Απρόσμενα μεγάλη μαύρη τρύπα στον γαλαξία μας. Astronomers Find ‘Impossible’ Stellar Black Hole in Milky Way

Κινέζοι επιστήμονες ανακάλυψαν στον γαλαξία μας μια μαύρη τρύπα τόσο μεγάλη για το είδος της, για τη δημιουργία της οποίας δεν υπάρχουν επιστημονικές εξηγήσεις μέχρι στιγμής. An international team of astronomers has discovered an exceptionally massive black hole of stellar origin with a mass 68 times that of the Sun. An artist’s impression of the wide star-black-hole binary system LB-1. Image credit: Jingchuan Yu.

Κινέζοι επιστήμονες ανακάλυψαν στον γαλαξία μας μια μαύρη τρύπα τόσο μεγάλη για το είδος της, για τη δημιουργία της οποίας δεν υπάρχουν επιστημονικές εξηγήσεις μέχρι στιγμής. Η μαύρη τρύπα με την ονομασία LB-1 κινείται γύρω από ένα άστρο, απέχει περίπου 15.000 έτη φωτός από τη Γη και έχει μάζα περίπου 70 φορές μεγαλύτερη από τον Ήλιο.

Οι αστρονόμοι του Εθνικού Αστρονομικού Παρατηρητηρίου της Κίνας και της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών, με επικεφαλής τον Λίου Τζιφένγκ, έκαναν την ανακάλυψη με το κινεζικό τηλεσκόπιο LAMOST και τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Nature».

Η LB-1 ανήκει στην κατηγορία των αστρικών μαύρων οπών, δηλαδή σχηματίσθηκε μετά από την έκρηξη και τη βαρυτική κατάρρευση ενός μεγάλου άστρου. Έως τώρα οι επιστήμονες πίστευαν ότι τέτοιου είδους μαύρες τρύπες δεν φθάνουν σε μέγεθος μεγαλύτερο από 20 φορές σε σχέση με τον Ήλιο.

«Μαύρες τρύπες με τέτοια μάζα δεν θα έπρεπε καν να υπάρχουν στο γαλαξία μας, σύμφωνα με τα περισσότερα υπάρχοντα μοντέλα αστρικής εξέλιξης. Η LB-1 έχει διπλάσια μάζα από αυτή που θεωρούσαμε δυνατή. Τώρα οι επιστήμονες πρέπει να αντιμετωπίσουν την πρόκληση να εξηγήσουν τη δημιουργία της», δήλωσε ο Τζιφένγκ.

Artist's impression of photons veering around a black hole. (Nicolle R. Fuller/NSF)

Μια πιθανότητα είναι ότι πρόκειται για δύο μαύρες τρύπες σε κοντινή τροχιά η μία γύρω από την άλλη και όχι μια μόνο μαύρη τρύπα. Μαύρες τρύπες σαν τη LB-1, αλλά μικρότερες σε μέγεθος, θεωρούνται κοινές στο γαλαξία μας (φθάνουν ίσως τα 100 εκατομμύρια σύμφωνα με μια εκτίμηση), αλλά σπάνια εντοπίζονται, επειδή -αντίθετα με άλλα είδη μαύρων οπών- συνήθως δεν εκπέμπουν ακτίνες-Χ. Όσες έχουν ανακαλυφθεί μέχρι σήμερα (περίπου δύο δεκάδες) έχουν όλες μάζες κάτω των 30 ήλιων.

Παρόλα αυτά, η LB-1, αν και η μεγαλύτερη έως τώρα αστρική μαύρη τρύπα στο γαλαξία μας, είναι πολύ μικρότερη από τις μαύρες τρύπες που υπάρχουν στα κέντρα γαλαξιών (και του δικού μας) και οι οποίες έχουν μάζες εκατομμυρίων ή και δισεκατομμυρίων ήλιων.

Πηγές: https://www.nature.com/articles/s41586-019-1766-2 - http://www.sci-news.com/astronomy/lb-1-impossible-stellar-black-hole-milky-way-07855.html - https://www.tovima.gr/2019/12/02/science/mayri-trypa-ston-galaksia-mas-70-foveres-megalyteri-apo-ton-ilio/

Υπολογιστής με την ταχύτητα του φωτός. Electro-optical device provides solution to faster computing memories and processors

Ο υπολογισμός με την ταχύτητα του φωτός ήταν για δεκαετίες μια δελεαστική αλλά εξαιρετικά αόριστη προοπτική, ωστόσο, πλέον παίρνει σάρκα και οστά στη μικρή πλατφόρμα που ανέπτυξαν οι καινοτόμοι επιστήμονες. Η ανακάλυψή τους ανοίγει τρομακτικές δυνατότητες για την τεχνολογία του μέλλοντος. The first-ever integrated nanoscale device programmable with either photons or electrons has been developed by scientists in Prof Harish Bhaskaran’s research group at the University of Oxford - in collaboration with researchers at the universities of Münster and Exeter. Credit: CC0 Public Domain

Το 1965, ο Γκόρντον Μουρ, ένας από τους ιδρυτές της Intel, παρατήρησε πως ο αριθμός των τρανζίστορ ενός πυκνού ολοκληρωμένου κυκλώματος διπλασιαζόταν κάθε δύο χρόνια και προέβλεψε πως η υπολογιστική ικανότητα θα συνεχίσει να αυξάνεται με αντίστοιχους ρυθμούς – γεγονός που θα έκανε την αύξησή της εκθετική. Η υπερφιλόδοξη πρόβλεψή του μετατράπηκε τελικά σε μια απίθανη πραγματικότητα. Όταν, τρία χρόνια μετά την αποτύπωση του Μουρ, η NASA έστειλε τον πρώτο άνθρωπο στο φεγγάρι, η υπολογιστική ικανότητα ολόκληρου του οργανισμού ήταν μικρότερη από εκείνη που περιέχουν σήμερα τα κινητά τηλέφωνα που κουβαλάμε στις τσέπες μας.

Ωστόσο, τα τελευταία χρόνια οι ρυθμοί του γνωστού «Νόμου του Μουρ» έχουν πλέον επιβραδυνθεί, και αρκετοί επιστήμονες εικάζουν πως η εκθετική ανάπτυξη της υπολογιστικής ικανότητας ίσως προσεγγίζει το τέλος της.

The team has created a first-of-a-kind electro-optical device that bridges the fields of optical and electronic computing.

Μία ομάδα ερευνητών της μηχανικής νανοκλίμακας από το πανεπιστήμιο της Οξφόρδης έρχεται σήμερα να ανατρέψει αυτή την επιβράδυνση, χάρη σε μία συναρπαστική καινοτομία: την πρώτη νανοσκοπική μνήμη και υπολογιστική πλατφόρμα η οποία λειτουργεί ηλεκτρο-οπτικά. Με άλλα λόγια, οι ερευνητές –οι οποίοι συνεργάστηκαν με τα πανεπιστήμια του Μούνστερ και του Έξετερ– δημιούργησαν το πρώτο υπολογιστικό τσιπ το οποίο λειτουργεί τόσο με ρεύμα όσο και με φως.

Ο υπολογισμός με την ταχύτητα του φωτός ήταν για δεκαετίες μια δελεαστική αλλά εξαιρετικά αόριστη προοπτική, ωστόσο πλέον παίρνει σάρκα και οστά στη μικρή πλατφόρμα που ανέπτυξαν οι καινοτόμοι επιστήμονες. Η ανακάλυψή τους ανοίγει τρομακτικές δυνατότητες για την τεχνολογία του μέλλοντος.

“This is a very promising path forward in computation, especially in fields where high processing efficiency is needed,” states Nikolaos Farmakidis, graduate student at Oxford and co-first author. 

Στην ομάδα των ερευνητών που ενδέχεται να ανατρέψει τα δεδομένα της επιστήμης και της τεχνολογίας βρίσκεται και ένας νέος επιτυχημένος Έλληνας. Ο Νίκος Φαρμακίδης είναι μεταπτυχιακός φοιτητής στο πανεπιστήμιο της Οξφόρδης και ένας από τους κεντρικούς συγγραφείς της ανατρεπτικής έρευνας που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Science Advances. «Κατασκευάσαμε και δείξαμε πειραματικά ότι μπορούμε να αποθηκεύσουμε δεδομένα και να πραγματοποιήσουμε υπολογισμούς όχι μόνο με ηλεκτρόνια όπως είθισται αλλά και με φωτόνια σε όγκο που δεν ξεπερνά το 1 ατολίτρο», αναφέρει ο ερευνητής. «Η πραγματοποίηση υπολογισμών με την ταχύτητα του φωτός, με ταυτόχρονα τη δυνατότητα ενσωμάτωσης με ολοκληρωμένα ηλεκτρικά κυκλώματα, μπορεί δυνητικά να είναι ο δρόμος για να ξεπεραστούν οι δυσκολίες πάνω στην κατασκευή μικρότερων ημιαγωγών και να παραχθούν υπολογιστές και συσκευές νέας γενιάς με ασύλληπτες δυνατότητες», συμπληρώνει.

Παρότι συναντά κανείς καθημερινά ιστορίες για τις συναρπαστικές ικανότητες των σύγχρονων ρομπότ, η αλήθεια είναι πως ο ενθουσιασμός πολλές φορές νεφελώνει την τεχνολογική πραγματικότητα, η οποία συνεχίζει να είναι περιορισμένη. Σε πολλές περιπτώσεις, οι ανάγκες για τεχνητή νοημοσύνη υψηλής απόδοσης και ταυτόχρονα και χαμηλής ισχύος ξεπερνούν κατά πολύ τις τρέχουσες δυνατότητές μας. Ωστόσο, αν το μικρό τσιπ που πραγματοποιεί υπολογισμούς με την ταχύτητα του φωτός καταφέρει να κλιμακωθεί σε μέγεθος, τότε τα δεδομένα ανατρέπονται με τρόπους που η ανθρώπινη φαντασία δεν μπορεί ακόμα να προβλέψει. Το μόνο σίγουρο είναι πως η υπολογιστική ικανότητα, όχι απλά δεν πλησιάζει στο τέλος της εκθετικής της ανάπτυξης που προέβλεψε πριν από 53 χρόνια ο Μουρ, αλλά ετοιμάζεται να διανύσει ένα αστραπιαίο ταξίδι και να μας προσγειώσει έτη φωτός μπροστά.

Πηγές: "Plasmonic nanogap enhanced phase-change devices with dual electrical-optical functionality" Science Advances (2019). advances.sciencemag.org/content/5/11/eaaw2687 - https://www.exeter.ac.uk/news/research/title_768122_en.html - https://www.kathimerini.gr/1054188/gallery/epikairothta/episthmh/ypologisths-me-thn-taxythta-toy-fwtos

Λευτέρης Πούλιος, «Το εμπόρευμα»

John Keane, Choice, 1993

Είμαι δεσμώτης κάτω από την υψηλή δικαιοσύνη ενός

χαμόγελου και θλίβομαι άμετρα για τον πλανήτη

που ‘χασε όλη την αγνότητα

λουσμένος στον κατακλυσμό της ανθρώπινης μωρίας.

Φτηνά ή ακριβά όλα πουλιούνται. Καθετί γίνεται

για να πουληθεί και να πουληθεί γρήγορα.

Ο άνεμος και το κύμα από τους εμπόρους πουλήθηκαν.

Ό,τι γεύτηκαν η ευγένεια και το έγκλημα, ό,τι γνωρίζει

ο έρωτας και η καθημερινή επιθυμία των όχλων,

έχει πουληθεί. Ό,τι η τέχνη

και η επιστήμη αναγνώρισαν, έχει πουληθεί.

Οι ξαναμμένες κραυγές των οδών, εφαρμογές

και ιδέες έχουν πουληθεί. Κάθε πράμα

έχει την αξία του στην αγορά. Τα βρόμικα

εσώρουχα της Μπαρντό αξίζουν όσο ένας Ρέμπραντ.

Η αναρχία των μαζών προβάλλεται στις βιτρίνες

των καταστημάτων. Έχουν πουληθεί τρελά μυστικά

για κάθε ακολασία.

Όλοι δίνουν νωρίς την παραγγελιά τους.

John Keane, Fairy Tales of London 1, 1992

Χιλιάδες πλανήτες σε τροχιά γύρω από μαύρη τρύπα; Planets Around a Black Hole? ― Calculations Show Possibility of Bizarre Worlds

Ιάπωνες επιστήμονες για πρώτη φορά υποστηρίζουν ότι είναι πιθανό πως ένας πλανήτης μπορεί να βρίσκεται σε τροχιά όχι μόνο γύρω από ένα άστρο, αλλά και από μια μαύρη τρύπα. Δεν αποκλείουν, σύμφωνα με τους υπολογισμούς τους, ότι χιλιάδες πλανήτες περιφέρονται γύρω από τεράστιες μαύρες τρύπες. Protoplanetary disks around stars may not be the only site for planet formation in the Universe, according to a team of theoretical astrophysicists from Japan. The researchers propose a new site of planet formation: a dusty torus around supermassive black holes in active galactic nuclei. Artist's impression of planets orbiting a supermassive black hole. Credit: Kagoshima University

Ιάπωνες επιστήμονες για πρώτη φορά υποστηρίζουν ότι είναι πιθανό πως ένας πλανήτης μπορεί να βρίσκεται σε τροχιά όχι μόνο γύρω από ένα άστρο, αλλά και από μια μαύρη τρύπα. Δεν αποκλείουν, σύμφωνα με τους υπολογισμούς τους, ότι χιλιάδες πλανήτες περιφέρονται γύρω από τεράστιες μαύρες τρύπες.

«Με τις κατάλληλες συνθήκες, οι πλανήτες μπορεί να σχηματισθούν ακόμη και σε ακραία περιβάλλοντα, όπως γύρω από μια μαύρη τρύπα», δήλωσε ο καθηγητής Κεΐτσι Γουάντα του Πανεπιστημίου Καγκοσίμα.

This is the first direct image taken of a supermassive black hole, located at the galactic core of Messier 87. It shows a heated accretion ring orbiting the object at a mean separation of 350 AU, or ten times larger than the orbit of Neptune around the Sun. Credit: EHT Collaboration

Σύμφωνα με την κυρίαρχη θεωρία, οι πλανήτες σχηματίζονται από σκόνη και άλλα υλικά σε ένα πρωτοπλανητικό δίσκο πέριξ κάποιου νεαρού άστρου. Όμως τα νεαρά άστρα δεν είναι τα μόνα σώματα στο σύμπαν που διαθέτουν τέτοιους δίσκους γύρω τους. Οι Ιάπωνες ερευνητές εστίασαν σε τέτοιους δίσκους γύρω από μαύρες τρύπες στο κέντρο ενεργών γαλαξιακών πυρήνων (κβάζαρ).

Το περιβάλλον μιας υπερμεγέθους μαύρης τρύπας  (SMBH=supermassive black holes)

Μερικές υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες έχουν μεγάλες ποσότητες υλικών που περιφέρονται γύρω τους με τη μορφή ενός δίσκου με μεγάλη πυκνότητα και βάρος, ο οποίος μπορεί να έχει μάζα εκατοντάδες χιλιάδες φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ήλιου και ένα δισεκατομμύριο φορές μεγαλύτερη από τη μάζα ενός πρωτοπλανητικού δίσκου γύρω από άστρο.

«Οι υπολογισμοί μας δείχνουν ότι δεκάδες χιλιάδες πλανήτες με μάζα δεκαπλάσια της Γης είναι δυνατό να σχηματισθούν σε απόσταση περίπου δέκα ετών φωτός από μια μαύρη τρύπα. Συνεπώς γύρω από τις μαύρες τρύπες είναι πιθανό να υπάρχουν πλανητικά συστήματα σε εκπληκτική κλίμακα», ανέφερε ο καθηγητής Εϊχίρο Κοκούμπο του Εθνικού Αστρονομικού Παρατηρητηρίου της Ιαπωνίας.

Προς το παρόν πάντως δεν υπάρχουν επιστημονικές τεχνικές που να επιτρέπουν την ανίχνευση πλανητών γύρω από μαύρες τρύπες, εφόσον όντως υπάρχουν. Οι Ιάπωνες ερευνητές όμως περιμένουν ότι, με τη μελέτη τους, ανοίγει ο δρόμος για ένα νέο πεδίο αστρονομίας.

Πηγές: Planet Formation around Super Massive Black Holes in the Active Galactic Nuclei. Astrophysical Journal, 2019 [link] - https://www.cfca.nao.ac.jp/en/pr/20191125 - https://www.amna.gr/home/article/411027/Ereuna-Mporei-na-uparchoun-planites-guro-kai-apo-maures-trupes%E2%80%93ochi-mono-astra

Επιβεβαιώθηκε η ύπαρξη υδρατμών στην Ευρώπη, δορυφόρο του Δία. Scientists Confirm Water Vapor on Europa

Επιστήμονες του Goddard Space Flight Center της NASA, στο Γκρίνμπελτ του Μέριλαντ, εντόπισαν υδρατμούς για πρώτη φορά πάνω από την επιφάνεια της Ευρώπης, χρησιμοποιώντας ένα από τα μεγαλύτερα τηλεσκόπια του κόσμου, στη Χαβάη. An international research team led out of NASA’s Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland, has detected the water vapor for the first time above Europa’s surface. The team measured the vapor by peering at Europa through one of the world’s biggest telescopes in Hawaii. An artist's illustration of a plume of water vapor emanating from Jupiter's moon Europa. Credits: NASA/ESA/K. Retherford/SWRI

Η Ευρώπη, το παγωμένο φεγγάρι του Δία, αποτελεί έναν από τους πλέον σημαντικούς στόχους της επιστημονικής έρευνας για εξωγήινη ζωή στο ηλιακό σύστημα, καθώς ο συγκεκριμένος δορυφόρος φαίνεται ικανός να έχει όλα τα συστατικά που είναι απαραίτητα για την ύπαρξη ζωής.

An international research team led out of NASA’s Goddard Space Flight Center have obtained the first direct detection of water vapor on Jupiter’s moon, Europa. This video explains the findings. Music provided by Killer Tracks: "Cross the Line" - Wally Gagel & Xandy Barry. Keck Observatory visuals provided by: Sean Goebel/W. M. Keck Observatory.

Οι επιστήμονες θεωρούν ότι ένα από αυτά, το νερό σε υγρή μορφή, είναι παρόν κάτω από την παγωμένη επιφάνεια, και ότι κάποιες φορές εκτινάσσεται στο διάστημα σε μεγάλους πίδακες, ωστόσο ως τώρα κανείς δεν ήταν σε θέση να επιβεβαιώσει την παρουσία νερού σε αυτούς τους πίδακες μετρώντας απευθείας μόρια νερού. Αυτό άλλαξε, χάρη στη δουλειά επιστημόνων του Goddard Space Flight Center της NASA στο Γκρίνμπελτ του Μέριλαντ, που εντόπισαν υδρατμούς για πρώτη φορά πάνω από την επιφάνεια της Ευρώπης, χρησιμοποιώντας ένα από τα μεγαλύτερα τηλεσκόπια του κόσμου, στη Χαβάη.

On the left is a view of Europa taken from 2.9 million kilometers (1.8 million miles) away on March 2, 1979 by the Voyager 1 spacecraft. Next is a color image of Europa taken by the Voyager 2 spacecraft during its close encounter on July 9, 1979. On the right is a view of Europa made from images taken by the Galileo spacecraft in the late 1990s. Credits: NASA/JPL

Η επιβεβαίωση της παρουσίας υδρατμών πάνω από την Ευρώπη βοηθά τους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα τους «μηχανισμούς» στο φεγγάρι- π.χ. ενισχύει την ιδέα (για την οποία οι επιστήμονες είναι αρκετά βέβαιοι) ότι υπάρχει ένας ωκεανός νερού σε υγρή μορφή, ίσως διπλάσιος σε μέγεθος από αυτόν της Γης, κάτω από το παχύ κέλυφος από πάγο του φεγγαριού. Άλλη μια πηγή νερού για τους πίδακες, εκτιμούν κάποιοι επιστήμονες, θα μπορούσε να είναι ρηχά κοιτάσματα λιωμένου πάγου, όχι πολύ κάτω από την επιφάνεια. Επίσης είναι πιθανόν το ισχυρό πεδίο ακτινοβολίας του Δία να αποσπά μόρια νερού από το παγωμένο κέλυφος της Ευρώπης, αν και πρόσφατες έρευνες μάλλον αποδυναμώνουν αυτή τη θεωρία.

«Απαραίτητα χημικά στοιχεία (άνθρακας, υδρογόνο, οξυγόνο, άζωτο, φώσφορος και θείο) και πηγές ενέργειας, δύο από τα τρία προαπαιτούμενα για τη ζωή, συναντώνται παντού στο ηλιακό σύστημα. Αλλά το τρίτο – νερό σε υγρή μορφή- είναι κάπως δύσκολο να βρεθεί πέρα από τη Γη» είπε ο Λούκας Παγκανίνι, πλανητικός επιστήμονας της NASA που ηγήθηκε της έρευνας. «Αν και οι επιστήμονες δεν εντόπισαν ακόμα απευθείας νερό σε υγρή μορφή, βρήκαμε το επόμενο καλύτερο: Νερό σε μορφή υδρατμών».

Ο Παγκανίνι και η ομάδα του επισημαίνουν σε άρθρο που δημοσιεύτηκε στο Nature Astronomy πως εντόπισαν αρκετό νερό να έχει αποδεσμεύεται από την Ευρώπη (2.360 κιλά ανά δευτερόλεπτο) για να γεμίσει μια ολυμπιακών διαστάσεων πισίνα μέσα σε μικρό χρονικό διάστημα. Ωστόσο οι επιστήμονες ανακάλυψαν πως το νερό δεν εμφανίζεται συχνά- τουλάχιστον σε ποσότητες που είναι αρκετά μεγάλες για να εντοπιστούν από τη Γη, είπε ο Παγκανίνι.

Water molecules emit specific frequencies of infrared light as they interact with solar radiation. Credits: Michael Lentz/NASA Goddard

Η ομάδα των ερευνητών εντόπισε τα αχνά μα καθαρά ίχνη υδρατμών μόνο μία φορά μέσα σε διάστημα 17 νυχτών παρατήρησης μεταξύ του 2016 και του 2017. Κοιτάζοντας το φεγγάρι από το W.M. Keck Observatory στο ηφαίστειο Μάουνα Κέα στη Χαβάη, οι επιστήμονες είδαν μόρια νερού στην πλευρά του φεγγαριού που «κοιτάει» πάντα προς την κατεύθυνση της τροχιάς του γύρω από τον Δία. Στη συνέχεια χρησιμοποίησαν ένα φασματογράφο που μετρά τη χημική σύνθεση των ατμοσφαιρών των πλανητών μέσω του υπέρυθρου φωτός που απορροφούν ή εκπέμπουν. Μόρια όπως αυτά του νερού εκπέμπουν συγκεκριμένες συχνότητες υπέρυθρου φωτός καθώς αλληλεπιδρούν με την ηλιακή ακτινοβολία.

Πριν τον εντοπισμό των υδρατμών είχαν υπάρξει και πολλά άλλα εξαιρετικά ενδιαφέροντα ευρήματα- και στο κοντινό μέλλον αναμένεται να υπάρξουν πιο κοντινές ματιές στον ιδιαίτερα σημαντικό αυτόν κόσμο, χάρη στην αποστολή Europa Clipper, που αναμένεται να εκτοξευτεί στα μέσα της δεκαετίας του 2020.

Πηγές: https://www.nature.com/articles/s41550-019-0933-6 - https://www.nasa.gov/feature/goddard/2019/nasa-scientists-confirm-water-vapor-on-europa - https://www.naftemporiki.gr/story/1534517/epibebaiothike-i-uparksi-udratmon-stin-europi-doruforo-tou-dia

Ένας γαλαξίας με τρεις μαύρες τρύπες στο κέντρο του. Astronomers Find Three Supermassive Black Holes in NGC 6240

Ο ακανόνιστος γαλαξίας NGC 6240 μάλλον προέκυψε από την συγχώνευση τριών γαλαξιών. NGC 6240 harbors three supermassive black holes at its core: the northern black hole (N) is active and was known before; the zoomed-in new high-spatial resolution image shows that the southern component consists of two supermassive black holes (S1 and S2); the green color indicates the distribution of gas ionized by radiation surrounding the black holes; the red lines show the contours of the starlight from the galaxy and the length of the white bar corresponds to 1,000 light years. Image credit: P. Weilbacher, Leibniz Institute for Astrophysics Potsdam / NASA / ESA / Hubble Heritage / STScI / AURA / Hubble Collaboration / A. Evans, University of Virginia, Charlottesville / NRAO / Stony Brook University.

Οι ερευνητές W. Kollatschny et al στην δημοσίευσή τους με τίτλο «NGC 6240: A triple nucleus system in the advanced or final state of merging» στο περιοδικό Astronomy & Astrophysics αναφέρουν την ανακάλυψη τριών τεράστιων μαύρων τρυπών στον ακανόνιστο γαλαξία NGC 6240. Ο γαλαξίας αυτός απέχει απόσταση περίπου 300 εκατομμύρια έτη φωτός από τη Γη.

These images reveal the final stage of a union between two galactic nuclei in the messy core of the merging galaxy NGC 6240. The image at left shows the entire galaxy. At right is a close-up of the two brilliant cores of this galactic union. This view, taken in infrared light, pierces the dense cloud of dust and gas encasing the two colliding galaxies and uncovers the active cores. The hefty black holes in these cores are growing quickly as they feast on gas kicked up by the galaxy merger. Credit: NASA, ESA, W. M. Keck Observatory, Pan-STARRS and M. Koss (Eureka Scientific, Inc.)

Οι αστρονόμοι θεωρούσαν ότι το σύστημα NGC 6240 βρίσκεται στην τελική κατάσταση συγχώνευσης δυο γαλαξιών και ότι περιέχει στο γαλαξιακό του κέντρο δύο υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες.  Όμως, η νέα μελέτη δείχνει ότι περιέχονται τρεις υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες. Αυτό δείχνει πως ο γαλαξίας NGC 6240 μπορεί να σχηματίστηκε από μια σύγκρουση μεταξύ τριών γαλαξιών.

Οι μαύρες τρύπες έχουν μάζες μεγαλύτερες από 9×10⁷ M_⊙  (=90 εκατομμύρια φορές η μάζα του ήλιου) και βρίσκονται μέσα σε μια περιοχή μεγέθους ενός μόνο 1 kpc (= 3260 έτη φωτός) στο σύστημα NGC 6240.

Σύμφωνα με τον Peter Weilbacher, συν-συγγραφέα της παραπάνω μελέτης, αυτή είναι η πρώτη ένδειξη της ταυτόχρονης συγχώνευσης τριών γαλαξιών και των κεντρικών μαύρων τρυπών τους.

Πηγές: NGC 6240: A triple nucleus system in the advanced or final state of merging. Astronomy & Astrophysics, 2019; DOI: 10.1051/0004-6361/201936540 - http://www.sci-news.com/astronomy/three-supermassive-black-holes-ngc-6240-07832.html - https://physicsgg.me/2019/11/22/

Τεχνική «ψύξη» – Η ιατρική μέθοδος που υπόσχεται να σώζει ζωές. Humans placed in suspended animation for the first time

Τα πάνω κάτω στην ιατρική υπόσχεται να φέρει μία πρωτοποριακή μέθοδος, η οποία αναμένεται να δώσει πολύτιμο χρόνο στους χειρουργούς, ώστε να σώσουν σοβαρά τραυματισμένους ασθενείς που είναι σε κρίσιμη κατάσταση. Doctors have placed humans in suspended animation for the first time, as part of a trial in the US that aims to make it possible to fix traumatic injuries that would otherwise cause death. shapecharge/Getty

Σύμφωνα με τον Guardian γιατροί εφάρμοσαν για πρώτη φορά σε άνθρωπο, στις ΗΠΑ, μια διαδικασία η οποία περιλαμβάνει την ταχύτατη «ψύξη» του εγκεφάλου των τραυματιών σε θερμοκρασία κάτω των 10 βαθμών Κελσίου, με την αντικατάσταση του αίματος τους από ένα αλατούχο διάλυμα.

Σύμφωνα με τον Guardian το διάλυμα διοχετεύεται απευθείας στην κεντρική αορτή που μεταφέρει το αίμα από την καρδιά στο υπόλοιπο σώμα. Η μέθοδος που είναι γνωστή και ως «επείγουσα συντήρηση και αναζωογόνηση» (EPR) αναστέλει, ουσιαστικά, τον βασικό μεταβολισμό και εφαρμόζεται σε τραυματίες που κινδυνεύουν να πεθάνουν από αιμορραγία, έχοντας υποστεί καρδιακή ανακοπή.

Τέτοιου είδους σοβαρές περιπτώσεις είναι για παράδειγμα άνθρωποι που έχουν δεχθεί επίθεση από μαχαίρι ή πιστόλι και στατιστικά έχουν κάτω από 5% πιθανότητα επιβίωσης.

Ο δρ. Σάμουελ Τίσερμαν, του πανεπιστημίου του Μέριλαντ στη Βαλτιμόρη, παρουσίασε πρόσφατα τη δοκιμή σε συμπόσιο της Ακαδημίας Επιστημών στη Νέα Υόρκη.

«Κάτι σουρεαλιστικό»

The normal human body temperature is around 37°C (98.6°F). The dangerous condition known as hypothermia begins to set in at 35°C (95°F) and is the cause of at least 1,500 deaths a year in the United States. One of the lowest documented body temperatures from which someone with accidental hypothermia has survived is 13.0°C (55.4°F) when a 7-year-old girl nearly drowned in Sweden. The new EPR technique, however, cools the body to as low as 10°C (50°F). Trials are being conducted by the university on patients with acute trauma – such as a gunshot or stab wound. To be a candidate for the treatment, their heart must have stopped beating (cardiac arrest) and they must have lost more than half of their blood. The EPR method involves rapidly cooling the patient by replacing all their blood with ice-cold saline, which is pumped into the aorta. Brain activity almost completely stops. The patient is then disconnected from the cooling system and transferred to the operating theatre.

Όπως σχολιάζει ο Guardian, ο γιατρός επιβεβαίωσε πως η τεχνική δοκιμάστηκε σε τουλάχιστον έναν ασθενή, ωστόσο απέφυγε να απαντήσει κατά πόσο η επιχείρηση στέφθηκε με επιτυχία και ο τραυματίας επιβίωσε.

Παράλληλα, μιλώντας στο περιοδικό New Scientist, ο γιατρός χαρακτήρισε «σουρεαλιστική» την πρώτη φορά που εφάρμοσαν την πειραματική αυτή τεχνική σε άνθρωπο.

Η ταχεία μείωση της θερμοκρασίας σε σοβαρά τραυματισμένους ασθενείς, στοχεύει στο να μειώσει την εγκεφαλική δραστηριότητα και να επιβραδύνει τους οργανικούς ρυθμούς, ώστε να δώσει στους χειρουργούς πολύτιμα επιπλέον λεπτά. Μόλις οι γιατροί αντιμετωπίσουν το τραύμα, επαναφέρουν τον ασθενή σε φυσιολογική θερμοκρασία και ακολουθεί η αναζωογόνησή του.

Μειώνονται οι εγκεφαλικές βλάβες

Με την μέθοδο αυτή εκτιμάται πως μειώνεται και οι εγκεφαλικές βλάβες που προκαλούνται συχνά σε όσους τραυματίζονται σοβαρά.

Όταν η καρδιά σταματά, ανακόπτεται η κυκλοφορία του αίματος και πέφτουν τα επίπεδα του οξυγόνου στον εγκέφαλο. Μέσα στα πρώτα πέντε λεπτά, οι βλάβες που προκαλούνται είναι μη αναστρέψιμες.

Μία από τις δυνητικές επιπλοκές της μεθόδου πάντως, θεωρείται η πιθανή ζημιά στα κύτταρα κατά την αναζωογόνηση σε φυσιολογικά επίπεδα θερμοκρασίας μετά το χειρουργείο. Οι γιατροί θα συγκρίνουν τα αποτελέσματα από 20 άνδρες και γυναίκες στους οποίους θα εφαρμοστεί η τεχνική EPR.

Εκτιμάται πως έως το τέλος της χρονιάς ο αριθμός αυτός θα έχει συμπληρωθεί από περιστατικά στα οποία οι συγγενείς θα δώσουν τη συγκατάθεσή τους και τα αποτελέσματα θα παρουσιαστούν στα τέλη του 2020 ή και αργότερα.

«Προσπαθούμε να σώσουμε ζωές»

Surgeons at work. At the University of Maryland doctors are trialling EPR, emergency preservation and resuscitation, for patients. Photograph: Sergey Mironov/Alamy

Προηγούμενες έρευνες πάνω σε γουρούνια έδειξαν πως όντως σε πολλές περιπτώσεις η μέθοδος είναι σωτήρια αν και αυτό δεν σημαίνει πως έχει 100% επιτυχία: «Αισθανθήκαμε ότι ήταν ώρα να το δοκιμάσουμε σε ανθρώπους», δήλωσε ο Τίσερμαν στο New Scientist.

«Τώρα το κάνουμε και μαθαίνουμε πολλά καθώς προχωρούν οι δοκιμές. Μόλις αποδείξουμε ότι λειτουργεί σε αυτές τις περιπτώσεις, θα είμαστε θέσει να επεκτείνουμε την εφαρμογή του για να βοηθήσουμε ασθενείς που σε αντίθετη περίπτωση δεν θα επιβίωναν».

Ο ίδιος αποκλείει τις διάφορες θεωρίες που ήδη έκαναν την εμφάνισή τους, για την πιθανή εφαρμογή της τεχνικής και σε επανδρωμένες αποστολές στο διάστημα. «Θέλω να ξεκαθαρίσω ότι δεν προσπαθούμε να στείλουμε αστροναύτες στον Κρόνο. Απλώς προσπαθούμε να κερδίσουμε λίγο παραπάνω χρόνο για να σώσουμε ζωές».

Ο Κέβιν Φονγκ, σύμβουλος – αναισθησιολόγος στο πανεπιστημιακό νοσοκομείο του Λονδίνου εξηγεί πως η επείγουσα συντήρηση και αναζωογόνηση μπορεί να μετατρέψει ένα επείγον περιστατικό «δευτερολέπτων» σε μία κατάσταση που οι γιατροί θα μπορούν να διαχειριστούν ακόμα και για αρκετά λεπτά.

«Οι καρδιοχειρουργοί κάνουν κάτι παρόμοιο εδώ και δεκαετίες αλλά αυτή η δοκιμή είναι για την εξέλιξη της μεθόδου και σε άλλα επείγοντα περιστατικά. Στην ιατρική προσπαθούμε πάντα να «θολώσουμε» το όριο μεταξύ ζωής και θανάτου, και να φέρουμε την ελπίδα εκεί που δεν υπήρχε στο παρελθόν».

Πηγές: https://www.newscientist.com/article/2224004-exclusive-humans-placed-in-suspended-animation-for-the-first-time/ - https://www.theguardian.com/science/2019/nov/20/humans-put-into-suspended-animation-for-first-time - https://www.tovima.gr/2019/11/22/science/texniki-psyksi-i-iatriki-methodos-pou-yposxetai-na-sozei-zoes/