Το ραδιοτηλεσκόπιο BICEP και τα κατόπτρα του EHT με θέα παρήλια στο Νότιο Πόλο

«Σπάνια βλέπουμε παρήλια, τόσο χαμηλά στον ορίζοντα του νοτίου πόλου, όταν ο ήλιος είναι μόλις 3 μοίρες πάνω από τον ορίζοντα», όπως αναφέρει ο ερευνητής Aman Chokshi που τράβηξε αυτή τη φωτογραφία στις 12/3. Εκεί, τώρα βρίσκονται στην χειμωνιάτικη, χωρίς ήλιο, περίοδο, που διαρκεί 6 μήνες.

 

Κάτοπτρα, ως μέρος του Event Horizon Telescope (EHT), τα οποία τοποθετήθηκαν εκείνη τη μέρα (12/3), φαίνονται χαμηλά στη φωτογραφία. Λεπτομέρειες για το EHT, το οποίο έγινε γνωστό στο ευρύ κοινό για τη φωτογραφία της μαύρης τρύπας στον γαλαξία M87, πριν 3 χρόνια, μπορούν να βρεθούν εδώ: https://antisimvatikos.blogspot.com/2019/04/eht.html. 

 

Στο βάθος, δεξιά από το δεξί παρήλιο, διακρίνεται το ραδιοτηλεσκόπιο BICEP 3 (Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization), το οποίο στοχεύει στη μέτρηση της πόλωσης της κοσμικής μικροκυματικής ακτινοβολίας υποβάθρου. Αυτή η ασθενική ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία βρίσκεται παντού στο χώρο και προέρχεται από μία εποχή που το Σύμπαν είχε ηλικία «μόλις» 380000 ετών. Είναι η παλαιότερη ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία που μπορούμε να ανιχνεύσουμε. Επομένως, έχει τεράστια σημασία η έρευνά της και η κάθε πληροφορία που εξάγουμε από αυτήν. 

 

Φωτογραφία: https://twitter.com/aman_chokshi

 

 

Κονιορτοστρόβιλος στην Αριζόνα

Εντυπωσιακός κονιορτοστρόβιλος (dust devil) στις 7/3 στην περιοχή Quartzsite, στην Arizona των ΗΠΑ.

Αυτοί οι στρόβιλοι δημιουργούνται με καλό καιρό σε ξηρό έδαφος όπως αυτό στο βίντεο. Η διαφορά θερμοκρασίας ανάμεσα στην ξηρή και σχετικά θερμή επιφάνεια του εδάφους και του ψυχρότερου αέρα λίγο πάνω από αυτήν, μαζί με κάποιους τυχαίους τοπικούς μικροστροβιλισμούς (ύπαρξη διάτμησης) στον άνεμο, είναι αρκετά για να δημιουργηθούν και να μεγεθυνθούν αυτοί οι στρόβιλοι. Σε σπάνιες περιπτώσεις μπορεί να γίνουν ιδιαίτερα ψηλοί (εκατοντάδες μέτρα) και επικίνδυνοι σηκώνοντας ακόμη και σχετικά βαριές προκατασκευασμένες κατασκευές.

 

Βίντεο: Lisa Browning -- Πηγή: https://twitter.com/NashWX

Η μετάβαση στη φάση REM μέσω ντοπαμίνης

Η μετάβαση από τη φάση non-REM (χαλάρωση, πτώση θερμοκρασίας σώματος, πίεσης και καρδιακών παλμών, μυοχαλάρωση), στη φάση REM (όνειρα) του ύπνου, δεν έχει κατανοηθεί επαρκώς. Μια έρευνα που δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Science στις 3/3, έρχεται να ρίξει λίγο παραπάνω φως (μεταφορικά και κυριολεκτικά…) σε αυτό το θέμα.

 

Στα ποντίκια, η παραγωγή και μεταφορά μιας μικρής δόσης ντοπαμίνης από νευρωνικά κύτταρα στην αμυγδαλή (περιοχή του εγκεφάλου που αποτελείται από ομάδα νευρώνων η οποία μοιάζει με αμύγδαλο και συνδέεται με ενστικτώδεις λειτουργίες και συναισθήματα), οδηγούσε στη φάση REM αμέσως μετά.

 

Στη συνέχεια, οι ερευνητές, με αυτή τη γνώση, προσπάθησαν να προκαλέσουν τη φάση REM χρησιμοποιώντας τεχνικές οπτογενετικής. Την οπτογενετική την έχουμε δει και σε παλαιότερες αναρτήσεις μας και είναι η τεχνική ελέγχου φωτο-ευαίσθητων νευρώνων ή άλλων κυττάρων με τη χρήση φωτός (π.χ. laser). Η χρήση laser σε συγκεκριμένους εγκεφαλικούς νευρώνες των ποντικών, ενώ ήταν σε non-REM φάση, απελευθέρωνε ντοπαμίνη στην αμυγδαλή, με αποτέλεσμα τη μετάβαση σε φάση REM, επιβεβαιώνοντας με αυτόν τον τρόπο, αυτή τη σχέση αιτίου-αποτελέσματος ανάμεσα στη δόση ντοπαμίνης στην αμυγδαλή και τη μετάβαση στη φάση REM.

 

Η διέγερση των συγκεκριμένων νευρώνων, ώστε να παράγουν ντοπαμίνη, ενώ τα ποντίκια ήταν σε εκγρήγορση, έκανε τα ποντίκια να σταματούν να κινούνται και να περνούν σε φάση REM απευθείας. Αυτό οδήγησε τους ερευνητές να συμπεράνουν ότι τα ίδια νευρωνικά κύτταρα μπορεί να εμπλέκονται και στην εκδήλωση ναρκοληψίας (μια, ασυνήθιστη και, εν δυνάμει, επικίνδυνη νευρολογική ασθένεια) και ίσως βοηθήσουν και στη θεραπεία της, με τη γνώση από αυτήν την έρευνα. Ωστόσο, το αν οι οπτογενετικές τεχνικές έχουν στους ανθρώπους ανάλογο αποτέλεσμα με αυτό στα ποντίκια, θα το δείξει το μέλλον. 

 

Δημοσιευμένη Έρευνα: https://www.science.org/doi/10.1126/science.abo1987

 

Γράφημα: Τα στάδια του ύπνου (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sleep_Hypnogram.svg)

 

 

Οριζόντιο τόξο στη Χιλή

Οριζόντιο τόξο στην περιοχή Antofagasta της Χιλής, στις 3/3. Παρατηρήστε το μεγάλο μήκος του και τα έντονα χρώματά του.

Για να δημιουργηθεί το συγκεκριμένο ατμοσφαιρικό οπτικό φαινόμενο, οι ακτίνες του Ήλιου θα πρέπει να εισέλθουν στους παγοκρυστάλλους των νεφών με μεγάλη γωνία. Για να συμβεί το τελευταίο, ο Ήλιος θα πρέπει να βρίσκεται ψηλά στον ουρανό, άνω των 55 μοιρών σε σχέση με τον ορίζοντα του παρατηρητή (κάτι που εδώ συμβαίνει, χάρη και στο μικρό γεωγραφικό πλάτος της περιοχής, που είναι γύρω στις 23 μοίρες).

 

Αυτό το οπτικό φαινόμενο, ξεχωρίζει από το γεγονός ότι έχει ξεχωριστά και πολύ έντονα χρώματα (τα εντονότερα και εντυπωσιακότερα που θα δείτε σε οπτικό φαινόμενο), κάτι που προκαλείται από τη (διπλή) διάθλαση των ηλιακών ακτίνων από κάθετες, μεταξύ τους, πλευρές (την πλαϊνή και την κατώτερη) του παγοκρυστάλλου. Το οριζόντιο τόξο μπορεί να έχει σχετικά μεγάλο μήκος (εφόσον υπάρχουν νέφη) και παρουσιάζει μικρή καμπυλότητα (για αυτό λέγεται και οριζόντιο).

 

Πηγή: https://twitter.com/milo_2513

Τεχνητός νευρώνας σε σαρκοφάγο φυτό

Σε έρευνα που δημοσιεύτηκε στις 22/2 στο επιστημονικό περιοδικό Nature Communications, ερευνητές για πρώτη φορά, παρουσιάζουν τη λειτουργία ενός συστήματος τεχνητού οργανικού νευρώνα και σύναψης (αποτελούμενα από τυπωμένα οργανικά ηλεκτροχημικά τρανζίστορ) συνδεδεμένα με έναν ζωντανό οργανισμό όπως το σαρκοφάγο φυτό Διωναία (Venus flytrap), το οποίο κλείνει τα φύλλα του όταν εισέλθει μια μύγα ή ένα έντομο.

 

Με χρήση του τεχνητού νευρώνα, το φυτό έκλεινε τα φύλλα του αντιδρώντας στους ηλεκτρικούς παλμούς του νευρώνα. Ο νευρώνας αυτός μπορεί να άγει τόσο ηλεκτρόνια όσο και ιόντα, μιμούμενος τη (βασισμένη σε ιόντα) διαδικασία δημιουργίας ηλεκτρικών παλμών ζωντανών οργανισμών όπως τα φυτά. 

 

Επίσης, η σύνδεση ανάμεσα στον νευρώνα και τη σύναψη, γίνεται όλο και πιο αποτελεσματική με τον καιρό, καθώς πληροφορία αποθηκεύεται στη σύναψη. Αυτό ονομάζεται «κανόνας του Hebb» και αναφέρει πως νευρώνες που ενεργοποιούνται συνεχώς κατά τη διαδικασία μάθησης, δημιουργούν δίκτυο μεταξύ τους, με στόχο την αποτελεσματικότητα. Κάποια απλά παραδείγματα αυτού, είναι το ποδήλατο και η οδήγηση. Τις πρώτες φορές χρειάζεται προσπάθεια. Μετά από καιρό πρακτικής εξάσκησης όμως, τα κάνουμε αποτελεσματικά, χωρίς προσπάθεια, αυτόματα, μηχανικά.

 

Το σύστημα τεχνητού νευρώνα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε προσθετικά ανθρώπινα μέλη, όπου χρειάζεται ευαισθησία στις κινήσεις (κάτι ανάλογο είχαμε δει εδώ: https://fkp2100.blogspot.com/2022/01/blog-post_7.html) ή να χρησιμοποιηθεί για την ανακούφιση από νευρολογικές παθήσεις αλλά και στη ρομποτική βεβαίως.

 

Δημοσιευμένη Έρευνα: https://www.nature.com/articles/s41467-022-28483-6

 

Φωτογραφία από τον Thor Balkhed: Οργανικά τρανζίστορ τυπωμένα σε ένα λεπτό πλαστικό φύλλο.

 

 

Μεγάλη ιατρική έρευνα για τη σχέση διατροφής - καρκίνου

Σε έρευνα του παν/μίου της Οξφόρδης, η οποία δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό BMC Medicine, αναλύθηκαν δεδομένα από σχεδόν μισό εκατομμύριο Άγγλους ηλικίας 40-70 ετών, ώστε να διαπιστωθεί η σχέση ανάμεσα στη διατροφή τους και τον καρκίνο.

 

Οι ερευνητές βρήκαν ότι η πιθανότητα εμφάνισης καρκίνου ήταν κατά 2% μειωμένη για όσους είχαν στο εβδομαδιαίο διαιτολόγιό τους κρέας 5 φορές ή λιγότερες, 10% μειωμένη για όσους έτρωγαν ψάρι αλλά όχι κρέας και 14% μειωμένη για όσους ακολουθούσαν χορτοφαγικό (vegan) διαιτολόγιο. Η σύγκριση γίνεται σε σχέση με την «ομάδα αναφοράς» που έτρωγε κρέας περισσότερες από 5 φορές τη βδομάδα. 

 

Επίσης, διαπιστώθηκε ότι όσοι έτρωγαν κρέας πέντε φορές ή λιγότερο την εβδομάδα είχαν 9% χαμηλότερο κίνδυνο καρκίνου του παχέος εντέρου, σε σύγκριση με την ομάδα αναφοράς. Ο κίνδυνος καρκίνου του προστάτη ήταν 20% χαμηλότερος για τους άνδρες που έτρωγαν ψάρι και όχι κρέας και 31% χαμηλότερος για εκείνους που ακολουθούσαν χορτοφαγική διατροφή, σε σχέση με την ομάδα αναφοράς. 

 

Γυναίκες μετά την εμμηνόπαυση που ακολούθησαν χορτοφαγική διατροφή είχαν 18% χαμηλότερο κίνδυνο καρκίνου του μαστού από την ομάδα αναφοράς.

 

Δημοσιευμένη Έρευνα: https://bmcmedicine.biomedcentral.com/.../s12916-022-02256-w

 

 

Εντυπωσιακό νέφος-οπή (fallstreak cloud)

Το στρώμα νεφών της φωτογραφίας, εκτός από ένα υπέροχο ηλιοβασίλεμα, αποτέλεσε και μια πρώτης τάξεως ευκαιρία για την εκδήλωση ενός «νέφους-οπής» (hole punch cloud ή fallstreak cloud), περίπου στη μέση.

 

Ο σχηματισμός αυτός δημιουργείται όταν υπάρξει κάποιο αίτιο (π.χ. πυρήνες συμπύκνωσης από τα αέρια διερχόμενου αεροπλάνου), που θα οδηγήσει σε μαζική ψύξη τα υπέρψυχρα μικροσταγονίδια των νεφών που, ως τότε, ελλείψει πυρήνων συμπύκνωσης θα βρίσκονται ακόμη σε υγρή κατάσταση.

 

Από την στιγμή που θα παγώσει ένα σταγονίδιο, ακολουθείται μια διαδικασία ντόμινο, από εκείνο και ακτινικά προς τα έξω. Στο εσωτερικό της πεπλατυσμένης γραμμής, διακρίνονται τα σωματίδια που έχουν μετατραπεί σε παγοκρυστάλλους και πλέον κατέρχονται δημιουργώντας μια κουρτίνα που έχει «βαφτεί» στα χρώματα του ηλιοβασιλέματος και ενίοτε μπορεί να είναι εντυπωσιακή (σε άλλες αναρτήσεις μας, έχουμε δει και παρήλιο σε αυτήν, π.χ. https://fkp2100.blogspot.com/2020/11/blog-post_29.html).

 

Φωτογραφία: Τέλη Φλεβάρη / Chatom, Alabama, ΗΠΑ / Chris Singleton – Πηγή: https://twitter.com/NashWX