967 από τον βιοφυσικό Χάρολντ Μόροβιτς και τον διάσημο αστρονόμο Καρλ Σαγκάν. Δεκαετίες μετά, οι Ντέιβιντ Γκρίνσπουν, Μαρκ Μπούλοκ και οι συνάδελφοί τους δούλεψαν περαιτέρω πάνω στη συγκεκριμένη ιδέα.

Μία σειρά από διαστημικές αποστολές στον πλανήτη που εκτοξεύτηκαν μεταξύ του 1962 και του 1978 έδειξαν πως οι συνθήκες στα κάτω και στα μεσαία στρώματα της ατμόσφαιρας της Αφροδίτης, σε υψόμετρα 40 και 60 χλμ, δεν απέκλειαν την ύπαρξη μικροβιακής ζωής (αν και οι συνθήκες στην επιφάνεια το κάνουν, με θερμοκρασίες που ξεπερνούν τους 450 βαθμούς Κελσίου).

What are the dark streaks in the clouds of Venus? False-color image of Venus’ cloud tops, captured by the Venus Express spacecraft from a distance of 20,000 miles (30,000 km) in 2011. Image via ESA/MPS/DLR/IDA.

Ο Λιμάγιε, που συμμετέχει ως επιστήμονας της NASA και στην αποστολή Akatsuki της ιαπωνικής JAXA στην Αφροδίτη, άρχισε να ασχολείται με το θέμα μετά από συνάντησή του με τον Γκρέγκορ Σλόβικ, του πολωνικού Πανεπιστημίου της Ζιλόνα Γκόρα, ο οποίος του έδειξε πως υπάρχουν βακτήρια στη Γη με δυνατότητες απορρόφησης φωτός παρόμοιες με αυτές που παρατηρούνται σε απροσδιόριστα σωματίδια τα οποία συνθέτουν αινιγματικά μαύρα «κομμάτια» που έχουν παρατηρηθεί στα νέφη της Αφροδίτης. Φασματοσκοπικές παρατηρήσεις, ιδιαίτερα στο υπεριώδες φάσμα, δείχνουν ότι τα τμήματα αυτά αποτελούνται από συμπυκνωμένο θειικό οξύ και άλλα άγνωστα σωματίδια που απορροφούν φως.

Τα σκοτεινά αυτά κομμάτια αποτελούν μυστήριο από τότε που πρωτοπαρατηρήθηκαν, σχεδόν έναν αιώνα πριν, αναφέρει ο Λιμάγιε- και έχουν μελετηθεί με μεγαλύτερη λεπτομέρεια από διαστημόπλοια που επισκέφθηκαν τον πλανήτη.

«Η Αφροδίτη επιδεικνύει κάποια περιστασιακά σκοτεινά, πλούσια σε θείο τμήματα, με κοντράστ 30-40% στο υπεριώδες, και “βουβά” σε μεγαλύτερα μήκη κύματος. Αυτά τα τμήματα παραμένουν για ημέρες, αλλάζοντας σχήματα και κοντράστ συνεχόμενα και εμφανίζονται να εξαρτώνται από κλίμακες» λέει ο Λιμάγιε.

One possibility for sampling the clouds of Venus is on the drawing boards. It’s called the Venus Atmospheric Maneuverable Platform (VAMP), and it flies like a plane but floats like a blimp. It could stay aloft in Venus’ cloud layer for up to a year gathering data and samples. Such a platform could carry many scientific instruments, including a type of microscope capable of identifying living microorganisms. Image via Northrop Grumman/University of Wisconsin.

Τα σωματίδια που συνθέτουν αυτά τα σκοτεινά τμήματα έχουν περίπου τις ίδιες διαστάσεις με κάποια βακτήρια στη Γη, αν και τα όργανα που έχουν πάρει δείγματα από την ατμόσφαιρα της Αφροδίτης ως σήμερα θα μπορούσαν να είναι κάτι παρόμοιο με την άλγη που παρατηρείται ευρύτατα στις λίμνες και τους ωκεανούς της Γης, σύμφωνα με τους Λιμάγιε και Μογκούλ- μόνο που, σε αυτή την περίπτωση, θα υπάρχουν στην ατμόσφαιρα του πλανήτη.

Πηγές: Sanjay S. Limaye et al. Venus' Spectral Signatures and the Potential for Life in the Clouds, Astrobiology (2018). DOI: 10.1089/ast.2017.1783 - https://www.huffingtonpost.gr/entry/zoe-sta-sennefa-tes-afrodites-ereena-epodeikneei-pithane-paroesia-mikrovion-sten-atmosfaira-toe-planete_gr_5ac4902ae4b0ac473edb70ea?utm_hp_ref=gr-episteme - https://news.wisc.edu/is-there-life-adrift-in-the-clouds-of-venus/

Βάσιμες ενδείξεις για χιλιάδες μικρές μαύρες τρύπες γύρω από τον γαλαξία μας. Tens of thousands of black holes may exist in Milky Way's center

Και την κεντρική τεράστια μαύρη τρύπα. Astrophysicists have discovered a dozen black holes gathered around Sagittarius A* (Sgr A*), the supermassive black hole in the center of the Milky Way Galaxy. The finding is the first to support a decades-old prediction, opening up myriad opportunities to better understand the universe. Artist's concept of black hole. Credit: © nasa_gallery / Fotolia

Για πρώτη φορά οι αστροφυσικοί πιστεύουν πως έχουν βάσιμες ενδείξεις για την ύπαρξη ενός μεγάλου αριθμού μικρότερων μαύρων οπών γύρω από την τεράστια μαύρη τρύπα του γαλαξία μας, τον Τοξότη Α* (Sgr A*).

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον Τσαρλς Χέιλι, διευθυντή του Εργαστηρίου Αστροφυσικής του Πανεπιστημίου Κολούμπια της Νέας Υόρκης, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό "Nature", εκτιμούν ότι σε απόσταση ενός παρσέκ (περίπου 3,26 ετών φωτός ή σχεδόν 31 τρισεκατομμυρίων χιλιομέτρων) από το γαλαξιακό κέντρο υπάρχουν 300 έως 500 μαύρες τρύπες σε διπλά συστήματα (δηλαδή σε ζεύγη όπου το ένα μέλος είναι άστρο και το άλλο μαύρη τρύπα, με τη δεύτερη να «καταπίνει» σταδιακά το πρώτο).

Columbia astrophysicists have discovered 12 black hole-low mass binaries orbiting Sgr A* at the center of the Milky Way galaxy. Their existence suggests there are likely about 10,000 black holes within just three light years of the Galactic Center. Credit: Columbia University

Παράλληλα, σύμφωνα με τις νέες ενδείξεις, υπάρχουν πολύ περισσότερες μεμονωμένες μαύρες τρύπες, τουλάχιστον 10.000, γύρω από τον Τοξότη Α*.

Ο γαλαξίας μας έχει έκταση περίπου 100.000 ετών φωτός και μέχρι σήμερα έχουν βρεθεί ενδείξεις για περίπου 50 μαύρες τρύπες. Θεωρητικά πρέπει να υπάρχουν 10.000 έως 20.000 μόνο σε μια απόσταση έξι ετών φωτός από το γαλαξιακό κέντρο, αλλά έως τώρα η ύπαρξή τους δεν είχε επιβεβαιωθεί.

Ο Τοξότης Α* περιβάλλεται από μια άλω αερίων και σκόνης, που αποτελεί ιδανικό «μαιευτήριο» για τη γέννηση τεράστιων άστρων, τα οποία, όταν ολοκληρώσουν τον κύκλο της ζωής τους, πεθαίνουν με εκρηκτικό και θεαματικό τρόπο, μετατρεπόμενα σε μαύρες τρύπες. Πρόσθετες μαύρες τρύπες, που βρίσκονται έξω από αυτή την κεντρική άλω, σταδιακά έλκονται από αυτήν, καθώς χάνουν την ενέργειά τους.

Οι περισσότερες από αυτές τις παγιδευμένες μαύρες τρύπες παραμένουν απομονωμένες, αλλά μερικές ζευγαρώνουν με περαστικά άστρα, σχηματίζοντας έτσι ένα διπλό σύστημα. Κάπως έτσι, θεωρητικά τουλάχιστον, υπάρχουν ουκ ολίγες μαύρες τρύπες, είτε μοναχικές είτε ζευγαρωμένες, κοντά στο γαλαξιακό κέντρο.

Scientists used the Chandra X-ray telescope to seek black holes (circled in blue) in the inner 3.26 light-years of the Milky Way (circled in yellow). The small red circles denote other objects that emit X-rays, like neutron stars or white dwarfs, that are found scattered around more of the galaxy. Credit: C. Hailey et al. /nature 2018

Τώρα, για πρώτη φορά, η μελέτη των στοιχείων του τηλεσκοπίου «Τσάντρα» παρέχει βάσιμες ενδείξεις ότι ένας τέτοιος συνωστισμός μαύρων οπών όντως συμβαίνει. Οι μοναχικές μαύρες τρύπες είναι απλώς μαύρες, καθώς δεν αλληλεπιδρούν με τίποτε γύρω τους. Όμως οι ζευγαρωμένες προδίδουν την παρουσία τους, επειδή αλληλεπιδρούν με τα άστρα που τις συντροφεύουν και ο «γάμος» αυτός εκπέμπει ακτίνες Χ, οι οποίες είναι ανιχνεύσιμες από το Chandra.

Πηγές: Charles J. Hailey, Kaya Mori, Franz E. Bauer, Michael E. Berkowitz, Jaesub Hong, Benjamin J. Hord. A density cusp of quiescent X-ray binaries in the central parsec of the Galaxy. Nature, 2018; 556 (7699): 70 DOI: 10.1038/nature25029 - http://www.kathimerini.gr/957598/article/epikairothta/episthmh/endei3eis-oti-yparxoyn-xiliades-mikres-mayres-trypes-gyrw-apo-to-kentro-toy-gala3ia - http://news.columbia.edu/content/1904

H NASA θα στείλει ρομπομέλισσες στον Άρη. Planet of the apis: Nasa develops plan to launch 'Marsbees'

Τα μηχανικά έντομα θα εξερευνήσουν τον Κόκκινο Πλανήτη. A new breed of robotic bees co-created by Japanese scientists could be dispatched to the red planet to look for signs of life, or rather flatulence. Marsbees will fly from a mobile rover base to map terrain, take samples and search for methane emissions on Mars. Photograph: Reuters

H NASA αποφάσισε να χρηματοδοτήσει το πρόγραμμα «Marsbees» το οποίο όπως λέει και το όνομα του θα έχει στόχο την κατασκευή ρομποτικών μελισσών οι οποίες θα εξερευνήσουν τον Άρη. 

Graphic depiction of Marsbee - Swarm of Flapping Wing Flyers for Enhanced Mars Exploration. Credits: C. Kang

Πιο συγκεκριμένα οι ερευνητές του προγράμματος θα προσπαθήσουν να δημιουργήσουν ρομποτικούς βομβίνους (οι γνωστοί μπούμπουρες), ένα είδος αγριομέλισσας που είναι μεγαλύτερο σε μέγεθος από τα υπόλοιπα είδη. Αυτά τα ρομποτικά έντομα θα είναι εφοδιασμένα με διαφόρους αισθητήρες και συστήματα ασύρματης επικοινωνίας για να μεταδίδουν τα δεδομένα τους ενώ θα μπορούν να φορτίζονται πάνω στα ρομπότ εξερεύνησης που βρίσκονται στην επιφάνεια του Άρη.

Αν και τα οχήματα εξερεύνησης, πιο γνωστά ως rover, παρέχουν πλήθος σημαντικών πληροφοριών στους επιστήμονες εντούτοις κινούνται με αρκετά αργό ρυθμό. Τα ρομποτικά έντομα από την άλλη πλευρά θα μπορούν να μετακινούνται γρήγορα σε διάφορες περιοχές του Κόκκινου Πλανήτη και να μεταδίδουν στο rover τα δεδομένα τους ώστε να έχουν πρόσβαση σε αυτά οι επιστήμονες στην συνέχεια. Επειδή η ατμόσφαιρα του Άρη είναι πολύ πιο αραιή από αυτή της Γης θα πρέπει οι ρομποτικές μέλισσες να διαθέτουν μεγαλύτερα σε μέγεθος και ισχυρότερα φτερά από εκείνα των πραγματικών για να μπορούν να πετούν χωρίς προβλήματα στον πλανήτη.

Όπως έγινε γνωστό επιλέχθηκε μια ομάδα ειδικών στην ρομποτική στην Ιαπωνία για να κατασκευάσει τα ρομποτικά έντομα και μια ομάδα επιστημόνων από το Πανεπιστήμιο της Αλαμπάμα θα αναλάβει τον προγραμματισμό τους, την μοντελοποίηση και ανάλυση των δεδομένων που θα συλλέγουν.

Πηγές: NASA - http://www.tovima.gr/science/physics-space/article/?aid=960761

Τούμας Τράνστρεμερ, «Απρίλιος και σιωπή»

Maurice Denis, Avril (Les Anémones), 1891

Η άνοιξη έρημη.

Το χαντάκι, γεμάτο βελούδινο σκοτάδι,

σέρνεται δίπλα μου

δίχως κατοπτρισμούς.

Το μόνο που φέγγει

είναι τα κίτρινα λουλούδια.

Με κουβαλά η σκιά μου,

όπως μια μαύρη θήκη

κουβαλά το βιολί της.

Το μόνο που θέλω να πω

αστράφτει απρόσιτο

σαν τ' ασημικά

στο ενεχυροδανειστήριο.

Γιάννης Τσαρούχης, Το μνημόσυνο, μακέτα τοιχογραφίας για το ύπαιθρο, 1947. Χρωστικές σκόνες με ζωική κόλλα σε πανί, 28,3 x 37,8 εκ. [Ίδρυμα Γιάννη Τσαρούχη].

Από τη συλλογή: «Η πένθιμη γόνδολα», 1996.

Tomas Tranströmer, «Τα ποιήματα», μετάφραση Βασίλης Παπαγεωργίου, εκδόσεις Printa, 2004.

Το τηλεσκόπιο Hubble φωτογράφισε το πιο μακρινό άστρο μέχρι σήμερα. Hubble Uncovers the Farthest Star Ever Seen

Απέχει 9 δισεκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη. Through a quirk of nature called “gravitational lensing,” a natural lens in space amplified a very distant star’s light. Astronomers using Hubble took advantage of this phenomenon to pinpoint the faraway star and set a new distance record for the farthest individual star ever seen. They also used the distant star to test one theory of dark matter, and to probe the make-up of a galaxy cluster. The team dubbed the star “Icarus,” after the Greek mythological character who flew too near the Sun on wings of feathers and wax that melted. Its official name is MACS J1149+2223 Lensed Star 1. Credits: NASA, ESA, and P. Kelly (University of Minnesota)

Αστρονόμοι στις ΗΠΑ μπόρεσαν, με τη βοήθεια του διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble, να φωτογραφήσουν το πιο μακρινό μεμονωμένο άστρο που έχει παρατηρηθεί μέχρι σήμερα, τον «Ίκαρο», σε απόσταση εννέα δισεκατομμυρίων ετών φωτός από τη Γη.

Οι αστρονόμοι έχουν κατά καιρούς δει πολύ πιο μακρινούς γαλαξίες, εκρήξεις υπερκαινοφανών αστέρων (σούπερ-νόβα) ή άλλα εκρηκτικά φαινόμενα, όπως εκλάμψεις ακτίνων γάμα, αλλά ούτε κατά διάνοια τόσο μακρινά μεμονωμένα κανονικά άστρα όπως ο ήλιος. Ο «Ίκαρος» είναι περίπου 100 φορές πιο μακριά σε σχέση με το δεύτερο μακρινότερο μεμονωμένο άστρο που είχε παρατηρηθεί έως τώρα.

«Για πρώτη φορά βλέπουμε σε τόσο μακρινή απόσταση εννέα δισ. ετών φωτός ένα μεμονωμένο φυσιολογικό άστρο, όχι μια σούπερ-νόβα, ούτε μια έκλαμψη ακτίνων γάμα», δήλωσε ο καθηγητής αστρονομίας Άλεξ Φιλιπένκο του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας-Μπέρκλεϊ.

This graphic shows the location, orientation, and filters used to image MACS J1149+2223 Lensed Star 1, the farthest individual star ever seen. Called Icarus, this star is only visible because it is being magnified by the gravity of a massive galaxy cluster, located about 5 billion light-years from Earth. This cluster, called MACS J1149+2223 (shown at left) sits between the Earth and the galaxy that contains the distant star. The team had been using Hubble to monitor a supernova in the far-off spiral galaxy when, in 2016, they spotted a point of light near the supernova that began to brighten. Even though the object subsequently became three times brighter in one month, the colors of the light coming from the object did not change. Analysis of these colors showed it was a blue supergiant star in the background galaxy whose magnification grew for several weeks due to an intervening object, probably a star, in the galaxy cluster. The panels at the right show the view in 2011, without Icarus visible, compared with the star’s brightening in 2016. Credits: NASA, ESA, and P. Kelly (University of Minnesota)

Οι ερευνητές που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό αστρονομίας «Nature Astronomy», χρησιμοποίησαν την μέθοδο του βαρυτικού φακού για να δουν το άστρο «Ίκαρος» (που έχει την επιστημονική ονομασία MACS J1149 +2223 LS1). Με τη μέθοδο αυτή, ένα πιο κοντινό αντικείμενο – γαλαξίας ή άστρο- μεγεθύνει το φως ενός πιο μακρινού αντικειμένου πίσω του.

Οι επιστήμονες μπορούν να δουν πιο μακρινούς γαλαξίες, επειδή αυτοί λάμπουν με τη φωτεινότητα των δισεκατομμυρίων άστρων που περιέχουν, ενώ και μια σούπερ-νόβα, η οποία συχνά είναι πιο φωτεινή από ένα γαλαξία, μπορεί να γίνει ορατή σε όλο σχεδόν το σύμπαν σε αποστάσεις έως δέκα δισεκατομμυρίων ετών. Όμως αυτό δεν είναι δυνατό για τα μεμονωμένα άστρα, τα οποία είναι αδύνατο να παρατηρηθούν ως μεμονωμένα αντικείμενα, μετά από την απόσταση περίπου των 100 εκατομμυρίων ετών φωτός από τη γη. Χάρις ωστόσο στο φαινόμενο του βαρυτικού φακού, είναι δυνατό να μεγεθυνθεί ένα αντικείμενο που βρίσκεται πολύ μακριά, και να γίνει έτσι παρατηρήσιμο.

Συνήθως, ο βαρυτικός φακός μεγεθύνει ένα γαλαξία έως 50 φορές, αλλά στη συγκεκριμένη περίπτωση το άστρο «Ίκαρος» μεγεθύνθηκε πάνω από 2.000 φορές. Το ρόλο του βαρυτικού φακού για τον «Ίκαρο» έπαιξε, τόσο ένας ενδιάμεσος γαλαξίας, όσο κι ένα άλλο άστρο μέσα σε αυτόν τον γαλαξία, το οποίο – σε μια σπάνια συγκυρία – ευθυγραμμίσθηκε απολύτως ανάμεσα στο πολύ πιο μακρινό άστρο και στο Hubble.

Scientists found that the Hubble data from MACS J1149+2223 Lensed Star 1 (Icarus) matches the model for a blue supergiant. The agreement shows a remarkably good fit, and indicates that Icarus is approximately twice as hot as the Sun. The solid blue line shows the model spectrum of the blue supergiant, adjusted for the distance to the host galaxy of the highly magnified star. The red diamonds are the actual data measured for Icarus. The observed wavelength of the Balmer discontinuity relative to its intrinsic wavelength (at about 365 nm) is an indicator of the distance to the star. The strength of the Balmer discontinuity depends on the strength of the star’s gravity at its surface and its temperature. Credits: NASA, ESA, and A. Feild (STScI)

Η ανάλυση του φωτός του «Ίκαρου» αποκάλυψε ότι είναι ένας μπλε υπεργίγαντας, ένα άστρο τύπου-Β, πολύ μεγαλύτερο σε μέγεθος, σε μάζα, σε θερμοκρασία και σε φωτεινότητα από τον ήλιο μας – ίσως ακόμη και εκατοντάδες χιλιάδες φορές πιο λαμπρό από το δικό μας άστρο. Η θερμοκρασία της επιφάνειάς του – υπερδιπλάσια σε σχέση με τον ήλιο μας – κυμαίνεται μεταξύ των 11.000 και 14.000 βαθμών Κελσίου.

Ακόμη πιο μακρινά άστρα μπορεί να ανακαλυφθούν στο μέλλον από το Hubble, που θα συνεχίσει να λειτουργεί έως τα μέσα του 2021 και, ακόμη περισσότερο, από το διάδοχό του, το πολύ πιο ισχυρό διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb που θα εκτοξευθεί στα μέσα του 2019.

Πηγές: http://hubblesite.org/news_release/news/2018-13 - http://www.amna.gr/home/article/245049/To-tileskopio-Hubble-fotografise-to-pio-makrino-astro-mechri-simera–ton-Ikaro 

Νέα ανατρεπτική θεωρία για το τέλος του Σύμπαντος. The universe may end in a collision with a bubble of nothingness

Ερευνητές του Χάρβαρντ υποστηρίζουν ότι το διάσημο μποζόνιο Χιγκς μπορεί να καταστρέψει τον Κόσμο. Σύμφωνα με την νέα θεωρία ίσως έχει ήδη αρχίσει να σχηματίζεται στον Σύμπαν μια φυσαλίδα αρνητικής ενέργειας που θα το καταπιεί ολόκληρο. The Higgs boson could destroy the universe. There’s a chance this particle has collapsed in a distant corner of the cosmos, producing a bubble of expanding vacuum energy that could envelop us all. A growing void could be coming for us. Credit: ESO/R. Fosbury (ST-ECF)

Χαρακτηριζόταν ως το «ιερό δισκοπότηρο» της Φυσικής και η προσπάθεια εντοπισμού του από τους επιστήμονες είχε λάβει μυθιστορηματικές διαστάσεις. Το μποζόνιο του Χιγκς είναι το σωματίδιο που αντιστοιχεί στο πεδίο του Χιγκς, το οποίο προσδίδει μάζα στην ύλη.

Το μποζόνιο Χιγκς δημιουργήθηκε στις ακραίες συνθήκες θερμοκρασίας που προέκυψαν την στιγμή της γέννησης του Σύμπαντος. Οι ειδικοί υποστηρίζουν ότι χωρίς το μποζόνιο Χίγκς το Σύμπαν θα ήταν πιο ελαφρύ από πούπουλο, χωρίς καθόλου μάζα και επομένως χωρίς βαρύτητα. Και χωρίς βαρύτητα δεν θα υπήρχαν άστρα, πλανήτες, άνθρωποι. 

A fundamental particle that gives mass to all matter in the universe could one day lead to its destruction. Experts say that our cosmos may ended as abruptly as it began in a collision with a bubble of negative energy, created by a Higgs boson - the so-called 'God particle.

Κάπως έτσι προέκυψε και ο χαρακτηρισμός του ως το «σωματίδιο του Θεού». Την δεκαετία του 1960 ομάδα επιστημόνων με μπροστάρη τον Βρετανό φυσικό Πίτερ Χίγκς πρότειναν μια νέα θεωρία για την ύπαρξη της μάζας στην οποία προβλεπόταν ή ύπαρξη του μποζονίου που στην συνέχεια πήρε το όνομα του.

The Higgs boson was a yawning gap in the Standard Model of physics, until the discovery of a particle with its properties was dramatically announced by scientists at the Large Hadron Collider (pictured) in 2012.

Μετά από επίμονες προσπάθειες δεκαετιών το μποζόνιο εντοπίστηκε το 2012 σε πειράματα που έγιναν στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων στον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Πυρηνικής Έρευνας, το γνωστό CERN. Η ανακάλυψη του σωματιδίου όπως ήταν επόμενο προσέφερε στον Πίτερ Χιγκς το Νομπέλ Φυσικής.

In a classically scale-invariant quantum field theory, tunneling rates are infrared divergent due to the existence of instantons of any size. While one expects such divergences to be resolved by quantum effects, it has been unclear how higher-loop corrections can resolve a problem appearing already at one loop. With a careful power counting, graduate student Anders Andreassen, 2017 Harvard PhD William Frost, and Prof. Matthew Schwartz uncover a series of loop contributions that dominate over the one-loop result and sum all the necessary terms. They also clarify previously incomplete treatments of related issues pertaining to global symmetries, gauge fixing, and finite mass effects. In addition, they produce exact closed-form solutions for the functional determinants over scalars, fermions, and vector bosons around the scale-invariant bounce, demonstrating manifest gauge invariance in the vector case. With these problems solved, the physicists produce the first complete calculation of the lifetime of our Universe: 10¹³⁹ years . With 95% confidence, they estimate our Universe to last more than 10⁵⁸ years . The uncertainty is part experimental uncertainty on the top quark mass and on α s and part theory uncertainty from electroweak threshold corrections.

Όμως ερευνητές του Πανεπιστημίου του Χάρβαρντ φέρνουν τα πάνω κάτω υποστηρίζοντας ότι το μποζόνιο Χιγκς μπορεί από σωματίδιο του Θεού να μετατραπεί σε σωματίδιο του… διαβόλου!

Worse still, the processes behind this dramatic finale to all life as we know it may have already started, kick started by interaction with a black hole. Experts say the curvature of space-time surrounding a microscopic black hole could begin the collapse of the Higgs boson.

Σύμφωνα με την θεωρία που ανέπτυξαν οι ερευνητές είναι πιθανό η αλληλεπίδραση του σωματιδίου με μια μελανή οπή μπορεί να προκαλέσει δομικές αλλαγές στις ιδιότητες του. Αλλαγές τέτοιες που να αλλάξουν στην ουσία την φύση του σωματιδίου και να δημιουργήσουν ένα κοσμικό φαινόμενο που θα έχει ως αποτέλεσμα την καταστροφή του Σύμπαντος.

Should the quantum particle, which gives all other matter its mass, loss its own mass, it could tear apart all of the processes that make life in our universe possible. This could create an expanding bubble of negative energy in which the laws of physics are completely obliterated.

Πιο συγκεκριμένα οι ερευνητές αναφέρουν ότι αν το μποζόνιο Χιγκς έρθει σε επαφή με μια μαύρη τρύπα η επαφή αυτή είναι πιθανό να οδηγήσει στην δημιουργία μιας φυσαλίδας αρνητικής ενέργειας η οποία θα αρχίσει να απορροφά στο εσωτερικό της τις δομές και τα αντικείμενα του Σύμπαντος (την ύλη, τους γαλαξίες κλπ) και να διογκώνεται μέχρις ότου να απορροφήσει στο εσωτερικό της όλο το Σύμπαν.

Μέσα στην φυσαλίδα κανένας νόμος της φυσικής δεν θα λειτουργεί με αποτέλεσμα το Σύμπαν να πάψει να υπάρχει. Μάλιστα οι ερευνητές αναφέρουν ότι δεν αποκλείεται η διαδικασία αυτή να έχει ήδη ξεκινήσει σε κάποια μακρινή γωνιά του Σύμπαντος.

Πηγές: Anders Andreassen, William Frost, and Matthew D. Schwartz, "Scale-invariant instantons and the complete lifetime of the standard model," Phys. Rev. D 97 (12 March 2018) DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevD.97.056006 - New Scientist - http://www.tovima.gr/science/physics-space/article/?aid=959071