Στα μάτια ίσως κρύβεται η αιτία της δυσλεξίας, σύμφωνα με γαλλική μελέτη. Scientists may have found a cause of dyslexia

Στα δυσλεκτικά άτομα οι κυτταρικοί υποδοχείς του φωτός έχουν πανομοιότυπη διάταξη - μια οφθαλμολογική εξέταση θα μπορεί πιθανώς να διαγνώσει τη διαταραχή. An example of OpenDyslexic typeface, used to try to help with common reading errors in dyslexia. Credit: OpenDyslexic

Γάλλοι επιστήμονες υποστηρίζουν ότι ανακάλυψαν μια παθολογική και ενδεχομένως αντιμετωπίσιμη αιτία της δυσλεξίας. Σύμφωνα με άρθρο που δημοσίευσαν στο επιστημονικό έντυπο Proceedings of the Royal Society B, στα άτομα με δυσλεξία οι κυτταρικοί υποδοχείς του φωτός έχουν πανομοιότυπη διάταξη και στα δύο μάτια, ενώ στους υπόλοιπους ανθρώπους τα εν λόγω ζωτικά για την όραση κύτταρα είναι ασυμμετρικά, ώστε να διαφέρουν στα δύο μάτια.

Θεραπεύσιμη η διαταραχή;

One in 10 people in the UK have dyslexia. Credit: Getty Images

Οι ερευνητές Γκι Ροπάρ και Αλμπέρ λε Φλος του Πανεπιστημίου της Ρεν, θεωρούν ότι αυτή η ιδιομορφία στη φυσιολογία των ματιών των ατόμων με δυσλεξία θα μπορούσε να σημαίνει ότι η διαταραχή είναι θεραπεύσιμη.

Η συμμετρική διάταξη των κυτταρικών υποδοχέων και στα δύο μάτια έχει ως συνέπεια ο εγκέφαλος ενός ατόμου με δυσλεξία να μπερδεύει τις εικόνες που βλέπει, καθώς δημιουργεί δύο εικόνες, μια αρχική στο ένα ημισφαίριο και στη συνέχεια -με διαφορά περίπου δέκα χιλιοστών του δευτερολέπτου- μια δεύτερη εικόνα στο απέναντι ημισφαίριο, η οποία είναι κατοπτρική της πρώτης. Κάτι που δεν συμβαίνει στον εγκέφαλο των μη δυσλεκτικών, όπου δημιουργείται μόνο μια ενιαία εικόνα.

«Οι παρατηρήσεις μας μας κάνουν να πιστέψουμε ότι πράγματι βρήκαμε μια πιθανή αιτία της δυσλεξίας» δήλωσε ο Ροπάρ. Όπως είπε, αν αυτό επιβεβαιωθεί, τότε με μια σχετικά απλή οφθαλμολογική εξέταση θα είναι δυνατό να διαγνωσθεί η δυσλεξία.

Και όχι μόνο αυτό, αλλά οι γάλλοι επιστήμονες θεωρούν ότι είναι δυνατό να αναπτυχθεί μια μέθοδος που θα διαγράφει από τον εγκέφαλο τη δεύτερη κατοπτρική εικόνα, η οποία προκαλεί σύγχυση στους ανθρώπους με δυσλεξία.

Το κυρίαρχο μάτι

Όπως συμβαίνει με τους δεξιόχειρες και τους αριστερόχειρες, οι άνθρωποι -χωρίς να το ξέρουν- έχουν ένα κυρίαρχο μάτι, που στους περισσότερους είναι το δεξί. Κάθε μάτι -όταν πέφτει πάνω του το φως- καταγράφει ελαφρώς διαφορετικές εκδοχές της ίδιας εικόνας (χάρη στην ασυμμετρία) και μετά ο εγκέφαλος επιλέγει τη μία από τις δύο.

Το κυρίαρχο μάτι -συνήθως το δεξί- έχει περισσότερες νευρικές συνδέσεις με τον εγκέφαλο από ό,τι το «υποδεέστερο» μάτι. Τα κωνία και τα ραβδία -οι κυτταρικοί φωτοϋποδοχείς στο μάτι- συλλαμβάνουν τα οπτικά σήματα από το περιβάλλον και τα προωθούν στον εγκέφαλο για να σχηματισθούν εκεί οι εικόνες.

Οι γάλλοι ερευνητές ανακάλυψαν ότι τα κωνία έχουν πολύ διαφορετική -συμμετρική- διάταξη στα μάτια των ανθρώπων με δυσλεξία από ό,τι των υπολοίπων. Αυτό έχει ως συνέπεια οι δυσλεκτικοί να μην έχουν κυρίαρχο μάτι, πράγμα που στη συνέχεια μπερδεύει τον εγκέφαλο.

Και τα δύο μάτια ισοδύναμα στους δυσλεκτικούς

Dyslexic people make so-called "mirror errors" in reading, for example confusing the letters 'b' and 'd.' (©Kinga/shutterstock.com)

«Η έλλειψη ασυμμετρίας μπορεί να συνιστά τη βιολογική και ανατομική βάση της δυσκολίας ανάγνωσης και γραφής», σύμφωνα με τους γάλλους επιστήμονες. Όπως λένε, «στους δυσλεκτικούς και τα δύο μάτια τους είναι ισοδύναμα και ο εγκέφαλός τους πρέπει διαδοχικά να επεξεργασθεί δύο ελαφρώς διαφορετικές εκδοχές μιας οπτικής σκηνής». Ίσως γι' αυτό, οι δυσλεκτικοί κάνουν κατοπτρικά λάθη, π.χ. μπερδεύουν το 6 με το 9 ή το γράμμα b με το d.

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια λάμπα LED που αναβόσβηνε τόσο γρήγορα, ώστε να μην είναι ορατή στο γυμνό μάτι.΄Ετσι, εκμεταλλευόμενοι την χρονική υστέρηση δημιουργίας της δεύτερης εικόνας σε κλάσματα του δευτερολέπτου μετά από την πρώτη, κατάφεραν να «σβήσουν» τη δεύτερη από τις δύο εικόνες από τον εγκέφαλο των δυσλεκτικών, την ώρα που αυτοί διάβαζαν. Τα αρχικά πειράματα είχαν θετικά αποτελέσματα, σε βαθμό που οι συμμετέχοντες δυσλεκτικοί την ονόμασαν «μαγική λάμπα».

Όμως θα χρειασθούν περισσότερες δοκιμές για να επιβεβαιώσουν ότι όντως η νέα θεραπευτική τεχνική έχει αξιόπιστα αποτελέσματα. Περίπου 700 εκατομμύρια άνθρωποι έχουν δυσλεξία στον κόσμο, σχεδόν το ένα δέκατο του παγκόσμιου πληθυσμού.

Πηγές: Left-right asymmetry of the Maxwell spot centroids in adults without and with dyslexia, Proceedings of the Royal Society B, rspb.royalsocietypublishing.or … .1098/rspb.2017.1380 - http://www.tovima.gr/science/medicine-biology/article/?aid=908794

Φάλαινες και δελφίνια ζουν σε κοινωνίες, μιλούν διαλέκτους και κουτσομπολεύουν. Whales and dolphins have rich ‘human-like’ cultures and societies

Νέα διεθνής επιστημονική μελέτη αναδεικνύει τα «ανθρώπινα» κοινωνικά χαρακτηριστικά των κητωδών. The cultural brain hypothesis of human development could also explain cetaceans forming friendships – and even gossiping. A pod of orcas in Monterey Bay. ‘Whale and human brains are different in their structure but have brought us to the same patterns in behaviour,’ said Michael Muthukrishna. Photograph: KeystoneUSA-ZUMA/Rex Features

Τελικά έξω από το νερό ή μέσα σε αυτό η ζωή μπορεί να μη διαφέρει και τόσο όσο νομίζουμε. Οι φάλαινες και τα δελφίνια ζουν σε κοινωνικές ομάδες με στενούς δεσμούς ανάμεσά τους, αναπτύσσουν πολύπλοκες σχέσεις, μιλάνε μεταξύ τους ακόμη και με τοπικές διαλέκτους - όπως ακριβώς και οι άνθρωποι. Δεν αποκλείεται ακόμη και να φωνάζονται με τα «ονόματά» τους ή να...κουτσομπολεύουν!

Μια νέα διεθνής επιστημονική μελέτη αναδεικνύει τα «ανθρώπινα» κοινωνικά χαρακτηριστικά των κητωδών και τα συνδέει με τον μεγάλο εγκέφαλό τους. Ο εγκέφαλος των φυσητήρων (ενός είδους φαλαινών), ο μεγαλύτερος στη Γη, είναι περίπου εξαπλάσιος από τον ανθρώπινο.

Dr Susanne Shultz, an evolutionary biologist in Manchester’s School of Earth and Environmental Sciences explains the new extraordinary research findings in, 'the social and cultural roots of whale and dolphin brains', published in Nature Evolution and Ecology. Credit: University of Manchester Media Relations

Οι ερευνητές, με επικεφαλής την εξελικτικό βιολόγο δρ Σούζαν Σουλτς του βρετανικού Πανεπιστημίου του Μάντσεστερ, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό οικολογίας και εξέλιξης "Nature Ecology & Evolution", μελέτησαν 90 είδη φαλαινών, δελφινιών και φωκαινών, καταλήγοντας στο συμπέρασμα ότι τα κητώδη, τα μεγάλα θαλάσσια θηλαστικά, έχουν αδιαμφισβήτητα εξελιγμένη κοινωνική συμπεριφορά, παρόμοια με τον ανθρώπινο πολιτισμό.

Dolphins have an ability to work with each other for mutual benefit, hunt cooperatively,and cooperative with different species. Dolphins off the coast of South Africa. Photograph: Rainer Schimpf/Barcroft Media

Κοινά στοιχεία που τα κητώδη μοιράζονται με τους ανθρώπους και με ορισμένους πιθήκους, είναι τα εξής: η ανάπτυξη πολύπλοκων σχέσεων και η συνεργασία για το κοινό όφελος, η εκμάθηση τεχνικών κυνηγιού και χρήσης εργαλείων (π.χ. θαλασσίων σπόγγων) από τους μεγαλύτερους στους μικρότερους, η συνεργατική αναζήτηση τροφής, η χρήση πολύπλοκης «γλώσσας» για επικοινωνία, η συνεργασία με τους ανθρώπους και με άλλα είδη, η φροντίδα των παιδιών ξένων γονιών («μπέιμπι-σίτινγκ»!), το ομαδικό παιγνίδι, οι διατροφικές προτιμήσεις (τους αρέσουν διαφορετικά είδη ψαριών για να τρώνε), η μάθηση μέσω παρατήρησης κ.α.

Η θαλάσσια αυτή κουλτούρα υποστηρίζεται από τον εξελιγμένο εγκέφαλο των φαλαινών και των δελφινιών, σύμφωνα με τους επιστήμονες. Όπως και στους ανθρώπους, κατά τη Σουλτς, «πρόκειται για μια συνεξέλιξη των εγκεφάλων, της κοινωνικής δομής και της συμπεριφοράς». Τόνισε ότι «οι κοινωνίες των δελφινιών και των φαλαινών είναι τουλάχιστον τόσο πολύπλοκες, όσο αυτές που έχουμε παρατηρήσει στα πρωτεύοντα».

Όμως, σύμφωνα με τους θαλάσσιους βιολόγους, εμείς οι άνθρωποι δυσκολευόμαστε να το κατανοήσουμε αυτό, επειδή δεν είναι εύκολο να παρατηρούμε συνεχώς -και να καταλαβαίνουμε- τι κάνουν τα θαλάσσια θηλαστικά κάτω από το νερό.

Σύμφωνα με τη νέα μελέτη, όσο μεγαλύτερος είναι ο εγκέφαλός τους -ιδίως σε σχέση με το σώμα τους- τόσο πιο κοινωνική, πολύπλοκη και ανθρώπινη είναι η συμπεριφορά τους. Η όρκα, το μεγαλύτερο και πιο γρήγορο είδος δελφινιού, έχει από όλα τα κητώδη τον μεγαλύτερο εγκέφαλο αναλογικά με το σώμα της. Εξίσου ευνοημένα -όσον αφορά την αναλογία εγκεφάλου/σώματος- είναι η ψευδόρκα και το μαυροδέλφινο.

Αντίθετα, κάποια από τα μεγαλύτερα κητώδη, όπως οι γαλάζιες φάλαινες, οι πτεροφάλαινες και οι μεγάπτερες φάλαινες, έχουν αναλογικά μικρό εγκέφαλο σε σχέση με το τεράστιο σώμα τους. Ίσως δεν είναι τυχαίο ότι δεν έχουν μεγάλη κοινωνικότητα και κατά βάση ζουν μοναχικές ζωές, πλησιάζοντας η μία την άλλη του είδους της μόνο για να ζευγαρώσουν ή όταν τρώνε ψάρια στην ίδια περιοχή.

Αυτό, κατά τους ερευνητές, φαίνεται να ενισχύει την λεγόμενη «θεωρία του πολιτισμικού εγκεφάλου», ότι δηλαδή η νοημοσύνη -όχι μόνο στον άνθρωπο αλλά και σε άλλα είδη- αναπτύχθηκε ως μέσο αντιμετώπισης των πολύπλοκων προκλήσεων σε ένα κοινωνικό περιβάλλον.

Άλλοι όμως επιστήμονες προειδοποιούν ενάντια στην τάση σύγκρισης και «ανθρωπόμορφων» προβολών, που έχουν ως συνέπεια να κάνουν τα ζώα να φαίνονται πως δρουν σαν άνθρωποι, ενώ αυτό μπορεί να μη συμβαίνει στην πραγματικότητα.

Πηγές: 'The social and cultural roots of whale and dolphin brains, Nature Ecology & Evolution (2017). DOI: 10.1038/s41559-017-0336-y' -http://www.tovima.gr/science/article/?aid=908447

Δύο άστρα νετρονίου γέννησαν μια νέα αστρονομία. LIGO and Virgo make first detection of gravitational waves produced by colliding neutron stars

Η παρατήρηση του φαινομένου οδήγησε σε μια σειρά νέων σημαντικών ανακαλύψεων για την λειτουργία του Σύμπαντος. Artist’s illustration of two merging neutron stars. The rippling space-time grid represents gravitational waves that travel out from the collision, while the narrow beams show the bursts of gamma rays that are shot out just seconds after the gravitational waves. Swirling clouds of material ejected from the merging stars are also depicted. The clouds glow with visible and other wavelengths of light. Credit: NSF/LIGO/Sonoma State University/A. Simonnet

Επιστήμονες από τις ΗΠΑ και την Ευρώπη ανακοίνωσαν ότι για πρώτη φορά ανίχνευσαν στη Γη βαρυτικά κύματα από το διάστημα, τα οποία προέρχονται από τη συγχώνευση δύο άστρων νετρονίων (πάλσαρ) και όχι μαύρων τρυπών, όπως είχε συμβεί σε όλες τις προηγούμενες περιπτώσεις.

12 ώρες μετά την ανίχνευση του βαρυτικού κύματος από τους ανιχνευτές LIGO – Virgo, τα τηλεσκόπια είχαν εντοπίσει την πηγή του γεγονότος μέσα στον γαλαξία NGC 4993. Σ’ αυτή την εικόνα του διαστημικού τηλεσκοπίου του Hubble βλέπουμε την παραχθείσα έκλαμψη που ονομάζεται kilonova (στο τετράγωνο πλαίσιο).

Swope and Magellan telescope optical and near-infrared images of the first optical counterpart to a gravitational-wave source, SSS17a, in its galaxy, NGC 4993. The left image is from August 17, 2017, 11 hours after the LIGO-Virgo detection of the gravitational-wave source, and contains the first optical photons from the source. The right image is from four days later, when SSS17a—the aftermath of a neutron star merger—faded significantly and its color became much redder. Credit: 1M2H/UC Santa Cruz and Carnegie Observatories/Ryan Foley

Οι επιστήμονες ανακοίνωσαν επίσης ότι για πρώτη φορά εντόπισαν και παρατήρησαν με τηλεσκόπια την ισχυρή ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που συνόδευε το κοσμικό αυτό φαινόμενο.

A map of the approximately 70 light-based observatories that detected the gravitational-wave event called GW170817. On August 17, the LIGO and Virgo detectors spotted gravitational waves from two colliding neutron stars. Light-based telescopes around the globe observed the aftermath of the collision in the hours, days, and weeks following. They helped pinpoint the location of the neutron stars and identified signs of heavy elements, such as gold, in the collision's ejected material. Credit: LIGO-Virgo

Οι ερευνητές των δύο αμερικανικών ανιχνευτών LIGO και του ευρωπαϊκού Virgo έκαναν την ανίχνευση των ίδιων των βαρυτικών κυμάτων, αλλά στη συνέχεια 70 επίγεια και διαστημικά τηλεσκόπια κατέγραψαν το φως που εκπέμφθηκε από τη πηγή των βαρυτικών κυμάτων τις επόμενες ώρες, μέρες και εβδομάδες. Το επίτευγμα αυτό, όπως τονίσθηκε από τους επιστήμονες, σηματοδοτεί τη γέννηση μιας νέου τύπου αστρονομίας.

Η παραπάνω εικόνα δείχνει τον εντοπισμό του βαρυτικού κύματος από τους ανιχνευτές βαρυτικών κυμάτων (τους δύο LIGO και τον Virgo), καθώς επίσης και από τα διαστημικά τηλεσκόπια ακτίνων γ Ferrmi και INTEGRAL, αλλά και από επίγεια οπτικά τηλεσκόπια όπως το τηλεσκόπιο Swope.

Οι έγχρωμες περιοχές δείχνουν τον εντοπισμό της πηγής των κυμάτων στον ουρανό. Με μπλε χρώμα οι περιοχές που προσδιορίζονται από τα παρατηρητήρια ακτίνων γάμμα και με πράσινο χρώμα από τους ανιχνευτές βαρυτικών κυμάτων. Οι δυο ασπρόμαυρες εικόνες στο ένθετο δείχνουν τον γνωστό γαλαξία NGC4993: στην πάνω, βλέπουμε το φαινόμενο που καταγράφηκε περίπου 11 ώρες μετά την ανίχνευση των βαρυτικών κυμάτων και των ακτίνων γάμμα, κάτι που δεν υπήρχε τρεις εβδομάδες πριν συμβεί το γεγονός (κάτω).

Δυο από τις (ιστορικές πλέον) επιστημονικές δημοσιεύσεις που περιγράφουν την ανακάλυψη έχουν τίτλο: «Multi-messenger Observations of a Binary Neutron Star Merger» και «Ιlluminating gravitational waves: A concordant picture of photons from a neutron star merger».

Η σύγκρουση των άστρων νετρονίων αφήνει πολλά «ίχνη»: ραδιοσήματα, υπέρυθρο, ορατό φως, υπεριώδες, ακτίνες Χ, ακτίνες γ και βαρυτικά κύματα! (όχι σαν τις συγκρούσεις μαύρων τρυπών που παράγουν μόνο βαρυτικά κύματα).

Το σήμα του βαρυτικού κύματος που ανιχνεύθηκε είχε πολύ μεγαλύτερη διάρκεια, περίπου 100 δευτερόλεπτα, σε σχέση με τα προηγούμενα βαρυτικά κύματα από συγχώνευση μαύρων τρυπών, τα οποία διαρκούσαν κλάσματα του δευτερολέπτου. Και γι αυτό αποδίδεται σε σύγκρουση άστρων νετρονίων. 

Η εκτίμηση των μαζών των δύο συγχωνευθέντων άστρων νετρονίων.

Οι μάζες των άστρων νετρονίων που συγχωνεύθηκαν δεν μπορούν να προσδιοριστούν με μεγάλη ακρίβεια. Θα μπορούσαν να είναι 0,86 και 2,26 ηλιακές μάζες ή στην περίπτωση που τα δυο αντικείμενα περιστρέφονται πιο αργά, 1,17 και 1,60 ηλιακές μάζες. Σε κάθε περίπτωση οι μάζες αυτές ταιριάζουν με τις συνήθεις μάζες άστρων νετρονίων.

The sequence starts with a broad view of the night sky. We then zoom in towards the constellation of Hydra. This was the direction from which gravitational waves were detected by LIGO-Virgo on 17 August 2017. The blue region shows the large area in which the source was expected to lie. Once identified many ESO telescopes and instruments scrutinised the region around the galaxy NGC 4993, where a transient source had been spotted. These included VISTA, the VST, the GROND instrument on the MPG/ESO 2.2-metre telescope and VIMOS and other instruments on the VLT. The final sequence shows how VISTA monitored this source, a kilonova created by the merging of two neutron stars, as it brightened and then became must redder in colour and faded. Credit: N. Risinger (skysurvey.org), LIGO-Virgo, Digitized Sky Survey 2, ESO. Music: Johan B. Monell (www.johanmonell.com)

Μια άλλη ιδιότητα που μπορεί να μετρηθεί καλά από τα δεδομένα των βαρυτικών κυμάτων κύματα είναι η απόσταση του σημείου στο οποίο έγινε η σύγκρουση των άστρων νετρονίων. Υπολογίστηκε περίπου 40 megaparsecs (περίπου 130 εκατομμύρια έτη φωτός), κάτι που συμφωνεί με την απόσταση του γαλαξία NGC 4993. Διαθέτοντας τόσο την μέτρηση της απόστασης όσο και την οπτική αναγνώριση του γαλαξία, μπορούμε για πρώτη φορά να πραγματοποιήσουμε μια κοινή μέτρηση της σταθεράς Hubble.

Και άλλες ανακαλύψεις

This spectrogram shows the characteristic “chirp” of a gravitational wave signal seen by LIGO as both the signal’s frequency and intensity rise sharply in the final moments of the death spiral of two colliding neutrons stars. Image credit: Alex Nitz

Όπως αναφέρει σε δημοσίευμά του το ΑΠΕ-ΜΠΕ χάρη στις νέες παρατηρήσεις, προέκυψαν μια σειρά από άλλες ανακαλύψεις, όπως η λύση στο μυστήριο των εκρήξεων ακτίνων γάμα (Gamma-Ray Bursts - GRBs), καθώς από την ίδια πηγή των βαρυτικών κυμάτων, τη συγχώνευση των δύο άστρων νετρονίων, καταγράφηκε μια τέτοια έκρηξη ισχυρής ακτινοβολίας. Αυτό, κατά τους αστροφυσικούς, σημαίνει ότι τουλάχιστον μερικές GRBs γεννιούνται, παράλληλα με τα βαρυτικά κύματα (τις «ρυτιδώσεις» στον ιστό του χωροχρόνου), από τέτοια κατακλυσμικά κοσμικά φαινόμενα. 

Στο βίντεο με αχνή απόχρωση απεικονίζονται τα βαρυτικά κύματα που παράγονται από την συγχώνευση των δύο άστρων. Με κόκκινο-μωβ χρωμα (ματζέντα) απεικονίζεται η ακτινοβολία γάμμα. Με βιολετί χρώμα απεικονίζεται η υπεριώδης ακτινοβολία, με γαλαζόλευκη και ερυθρή απόχρωση η υπέρυθρη ακτινοβολία και με μπλε απόχρωση η ακτινοβολία Χ που αποτελούν προϊόν της συγχώνευσης. Doomed neutron stars whirl toward their demise in this animation. Gravitational waves (pale arcs) bleed away orbital energy, causing the stars to move closer together and merge. As the stars collide, some of the debris blasts away in particle jets moving at nearly the speed of light, producing a brief burst of gamma rays (magenta). In addition to the ultra-fast jets powering the gamma-rays, the merger also generates slower moving debris. An outflow driven by accretion onto the merger remnant emits rapidly fading ultraviolet light (violet). A dense cloud of hot debris stripped from the neutron stars just before the collision produces visible and infrared light (blue-white through red). The UV, optical and near-infrared glow is collectively referred to as a kilonova. Later, once the remnants of the jet directed toward us had expanded into our line of sight, X-rays (blue) were detected. This animation represents phenomena observed up to nine days after GW170817. Credit: NASA's Goddard Space Flight Center/CI Lab. Music: “Exploding Skies” from Killer Tracks.

Ακόμη, άλλοι επιστήμονες μπόρεσαν να ρίξουν φως στην προέλευση των βαρύτερων χημικών στοιχείων (μολύβδου, χρυσού, πλατίνας κ.ά.), αλλά και να κάνουν μια νέα εκτίμηση του ρυθμού επέκτασης του σύμπαντος. Η νέα εκτίμηση είναι, ότι το σύμπαν επεκτείνεται με ρυθμό περίπου 70 χιλιομέτρων ανά δευτερόλεπτο ανά παρσέκ, που συμβαδίζει με τις έως τώρα εκτιμήσεις. Το παρσέκ αντιστοιχεί σε περίπου 3,26 έτη φωτός, το οποίο είναι περίπου 30,9 τρισεκατομύρια χιλιόμετρα.

Πηγές: https://www.ligo.caltech.edu/page/press-release-gw170817 - https://physicsgg.me/2017/10/16/ - http://www.tovima.gr/science/physics-space/article/?aid=908310

Ελληνίδα αστρονόμος ανακάλυψε ασυνήθιστους γαλαξίες που μοιάζουν με άτρακτο. Greek Astronomer Discovers Unusual Cigar-Shaped Galaxies

Ένας ελλειπτικός γαλαξίας που περιστρέφεται. Το σχήμα του γαλαξία μοιάζει με πούρο και τα άστρα του περιστρέφονται γύρω από τον μεγάλο άξονά του. Παρόμοια είναι η εικόνα στο υπόβαθρο, από το στιγμιότυπο μιας προσομοίωσης. An elliptical galaxy in prolate rotation. The galaxy resembles the shape of a cigar, with its stars rotating around the galaxy’s long axis, similar to a spindle. the background image is a snapshot of a simulation by A. Tsatsi and colleagues. Image: J. Chang, PMO / T. Müller, HdA

Οι γαλαξίες είναι μαγευτικοί, περιστρεφόμενοι τροχοί των αστεριών; Όχι στην περίπτωση των γαλαξιών που μοιάζουν με άτρακτο, τους οποίους μελετά η Αθανασία Τσάτση από το Ινστιτούτο Αστρονομίας του Max Planck και οι συνεργάτες της. Χρησιμοποιώντας την έρευνα CALIFA, οι αστρονόμοι διαπίστωσαν ότι αυτοί οι λεπτοκαμωμένοι γαλαξίες, οι οποίοι περιστρέφονται κατά μήκος του μακρύτερου άξονα τους, είναι πολύ πιο συνηθισμένοι από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως. Τα νέα δεδομένα επέτρεψαν στους αστρονόμους να δημιουργήσουν ένα μοντέλο για το πώς σχηματίστηκαν πιθανότατα αυτοί οι ασυνήθιστοι γαλαξίες, δηλαδή από ένα ειδικό είδος συγχώνευσης δύο σπειροειδών γαλαξιών.

Athanasia Tsatsi of Max Planck Institute for Astronomy, Heidelberg with expertise in Newtonian Dynamics, Theoretical Physics, Cosmology.

Οι περισσότεροι γαλαξίες στο σύμπαν είναι ελλειπτικοί ή σπειροειδείς, υπάρχουν όμως και μερικοί πολύ πιο σπάνιοι, που έχουν σχήμα πούρου. Έως τώρα είχαν βρεθεί μόνο 12 τέτοιοι, αλλά μια ομάδα αστρονόμων με επικεφαλής μια Ελληνίδα ερευνήτρια ανακάλυψαν άλλους οκτώ, ανεβάζοντας πλέον σε 20 το συνολικό αριθμό τους. Οι ερευνητές, με επικεφαλής τη δρα Αθανασία Τσάτση, μεταδιδακτορική ερευνήτρια του Ινστιτούτου Αστρονομίας Μαξ Πλανκ στη Χαϊδελβέργη της Γερμανίας, έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό αστρονομίας και αστροφυσικής Astronomy & Astrophysics.

The formation of an elliptical galaxy in prolate rotation. The mechanism shown here was proposed by Athanasia Tsatsi and her colleagues in order to explain the recent discoveries of galaxies of this kind with the CALIFA survey. The formation involves a polar merger of two spiral galaxies. One of the spiral galaxies develops a marked elongated structure (a “bar,” to use the technical term) before the merger, which gives the resulting elliptical galaxy its cigar-like (prolate) shape. The stars of the second spiral galaxy end up orbiting around the bar of the first companion. Together they form a cigar-shaped elliptical galaxy that rotates like a spindle around its long axis. Credit: Movie: J. Chang, PMO / T. Müller, HdA

Η ανακάλυψη ακόμη οκτώ «πούρων», που περιστρέφονται σαν αδράχτια γύρω από τον επιμήκη άξονά τους, δείχνει ότι το εν λόγω είδος γαλαξιών είναι λιγότερο σπάνιο από ό,τι νόμιζαν έως τώρα οι αστρονόμοι. Τα νέα ευρήματα επέτρεψαν στους επιστήμονες να δημιουργήσουν ένα νέο μοντέλο για το πώς πιθανώς δημιουργήθηκαν αυτοί οι ασυνήθιστοι γαλαξίες, μάλλον από μια ειδικού τύπου συγχώνευση δύο σπειροειδών γαλαξιών που προϋπήρχαν.

Πηγές: Astronomy & Astrophysics - physicsgg

Ο Χρόνος στην Φιλοσοφία και την Επιστήμη. The Time in Philosophy and Science

Chronos and his child by Giovanni Francesco Romanelli, National Museum in Warsaw, a 17th century depiction of Titan Cronus as "Father Time," wielding a harvesting scythe.

Ανατρέχοντας στις ρίζες του πολιτισμού θα ανακαλύψουμε ότι ο χρόνος αντιμετωπιζόταν πάντα ως πρωταρχική φιλοσοφική έννοια. Στην Ελληνική αρχαιότητα ο Χρόνος προσωποποιείτο μέσω της θεότητας της Αιωνιότητας, και το όνομά του προήλθε μάλλον από τον Θεό Κρόνο (Κρόνος = Χρόνος). Το δρεπάνι του, σύμβολο του θερισμού, ήταν κατά τους αρχαίους και το σύνεργο για να θερίζει τα χρόνια που περνούν.

Η σημασία του χρόνου αναγνωρίζεται επίσης ως βάση των Ορφικών Μυστηρίων, εφ’ όσον θεωρείται γι’ αυτά η «Αρχή του Κόσμου».

Από τη συσχέτιση της ουσίας του χρόνου με την ατέρμονα μεταβολή και φθορά των γήινων οργανισμών αναπτύχθηκε από τους αρχαίους Έλληνες φιλοσόφους Πλάτωνα και Αριστοτέλη η προσανατολισμένη, ευθύγραμμη και μη αναστρέψιμη εξέλιξη του χρόνου. Ο χρόνος γι’ αυτούς δεν ήταν παρά μια συνεχής σειρά χρονικών σημείων, στην οποία έχει τη θέση της κάθε στιγμιαία κατάσταση όλων όσων συμβαίνουν στην πραγματικότητα.

Ο Αριστοτέλης.

Ο Αριστοτέλης όμως προχώρησε περισσότερο, διατυπώνοντας τη σκέψη: «Αντιλαμβανόμαστε τον χρόνο, μόνο όταν έχουμε έκδηλη κίνηση». Μέσα από τη διατύπωση αυτή, για πρώτη φορά στα επιστημονικά χρονικά, συνδέεται ο χρόνος με μια άλλη έννοια, αυτήν του χώρου, εφ’ όσον ως κίνηση θεωρούμε τη μεταβολή της θέσης ενός αντικειμένου στο χώρο.

Μέσα από μια τόσο απλή πρόταση ο Αριστοτέλης μας πείθει ότι από τότε υπήρχε η αίσθηση της αδιευκρίνιστης ενότητας του σχετικιστικού χωροχρόνου.

Τα νήματα όμως της αρχαίας ελληνικής σκέψης δεν σταματούσαν εκεί. Κι αυτός ακόμα ο αντικειμενικός χρόνος δεν επιδέχεται μια απόλυτη μέτρηση, εφ’ όσον η αρχή της μέτρησής του είναι άγνωστη ή, κατά άλλους, χαμένη μέσα στα πλέγματα του άπειρου παρελθόντος ή των σχημάτων του μέλλοντος. Έτσι αυτό που μπορούμε να μετρήσουμε είναι ένας εικονικός χρόνος, που προσδιορίζεται από τις έννοιες χρονική στιγμή, μια συγκεκριμένη δηλαδή θέση μέσα στον χρόνο, και χρονικό διάστημα, δηλαδή τη χρονική απόσταση μεταξύ δύο προσδιορισμένων χρονικών στιγμών.

«Εικών δ’ έστι τω αγεννάτω χρόνω, ον αιωνα ποταγορεύομες» (Πλατ. Τιμ. Λοκρ. 97D).

Anselm Feuerbach, Plato's Symposium, 1873.

Σύμφωνα με την περί ιδεών φιλοσοφική αρχή, ο Πλάτωνας καλεί αιώνα την ιδέα του χρόνου, σε αντίθεση με την εικόνα του, τον «γεννητόν» χρόνο που μετράται σε έτη και στα υποπολλαπλάσιά τους. Παράλληλα ο Αριστοτέλης αναφέρει για τον αιώνα.

«Το τον πάντα χρόνον και την απειρίας περιέχον αιών εστί».

Σύμφωνα με την κοσμοθεωρία του Ζωροαστρισμού, τη μονοθεϊστική θρησκεία των αρχαίων Περσών, που διατηρήθηκε μέχρι την ισλαμική κατάκτηση της Περσίας, ο χρόνος ήταν ένας δεκαπεντάχρονος πανέμορφος άγγελος, διαφορετικός όμως από τους εβραϊκούς αγγέλους, αφού δεν ήταν όργανο της θέλησης του θεού.

Faravahar (or Ferohar), one of the primary symbols of Zoroastrianism, believed to be the depiction of a Fravashi (guardian spirit). Faravahar carved in stone at Persepolis, Iran.

Η ιστορία της γέννησής του είναι πολύ ενδιαφέρουσα. Οι «φραβάσι», τα διπλά αντίτυπα των ανθρώπων, βρέθηκαν κάποτε μπροστά σε ένα τρομερό δίλημμα, που τους τέθηκε επιτακτικά. Θα προτιμούσαν να ζήσουν άχρονα και αιώνια, απαλλαγμένοι από την πίεση του υπάρχοντος κακού, στον υπερβατικό χωρόχρονο, ή θα επέλεγαν να αγωνιστούν μέσα στον χρόνο και τον χώρο, ενάντια στα κακοποιά πνεύματα με στόχο να τα νικήσουν;

Η επιλογή από μέρους τους του δρόμου του αγώνα γέννησε τον χρόνο, που κατά συνέπεια έχει για τον ζωροαστρισμό την ιδιότυπη αξία ενός πολύτιμου όπλου στη μάχη ενάντια του κακού. Αυτονόητο είναι ότι στο τέλος της μεγάλης μάχης, μετά την καταστροφή του κακού και την επαναφορά του Σύμπαντος στην αρχική θετική κατάσταση της δημιουργίας, ο χρόνος ως «ήδη υπάρχων» δεν θα καταργηθεί παρά μόνο θα εξαγνιστεί.

Στο Μιθραϊσμό όμως, αίρεση του ζωροαστρισμού, βρίσκουμε μια πλήρη αναφορά στον αιώνιο και ατέρμονα χρόνο. Κατά τη θεολογία του Μιθραϊσμού, η κυριότερη θεία ιδιότητα και δύναμη ήταν ο «Άπειρος Χρόνος», που περιέκλειε, δημιουργούσε και κατέστρεφε τα πάντα. Από τον Χρόνο δημιουργήθηκαν ο Ουρανός, η Γη, τα άστρα, ο Ωκεανός και όλες οι άλλες δυνάμεις, που συμμετέχουν ταυτόχρονα στην έννοια του Θείου με τη μορφή του Καλού.

Representation of a Maya astronomer from p34 of the Madrid Codex with their eye outstretched.

Στην άλλη πλευρά του κόσμου, στην Κεντρική Αμερική, οι Μάγια δεν έβλεπαν τον χρόνο να εξελίσσεται ευθύγραμμα, όπως δηλαδή κυλάει το τρεχούμενο νερό ενός ποταμού, που ποτέ δεν ξαναγυρίζει στην κοίτη του. Μέσα από τη μυστηριακή λατρεία του θεού Ήλιου, οι ιερείς τους αντιμετώπιζαν τον χρόνο σαν μια συνεχή, ρέουσα κυκλικά πρωταρχική ουσία, που ανάγκαζε τον κόσμο να λειτουργεί μέσα από συνεχείς καταστροφές και αναγεννήσεις οι οποίες επαναλαμβάνονταν κάθε 260 χρόνια.

Πάνω στα χνάρια των Μάγια οι Αζτέκοι προσδιόρισαν το διάστημα ανάμεσα σε δύο διαδοχικές αναγεννήσεις του κόσμου σε 52 χρόνια, πιστεύοντας ότι ανάμεσα στο τέλος αυτής της περιόδου, μέσα από οδυνηρούς πόνους «τοκετού», γεννιόταν η νέα κοσμική περίοδος, μέσω της σύνδεσης των ετών των δύο περιόδων.

Στην μακρινή Ινδία, ο Βουδισμός δίδασκε ότι ο εξωτερικός κόσμος είναι το προϊόν μιας συνεχούς, κυκλικής ροής, χρόνου. Σύμφωνα με τη βουδιστική άποψη, η αίσθηση της ουσιαστικής ύπαρξης των «πραγμάτων» αποτελεί μια ψευδαίσθηση που οφείλεται στο γεγονός ότι δημιουργούμε αυθαίρετες τομές στη συνεχή και άτομο ροή του χρόνου και του συντελουμένου εντός αυτού «γίγνεσθαι». Σύμφωνα με την Ινδική φιλοσοφία, το «Εγώ» της ανθρώπινης ύπαρξης είναι το αποτέλεσμα της συνεχούς μεταβολής πέντε σωματικών και ψυχικών καταστάσεων, των Skandhas, που – σύμφωνα με τη θεώρηση της βουδιστικής σχολής Χιναγιάνα – διαδέχονταν η μία την άλλη κάθε 1/6.400.099.080 του 24ώρου.

Detail of a wall painting depicting Laozi as a baby. Laozi is considered to be the founder and that who revealed Taoism. Gray Goat Temple, Chengdu, Sichuan, China.

Η ανατολική όμως φιλοσοφία δεν σταματά εδώ. Από τα Ταό γνωρίζουμε ότι οι ανατολικοί μυστικιστές έβλεπαν, πολύ πριν ανατείλει η εποχή του Αϊνστάιν, την αδιατάραχτη ενότητα χώρου και χρόνου, έτσι ώστε οι δύο αυτές έννοιες να βρίσκονται σε μια διαρκή και συνεχή σχέση αλληλεπίδρασης. Με τον τρόπο αυτό καμιά από τις δύο δεν μπορούσε να υπάρχει χωρίς την ύπαρξη της άλλης.

Από όλα τα προηγούμενα γίνεται κατανοητό ότι δύο ήταν μέχρι τότε τα κύρια φιλοσοφικά συστήματα περιγραφής της φύσης του χρόνου. Το πρώτο υιοθετούσε την ιδέα της συνεχούς ανακύκλησης και το δεύτερο υπεράσπιζε τη γραμμική ακατάπαυστη ροή του προς το μέλλον. Μετά σκληρό αγώνα, περί τα μέσα του 18^ου αιώνα, επικράτησε στην Ευρώπη η θεωρία του γραμμικού χρόνου, κυρίως κάτω από το βάρος των απόψεων του Καντ (Immanuel Kant, 1724-1804).

O Kαντ αρνιόταν την αντικειμενική ύπαρξη της αρχής της αιτιότητας, που είχε διατυπωθεί πριν 100 χρόνια από τον Καρτέσιο (René Descartes, 1596-1650) και ήθελε, «τίποτα να μην γίνεται από το μηδέν». Σύμφωνα με την άποψή του, ο χρόνος και ο χώρος δεν αποτελούν ιδιότητες της φύσης, αλλά δυνατότητες της ανθρώπινης γνωστικής ικανότητας. Δηλαδή ο χρόνος, σύμφωνα με τον Καντ, είναι ένα υποκειμενικό μέσο γνώσης των πραγμάτων.

Ο Ισαάκ Νεύτων (1643-1727).

Πέρα όμως από τις αντιλήψεις του Καντ, ο αντικειμενικός χρόνος για τον Νεύτωνα (Isaac Newton, 1642-1727), εξαρτάται από το χώρο μέσα στον οποίο εξελίσσεται. Κατά τον Νεύτωνα, ο απόλυτος μαθηματικός ή αληθινός χρόνος έχει αφ’ εαυτού την ιδιότητα να ρέει ομαλά. Χάρη στο φαινόμενο της κίνησης, που γεννά το μέγεθος της ταχύτητας, μας δίνεται η δυνατότητα να κάνουμε φανταστικές τομές στη συνεχή ροή του, δημιουργώντας την ψευδαίσθηση της ύπαρξης πεπερασμένων κομματιών χρόνου που καλύπτονται κάτω από τον γενικό όρο «διάρκεια». Η έννοια της διάρκειας αντικαθιστά στην καθημερινή μας ζωή τον απόλυτο, αληθινό και συνεχώς ρέοντα χρόνο και μετριέται σε ώρες, ημέρες, μήνες και χρόνια.

Οι νόμοι του Νεύτωνα ορίζουν ότι η ταχύτητα ενός σώματος, αν πάνω του δεν επενεργούν εξωτερικές δυνάμεις, παραμένει σταθερή. Δηλαδή το απλό μηχανικό ρολόι του σπιτιού μας είναι καλό, αν οι δείκτες του σε ίσους χρόνους διανύουν ίσα τόξα πάνω στον 12ωρο κύκλο του.

Portrait of physicist Albert Einstein sitting in an armchair with a pipe, circa 1934.

Το γαλήνιο όμως και τακτικό σύστημα χρόνου που δόμησε ο Νεύτωνας ήρθε να το σαρώσει ο Αϊνστάιν (Αlbert Einstein, 1879-1955), με την Ειδική και Γενική Θεωρία της Σχετικότητας. Σύμφωνα με αυτήν ο χρόνος δεν αποτελεί μία ακατάπαυστα ρέουσα ουσία αλλά ένα σχετικό μέγεθος, που η τιμή του εξαρτάται από την ταχύτητα του παρατηρητή ο οποίος κάνει τη μέτρηση. Επαναφέροντας ο Αϊνστάιν, σε εφαρμοσμένη μορφή, την παλαιά φιλοσοφική άποψη της αναπόσπαστης ενότητας χώρου και χρόνου και ανάγοντας, ουσιαστικά πλέον, τον χρόνο στα επίπεδα μιας τέταρτης διάστασης, αντικαθιστά τον τρισδιάστατο κόσμο που μας περιβάλλει σε μια νέα τετραδιάστατη συμπαντική πραγματικότητα, αυτήν του χωροχρόνου.

Έτσι ενώ ο «Χρόνος του Αϊνστάιν» για ταχύτητες που προσεγγίζουν ή φθάνουν θεωρητικά την ταχύτητα του φωτός είναι στην ουσία μια νέα διάσταση που υπόκειται, ανάλογα με τις συνθήκες, σε συστολές και διαστολές, για πολύ μικρές ταχύτητες, σαν αυτές που παρουσιάζονται πάνω στη Γη, ταυτίζεται με τον Νευτώνειο χρόνο, που –μετρούμενος σε ώρες, ημέρες, μήνες, χρόνια- διευκολύνει την καθημερινή ζωή μας.

Μπορούμε, λοιπόν να πούμε ότι το Νευτώνειο σύστημα δεν είναι παρά ένας περιορισμός του σχετικιστικού μοντέλου για πολύ μικρές ταχύτητες.

Τι είναι λοιπόν επιτέλους ο Χρόνος. Ασφαλώς η σύγχρονη επιστήμη και διανόηση δεν έχουν πει την τελευταία τους λέξη. Τελευταία λέξη όμως δεν υπάρχει όταν προσπαθούμε να προσεγγίσουμε το Θεό χρησιμοποιώντας τα μοναδικά θεϊκά στοιχεία μας: την ψυχή και τον νου μας.

Από το βιβλίο των Στράτου Θεοδοσίου και Μάνου Δανέζη: «Μετρώντας τον Άχρονο Χρόνο – Ο Χρόνος στην Αστρονομία», Εκδόσεις Δίαυλος, Αθήνα 1994.

Πηγή: http://manosdanezis.gr/time4/