~ *Ο γαλαξίας μας πλέει σε έναν «αχανή παράδεισο» Είναι μέλος ένος άγνωστου μέχρι σήμερα υπερσμήνους γαλαξιών στο Σύμπαν * ~

Χονολουλού, Χαβάη

Αν ποτέ χαθείτε στο βαθύ Διάστημα, αυτός ο χάρτης θα σας βοηθήσει να επιστρέψετε στο σπίτι. Η γειτονιά του Γαλαξίας μας, αποκαλύπτει νέα μελέτη, είναι ένα γιγάντιο «υπερσμήνος» γαλαξιών που βαφτίστηκε «Λανιακέα», ή «αχανής παράδεισος» στα χαβανέζικα.

Οι γαλαξιακές... παρέες

Σε όλο το ορατό Σύμπαν οι γαλαξίες τείνουν να συγκεντρώνονται σε ομάδες που ονομάζονται γαλαξιακά σμήνη, τα οποία με τη σειρά τους ομαδοποιούνται σε υπερσμήνη. Μέχρι σήμερα οι αστρονόμοι θεωρούν ότι ο Μίλκι Ουέι αποτελεί τμήμα του Υπερσμήνους της Παρθένου, με διάμετρο γύρω στα 110 εκατομμύρια έτη φωτός.

Η νέα μελέτη, η οποία δημοσιεύεται στο τελευταίο τεύχος της επιθεώρησης «Nature», υποδεικνύει ότι το Υπερσμήνος της Παρθένου δεν είναι παρά μια μικρή γειτονιά στην αχανή έκταση του Λανιακέα, το οποίο έχει διάμετρο μισό δισεκατομμύρια έτη φωτός και συνολική μάζα 100 δισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από του Ήλιου.

«Είναι σαν να ανακαλύπτουμε για πρώτη φορά ότι η πόλη όπου ζούμε είναι στην πραγματικότητα τμήμα μιας πολύ μεγαλύτερης χώρας που συνορεύει με άλλα κράτη» σχολιάζει ο Μπρεντ Τάλι του Πανεπιστημίου της Χαβάης στη Μανόα, πρώτος συγγραφέας της δημοσίευσης.

Η χαρτογράφηση

Για να δημιουργήσουν της γαλαξιακής γειτονιάς μας οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια βάση δεδομένων με τις ταχύτητες 8.000 γαλαξιών (οι ταχύτητες υπολογίστηκαν μετά την αφαίρεση της επίδρασης της διαστολής του Σύμπαντος). Ένας αλγόριθμος που ανέπτυξε η ομάδα ανέλαβε στη συνέχεια να μεταφράσει τα δεδομένα αυτά σε έναν τρισδιάστατο χάρτη της κίνησης και της πυκνότητας των γαλαξιών.

Ο χάρτης ουσιαστικά δείχνει πώς οι γαλαξίες αλληλεπιδρούν μέσω της βαρύτητας, και οι ερευνητές προτείνουν ότι η μέθοδος που ακολούθησαν οδηγεί σε έναν νέο, πιο ακριβή ορισμό για το τι είναι ένα υπερσμήνος.  Μέσα στα όρια του υπερσμήνους, λέει ο νέος ορισμός, οι γαλαξίες κινούνται προς το εξωτερικό του, ενώ πέρα από τα όρια του υπερσμήνους οι γαλαξίες απομακρύνονται μεταξύ τους.

Οι ερευνητές παραδέχονται ωστόσο ότι η ακρίβεια του χάρτη μειώνεται με την αύξηση της απόστασης, και παραμένει ασαφές αν ο ορισμός που προτείνουν για τα υπερσμήνη γαλαξιών θα γίνει αποδεκτό από τους κοσμολόγους. Το όνομα Λανιακέα, αναφέρει ο Δρ Τάλι, τιμά τους Πολυνήσιους ναυτικούς που χρησιμοποιούσαν τα άστρα για να βρουν το δρόμο τους στον αχανή Ειρηνικό Ωκεανό.

http://www.tovima.gr/science/physics-space/article/?aid=628294

~ * Σύννεφα βροχής πέραν του Ηλιακού Συστήματος Για πρώτη φορά αμερικανοί αστρονόμοι εντόπισαν το φαινόμενο σε απόσταση 7,3 ετών φωτός από τη Γη * ~

Ουάσινγκτον

Αμερικανοί αστρονόμοι από το Επιστημονικό Ιδρυμα Carnegie, στην Ουάσινγκτον, εντόπισαν για πρώτη φορά σύννεφα βροχής πέραν του ηλιακού μας συστήματος, σε απόσταση 7,3 ετών φωτός από τη Γη.

Η ανακάλυψη έγινε σε έναν καφέ νάνο, έναν «γίγαντα» αερίων που αποτελεί κατά κάποιο τρόπο έναν αποτυχημένο αστέρα. Αυτό συμβαίνει γιατί εξαιτίας της πολύ μικρής του μάζας, η θερμοκρασία και η πίεση στον πυρήνα του δεν είναι αρκετά υψηλές ώστε να ξεκινήσουν ή να διατηρήσουν τις θερμοπυρηνικές αντιδράσεις. Σε αντίθεση με τους πλανήτες, ο καφέ νάνος ακτινοβολεί λίγο μέσω της δικής του θερμότητας. Ένας καφέ νάνος θα μπορούσε κάποια στιγμή να είχε ξεκινήσει αντιδράσεις θερμοπυρηνικής σύντηξης, αλλά να μην είχε φτάσει ποτέ σε μια σταθερή κατάσταση, με αποτέλεσμα τελικά να σβήσει.

Σύμφωνα με τους επιστήμονες, αν οι παρατηρήσεις τους ευσταθούν, τότε θα μπορούσαν να βοηθήσουν μελλοντικά στην ανακάλυψη κατοικήσιμων πλανητών με συνθήκες παρόμοιες με εκείνες της Γης.

Συννεφιασμένος καφέ νάνος

Βάσει των ευρημάτων των ειδικών, ο καφέ νάνος ονόματι WISE J0855-0714, είναι ο πιο παγωμένος που έχει βρεθεί ως τώρα, με θερμοκρασίες που κυμαίνονται μεταξύ -48 και -13 βαθμών Κελσίου.

Μελετώντας την ακτινοβολία στο εγγύς υπέρυθρο συνολικά 151 λήψεων,  προερχόμενων από το τηλεσκόπιο Magellan Baade στη Χιλή, οι ερευνητές είδαν ότι το χρώμα των αερίων που περιέβαλλαν τον καφέ νάνο αντιστοιχούσε σε εκείνο ενός μοντέλου που προέβλεπε την ύπαρξη σύννεφων νερού (δηλαδή πάγου λόγω των υπερβολικά χαμηλών θερμοκρασιών του) στην ατμόσφαιρά του.

Σύμφωνα με τους αστρονόμους, τα συγκεκριμένα ευρήματα θα μπορέσουν να επαληθευθούν με τη βοήθεια του υπερ-τηλεσκοπίου της NASA, James Webb Space Telescope (JWST), το οποίο αποτελεί τον «διάδοχο» του Hubble και πρόκειται να τεθεί σε τροχιά το 2018.

http://www.tovima.gr/science/physics-space/article/?aid=625676

~ * Ο εκπληκτικός κόσμος του T-rex των γαλαξιών Είναι πανάρχαιος και «γεννούσε» άστρα με ρυθμό 30 φορές υψηλότερο από εκείνο του γαλαξία μας * ~

Νιού Χέιβεν, Κονέκτικατ

Πρόσφατα εντοπίσθηκε ένας γαλαξίας στα βάθη του Σύμπαντος, ένας πανάρχαιος γαλαξίας που δημιουργήθηκε όταν ο Κόσμος βρισκόταν ακόμη στην παιδική του ηλικία. Όμως ο γαλαξίας αυτός καλύπτεται εξωτερικά από ένα κοσμικό πέπλο, ένα πυκνό στρώμα σκόνης, και δεν ήταν δυνατή η μελέτη του. Ομάδα αστρονόμων στις ΗΠΑ χρησιμοποιώντας επίγεια και διαστημικά όργανα παρατήρησης κατάφεραν να διεισδύσουν στο εσωτερικό του αποκαλύπτοντας ότι επρόκειτο για ένα γιγάντιο εργοστάσιο παραγωγής άστρων που όμοιο του δεν υπάρχει πλέον στο Σύμπαν. Η επιστημονική κοινότητα έδωσε στον γαλαξία αυτό το παρατσούκλι «Σπίθα» αλλά κάποιοι έσπευσαν να τον χαρακτηρίσουν ως τον… Τυραννόσαυρο ρεξ των γαλαξιών.

Εκπληκτικός!

Η Σπίθα βρίσκεται σε απόσταση περίπου 11 δισ. ετών φωτός από εμάς, δημιουργήθηκε δηλαδή περίπου τρία δισ. έτη μετά τη γέννηση του Σύμπαντος. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble και τον υπέρυθρο φασματογράφο του αστεροσκοπείου Keck στη Χαβάη καταφέρνοντας να εισχωρήσουν στο εσωτερικό του αρχαίου γαλαξία. Οπως όλοι οι γαλαξίες της πρώιμης εποχής του Σύμπαντος έτσι και η Σπίθα είχε μικρό μέγεθος σε σχέση με εκείνους που σχηματίστηκαν αργότερα. Η Σπίθα έχει διάμετρο 6 χιλιάδων ετών φωτός όταν ο δικός μας γαλαξίας (που έχει μεσαίο γαλαξιακό μέγεθος) έχει διάμετρο 100 χιλιάδες έτη φωτός. Όμως η Σπίθα μπορούσε να παράγει περί τα 300 άστρα ετησίως ενώ ο δικός μας γαλαξίας υπολογίζεται ότι παράγει περί τα δέκα άστρα ετησίως.

«Πρόκειται για ρυθμό παραγωγής άστρων που δεν υφίσταται πλέον. Το νεαρό Σύμπαν μπορούσε να δημιουργήσει γαλαξίες που να παράγουν τόσα άστρα αλλά το σημερινό Σύμπαν δεν μπορεί. Το Σύμπαν έμοιαζε τότε με ένα μικρό καζάνι που έβραζε μέσα από το οποίο ξεπετάγονταν συνεχώς νέα άστρα. Πλέον το Σύμπαν έχει μεγαλώσει σε μέγεθος τόσο πολύ ώστε οι συνθήκες σε αυτό δεν επιτρέπουν πλέον την ύπαρξη ενός τέτοιου εργοστασίου άστρων» αναφέρει η αστρονόμος Ερικα Νέλσον του Πανεπιστημίου Γέιλ που ήταν επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας.

«Οπως η εποχή που η Γη είχε υψηλές θερμοκρασίες και υψηλά επίπεδα οξυγόνου επέτρεψε την εμφάνιση τεράστιων όντων όπως οι δεινόσαυροι έτσι και η πρώιμη εποχή του Σύμπαντος που ήταν πυκνό και ζεστό επέτρεψε την παρουσία γαλαξιών με τεράστια παραγωγή άστρων» αναφέρει ο Πιέτερ Βαν Ντόκουμ, πρόεδρος του τμήματος Αστρονομίας του Πανεπιστημίου του Γέιλ. Η ανακάλυψη που δημοσιεύεται στην επιθεώρηση «Nature» αναμένεται να προσφέρει νέα σημαντικά δεδομένα για την εξέλιξη των γαλαξιών αλλά και του Σύμπαντος.

http://www.tovima.gr/science/physics-space/article/?aid=628588

~ * Καλλιεργώντας υπό το φως των … LED Λίγο νερό, ακριβώς όσα θρεπτικά συστατικά απαιτούνται και φωτισμό που μιμείται την ημέρα και τη νύχτα απαιτεί η πρωτοποριακή φάρμα που δημιούργησαν ιάπωνες επιστήμονες * ~

Ενα εργοστάσιο παραγωγής μαρουλιού υπό το φως... φωτοδιόδων δημιούργησαν επιστήμονες στην Ιαπωνία. Η «υπερφάρμα» εσωτερικού χώρου, συνολικής έκτασης 2.320 τ.μ., διαθέτει 17.500 λαμπτήρες LED οι οποίοι με τη βοήθεια του φωτός που εκπέμπουν μιμούνται το φυσικό «χάδι» του ήλιου πυροδοτώντας τη διαδικασια...

http://www.tovima.gr/science/article/?aid=628914

~ * Όλα δικά σου, μάτια μου - Γιάννης Πουλόπουλος * ~

~ * Χρήσιμο μόνο το 8,2% του DNA * ~

ΟΞΦΟΡΔΗ. Ούτε το ένα δέκατο του DNA του ανθρώπου δεν έχει κάποια σημαντική λειτουργία μέσα στον οργανισμό, σύμφωνα με μια νέα βρετανική επιστημονική έρευνα, που βασίστηκε σε συγκρίσεις με άλλα ζώα και αναμένεται να αναζωπυρώσει τη διαμάχη για το κατά πόσο είναι πράγματι άχρηστο το μεγαλύτερο μέρος του ανθρώπινου γενετικού υλικού. Η νέα μελέτη υπολόγισε ότι μόνο το 8,2% του DNA μας είναι«λειτουργικό», δηλαδή χρήσιμο σε κάτι, μια πολύ διαφορετική εκτίμηση από αυτήν που είχαν κάνει το 2012 οι επιστήμονες της διεθνούς ομάδας «Εγκυκλοπαίδεια Στοιχείων DNA» (ENCODE) ότι το 80% του γονιδιώματός μας έχει τελικά κάποια χρήσιμη βιοχημική λειτουργία.

Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης, με επικεφαλής τον καθηγητή Κρις Πόιντινγκ, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό γενετικής «PLoS Genetics», σύμφωνα με τις βρετανικές εφημερίδες «Γκάρντιαν» και «Ντέιλι Μέιλ», υποστηρίζουν ότι κακώς η ερευνητική κοινοπραξία ENCODE έδωσε τόσο ευρύ ορισμό στο τι είναι λειτουργικό και χρήσιμο από βιοχημική άποψη, καθώς δεν αρκεί να «κάνει κάτι» ένα κομμάτι του DNA, αλλά αυτό το «κάτι» πρέπει και να είναι αποδεδειγμένα ωφέλιμο για τον οργανισμό.

Για τους Βρετανούς επιστήμονες σημαντικό κριτήριο αποτελεί πόσο ποσοστό του DNA στα ζώα δεν υπέστη μεταλλάξεις κατά τα τελευταία 100 εκατ. έτη, πράγμα που σημαίνει ότι αυτό ακριβώς το τμήμα του γενετικού υλικού είναι όντως χρήσιμο και ζωτικό. Οι ερευνητές συνέκριναν, με τη βοήθεια ηλεκτρονικών υπολογιστών, τα γονιδιώματα διαφόρων θηλαστικών, από ποντίκια και λαγούς μέχρι σκύλους, άλογα και ανθρώπους.

Συγκριτική μελέτη

Από τη συγκριτική αυτή μελέτη, προέκυψε η εκτίμηση ότι μόνο το 8,2% του ανθρώπινου DNA έχει κάποια πράγματι χρήσιμη λειτουργία. Το υπόλοιπο 91,8%, κατά τους ερευνητές, είναι εξελικτικό απομεινάρι - ένα DNA-σκουπίδι, μέρος του οποίου προέρχεται από αρχαίους ιούς, οι οποίοι κάποτε ενσωματώθηκαν στο γενετικό υλικό των προγόνων μας. «Τείνουμε να πιστεύουμε ότι όλο το DNA μας πρέπει να κάνει κάτι. Στην πραγματικότητα, όμως, μόνο ένα μικρό κομμάτι του κάνει κάτι», δήλωσε ο ερευνητής Κρις Ραντς. «Δεν έχουμε επιστημονικές ενδείξεις ότι το 92% του γονιδιώματός μας συνεισφέρει καθόλου στη βιολογία μας. Απλώς βρίσκεται εκεί και πιάνει χώρο», πρόσθεσε ο ερευνητής Γκέρτον Λούντερ.

Αλλά ακόμη και από το λειτουργικό 8,2% του DNA, δεν έχει όλο την ίδια σημασία. Μόνο το 1,2% είναι το κατεξοχήν σημαντικό κομμάτι, επειδή κωδικοποιεί τις πρωτεΐνες που ελέγχουν σχεδόν όλες τις κρίσιμες βιολογικές λειτουργίες του ανθρώπου. Το υπόλοιπο 7% εμπλέκεται κυρίως στην ενεργοποίηση και απενεργοποίηση, δηλαδή στην «έκφραση» των γονιδίων που κωδικοποιούν τις πρωτεΐνες, ανάλογα με τη χρονική φάση, το σημείο του σώματος, το περιβάλλον και άλλους παράγοντες. «Οι πρωτεΐνες που παράγονται, είναι ουσιαστικά ίδιες σε όλα τα κύτταρα του σώματός μας. Ομως ποιες από αυτές θα ενεργοποιηθούν κάθε φορά, σε ποιο σημείο στο σώμα και πότε, αυτό πρέπει να ρυθμιστεί - και αυτή είναι η δουλειά που κάνει το 7%», δήλωσε ο Ραντς.

http://www.kathimerini.gr/777604/article/epikairothta/episthmh/xrhsimo-mono-to-82-toy-dna

~ * Τεχνική κάνει το σώμα διαφανές * ~

ΕΠΙΣΤΗΜΗ 02.08.2014

Τεχνική κάνει το σώμα διαφανές

Τρισδιάστατα εγκεφαλικά κύτταρα ποντικού. Με τη διαφάνεια, οι ερευνητές θα μελετήσουν καλύτερα τον εγκέφαλο και τα υπόλοιπα όργανα.

Τρισδιάστατα εγκεφαλικά κύτταρα ποντικού. Με τη διαφάνεια, οι ερευνητές θα μελετήσουν καλύτερα τον εγκέφαλο και τα υπόλοιπα όργανα.

ΕΤΙΚΕΤΕΣ:

Eναν τρόπο για να κάνουν διαφανές ολόκληρο το σώμα ανακάλυψαν Αμερικανοί ερευνητές, οι οποίοι, επί του παρόντος, έχουν εφαρμόσει τη νέα μέθοδο σε τρωκτικά. Οι ερευνητές, σε δημοσίευμα της επιθεώρησης Cell, περιγράφουν λεπτομερώς την τεχνική με την οποία μπορούν να διατηρήσουν όλους τους ιστούς και ταυτόχρονα να δουν διαμέσου αυτών τόσο τα όργανα όσο και κάποιες συνδέσεις. Η νέα μέθοδος αναμένεται να μας βοηθήσει να δούμε ιδιοίς όμμασι τον τρόπο συνεργασίας των διαφορετικών οργάνων, ανοίγοντας έτσι τον δρόμο για μία νέα γενιά θεραπειών. Επίσης η ίδια μέθοδος θα μπορεί να χρησιμοποιηθεί, προκειμένου να εντοπίζονται οι μεταστάσεις του καρκίνου ή ακόμη και να χαρτογραφηθεί η πορεία κάποιου ιού.

Προσπαθούσαν 100 χρόνια

Η αλήθεια είναι ότι για περισσότερο από εκατό χρόνια η επιστημονική κοινότητα προσπαθούσε να κάνει διαφανή κάποια αδιαφανή σώματα. Ωστόσο, οι περισσότερες τεχνικές που χρησιμοποιήθηκαν κατέστρεφαν τους ιστούς, παρεμποδίζοντας έτσι την πραγματοποίηση περαιτέρω μελετών και ιατρικών εξετάσεων.

Τώρα, όμως, οι επιστήμονες του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας υποστηρίζουν ότι κατάφεραν να κάνουν πραγματικότητα το όνειρο κάθε βιολόγου. Για να επιτύχουν τον σκοπό τους, ανακάλυψαν μία μέθοδο τριών σταδιών. Στο πρώτο στάδιο, οι ιστοί υποστηρίζονται από ένα πλέγμα μαλακού πλαστικού. Στη συνέχεια, ένα μοριακό «απορρυπαντικό», το οποίο εγχύεται διαρκώς στον οργανισμό μέσω του κυκλοφορικού του συστήματος, διαλύει τα λιπίδια και κάνει τα όργανα διαφανή. Κατά το τρίτο στάδιο της πρωτοποριακής μεθόδου, ειδικές χρωστικές και μόρια-δείκτες μπορούν να προστεθούν στο υγρό που εγχύεται στον οργανισμό, έτσι ώστε να επισημανθούν οι πιο σημαντικές συνδέσεις. Χρησιμοποιώντας αυτήν τη μέθοδο, οι ερευνητές κατάφεραν να κάνουν διαφανείς ολόκληρους νεφρούς, καρδιές, πνεύμονες και έντερα εντός τριών ημερών, ενώ έδωσαν διαφάνεια και σε ολόκληρο σώμα μέσα σε δύο εβδομάδες. Επίσης, σε πειράματα που έγιναν σε δείγματα καρκινικών ιστών οι ειδικοί κατάφεραν να δουν πόσο είχε προχωρήσει η νόσος.

Βέβαια η έρευνα έγινε σε ποντίκια τα οποία είχαν υποστεί ευθανασία και σε δείγματα ιστών που είχαν αφαιρεθεί κατά τη διάρκεια επεμβάσεων και όχι σε ζωντανούς οργανισμούς. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι η νέα τεχνική μπορεί να βρει πάμπολλες εφαρμογές στο μέλλον, από τη χαρτογράφηση των μακρών νευρικών ινών από τον εγκέφαλο στο υπόλοιπο σώμα ώς τον εντοπισμό των σημείων που κρύβονται οι ιοί. Τώρα η ομάδα συνεργάζεται με νευρολόγους προκειμένου να μελετήσουν από κοινού τα δείγματα ιστών από τον εγκέφαλο ανοϊκών. Η σύγκριση αυτών των δειγμάτων με υγιείς ιστούς θα επιτρέψει στους ειδικούς να επισημάνουν τις πιθανές διαφορές ανάμεσα στους κυτταρικούς σχηματισμούς αλλά και στους αριθμούς τους.

Χαρακτηριστικά, ο δρ Τόμας Ινσέλ, επικεφαλής του Εθνικού Ινστιτούτου Ψυχικής Υγείας των ΗΠΑ, χαρακτηρίζει τη νέα μέθοδο «μία από τις πιο σημαντικές προόδους στον τομέα της νευροανατομίας».

http://www.kathimerini.gr/778601/article/epikairothta/episthmh/texnikh-kanei-to-swma-diafanes