Βρέθηκαν αμινοξέα στον κομήτη του Rosetta. Rosetta’s comet contains ingredients for life

H αποστολή Rosetta εντόπισε οργανικές ουσίες ζωτικές για την εμφάνιση και εξέλιξη της ζωής. Η ανακάλυψη ενισχύει την θεωρία ότι οι κομήτες ήταν αυτοί που, πέφτοντας κάποτε στον πλανήτη μας, τον «έσπειραν» με τα πολύτιμα βιομόρια, τα οποία αποτέλεσαν τους θεμέλιους λίθους της ζωής. Η ιδέα αυτή αντιμάχεται την θεωρία ότι η ζωή στη Γη είχε καθαρά γήινη προέλευση, πιθανώς υποθαλάσσια. The Rosina-DFMS instrument on Rosetta has detected ingredients considered important for life as we know it on Earth, in the coma of Comet 67P/Churyumov–Gerasimenko. One important detection was that of the simple amino acid glycine (top, C2H5NO2), a biologically important organic compound commonly found in proteins. Phosphorus was also detected (bottom, P), a key element in all living organisms. It is found in the backbone of DNA and RNA, in cell membranes, and in adenosine triphosphate (ATP), which transports chemical energy within cells for metabolism. The multitude of organic molecules identified by Rosetta confirms our idea that comets have the potential to deliver key molecules for prebiotic chemistry on Earth. Credit: Spacecraft: ESA/ATG medialab; Comet: ESA/Rosetta/NavCam – CC BY-SA IGO 3.0; data: Altwegg et al. (2016)

Συστατικά που θεωρούνται κρίσιμης σημασίας για την προέλευση της ζωής στη Γη ανιχνεύθηκαν στον κομήτη 67P/Churyumov-Gerasimenko, που εξερεύνησε και συνεχίζει να εξερευνά η Rosetta – το διαστημικό σκάφος της ESA. Σε αυτά συμπεριλαμβάνεται και το αμινοξύ γλυκίνη (C₂H₅NO₂), το οποίο συνήθως βρίσκεται στις πρωτεΐνες, και ο φώσφορος, ένα βασικό στοιχείο του DNA και των κυτταρικών μεμβρανών.

Υπάρχουν θεωρίες που ισχυρίζονται πως το νερό και τα οργανικά μόρια έφτασαν στη Γη διαμέσου των αστεροειδών και των κομητών, παρέχοντας έτσι τα βασικά δομικά στοιχεία για την εμφάνιση της ζωής. Ενώ μερικοί κομήτες και αστεροειδείς είναι ήδη γνωστό ότι περιέχουν νερό σαν αυτό των ωκεανών στη Γη, τα όργανα του διαστημικού σκάφους Rosetta βρήκαν μια σημαντική διαφορά στον κομήτη 67P – τροφοδοτώντας την συζήτηση σχετικά με το ρόλο των κομητών στην προέλευση του νερού της Γης.

Όμως, οι νέες αναλύσεις των δεδομένων της Rosetta δείχνουν ότι οι κομήτες θα μπορούσαν να είναι φορείς των βασικών συστατικών για τη δημιουργία ζωής όπως τα αμινοξέα.

Τα αμινοξέα είναι οργανικές ενώσεις από άνθρακα, οξυγόνο, άζωτο και υδρογόνο και αποτελούν τους θεμελιώδεις λίθους των πρωτεϊνών. Το απλούστερο αμινοξύ, η γλυκίνη, βρέθηκε σε δείγματα που μετέφερε στη Γη το 2006 από τον κομήτη Wild-2, η αποστολή της NASA Stardust. Ωστόσο οι αναλύσεις των δειγμάτων αυτών εμπεριέχουν μεγάλη αβεβαιότητα εξαιτίας της πιθανής επίγειας μόλυνσης των δειγμάτων.

Τώρα όμως τα όργανα του διαστημικού σκάφους Rosetta επιβεβαιώνουν την ύπαρξη του αμινοξέος της γλυκίνης στην κόμη (την ατμόσφαιρα) που περιβάλλει τον πυρήνα του κομήτη.

Είναι η πρώτη φορά που γίνεται σαφής εντοπισμός της γλυκίνης σε κομήτη, σύμφωνα με την Kathrin Altweg, επικεφαλής ερευνήτρια του οργάνου ROSINA (Rosetta Orbiter Spectrometer for Ion and Neutral Analysis) που έκανε τις μετρήσεις. Η ανάλυση των μετρήσεων του ROSINA δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Science Advances με τίτλο: «Prebiotic chemicals—amino acid and phosphorus—in the coma of comet 67P/Churyumov-Gerasimenko».

The Rosina-DFMS instrument on Rosetta has detected ingredients considered important for life as we know it on Earth, in the coma of Comet 67P/Churyumov–Gerasimenko. One important detection was that of the simple amino acid glycine (top, C2H5NO2), a biologically important organic compound commonly found in proteins. Phosphorus was also detected (bottom, P), a key element in all living organisms. It is found in the backbone of DNA and RNA, in cell membranes, and in adenosine triphosphate (ATP), which transports chemical energy within cells for metabolism. The multitude of organic molecules identified by Rosetta confirms our idea that comets have the potential to deliver key molecules for prebiotic chemistry on Earth. Credit: Spacecraft: ESA/ATG medialab; Comet: ESA/Rosetta/NavCam – CC BY-SA IGO 3.0; data: Altwegg et al. (2016)

Ταυτόχρονα ανιχνεύθηκαν επίσης και μερικά άλλα οργανικά μόρια – μεθυλαμίνη και αιθυλαμίνη – από τα οποία θα μπορούσε να σχηματιστεί η γλυκίνη. Οι μετρήσεις έγιναν πριν ο κομήτης φτάσει στο πλησιέστερο σημείο από τον Ήλιο – το περιήλιό του – τον Αύγουστο του 2015. Η πρώτη ανίχνευση έγινε τον Οκτώβριο του 2014 όταν η Rosetta απείχε μόλις 10 χιλιόμετρα από τον κομήτη και η επόμενη τον Μάρτιο του 2015, όταν απείχε 30 με 15 χιλιόμετρα από τον πυρήνα του κομήτη. Η γλυκίνη παρατηρήθηκε επίσης και από απόσταση 200 χιλιομέτρων, κατά τη διάρκεια εκτινάξεων υλικού στο διάστημα, όταν ο κομήτης διέρχονταν από το περιήλιό του.

Φωτογραφία της επιφάνειας του κομήτη 67P/Churyumov-Gerasimenko που λήφθηκε στις 21 Μαΐου 2016, όταν το διαστημικό σκάφος Rosetta απείχε περίπου 7,5 km από τον κομήτη.

«Τα αμινοξέα βρίσκονται παντού και η ζωή θα μπορούσε να αρχίσει σε πολλά μέρη του σύμπαντος», δήλωσε η Άλτβεγκ. Οι ερευνητές συνεχίζουν την μελέτη των στοιχείων του Rosetta και ευελπιστούν ότι θα βρουν και άλλα οργανικά μόρια γύρω από τον κομήτη, έως ότου η αποστολή της ολοκληρωθεί τον Σεπτέμβριο, με τη διαστημοσυσκευή να συντρίβεται πάνω στον 67Ρ, ο οποίος αυτήν τη στιγμή κατευθύνεται προς τον Δία. H ανακάλυψη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Science Advances».

Πηγή: www.esa.int

Ο Άρης βγήκε πρόσφατα από εποχή παγετώνων! Radar images reveal Mars is coming out of an ice age

Μια εικόνα από την τρισδιάστατη προσομείωση για την εποχή των παγετώνων στον Άρη που έκαναν οι ερευνητές με βάση τα δεδομένα του δορυφόρου MRO. A simulated 3-D perspective view of Mars is seen in an undated image created from data taken by the THEMIS instrument on NASA's Mars Odyssey spacecraft. Credit: NASA/JPL/Arizona State University, R. Luk

Μπορεί ο Άρης να είναι σήμερα μια απέραντη έρημος αλλά σύμφωνα με τους ειδικούς στο παρελθόν βίωσε εποχές παγετώνων η τελευταία εκ των οποίων σύμφωνα με νέα ευρήματα συνέβη πολύ πρόσφατα, πριν από μόλις 370-400 χιλιάδες έτη.

Η ανακάλυψη

Mars is emerging from an ice age, according to a new study. Studying the Martian climate and how it changes over time can help scientists better plan future missions to Mars and even understand climate change here on Earth, the study authors say. This mosaic image, produced with the High Resolution Stereo Camera (HRSC) onboard ESA’s Mars Express (MEx) spacecraft, shows spiral features that were used in interpreting the climate signal of ice age advancement and retreat on Mars. Credit: ESA/DLR/FU-Berlin/Ralf Jaumann. Processed by Dominik Neu and Patrick C. McGuirefrom the Freie Universität Berlin and the Mars Express/High Resolution Stereo Camera teams.

Αμερικανοί επιστήμονες επιβεβαίωσαν ότι ο Άρης είχε κάποτε τις δικές του εποχές των πάγων, παρόμοιες με αυτές που υπήρξαν στη Γη. Η τελευταία αρειανή εποχή των πάγων εκτιμάται ότι έληξε πριν από 370.000 έως 400.000 χρόνια περίπου.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον Αϊζακ Σμιθ του νοτιοδυτικού Ινστιτούτου Ερευνών στο Κολοράντο βασίζουν τις εκτιμήσεις τους στην ανάλυση στοιχείων που συνέλεξαν τα ραντάρ του δορυφόρου Mars Reconnaissance Orbiter, που βρίσκεται σε τροχιά γύρω από τον Άρη. H μελέτη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Science».

Το φαινόμενο

This image describes how ice ages begin on Mars. 1) During periods of high obliquity (tilt of the planet's axis) the poles receive more direct sunlight, causing water vapor to evaporate from ice trapped there, increasing humidity. 2) Global winds transport the more humid air from polar latitudes to lower latitudes. 3) The water vapor is deposited on the surface as snow and frost. 4) Higher humidity at the surface makes ice more stable at lower latitudes, allowing it to accumulate, causing glaciation. Credit: Trent L. Schindler / National Science Foundation

Οι κυκλικές μεταβολές στην τροχιά και στην κλίση του Άρη, οι οποίες επηρεάζουν την ποσότητα της ηλιακής ακτινοβολίας που πέφτει στον πλανήτη, έπαιξαν καθοριστικό ρόλο για την επέκταση και μετά για τη συρρίκνωση των πάγων στον Άρη, όπως έχει συμβεί και στη Γη.

Στον Άρη το φαινόμενο είναι πιο έντονο, επειδή ο άξονας περιστροφής του μεταβάλλεται έως 60 μοίρες σε βάθος εκατοντάδων χιλιάδων έως εκατομμυρίων ετών, ενώ στη Γη η αλλαγή στην κλίση της δεν ξεπερνά τις δύο μοίρες. Αυτό έχει ως συνέπεια το αρειανό κλίμα να σημειώνει πολύ μεγαλύτερες διακυμάνσεις σε σχέση με το γήινο (στον πλανήτη μας αυτές οι περιοδικές μεταβολές λέγονται «κύκλοι Μιλάνκοβιτς»).

Οι πάγοι

Scientists have discovered evidence for a past ice age in the northern polar ice cap of Mars by analyzing radar images like the one at top of this montage. Credit: NASA/JPL-Caltech/Sapienza University of Rome

Οι μετρήσεις δείχνουν ότι, μετά το τέλος της εποχής των πάγων, περίπου 87.000 κυβικά χιλιόμετρα έχουν σιγά-σιγά συσσωρευθεί ξανά στους πόλους του Άρη, κυρίως στον βόρειο. Αν ο πάγος αυτός ήταν απλωμένος σε όλη την επιφάνεια του πλανήτη, θα είχε πάχος 60 εκατοστών. Σημειωτέον ότι οι πάγοι του Άρη αποτελούνται τόσο από νερό, όσο και από διοξείδιο του άνθρακα.

Οι πάγοι του Άρη παρατηρήθηκαν για πρώτη φορά το 1666, αλλά μόνο 200 χρόνια μετά ο αστρονόμος Ουίλιαμ Χέρσελ συνειδητοποίησε ότι είναι κάτι ανάλογο με τους πολικούς πάγους της Γης. Οι τωρινές θερμοκρασίες στον Άρη κυμαίνονται από 20 βαθμούς Κελσίου στον Ισημερινό του τα μεσημέρια, έως μείον 153 βαθμούς Κελσίου στους πόλους του.

Κλιματικές αλλαγές έσωσαν την Ευρώπη από τους Μογγόλους. Did a climate fluctuation save Europe from the Mongol hordes?

Οι κλιματικές αλλαγές έκαναν δύσκολη την επέλαση των Μογγόλων στην Ευρώπη. Οι ορδές τους αποχώρησαν όταν οι πεδιάδες της Ουγγαρίας έγιναν βάλτοι. Scientists may have solved the mystery as to why the Mongolian army abandoned its invasion of modern day Hungary. The Mongolian army, depicted here in a scene from the movie Genghis Khan, was a formidable fighting force. But did the weather force its military leaders to call for a retreat? CREDIT: MICHEL SETBOUN

Η ξαφνική αποχώρηση των μογγολικών ορδών από την Ουγγαρία το 1242, που έσωσε την Ευρώπη από κατάκτηση -οπότε η ιστορία θα είχε πάρει άλλη πορεία- πιθανότατα οφειλόταν σε μεγάλο βαθμό σε περιβαλλοντικούς παράγοντες. Οι πεδιάδες της Κεντρικής Ευρώπης μετατράπηκαν σε βάλτους και οι λάσπες τους έκαναν τη ζωή δύσκολη στους Μογγόλους και τα άλογά τους, οπότε αποφάσισαν να τα...παρατήσουν.

Η εκδοχή αυτή προκύπτει από μια νέα επιστημονική έρευνα, η οποία ανέλυσε στοιχεία από δακτυλίους δέντρων της περιοχής, σε συνδυασμό με ιστορικές πηγές για τις μεταβολές του κλίματος εκείνη την εποχή (1230-1250).

Οι μεταβολές

Spatiotemporal characteristics of the Mongol invasion of and sudden withdrawal from Hungary between 1241 and 1242 CE, with the inset referring to the different expansion phases of the Mongol empire in the 13th century. The map reflects knowledge from the authors and was created via software ArcGIS 10.1 SP1 for Desktop by Esri.

Ερευνητές, με επικεφαλής τον καθηγητή Νίκολα ντι Κόσμο του Πανεπιστημίου Πρίνστον των ΗΠΑ κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι ιδίως τα έτη 1241-42 οι κλιματικές συνθήκες (πτώση θερμοκρασίας και πολλές βροχές) ήταν τέτοιες που μετέτρεψαν το έδαφος σε τελείως ακατάλληλο για εκτεταμένες στρατιωτικές επιχειρήσεις.

Η αχανής ουγγρική πεδιάδα είχε γίνει λασπώδης βαλτότοπος, με συνέπεια το τρομερό μογγολικό ιππικό να χάσει μεγάλο μέρος από τις ικανότητές του. Τα άλογα των Μογγόλων επίσης δυσκολεύονταν να βρουν τροφή, ενώ τα προηγούμενα χρόνια, που το κλίμα ήταν πιο ζεστό και ξηρό, αυτό ήταν εύκολο, καθώς η ευρασιατική στέπα ήταν καταπράσινη και όχι πλημμυρισμένη από νερά και μέσα στις λάσπες.

Η αυτοκρατορία

A pair of researchers has found a possible explanation for the sudden, mysterious reason that the Mongol army withdrew from Eastern Europe in 1242, just when it seemed poised to take Hungary. In their paper published in the journal Nature, Ulf Büntgen with the Swiss Federal Research Institute and Nicola Di Cosmo with the Institute for Advanced Study in the U.S. describe a study they made of tree ring data from trees in Hungary and historical records, which showed that the weather during the time of the Mongol invasion was not particularly well suited for an army traveling on horseback. Genghis Khan. Credit: Wikipedia

Οι Μογγόλοι άρχισαν την επέκτασή τους στις αρχές του 13ου αιώνα και έως το 1279 είχαν καταλάβει μεγάλο μέρος της Ευρασίας, συμπεριλαμβανομένης της Κίνας, του Ιράν και της Ρωσίας. Το 1242, με επικεφαλής τον Μπατού, εγγονό του  Τζέγκις Χαν, διέσχισαν τον ποταμό Δούναβη και ξεχύθηκαν προς την Ευρώπη.

Παρά όμως τις απανωτές μεγάλες νίκες τους εναντίον των Πολωνών και των Ούγγρων, μετά από δύο μήνες αποσύρθηκαν ξαφνικά, μέσω Σερβίας και Βουλγαρίας, πίσω στη Ρωσία. Οι ίδιες οι μογγολικές πηγές δεν δίνουν κάποια εξήγηση γι' αυτή την απόφαση, που στάθηκε καθοριστική για το μέλλον της Ευρώπης.

Ορισμένοι σύγχρονοι ιστορικοί έχουν αποδώσει τη σωτήρια απόσυρση των Μογγόλων στον εσωτερικό διχασμό τους και άλλοι στην ισχύ των οχυρωμένων κάστρων-πόλεων  της Ουγγαρίας και Κροατίας. Η νέα μελέτη αναδεικνύει την περιβαλλοντική διάσταση. Όπως είπε ο ντι Κόσμο, ασφαλώς το κλίμα δεν ήταν ο μόνος παράγων, αλλά έπαιξε καθοριστικό ρόλο. Κάτι ανάλογο, άλλωστε, έπαθε ο Μέγας Ναπολέων, όταν εκστράτευσε χειμωνιάτικα εναντίον της Ρωσίας. Η μελέτη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Scientific Reports».

Πηγή: Ulf Büntgen et al. Climatic and environmental aspects of the Mongol withdrawal from Hungary in 1242 CE, Scientific Reports (2016). DOI: 10.1038/srep25606

Γιγάντιος πλανήτης «αγκαλιάζει» άστρο βρέφος. Astronomers find giant planet around very young star

Καλλιτεχνική απεικόνιση ενός γιγάντιου εξωπλανήτη που κινείται γύρω από ένα νεαρό άστρο. Astronomers from Rice, Lowell Observatory, the University of Texas at Austin, NASA and Northern Arizona University announced the discovery of a giant planet in close orbit around a star so young that it still retains a disk of circumstellar gas and dust. (Reuters)

Η κρατούσα θεωρία αναφέρει ότι οι μεγάλοι πλανήτες χρειάζονται πολύ χρόνο για να αποκτήσουν το μέγεθός τους. Αμερικανοί αστρονόμοι ανακάλυψαν ότι γύρω από ένα νεογέννητο άστρο κινείται ένας πλανήτης οκτώ φορές μεγαλύτερος από τον Δία! Η ανακάλυψη προκαλεί πονοκεφάλους στους επιστήμονες αφού πρέπει τώρα να αναπροσαρμόσουν τα πλανητικά μοντέλα.  

Το σύστημα

Εντυπωσιακή ανακάλυψη αλλάζει τα κοσμολογικά δεδομένα και ανατρέπει την κρατούσα θεωρία. In contradiction to the long-standing idea that larger planets take longer to form, astronomers have announced the discovery of a giant planet in close orbit around a star so young that it still retains a disk of circumstellar gas and dust. This false-color image from a sub-millimeter interferometric telescope shows the circumstellar disk of gas and dust that surrounds star CI Tau. Credit: Stephane Guilloteau/University of Bordeaux

Ερευνητές τριών αμερικανικών πανεπιστημίων (Ράις, Τέξας και Β.Αριζόνα), καθώς και των αμερικανικών αστεροσκοπείων Λόουελ και ΜακΝτόναλντ παρατήρησαν με επίγεια και διαστημικά τηλεσκόπια το άστρο CI Tau. Το άστρο που βρίσκεται σε απόσταση 450 ετών φωτός από εμάς στον αστερισμό του Ταύρου έχει ηλικία μόλις δύο εκατομμύρια έτη. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι γύρω από το άστρο κινείται ένας πλανήτης με μέγεθος τουλάχιστον οκτώ φορές μεγαλύτερο από αυτό του μεγαλύτερου πλανήτη του ηλιακού μας συστήματος, του Δία. Ο πλανήτης έλαβε την ονομασία CI Tau b.

Astronomers used the Harlan J. Smith Telescope at the University of Texas at Austin’s McDonald Observatory near Fort Davis, Texas, to search for a planet around star CI Tau. (Image courtesy of Ethan Tweedie Photography

Οι ειδικοί θεωρούν ότι ένας πλανήτης σαν τον Δία χρειάζεται τουλάχιστον δέκα εκατομμύρια χρόνια για να γίνει τόσο μεγάλος, οπότε ένας πολύ μεγαλύτερος εξωπλανήτης όπως ο CI Tau b, θα χρειαζόταν ακόμη περισσότερο χρόνο. Όμως το γεγονός ότι το άστρο CI Tau είναι τόσο νέο ανατρέπει την ευρέως διαδεδομένη πεποίθηση. Ο γιγάντιος εξωπλανήτης κινείται πολύ κοντά στο άστρο του και διαγράφει μια πλήρη περιφορά κάθε εννέα μέρες. Η ανακάλυψη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «The Astrophysical Journal».

Πηγή: Christopher M. Johns-Krull, Jacob N. McLane, L. Prato, Christopher J. Crockett, Daniel T. Jaffe, Patrick M. Hartigan, Charles A. Beichman, Naved I. Mahmud, Wei Chen, B. A. Skiff, P. Wilson Cauley, Joshua A. Jones, G. N. Mace. A Candidate Young Massive Planet in Orbit around the Classical T Tauri Star CI Tau. Astrophysical Journal, 2016 [link]

Από σταλαγμίτες η πρώτη ανθρώπινη κατασκευή. Neanderthals built mystery underground circles 175,000 years ago

Εντοπίστηκε σε σπήλαιο στη Γαλλία και έχει ηλικία 175 χιλ. ετών. Made by Neanderthals – but what were they for? The ringed walls are made from nearly 400 stalagmites that have been pulled from the ground and stacked on top of one another. Photograph: Michel Soulier/SSAC

Ομάδα επιστημόνων που εξερευνά το σπήλαιο Bruniquel στη Γαλλία εντόπισε σε απόσταση 336 μέτρων από την είσοδο της μια σειρά από κατασκευές σε μορφή δακτυλίου. Οι δακτύλιοι αυτοί κατασκευάστηκαν από Νεάντερταλ που χρησιμοποίησαν σπασμένους σταλαγμίτες. Σύμφωνα με τις πρώτες αναλύσεις οι κατασκευές αυτές έχουν ηλικία 175 χιλιάδων ετών κάτι που τις καθιστά τις αρχαιότερες κατασκευές από κάποιο ανθρώπινο είδος που γνωρίζουμε μέχρι στιγμής.

Μυστηριώδεις

Constructions discovered deep in a French cave rank among the earliest human building projects ever discovered, but their purpose remains unclear. A 3D reconstruction of the structures in the Bruniquel cave. Photograph: Xavier Muth/Get in Situ, Archéotransfert, Archéovision -SHS-3D

Πρόκειται για έξι κατασκευές η μεγαλύτερη εκ των οποίων έχει διαστάσεις 6.7x4.5 μέτρα και η μικρότερη 2.2x2.1 μέτρα. «Οι κατασκευαστές τους έπρεπε να μεταφέρουν περίπου δύο τόνους σπασμένων σταλαγμιτών» αναφέρει ο Ντομινίκ Γκεντι, παλαιοκλιματολόγος του Εργαστηρίου Κλίματος και Περιβαλλοντικών Επιστημών της Γαλλίας.

Δείτε το βίντεο που έδωσαν στη δημοσιότητα οι ερευνητές από την ανακάλυψη. We can only guess as to why a group of Neanderthals built a series of large and mysterious stalagmite structures in a French cave - but the fact they did provides a rare glimpse into our cousin species’ potential for social organisation in a challenging environment.

«Προς το παρόν η χρήση αυτών των κατασκευών είναι αινιγματική αφού βρίσκονται σε τόσο μεγάλο βάθος στη σπηλιά όπου δεν φτάνει το φως του Ήλιου και άρα δεν θα μπορούσαν να χρησιμοποιούνται είτε ως τόπος διαμονής ή μαγειρικής. Μπορεί να κατασκευάστηκαν για μια πολύ συγκεκριμένη οικιστική ή ακόμη και κοινωνικού-πολιτιστικού χαρακτήρα χρήση» αναφέρει ο Ζακ Ζαμπέρτ, καθηγητής προϊστορίας του Πανεπιστημίου του Μπορντό. Η ανακάλυψη που δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Nature» εκτός των άλλων προστίθεται σε πολλά ευρήματα των τελευταίων ετών τα οποία δείχνουν ότι οι Νεάντερταλ δεν ήταν χαμηλής νοημοσύνης… αγροίκοι αλλά άνθρωποι έξυπνοι, με πολλές ικανότητες και δεξιότητες.

Εντοπίστηκαν γαλαξίες νεκροταφεία! New Phenomenon Discovered Creating Dead Galaxies of the Cosmos

Διαστρικοί άνεμοι από μαύρες τρύπες τους κάνουν έρημες περιοχές. An artist's rendition of the galaxies Akira (right) and Tetsuo (left) in action. Akira's gravity pulls Tetsuo's gas into its central supermassive black hole, fueling winds that have the power to heat Akira's gas. Because of the action of the black hole winds, Tetsuo's donated gas is rendered inert, preventing a new cycle of star formation in Akira. Credit: Kavli IPMU

Δεν μας έφτανε η κλιματική αλλαγή στη Γη, συνειδητοποιήσαμε τώρα ότι υπάρχει και γαλαξιακή «υπερθέρμανση». Μια νέα κατηγορία γαλαξιών ανακάλυψαν οι αστρονόμοι, τους οποίους ονόμασαν «ερυθρούς θερμοπίδακες» ή αν προτιμάτε κόκκινα γκέιζερ. Πρόκειται για γαλαξίες που φιλοξενούν υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες, οι οποίες κατά καιρούς εκτοξεύουν καυτούς διαστρικούς «ανέμους» η δράση των οποίων εμποδίζει τη γέννηση νέων άστρων.

Κοσμικές έρημοι

Edmond Cheung (left) and Kevin Bundy (right). Credit: Kavli IPMU, Kevin Bundy

Συνήθως, οι γαλαξίες ευνοούν τη μετατροπή των αερίων σε άστρα. Όμως έχουν ανακαλυφθεί πολλοί γαλαξίες-νεκροταφεία που μυστηριωδώς φαίνεται να πάσχουν από ένα είδος «κλιματικής αλλαγής» και υπερθέρμανσης, εξαιτίας της οποίας μοιάζουν με ερήμους, όσον αφορά τη δημιουργία νέων άστρων.

Τώρα, για πρώτη φορά, οι επιστήμονες της διεθνούς ομάδας «χαρτογράφησης» του ουρανού Sloan Digital Sky Survey (SDSS), με επικεφαλής τον αστρονόμο Έντμοντ Τσέουνγκ του Πανεπιστημίου του Τόκιο πιστεύουν ότι έχουν την απάντηση για αυτή την αινιγματική διαδικασία, που καθιστά τόσο καυτά τα αέρια μερικών γαλαξιών, ώστε αυτά δεν μπορούν πλέον να ψυχθούν και να συμπυκνωθούν και έτσι αδυνατούν να σχηματίσουν άστρα.

Τα γκέιζερ

Scientists are solving one of the biggest unsolved mysteries in galaxy evolution. Scientists have uncovered a new class of galaxies, called "red geysers," with supermassive black hole winds so hot and energetic that stars can't form. Over the last few billion years, a mysterious kind of "galactic warming" has caused many galaxies to change from a lively place where new stars formed every now and then to a quiet place devoid of fresh young stars. But the mechanism that produces this dramatic transformation and keeps galaxies quiet has been one of the biggest unsolved mysteries in galaxy evolution. Image credit: NGC 1266, a combined Hubble Space Telescope / ALMA image of NGC 1266. The ALMA data (orange) are shown in the central region. NASA/ESA Hubble; ALMA (NRAO/ESO/NAOJ)

Η απάντηση φαίνεται πως έχει να κάνει με τις τεράστιες μαύρες στο κέντρο των γαλαξιών, οι οποίες δημιουργούν τους καυτούς «ανέμους». Οι αστρονόμοι έβγαλαν το συμπέρασμα αυτό, μελετώντας τον μακρινό γαλαξία-ερυθρό θερμοπίδακα «Ακίρα».

Το όνομα «ερυθρός θερμοπίδακας» δόθηκε αφενός επειδή ο καυτός «άνεμος» ξεπηδά ξαφνικά και περιοδικά από την κεντρική μαύρη τρύπα, όπως σε ένα γκέιζερ της Γης, αφετέρου επειδή αυτή η καυτή «ανάσα» στο τέλος αφήνει τον γαλαξία μόνο με ηλικιωμένους ερυθρούς αστέρες και καθόλου νεαρά μπλε άστρα. Το ερώτημα είναι κατά πόσο στον δικό μας γαλαξία θα μπορούσε να συμβεί κάποτε κάτι ανάλογο. Οι επιστήμονες δεν αποκλείουν ότι στο μακρινό μέλλον και αυτός θα μετατραπεί σε ερυθρό θερμοπίδακα. Η ανακάλυψη δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Nature».

Πηγή: Edmond Cheung, Kevin Bundy, Michele Cappellari, Sébastien Peirani, Wiphu Rujopakarn, Kyle Westfall, Renbin Yan, Matthew Bershady, Jenny E. Greene, Timothy M. Heckman, Niv Drory, David R. Law, Karen L. Masters, Daniel Thomas, David A. Wake, Anne-Marie Weijmans, Kate Rubin, Francesco Belfiore, Benedetta Vulcani, Yan-mei Chen, Kai Zhang, Joseph D. Gelfand, Dmitry Bizyaev, A. Roman-Lopes, Donald P. Schneider. Suppressing star formation in quiescent galaxies with supermassive black hole winds. Nature, 2016; 533 (7604): 504 DOI:10.1038/nature18006

Η σκοτεινή ύλη φτιάχτηκε από τις πρώτες μαύρες τρύπες. Scientist suggests possible link between primordial black holes and dark matter

Επαναστατική θεωρία προτείνει νέα δεδομένα στην κατανόηση του Σύμπαντος. Left: This image from NASA's Spitzer Space Telescope shows an infrared view of a sky area in the constellation Ursa Major. Right: After masking out all known stars, galaxies and artifacts and enhancing what's left, an irregular background glow appears. This is the cosmic infrared background (CIB); lighter colors indicate brighter areas. The CIB glow is more irregular than can be explained by distant unresolved galaxies, and this excess structure is thought to be light emitted when the universe was less than a billion years old. Scientists say it likely originated from the first luminous objects to form in the universe, which includes both the first stars and black holes. Credits: NASA/JPL-Caltech/A. Kashlinsky (Goddard)

Ερευνητές με επικεφαλής τον Αλεξάντερ Καντίνσκι, αστροφυσικό του Κέντρου Goddard της NASA δημοσιεύουν στην επιθεώρηση «The Astrophysical Journal Letters» μια νέα ανατρεπτική θεωρία για την μυστηριώδη σκοτεινή ύλη. Σύμφωνα με τους ερευνητές η σκοτεινή ύλη δημιουργήθηκε από μελανές οπές οι οποίες δημιουργήθηκαν ένα μόλις δευτερόλεπτο μετά την γέννηση του Σύμπαντος. Αυτές οι μελανές οπές ονομάζονται «αρχέγονες». Σύμφωνα με την κρατούσα θεωρία οι αρχέγονες μαύρες τρύπες συγχωνεύονταν προκαλώντας σειρά κοσμικών φαινομένων που έπαιξαν ρόλο στην εξέλιξη του Σύμπαντος.

Αόρατη

Το μυστήριο της σκοτεινής ύλης χρονολογείται από τη δεκαετία του 1930, όταν οι αστρονόμοι αντιλήφθηκαν ότι η μάζα και η βαρύτητα των σωμάτων που βλέπουμε στο Σύμπαν δεν είναι αρκετές για να εξηγηθεί η κίνηση των γαλαξιών. Η σκοτεινή ύλη γίνεται αντιληπτή λόγω της βαρυτικής της επίδρασης στους γαλαξίες, οι επιστήμονες όμως δεν έχουν ιδέα από τι αποτελείται. Γνωρίζουν πάντως ότι δεν εκπέμπει, δεν ανακλά και δεν διαθλά την ακτινοβολία, για' αυτό και είναι κυριολεκτικά αόρατη. Σύμφωνα με τους υπολογισμούς των κοσμολόγων το Σύμπαν αποτελείται από τη συμβατική ύλη (την ορατή ύλη) σε ποσοστό μόλις περίπου 5% ενώ η σκοτεινή ύλη υπολογίζεται ότι αντιστοιχεί σε ποσοστό περίπου 27%, με το υπόλοιπο ποσοστό να αντιστοιχεί στην επίσης μυστηριώδη σκοτεινή ενέργεια.

Η συγχώνευση

Δείτε το βίντεο με τη συγχώνευση των αρχέγονων μελανών οπών. Primordial black holes, if they exist, could be similar to the merging black holes detected by the LIGO team in 2014. This computer simulation shows in slow motion what this merger would have looked like up close. The ring around the black holes, called an Einstein ring, arises from all the stars in a small region directly behind the holes whose light is distorted by gravitational lensing. The gravitational waves detected by LIGO are not shown in this video, although their effects can be seen in the Einstein ring. Gravitational waves traveling out behind the black holes disturb stellar images comprising the Einstein ring, causing them to slosh around in the ring even long after the merger is complete. Gravitational waves traveling in other directions cause weaker, shorter-lived sloshing everywhere outside the Einstein ring. If played back in real time, the movie would last about a third of a second. Credits: SXS Lensing

Η NASA μαζί με την ανακοίνωση της νέα θεωρίας έδωσε στη δημοσιότητα ένα βίντεο στο οποίο παρουσιάζονται προσομοιώσεις της συγχώνευσης αρχέγονων μελανών οπών. Η προσομοίωση παρουσιάζεται σε αργή κίνηση ώστε να γίνεται κατανοητή η διεργασία. Ο δακτύλιος γύρω από τις μελανές οπές που συγχωνεύονται ονομάζεται «δακτύλιος Αϊνστάιν». Πρόκειται για ένα κοσμικό φαινόμενο που εκδηλώνεται όταν το φως άστρων, γαλαξιών ή άλλων φωτεινών αντικειμένων παραμορφώνεται από τη βαρύτητα ενός άλλου γαλαξία ή αντικειμένου μεγάλης μάζας. Η βαρύτητα ουσιαστικά παραμορφώνει το χώρο έτσι ώστε οι ακτίνες φωτός να ακολουθούν καμπύλη πορεία. Οι επιστήμονες τα τελευταία χρόνια κατάφεραν με τη μέθοδο του «βαρυτικού φακού» να παρατηρούν το φαινόμενο και να εντοπίζουν πολύ μακρινά άστρα και γαλαξίες του Σύμπαντος.

Πηγή: A. Kashlinsky. LIGO GRAVITATIONAL WAVE DETECTION, PRIMORDIAL BLACK HOLES, AND THE NEAR-IR COSMIC INFRARED BACKGROUND ANISOTROPIES, The Astrophysical Journal (2016). DOI: 10.3847/2041-8205/823/2/L25, On Arxiv: arxiv.org/abs/1605.04023