Μια απλή εξήγηση για το σχήμα των αβγών. Hatching a new hypothesis about egg shape diversity

Εξαρτάται από την πτητική ικανότητα κάθε πουλιού η οποία επηρεάζει την ανατομία του σκελετού. The evolution of the amniotic egg -- complete with membrane and shell -- was key to vertebrates leaving the oceans and colonizing the land and air but how bird eggs evolved into so many different shapes and sizes has long been a mystery. Now, an international team of scientists took a quantitative approach to that question and found that adaptations for flight may have been critical drivers of egg-shape variation in birds. These are average egg shapes for each of 1400 species (black dots), illustrating variation in asymmetry and ellipticity. Credit: L. Mahadevan/Museum of Vertebrate Zoology, Berkeley

Η μεγάλη ποικιλία σχημάτων στα αβγά των πουλιών προβλημάτιζε τον Αριστοτέλη αλλά και τους σημερινούς ορνιθολόγους. Μελέτη στο περιοδικό Science προτείνει τώρα μια απλή εξήγηση: το σχήμα των αβγών εξαρτάται από την πτητική ικανότητα κάθε πουλιού, η οποία επηρεάζει την ανατομία του σκελετού.

Το αβγό ως εξελικτική εφεύρεση έπαιξε ρόλο-κλειδί στο να εγκαταλείψουν τα σπονδυλωτά τις θάλασσες, να βγουν στη στεριά και τελικά να πετάξουν. Σήμερα, 360 εκατομμύρια χρόνια μετά, τα πουλιά παράγουν μια μεγάλη ποικιλία αβγών, από τελείως σφαιρικά μέχρι αβγά που μοιάζουν με μυτερές σταγόνες ή είναι κωνικά.

Mary Caswell Stoddard, an assistant professor in the Department of Ecology and Evolutionary Biology at Princeton, proposes a far-ranging hypothesis regarding how and why bird eggs acquire their shapes. Her research, an interdisciplinary collaboration with multiple authors, suggests that the shape of an egg for a given bird species may be driven in part by physiological features related to its capability for flight. Above, Stoddard holds an ostrich egg, the largest egg produced by a bird today. Photo by Denise Applewhite, Office of Communications

Διεθνής ερευνητική ομάδα από τις ΗΠΑ, τη Βρετανία, το Ισραήλ και τη Σιγκαπούρη, με επικεφαλής την εξελικτική βιολόγο Μάρι Κάσγουελ Στόνταρτ του Πανεπιστημίου Πρίνστον, εξέτασε 50.000 αβγά από 1.400 είδη πουλιών από όλο τον κόσμο, χρησιμοποιώντας ειδικό λογισμικό που μετρά τις διαστάσεις των αβγών σε φωτογραφική βάση δεδομένων.

Η ανάλυση έδειξε ότι το σχήμα των αβγών δεν δείχνει να σχετίζεται με το σχήμα της φωλιάς και τον αριθμό των αβγών που γεννιούνται κάθε φορά, όπως είχαν προτείνει άλλοι ορνιθολόγοι.

Όμως το σχήμα των αβγών βρέθηκε να σχετίζεται με την αναλογία του μήκους των φτερών με το μήκος του κάθε πτηνού -μια αναλογία που δίνει κατά προσέγγιση την πτητική ικανότητα.

Χαμηλές ή ψηλές πτήσεις και αβγά

Stoddard and her team analyzed the shapes of over 49,000 bird eggs from a digitized collection at the Museum of Vertebrate Zoology at the University of California-Berkeley, representing 14 percent of the species of birds that exist worldwide. Shown at left are some eggs from a collection at Princeton. Photo by Denise Applewhite, Office of Communications

Τα πουλιά με μεγάλες πτητικές ικανότητες κάνουν αβγά με ελλειπτικό και ασυμμετρικό σχήμα που θυμίζει αερόπλοιο. Έτσι, δύο πολύ διαφορετικά πουλιά, όπως το άλμπατρος και το κολιμπρί, κάνουν αβγά παρόμοιου σχήματος, καθώς και τα δύο είδη είναι άσοι των αιθέρων.

Πουλιά που δεν τα πολυκαταφέρνουν με το πέταγμα, όπως η στρουθοκάμηλος και η κουκουβάγια, τείνουν να κάνουν συμμετρικά και πιο σφαιρικού σχήματος αβγά. Εξαίρεση αποτελούν οι πιγκουίνοι που, αν και δεν πετούν, δεν κάνουν σφαιρικά αβγά, ίσως επειδή κολυμπάνε αεροδυναμικά μέσα στο νερό, σα να «πετάνε».

Η εξήγηση του φαινομένου παραμένει ασαφής, ωστόσο η δρ Στόνταρτ πιστεύει ότι η απάντηση έχει να κάνει με την ανατομία του σκελετού: τα πτηνά που περνούν πολύ χρόνο στον αέρα έχουν γενικά μικρότερα και ελαφρύτερα οστά και η λεκάνη τους είναι πιο στενή, εμποδίζοντας το πέρασμα σφαιρικών αβγών.

H κοινή νανοσκαλίδρα είναι αυτή που κάνει το πιο ασυμμετρικό αυγό στον κόσμο, ενώ το Μαλέο, ένα ινδονησιακό πουλί που θάβει τα αβγά του στην καυτή άμμο, γεννάει τα πιο ελλειπτικά αυγά.

Πηγές: Mary Caswell Stoddard, Ee Hou Yong, Derya Akkaynak, Catherine Sheard, Joseph A. Tobias, L. Mahadevan. Avian egg shape: Form, function, and evolution. Science, 2017 DOI: 10.1126/science.aaj1945, http://www.tovima.gr/science/medicine-biology/article/?aid=887708

Εκεί όπου δημιουργούνται νέα άστρα. Hubble Scopes Out a Galaxy of Stellar Birth

Το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble φωτογραφίζει τον γαλαξία ESO 486-21. This image displays a galaxy known as ESO 486-21 (with several other background galaxies and foreground stars visible in the field as well). ESO 486-21 is a spiral galaxy — albeit with a somewhat irregular and ill-defined structure — located some 30 million light-years from Earth. The NASA/ESA (European Space Agency) Hubble Space Telescope observed this object while performing a survey — the Legacy ExtraGalactic UV Survey (LEGUS) — of 50 nearby star-forming galaxies. The LEGUS sample was selected to cover a diverse range of galactic morphologies, star formation rates, galaxy masses and more. Astronomers use such data to understand how stars form and evolve within clusters, and how these processes affect both their home galaxy and the wider universe. ESO 486-21 is an ideal candidate for inclusion in such a survey because it is known to be in the process of forming new stars, which are created when large clouds of gas and dust (seen here in pink) within the galaxy crumple inwards upon themselves. Image Credit: ESA/Hubble & NASA

Στην εικόνα βλέπουμε τον γαλαξία που είναι γνωστός ως ESO 486-21 (στο βάθος και στο προσκήνιο φαίνονται κι άλλοι γαλαξίες ή άστρα). Ο ESO 486-21 είναι ένας σπειροειδής γαλαξίας – αν και έχει μια ακανόνιστη και «κατεστραμμένη» δομή – που βρίσκεται σε απόσταση 30 εκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη.

Το διαστημικό τηλεσκόπιο εντόπισε αυτό το αντικείμενο κατά την διάρκεια της έρευνας 50 κοντινών γαλαξιών στους οποίους πραγματοποιείται ο σχηματισμός νέων άστρων (το πρόγραμμα αυτής της έρευνας ονομάζεται LEGUS = Legacy ExtraGalactic UV Survey).

Οι αστρονόμοι χρησιμοποιούν τα δεδομένα της LEGUS για να κατανοήσουν πως σχηματίζονται και εξελίσσονται τα άστρα μέσα σε σμήνη γαλαξιών, και πως αυτές οι διαδικασίες επηρεάζουν τον γαλαξία στον οποίο ανήκουν και το ευρύτερο σύμπαν. Ο ESO 486-21 είναι ένας ιδανικός υποψήφιος για να συμπεριληφθεί σε μια τέτοια έρευνα, αφού είναι γνωστό πως βρίσκεται στην διαδικασία σχηματισμού νέων άστρων. Τα άστρα δημιουργούνται όταν μεγάλα νέφη αερίων και σκόνης μέσα στον γαλαξία (στην φωτογραφία φαίνονται ροζ), καταρρέουν βαρυτικά προς τον εαυτό τους.

Πηγές: https://www.nasa.gov/image-feature/goddard/2017/hubble-scopes-out-a-galaxy-of-stellar-birth - physicsgg

Το αν μπορούμε να «διαβάζουμε» τα μάτια των άλλων είναι και θέμα DNA. Genes influence ability to read a person's mind from their eyes

Frida Kahlo, Portrait d'une femme en blanc, Détail le visage, Portrait of an injury in white, Detail the face,  1929. Το DNA επιδρά στην ικανότητα του ανθρώπου να μπορεί να δει μέσα στα μάτια των άλλων τις σκέψεις και τα συναισθήματά τους. Our DNA influences our ability to read a person's thoughts and emotions from looking at their eyes, suggests a new study.

Το DNA επιδρά στην ικανότητα του ανθρώπου να «διαβάζει» τις σκέψεις και τα συναισθήματα των άλλων απλώς κοιτώντας τα μάτια τους, σύμφωνα με νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό «Molecular Psychiatry».

Το τεστ των ματιών

Αν καταφέρνετε να «διαβάζετε» στα μάτια των άλλων τι σκέφτονται και τι νιώθουν, ευχαριστήστε (τουλάχιστον ως έναν βαθμό) τα γονίδιά σας. Can you clearly see emotions in the eyes of others? Credit: © elnariz / Fotolia

Πριν από 20 έτη ομάδα ερευνητών από το Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ ανέπτυξε ένα τεστ «γνωστικής ενσυναίσθησης» το οποίο ονομάστηκε «Reading the Mind in the Eyes» Test (ή για συντομία «Εyes Test»). Το τεστ αυτό είχε αποκαλύψει ότι οι άνθρωποι μπορούν ταχύτατα να ερμηνεύσουν τι σκέφτεται ή τι νιώθει ένα άτομο που βρίσκεται απέναντί τους απλώς κοιτάζοντας τα μάτια του και μόνο.

Είχε επίσης δείξει ότι κάποιοι άνθρωποι είναι καλύτεροι στο... διάβασμα των ματιών από άλλους καθώς και ότι οι γυναίκες έχουν σε γενικό πλαίσιο καλύτερο σκορ στο τεστ σε σύγκριση με τους άνδρες.

Τώρα, η ίδια ομάδα, σε συνεργασία με την εταιρεία Γενετικής 23andMe, καθώς και επιστήμονες από τη Γαλλία, την Αυστραλία και την Ολλανδία παρουσιάζει αποτελέσματα μιας νέας μελέτης που βασίστηκε στο συγκεκριμένο τεστ και η οποία περιέλαβε 89.000 άτομα από ολόκληρο τον κόσμο. Η πλειονότητα των ατόμων αυτών ήταν πελάτες της 23andMe, οι οποίοι συναίνεσαν για τη συμμετοχή τους στη μελέτη. Τα καινούργια ευρήματα επιβεβαίωσαν τα παλαιότερα τα οποία ήθελαν τις γυναίκες «πρωταθλήτριες» στο διάβασμα των ματιών των άλλων.

Γυναικείο... γενετικό προνόμιο

Το ακόμη σημαντικότερο ήταν πως η ερευνητική ομάδα επιβεβαίωσε ότι τα γονίδιά μας επιδρούν στην απόδοση στο «Eyes Test» ενώ προχώρησε και ένα βήμα πιο πέρα ταυτοποιώντας γονιδιακές παραλλαγές στο χρωμόσωμα 3 στις γυναίκες οι οποίες αποδείχθηκε ότι συνδέονται με την ικανότητά τους να «κοιτάζουν πίσω από τα μάτια» των άλλων και να ερμηνεύουν τις σκέψεις και τα συναισθήματά τους.

Της μελέτης ηγήθηκαν ο Βαρούν Γουόριερ, διδακτορικός ερευνητής στο Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ, καθώς και οι καθηγητές Σάιμον Μπάρον-Κοέν, διευθυντής του Ερευνητικού Κέντρου για τον Αυτισμό στο Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ, καθώς και Τομά Μπουρζερόν του Πανεπιστημίου Paris Diderot και του Ινστιτούτου Pasteur.

Ήταν ενδιαφέρον ότι, όπως προέκυψε από τη μελέτη, οι επιδόσεις των ανδρών στο «Eyes Test» δεν συνδέονταν με γονίδια στη συγκεκριμένη περιοχή του χρωμοσώματος 3, όπως συνέβαινε με τις γυναίκες.

Η ερευνητική ομάδα ανακάλυψε μάλιστα το ίδιο μοτίβο ευρημάτων σε μια ανεξάρτητη ομάδα σχεδόν 1.500 ατόμων που συμμετείχαν στη μελέτη διδύμων Brisbane Longitudinal Twin Study, γεγονός που δείχνει ότι τα γενετικά ευρήματα που αφορούσαν αποκλειστικώς τις γυναίκες είναι αξιόπιστα. 

Η ταυτότητα των γονιδίων

Μεταξύ των γονιδίων που εντοπίστηκαν σε μια μικρή περιοχή του χρωμοσώματος 3 ήταν το LRRN1 (Leucine Rich Neuronal 1) το οποίο είναι άκρως ενεργό σε μια περιοχή του εγκεφάλου που ονομάζεται ραβδωτό σώμα και έχει αποδειχθεί μέσω απεικονιστικών μεθόδων του εγκεφάλου ότι παίζει ρόλο στη γνωστική ενσυναίσθηση. Προς αυτή την κατεύθυνση συνηγορεί και το γεγονός ότι γονιδιακές παραλλαγές οι οποίες συμβάλλουν σε υψηλότερα σκορ στο «Eyes Test» αυξάνουν επίσης τον όγκο του ραβδωτού σώματος στους ανθρώπους, ένα εύρημα το οποίο χρειάζεται να διερευνηθεί περαιτέρω.

Συμπληρώνεται το παζλ της γνωστικής ενσυναίσθησης

Όπως ανέφερε ο Βαρούν Γουόριερ «η μελέτη αυτή είναι η μεγαλύτερη στον κόσμο σχετικά με το συγκεκριμένο τεστ γνωστικής ενσυναίσθησης. Είναι επίσης η πρώτη η οποία επιχειρεί να συνδέσει τις επιδόσεις στο συγκεκριμένο τεστ με παραλλαγές στο ανθρώπινο γονιδίωμα. Πρόκειται για ένα σημαντικό βήμα στο πεδίο της κοινωνικής νευροεπιστήμης και προσθέτει ένα ακόμη κομμάτι στο παζλ σχετικά με τις διαφορές της γνωστικής ενσυναίσθησης μεταξύ διαφορετικών ανθρώπων». Από την πλευρά του ο καθηγητής Μπουρζερόν προσέθεσε ότι η νέα μελέτη αποδεικνύει ότι η ενσυναίσθηση έχει ως έναν βαθμό γενετική βάση. «Ωστόσο δεν πρέπει να παραβλέπουμε άλλους σημαντικούς κοινωνικούς παράγοντες, όπως η διαπαιδαγώγηση αλλά και οι μεταγεννητικές εμπειρίες».

Ο καθηγητής Μπάρον-Κοέν σημείωσε τέλος ότι «είμαστε ενθουσιασμένοι με αυτή τη νέα ανακάλυψή μας και τώρα ελέγχουμε αν τα ευρήματά μας μπορούν να αναπαραχθούν. Εξερευνούμε πώς ακριβώς οι γονιδιακές παραλλαγές που εντοπίσαμε επιδρούν στον εγκέφαλο οδηγώντας σε διαφορές στη γνωστική ενσυναίσθηση. Η καινούργια μελέτη μάς φέρνει ένα βήμα πιο κοντά στην κατανόηση των διαφορών της ενσυναίσθησης στον πληθυσμό».

Πηγές: V Warrier, K L Grasby, F Uzefovsky, R Toro, P Smith, B Chakrabarti, J Khadake, E Mawbey-Adamson, N Litterman, J-J Hottenga, G Lubke, D I Boomsma, N G Martin, P K Hatemi, S E Medland, D A Hinds, T Bourgeron, S Baron-Cohen. Genome-wide meta-analysis of cognitive empathy: heritability, and correlates with sex, neuropsychiatric conditions and cognition. Molecular Psychiatry, 2017; DOI: 10.1038/MP.2017.122 - http://www.tovima.gr/science/article/?aid=887767

«Collide»: ένα τραγούδι για τις συγκρούσεις πρωτονίων στον LHC. Musician Howie Day records love song to physics

Singer Howie Day recorded a parody version of his song ‘Collide’ at CERN. Watch the video below. (Image: Noemi Caraban Gonzalez/CERN)

Στο βίντεο βλέπουμε τον Αμερικανό τραγουδοποιό Howard Kern «Howie» Day να ερμηνεύει στις εγκαταστάσεις του Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων (Large Hadron Collider), στο CERN, μια δική του σύνθεση, αλλά με διαφορετικούς στίχους από το πρωτότυπο. Οι νέοι στίχοι αναφέρονται στα πειράματα με τις επιταχυνόμενες δέσμες πρωτονίων στον LHC.

Πως έγινε αυτό;

Ενώ λοιπόν o «Howie» Day βρισκόταν σε περιοδεία, καθώς έπινε τον καφέ του ένα πρωί σε μια καφετέρια στο Ντένβερ, είδε να κυκλοφορεί στο Twitter μια παρωδία του ερωτικού τραγουδιού του με τίτλο “Collide”.

Η ιδέα για το αρχικό βίντεο παρωδία ανήκει στην Sarah Charley, υπεύθυνη επικοινωνίας για τα πειράματα του LHC στις ΗΠΑ. Δημιουργήθηκε με τη βοήθεια των μεταπτυχιακών φοιτητών Jesse Heilman του Πανεπιστημίου της California, Tom Perry και Laser Seymour Kaplan από το Πανεπιστήμιο του Wisconsin. Η παρωδία τους εκφράζει τις ελπίδες και τους φόβους των πειραματικών φυσικών που ψάχνουν για κάτι που μπορεί να μην βρουν ποτέ (π.χ. τα υπερσυμμετρικά σωματίδια).

Ο Day εκτίμησε την παρωδία του τραγουδιού του, και την βρήκε αρκετά αστεία όταν την άκουσε για πρώτη φορά. Έτσι, αποφάσισε να πάει στο CERN και να ερμηνεύσει ο ίδιος την παρωδία του «Collide”. Σύμφωνα με όσα δήλωσε αργότερα, η συνεργασία του με τους επιστήμονες για το γύρισμα του βιντεοκλίπ στον LHC τον συγκλόνισε, δημιουργώντας του μια αίσθηση ταπεινότητας. Ήταν πραγματικά σπουδαίο γι αυτόν να εργαστεί σ’ έναν χώρο όπου οι φυσικοί μπορούν να κάνουν τις πιο σημαντικές ανακαλύψεις της ζωής μας.

Πηγές: http://go.web.cern.ch/go/vcM7 - https://physicsgg.me/2017/06/23/

Ο χωροχρόνος αναδύεται από ένα δίκτυο κβαντικών μπιτ; Researchers Check Space-Time to See if It’s Made of Quantum Bits

Ερευνητές ελέγχουν την πρόσφατη θεωρία της αναδυόμενης βαρύτητας, που προτείνεται ως εναλλακτική λύση αντί της σκοτεινής ύλης. Ο νάνος – γαλαξίας DDO 190. The newly developed theory of emergent gravity, proposed as an alternative to dark matter, struggles in one of its first trials. Dwarf galaxies such as DDO 190, shown here, behave as though they’re filled with unseen dark matter. Credit: ESA/Hubble & NASA

Ο χωροχρόνος αναδύεται από ένα δίκτυο κβαντικών μπιτ; Αυτό υποστηρίζει η θεωρία πίσω από την αναδυόμενη κβαντική βαρύτητα, μια ιδέα που προτάθηκε από τον Erik Verlinde, έναν θεωρητικό φυσικό στο Πανεπιστήμιο του Άμστερνταμ. Η θεωρία του δεν χρειάζεται την υπόθεση της σκοτεινής ύλης – τα «αόρατα» σωματίδια με μάζα που φαίνεται να επηρεάζουν τη συμπεριφορά των γαλαξιών και άλλων μεγάλων δομών στο σύμπαν.

Όμως ένα πρόσφατο τεστ της αναδυόμενης βαρύτητας δείχνει πως η θεωρία αυτή μάλλον δουλεύει και μπορεί να περιγράψει τις κινήσεις των αστρονομικών αντικειμένων όπως και ο θεωρητικός αντίπαλός της.

Ο Kris Pardo, ένας μεταπτυχιακός φοιτητής που συνεργάζεται με τον αστροφυσικό David Spergel στο Πανεπιστήμιο Princeton, μελέτησε ένα δείγμα από 81 απομονωμένους νάνους γαλαξίες. Αυτοί οι μικροί γαλαξίες φαίνεται να έχουν μια ιδιαίτερα υψηλή συγκέντρωση σκοτεινής ύλης, παρέχοντας έτσι ένα μοναδικό αστροφυσικό εργαστήριο στο οποίο συγκρίνονται διάφορες θεωρίες. Ο Pardo υπολόγισε πόσο γρήγορα περιστρέφονται αυτοί οι γαλαξίες. Όσο περισσότερη σκοτεινή ύλη θεωρείται πως υπάρχει σε έναν γαλαξία – ή αντίστοιχα όσο ισχυρότερη θεωρείται η επίδραση της αναδυόμενης βαρύτητας – τόσο πιο γρήγορη θα πρέπει να είναι η ιδιοπεριστροφή του γαλαξία.

The gravity of galaxies bends space, such that the light traveling through this space is bent. This bending of light allows astronomers to measure the distribution of gravity around galaxies, even up to distances a hundred times larger than the galaxy itself. Credit: APS/Alan Stonebraker; galaxy images from STScI/AURA, NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team

«Οι απομονωμένοι νάνοι γαλαξίες αποτελούν το καλύτερο τεστ που μπορούμε να κάνουμε προς το παρόν», λέει ο Pardo. Η αναδυόμενη βαρύτητα προβλέπει με επιτυχία τις ταχύτητες περιστροφής των μικρότερων γαλαξιών στο δείγμα. Αλλά προβλέπει ταχύτητες πολύ μικρές για τους γαλαξίες μεγαλύτερης μάζας, ειδικά σε εκείνους όπου κυριαρχούν τα νέφη αερίων. Αυτή η διαφορά θα μπορούσε να αποτελέσει σοβαρό πρόβλημα για την αναδυόμενη βαρύτητα, καθώς η βασική επιτυχία της θεωρίας μέχρι τώρα ήταν ότι πρόβλεπε τις καμπύλες περιστροφής μεγάλων γαλαξιών.

Οι φυσικοί που μελετούν την αναδυόμενη βαρύτητα παίρνουν σοβαρά τη μελέτη του Pardo. «Πρόκειται για ενδιαφέρουσα και καλή δουλειά», δήλωσε ο Verlinde. Και συμπληρώνει ότι «η αναδυόμενη βαρύτητα δεν έχει αναπτυχθεί σε τέτοιο σημείο ώστε να κάνει συγκεκριμένες προβλέψεις για όλους τους νάνους γαλαξίες. Νομίζω ότι πρέπει να γίνει περισσότερη δουλειά τόσο στην παρατήρηση όσο και στην θεωρία». (Η δήλωση αυτή του Verlinde σχολιάστηκε ειρωνικά από αρκετούς φυσικούς – κυρίως από αυτούς που βλέπουν την θεωρία της αναδυόμενης βαρύτητας ως ψευδο-επιστήμη).

Verlinde makes some assumptions we know don't apply, like spherical symmetry—spiral galaxies are disks, not spheres. Credit: Hubble Space Telescope

Ένας τρόπος με τον οποίο η θεωρία του Verlinde θα μπορούσε να δικαιωθεί θα ήταν αν οι γαλαξίες του Pardo είχαν διαφορετικό σχήμα από αυτό που βλέπουμε. Φαίνονται σφαιρικοί, αλλά αν είναι επίπεδοι πεπλατυσμένοι, σαν frisbee, το τροποποιημένο σχήμα θα αρκούσε για να εξηγήσει τους υπολογισμούς του Pardo. Για να δώσουν μια πιο οριστική απάντηση, ο Pardo και οι συνεργάτες του προσπαθούν να εξασφαλίσουν χρόνο στα τηλεσκόπια Very Large Array στο Νέο Μεξικό, ώστε να πραγματοποιήσουν μετρήσεις υψηλής ανάλυσης που καταγράφουν πόσο γρήγορα τα άστρα και τα μεσοαστρικά αέρια περιστρέφονται μέσα στους γαλαξίες.

Άλλες ομάδες αστρονόμων επιχειρούν συμπληρωματικές δοκιμές της αναδυόμενης βαρύτητας. Κάποιοι χρησιμοποιούν την θεωρία για να προβλέψουν την παραμορφωμένη εμφάνιση γαλαξιών εξαιτίας των βαρυτικών φακών. Άλλοι την χρησιμοποιούν για να μελετήσουν τις κινήσεις σμηνών γαλαξιών. Η αναδυόμενη βαρύτητα πρέπει επίσης να εξηγήσει την μεγάλης κλίμακας δομή του σύμπαντος καθώς και την κοσμική μικροκυματική ακτινοβολία υποβάθρου. Σε αυτές τις περιοχές, η υπόθεση της σκοτεινής ύλης κάνει σπουδαία δουλειά προβλέποντας τις παρατηρήσεις των αστροφυσικών. Μέχρι στιγμής, κανείς δεν κατάφερε να χρησιμοποιήσει την θεωρία της αναδυόμενης βαρύτητας για να πάρει παρόμοιες λεπτομερείς προβλέψεις.

Prof. Erik Verlinde. 

Σύμφωνα με την Sabine Hossenfelder, φυσικός στο Ινστιτούτο Προηγμένων Μελετών της Φρανκφούρτης (επίσης blogger και μουσικός), η θεωρία του Verlinde δεν δίνει μια ολοκληρωμένη και συνεκτική εικόνα του σύμπαντος. Η ίδια πρόσφατα πρότεινε μια τροποποιημένη εκδοχή της θεωρίας του Verlinde που θα μπορούσε να περιγράψει καλύτερα τις περιστροφικές κινήσεις των περισσότερων γαλαξιών. Θα μπορούσε αυτή – ή μια παρόμοια θεωρία – να αντικαταστήσει μια μέρα τη θεωρία της σκοτεινής ύλης; Για την οριστική απάντηση του προβλήματος μάλλον θα απαιτηθεί η … «ανάδυση» αρκετού χρόνου ακόμα.

Πηγές: Researchers Check Space-Time to See if It’s Made of Quantum Bits - physicsgg

Νίκος-Αλέξης Ασλάνογλου, «Κι αν είσαι άνθρωπος»

Edward Hopper, Hotel By the Railroad, Hôtel près d'une voie ferrée, 1952

Κι αν είσαι άνθρωπος κι αν είσαι εργοστάσιο

κι αν είσαι μια ξανθή μοντέρνα πόλη

Είσαι για μένα κούραση το βράδυ

μια μηχανή που σώπασε

μια ετοιμόρροπη φωνή

Είσαι η στάμνα μου για ένα καλοκαίρι

Félix Vallotton, Femme à la Cruche, Woman with the Jug, 1906

Από τη συλλογή «Ποιήματα για ένα καλοκαίρι» (1963)

Πράσινο φως για εκτόξευση ανιχνευτή βαρυτικών κυμάτων. ESA approves gravitational-wave hunting spacecraft for 2034

Η ευρωπαϊκή αποστολή LISA περιλαμβάνει τρία σκάφη που θα ανιχνεύουν τα βαρυτικά κύματα και θα εκτοξευθεί το 2034. Artist's impression of a LISA spacecraft. LISA is a proposed space-based gravitational wave observatory consisting of a constellation of three spacecraft, linked over millions of kilometres via lasers. Credit: AEI/Milde Marketing/Exozet

Θα είναι μια από τις πιο φιλόδοξες αποστολές της δεκαετίας του 2030: η ευρωπαϊκή διαστημική υπηρεσία ESA έδωσε το πράσινο φως για τον σχεδιασμό της αποστολής LISA, η οποία προβλέπει την εκτόξευση τριών σκαφών που θα σχηματίζουν έναν γιγάντιο ανιχνευτή βαρυτικών κυμάτων στο Διάστημα. Πράσινο φως και για την εκτόξευση του κυνηγού εξωπλανητών Plato.

H ύπαρξη των βαρυτικών κυμάτων είχε προβλεφθεί από τον Αϊνστάιν στις αρχές του περασμένου αιώνα, επιβεβαιώθηκε όμως μόλις το 2015 από τον αμερικανικό ανιχνευτή LIGO.

Οι ρυτιδώσεις του χωροχρόνου

This movie shows a simulation of the merger of two black holes and the resulting emission of gravitational radiation. The very fabric of space and time is distorted by massive objects, which is shown here by the colored fields. The outer sheets (red) correspond directly to outgoing gravitational radiation, which was recently detected by the NSF's LIGO observatories. Credit: NASA/C. Henze

Τα βαρυτικά κύματα είναι ρυτιδώσεις του χωροχρόνου που παράγονται από επιταχυνόμενα αντικείμενα μεγάλης μάζας, όπως για παράδειγμα μαύρες τρύπες που κινούνται σπειροειδώς η μία γύρω από την άλλη και τελικά συγχωνεύονται.

Τα κύματα αυτά ουσιαστικά τεντώνουν τον χώρο σε μια διάσταση (ας πούμε κατά μήκος) και τον συμπιέζουν σε μια άλλη διάσταση (ας πούμε κατά πλάτος).

Οι τρεις δορυφόροι της αποστολής LISA (Laser Interferometer Space Antenna, ή διαστημική κεραία συμβολόμετρου λέιζερ) θα ανιχνεύουν βαρυτικά κύματα καταγράφοντας απειροελάχιστες μεταβολές στη μεταξύ τους απόσταση.

Το τρίο που θα ακολουθεί τη Γη

There are promising detection techniques across the entire gravitational wave spectrum, which is populated by a broad range of astrophysical sources. The spectrum in the region probed by LISA is one of the most interesting, populated by a rich diversity in astrophysical phenomena of interest to astronomers and astrophysicists. Credit: NASA

Το τρίο θα ακολουθεί τη Γη στην πορεία της γύρω από τον Ήλιο, με τα τρία σκάφη να σχηματίζουν ένα νοητό ισόπλευρο τρίγωνο με πλευρά 2,5 εκατομμυρίων χιλιομέτρων.

Η μεταξύ τους απόσταση θα μετράται διαρκώς με δέσμες λέιζερ που θα ενώνουν τα τρία σκάφη.

Η έγκριση της αποστολής από την Επιτροπή Επιστημονικών Αποστολών της ESA, η οποία συνεδρίασε στη Μαδρίτη, ανοίγει τον δρόμο για την υποβολή προτάσεων υλοποίησης από την ευρωπαϊκή αεροδιαστημική βιομηχανία.

LISA Pathfinder, a mission led by the European Space Agency (ESA) with contributions from NASA, has successfully tested a key technology needed to build a space-based observatory for detecting gravitational waves. These tiny ripples in the fabric of space, predicted by Albert Einstein a century ago, were first seen last year by the ground-based Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO). Credit: NASA's Goddard Space Flight Center/Scott Wiessinger

Η προηγούμενη αποστολή LISA Pathfinder, ένα είδος πρόβας για την εκτόξευση των τριών δορυφόρων, είχε ανατεθεί στην Airbus.

Εκτόξευση το 2034

Artist's conception of exoplanet systems that could be observed by PLAnetary Transits and Oscillations of stars (PLATO), a European Space Agency telescope. Credit: ESA - C. Carreau

Η εκτόξευση της νέας αποστολής αναμένεται το 2034. Η Επιτροπή ενέκρινε επίσης την υλοποίηση του διαστημικού τηλεσκοπίου Plato για την ανίχνευση πλανητών σε άλλα άστρα. Το τηλεσκόπιο θα παρακολουθεί ταυτόχρονα χιλιάδες άστρα και θα καταγράφει τη μικρή πτώση της λαμπρότητας καθώς οι πλανήτες περνούν μπροστά από τα μητρικά τους άστρα και μπλοκάρουν ένα μέρος της ακτινοβολίας. Η εκτόξευση προγραμματίζεται για το 2026.

Πηγές: www.esa.int - http://www.tovima.gr/science/physics-space/article/?aid=887126