Search Results

Günün Fotoğrafı

Kara delik; astrofizikte, çekim alanı her türlü maddesel oluşumun ve ışınımın kendisinden kaçmasına izin vermeyecek derecede güçlü olan, büyük kütleli bir gök cismidir. Kara delik, uzayda belirli nicelikteki maddenin bir noktaya toplanması ile meydana gelen bir nesnedir de denilebilir. Kara delikler, evrenin bilinmezliğini koruyan oluşumlar arasında yer alıyor. Yeni yapılan bir çalışmaya göre kara deliklerden, manyetik alan hatları kullanılarak enerji toplamak mümkün görünüyor. Kara deliklerden enerji toplama konusunda bilim insanları son 50 yıldır çalışma yürütüyor. Stephan Hawking’in kuantum mekanik yayılma yoluyla; Nobel ödüllü fizikçi Roger Penrose’un ise parçacık ayrışması yoluyla kara deliklerden enerji toplama çalışmaları bulunuyor. Columbia Üniversitesi’nden (ABD) Luca Comisso ve Adollfo Ibanez Üniversitesi’nden (Şili) Felipe Asenjo’nun Physical Review D bülteninde yeni yayımlanan ortak çalışmasına göre ise olay ufkunun yakınındaki manyetik alan hatları kırılıp birleştirilerek kara deliklerden enerji çıkarmak mümkün görünüyor. 1969 yılında ünlü İngiliz fizikçi Roger Penrose tarafından bir fikir olarak ortaya atılan ve Dünya dışı bir uygarlığın kara deliği kullanarak nasıl enerji üretebileceğini araştıran düşünce deneyi, Glasgow'daki bir araştırma laboratuvarı tarafından gerçek bir deneye konu edildi. İskoçya'daki bilim insanları, ışık yerine sesi kullanarak bu teoriyi gerçeğe çevirmeyi hedeflediler. 1969 yılında Penrose; bir cismi, kara deliğin ergosferinin içine doğru alçaltarak enerji üretilebileceğini varsaymıştı. Ergosfer, bir kara deliğin olay ufkunun en dış katmanı. Olay ufkunda bir cismin hareketsiz kalabilmesi için ışık hızından daha hızlı hareket etmesi gerekiyor. Penrose, bu olağan dışı bölgede cismin negatif enerji kazanacağını düşünüyordu. İkiye bölünen cismin biri kara deliğe düşerken diğeri kurtulacak ve geri tepme hareketi negatif enerjide bir kayba yol açacaktı. Cismin kurtulan yarısı, kara deliğin dönüşünden çıkarılan enerjiyi elde edecekti ancak Penrose'a göre bu tip bir faaliyet için gereken mühendislik çalışması devasa olurdu ve bunu da ancak dünya dışı bir uygarlık becerebilirdi. İki yıl sonra bir başka fizikçi Yakov Zel'dovich, Penrose'un düşünce deneyini çok daha pratik bir deney hâline getirebileceğimizi savundu. Penrose'un teorisini test etmek için 'bükülmüş' ışık dalgalarını öneren Zel'dovich, bu ışık dalgalarının tam olarak doğru bir hızda dönen metal bir silindirin yüzeyine çarptığını düşündü. Bu deney düzeneğinde, ışık dalgalarının dönen silindirin dairesel Doppler etkisi sayesinde ilave enerji kazanmasıyla sonuçlanacaktı. Bununla birlikte Zel'dovich'in fikri de 1971'den bu yana tamamen teoride kaldı. Çünkü böyle bir deney düzeneğinin başarılı olabilmesi için metal silindirin saniyede en az bir milyar kez dönmesi gerekiyordu. Elbette bu da insanlığın mühendislik gücünün çok ötesinde bir sayıydı. Glasgow'daki bilim insanlarıysa deneyi ışık dalgaları yerine ses dalgalarıyla yapmaya karar verdiler. Daha düşük bir frekansa sahip olan ses dalgaları, bu nedenle daha pratik bir deney düzeneği yapılmasına olanak sağlıyor. Ekip, küçük hoparlör halkalarını kullanarak ses dalgalarını büken bir sistem inşa etmeyi başardı. Bükülen ses dalgaları, dönen ve köpükten yapılan bir ses emici diske gönderildi. Diskin arkasında bir dizi mikrofon, hoparlörlerden gelip diskten geçen sesleri aldı ve diskin dönüşünün hızını istikrarlı bir şekilde artırdığı görüldü. Penrose ve Zel'dovich'in teorisinin doğrulanması için dairesel Doppler etkisinin görülmesi gerekiyordu. Doppler etkisi, gündelik yaşantımızda bize doğru gelen bir ambulans sirenini çok tiz, bizden uzaklaşırken aynı siren sesi pesleşen bir şekilde duymamıza neden oluyor. Fizikçiler de kendi deney düzeneklerinde dairesel Doppler etkisinin benzer bir durum yarattığını, sesin önce duyulamayacak hâle gelip sonra daha güçlü bir şekilde ortaya çıktığını tespit etmişler. Sonuç olarak tam da Zel'dovich'in tahminlerine uygun bir şekilde negatif enerjiden pozitif enerjiye geçişin varlığı kanıtlanmıştır. Kaynak: Nature Physics, Science X, The Conversation

Atom saatleri, kesin astronomik ölçümlerle birleştiğinde, bir günün uzunluğunun aniden uzadığını ve bilim adamlarının nedenini bilmediklerini ortaya çıkardı. Bunun sadece zaman işleyişimiz üzerinde değil, aynı zamanda modern yaşamımızı yöneten GPS ve diğer teknolojiler gibi şeyler üzerinde de kritik etkileri var. Son birkaç on yılda, Dünyada bir günün ne kadar uzun olduğunu belirleyen kendi ekseni etrafındaki dönüşü hızlandı. Bu eğilim günlerimizi kısaltıyor… Aslında, Haziran 2022'de son yarım yüzyıldaki en kısa gün rekorunu kırdık. Ancak bu rekora rağmen, 2020'den beri bu sabit hızlanma yavaşlamaya dönüştü, günler tekrar uzuyor ve nedeni şu ana kadar bir sır. Telefonlarımızdaki saatler bir günün tam olarak 24 saat olduğunu gösterse de, Dünya'nın tek bir dönüşü tamamlaması için geçen gerçek süre çok az değişiyor. Bu değişiklikler milyonlarca yıl boyunca meydana gelir, depremler ve fırtına olayları bile bir rol oynayabilir. Bir günün, çok nadiren, tam olarak sihirli sayı olan 86.400 saniye olduğu ortaya çıktı. Sürekli değişen gezegen Milyonlarca yıldan fazla bir süredir, Ay'ın yönlendirdiği gelgitlerle ilişkili sürtünme etkileri nedeniyle Dünya'nın dönüşü yavaşlıyor. Bu süreç, her yüzyılda her günün uzunluğuna yaklaşık 2,3 milisaniye ekler. Birkaç milyar yıl önce bir Dünya günü sadece yaklaşık 19 saatti. Son 20.000 yıldır, Dünya'nın dönüşünü hızlandıran başka bir süreç ters yönde çalışıyor. Son buzul çağı sona erdiğinde, eriyen kutup buz tabakaları yüzey basıncını düşürdü ve Dünya'nın mantosu sürekli olarak kutuplara doğru hareket etmeye başladı. Tıpkı bir balerin kollarını vücuduna – kendi etrafında döndükleri eksene – getirdiğinde daha hızlı dönmesi gibi, bu manto kütlesi Dünya'nın eksenine yaklaştıkça gezegenimizin dönüş hızı artar. Ve bu süreç her yüzyılda her günü yaklaşık 0,6 milisaniye kısaltır. On yıllar ve daha uzun bir süre boyunca, Dünya'nın iç kısmı ile yüzeyi arasındaki bağlantı da devreye giriyor. Büyük depremler, normalde küçük miktarlarda olsa da, günün uzunluğunu değiştirebilir. Örneğin, Japonya'da 2011'de meydana gelen ve 8,9 büyüklüğündeki Büyük Tōhoku Depremi'nin, Dünya'nın dönüşünü 1.8 mikrosaniye kadar hızlandırdığına inanılıyor. Bu büyük ölçekli değişikliklerin yanı sıra, daha kısa periyotlarda hava ve iklim de Dünya'nın dönüşü üzerinde önemli etkilere sahiptir ve her iki yönde de değişikliklere neden olur. İki haftada bir ve aylık gelgit döngüleri, kütleyi gezegenin etrafında hareket ettirerek, günün uzunluğunda her iki yönde de bir milisaniyeye kadar değişikliklere neden olur. 18.6 yıllık dönemler boyunca gün uzunluğu kayıtlarında gelgit değişimlerini görebiliriz. Atmosferimizin hareketinin de özellikle güçlü bir etkisi vardır, okyanus akıntıları da rol oynar, mevsimsel kar örtüsü ve yağış veya yeraltı suyunun çıkarılması işleri daha da değiştirir. Dünya neden aniden yavaşlıyor? 1960'lardan beri, gezegenin etrafındaki radyo teleskop operatörleri, kuasarlar gibi kozmik nesneleri eşzamanlı olarak gözlemlemek için teknikler geliştirmeye başladığında, Dünya'nın dönme hızı hakkında çok daha kesin tahminlere sahibiz. Bu tahminler ve bir atom saati arasındaki karşılaştırma, son birkaç yılda görünüşte giderek kısalan bir gün uzunluğunu ortaya çıkardı. Ancak gelgitler ve mevsimsel etkiler nedeniyle meydana geldiğini bildiğimiz dönüş hızı dalgalanmalarını ortadan kaldırdığımızda şaşırtıcı bir açıklama var. 29 Haziran 2022'de Dünya'nın en kısa gününe ulaşmasına rağmen, uzun vadeli yörünge 2020'den bu yana kısalmadan uzamaya kaymış görünüyor. Bu değişimin son 50 yılda benzeri görülmemiş… Bu değişikliğin nedeni açık değildir. Bu, daha önce meydana gelmiş olsa da, arka arkaya La Niña olaylarıyla birlikte hava sistemlerindeki değişikliklerden kaynaklanıyor olabilir. -La Niña, Pasifik Okyanusu'nun orta ve doğu ekvator bölgesindeki okyanus yüzey sıcaklıklarının büyük ölçekli soğuması ile birlikte tropikal atmosferik dolaşımdaki, yani rüzgarlar, basınç ve yağış değişiklikleri anlamına gelir.- Bilim insanları, gezegenin dönme hızındaki bu son, gizemli değişikliğin, "Chandler yalpalaması" adı verilen bir fenomenle - yaklaşık 430 günlük bir süre ile Dünya'nın dönme ekseninde küçük bir sapma - ilgili olduğunu tahmin ettiler. Radyo teleskoplarından yapılan gözlemler de son yıllarda yalpalamanın azaldığını gösteriyor; ikisi bağlantılı olabilir. Makul olduğunu düşündüğümüz son bir olasılık, Dünya'nın içinde veya çevresinde belirli hiçbir şeyin değişmemiş olmasıdır. Dünyanın dönüş hızında geçici bir değişiklik meydana getirmek için diğer periyodik süreçlerle paralel olarak çalışan uzun vadeli gelgit etkileri olabilir. 'Negatif bir sıçrama saniyesine' ihtiyacımız var mı? Bir dizi uygulama için Dünya'nın dönüş hızını tam olarak anlamak çok önemlidir, GPS gibi navigasyon sistemleri onsuz çalışmaz. Ayrıca, her birkaç yılda bir zaman tutucular, gezegenimizle uyumlarının dışına çıkmadıklarından emin olmak için resmi zaman çizelgelerimize artık saniyeler ekler. Eğer Dünya daha da uzun günlere kayacak olsaydı, bir "negatif artık saniye" eklememiz gerekebilir, bu eşi görülmemiş bir şey olurdu ve interneti bozabilirdi . Negatif sıçrama saniyelerine duyulan ihtiyaç şu anda pek olası görülmemektedir. Şimdilik, en azından bir süreliğine hepimizin her gün fazladan birkaç milisaniyeye sahip olduğumuz haberini memnuniyetle karşılayabiliriz. Kaynak: https://www.sciencealert.com/earth-s-days-are-suddenly-increasing-in-length-mystifying-scientists

Günün Fotoğrafı

İnsan kas genleri, Delft Teknoloji Üniversitesi'nde görevli biyoteknoloji uzmanı Pascale Daran-Lapujade ve ekibi tarafından ekmek mayası DNA'sına başarılı bir şekilde yerleştirildi. Bilim insanları ilk kez, bir maya hücresine çok önemli bir insan geni özelliğini etkili bir şekilde yerleştirdiler. Araştırmaları yakın zamanda Cell Reports dergisinde yayınlandı. Daran-Lapujade'nin laboratuvarı, kas hücrelerindeki çekirdek işlevleri kodlayan insan DNA'sını (kırmızı renkte) aldı ve onu bir maya hücresinin (sarı renkte) DNA'sına (mor renkli kromozomlar) yerleştirdi. İnsanlaştırılmış maya, örneğin ilaç taraması ve kanser araştırmalarında tıbbi araştırmalar için bir araç olarak kullanılabilir Bu insanlaştırılmış maya modeli, ilaç taraması ve kanser gibi hastalıkların araştırmasında önemli katkılar sağlayabilir. Daran-Lapujade'nin laboratuvarı, maya hücrelerine, insanların onsuz yaşayamayacağı bir 10 gen koleksiyonu tarafından düzenlenen bir özelliği tanıttı. Bu genler, enerji toplamak ve kas hücreleri içinde hücresel yapı taşları üretmek için şekeri parçalayan metabolik yol olarak bilinen bir sürecin planını taşırlar. Bu mekanizma kanser de dahil olmak üzere birçok hastalıkta rol oynadığından, modifiye maya tıbbi çalışmalarda kullanılabilir. Daran-Lapujade'ye göre, maya ile insan arasında pek çok benzerlik vardır: "Maya tek hücre olarak yaşadığı ve insanlar çok daha karmaşık bir sistemden oluştuğu, ancak hücreler çok benzer bir şekilde çalıştığı için garip görünüyor." Bilim insanları genellikle insan genlerini mayaya aktarırlar. Maya, insan vücudunda var olabilecek diğer tüm etkileşimleri ortadan kaldırdığı için, araştırmacıların tek bir süreci analiz edebilecekleri temiz bir ortam yaratır. Daran-Lapujade, "İnsan hücreleri veya dokularıyla karşılaştırıldığında, maya, büyümesi basitliği ve genetik erişilebilirliği nedeniyle harika bir organizmadır: DNA'sı, temel soruları ele almak için kolayca değiştirilebilir," diye açıklıyor. "Hücre bölünme döngüsü gibi birçok önemli keşif, maya sayesinde aydınlatıldı." Ekip, daha önce mayaya yeni işlevler oluşturmak için bir DNA platformu olarak çalışan yapay kromozomlar tasarlamayı başardı. Birkaç insan geni ekleyerek ve metabolik yolları tamamlayarak ne kadar ileri gidebileceklerini ve hücrelerin hala bir bütün olarak çalışıp çalışamayacağını test etmek istediler. Daran-Lapujade, "Biz sadece insan genlerini mayaya nakletmedik, aynı zamanda ilgili maya genlerini de çıkardık ve onları tamamen insan kas genleriyle değiştirdik", diye açıklıyor. "Maya versiyonunu insan versiyonuyla değiştiremeyeceğinizi düşünebilirsiniz, çünkü bu hem insan hem de maya hücrelerinde çok özel ve sıkı bir şekilde düzenlenmiş bir süreçtir.” Daran-Lapujade "Bu sadece başlangıç ​​noktası," diyor, "mayayı daha da insanlaştırabilir ve adım adım mayada daha karmaşık bir insan ortamı oluşturabiliriz." Kaynak: https://scitechdaily-com.translate.goog/humanized-yeast-scientists-create-yeast-with-important-human-genes/amp/

Stanford sinirbilimci Tony Wyss-Coray ve meslektaşları, kanda beyin yaşlanma saatini hızlandırabilen veya yavaşlatabilen maddeler keşfettiler. Tony Wyss-Coray 20 yılını nöroprotektif ve nörodejeneratif özelliklere sahip çeşitli molekülleri keşfetmek ve araştırmak için harcadı. Bu moleküller beyindeki farklı hücre tiplerinde ve ona bitişik kan damarlarında veya kanda ve onu yıkayan beyin omurilik sıvısında yüzer halde bulunurlar. Yaşlandıkça, giderek daha önemli hale gelirler. Kan-beyin bariyerinin varlığına rağmen, bu moleküllerin bazılarının beyin üzerinde etkili olabileceği kan damarı yüzeylerinde proteinler tanımladılar. Hatta genç fare beyin omurilik sıvısı aldıktan sonra yaşlı farelerin daha genç göründüğünü ve davrandığını bile gösterdi. Canlı deneklerden beyin dokusu nadiren elde edildiğinden, araştırmamızı omurilik sıvısı ve kan üzerinde yoğunlaştırdık. Şimdi 15 yıldan daha uzun bir süre önce, normal bilişe sahip yaşlı insanlardan ve Alzheimer hastalarından alınan sıvılarla ilgili bu erken çalışmalar, güvenilir olmayan tahliller tarafından engellendi, ancak bize bir şeyi gösterdiler: Kanın protein bileşiminde yaşa bağlı genel değişiklikler çok derindi. İnsanların 20. ve 90. yılları arasında çok sayıda protein düzeylerinin önemli ölçüde değiştiğini doğruladık . Yaş, Alzheimer hastalığı ve diğer nörodejeneratif hastalıklar için en önemli risk faktörü olduğundan, gözlemlediğimiz değişikliklerin beyin yaşlanmasının bir nedeni mi yoksa bir sonucu mu olduğu sorusu ortaya çıktı. Bulmak için, eski Stanford Medicine nöroloji profesörü Tom Rando, MD, PhD (şimdi UCLA'da) kas kök hücrelerinin yaşlanmasını incelemek için kullandığı bir yönteme başvurdular. Genç eşlerinin kanına maruz kalan yaşlı fareler, belirli nöron türlerinin sayısında artış, artan nöronal aktivite ve beyin iltihabında azalma dahil olmak üzere birçok gençleşme belirtisi gösterdi. Yaşlı farelere tekrar tekrar genç plazma (kanın sıvı fraksiyonu) intravenöz infüzyonları ile tedavi ettiğimizde, bu fareler daha akıllı hale geldi ve çoklu bilişsel testlerde daha çok genç fareler gibi performans gösterdi. Tersine, yaşlı kana maruz kalan veya yaşlı plazma ile tedavi edilen genç fareler, beyinde hızlanmış yaşlanma ve bilişsel işlev kaybı yaşadı. Bulgular kısmen insanlara çevrildi. Klinik deneylerde, genç plazma infüzyonları Alzheimer hastalarında önemli faydalar sağlamıştır. Çalışmada plazmanın çıkarılması ve genç donörlerden alınan albümin açısından zengin plazma ile değiştirilmesi, Alzheimer hastalarında önemli fonksiyonel gelişmelerle sonuçlandı. Bu, kan alışverişi fare deneylerinin insanlarla ilgili olabileceği ve kan plazmasının gençleşmenin sırrı olabileceği anlamına gelir. En azından farelerde, tanımladığımız bireysel protein faktörlerini kullanarak terapötik faydalar elde etmek mümkün görünüyor. Bir protein, kas kaybını geciktirmek için özellikle yararlı olabilirken, bir diğeri beyin işlevini artırabilir. Stres, vücudumuza verebileceğimiz en büyük zarar kaynağı gibi görünüyor. Sadece yüksek tansiyon, sindirim sorunları, göğüs ağrısı ve uyku bozukluğu gibi fiziksel belirtilere yol açmaz; ayrıca bağışıklık sistemini zayıflatır ve iltihaplanmaya katkıda bulunur, muhtemelen yaşlanma sürecini hızlandırır. Kronik stres, psikiyatrik belirtilerin ve mutsuzluğun önemli bir kaynağıdır. Kaynak: https://scitechdaily-com.translate.goog/stanford-neuroscientist-rejuvenating-aging-brains/amp/

Araştırmacılar ilk kez, evrenin derinliklerinden gezegenimize ulaşan temel parçacıklar olan nötrinoların kökenini ortaya çıkardılar. Nötrino, ışık hızına yakın hıza sahip olan, elektriksel yükü sıfır olan ve maddelerin içinden neredeyse hiç etkileşmeden geçebilen temel parçacıklardandır. Bu özellikleri nötrinoların algılanmasını oldukça zorlaştırmaktadır. Nötrinoların çok küçük, ancak sıfır olmayan durgun kütleleri vardır. Nötrinolar, Dünya'ya ulaşmadan önce milyarlarca ışık yılı yol alır. Bu temel parçacıkların Evrenimizin derinliklerinden geldiği bilinmesine rağmen, kesin kökenleri hala bir gizemdir. Würzburg Üniversitesi ve Cenevre Üniversitesi (UNIGE) tarafından yönetilen uluslararası bir araştırma ekibi, bu bilmecenin bir yönüne ışık tutuyor: nötrinoların, süper kütleli kara delikler tarafından beslenen galaktik çekirdekler olan blazarlarda doğduğu düşünülüyor. Bu sonuçlar 14 Temmuz'da Astrophysical Journal Letters dergisinde yayınlandı . Gezegenimizin atmosferi sürekli olarak kozmik ışınlar tarafından bombalanıyor. Bunlar, son derece yüksek enerjili elektrik yüklü parçacıklardan oluşur. Referans olarak, bu, dünyanın en güçlü parçacık hızlandırıcısı olan CERN'de elde edilen enerjiden bir milyon kat daha fazladır. Kozmik ışınların doğum yerleri nötrino üretir. Bu nötr parçacıkların tespit edilmesi çok zordur. Neredeyse hiç kütleleri yoktur ve madde ile zar zor etkileşime girerler. Evrende yarışırlar ve galaksiler, gezegenler ve insan vücudunda neredeyse iz bırakmadan seyahat edebilirler. Almanya, Bavyera'daki Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg'dan astrofizik Profesörü Sara Buson, “Astrofiziksel nötrinolar yalnızca kozmik ışın hızlandırmasını içeren süreçlerde üretilir” diye açıklıyor. Bu nötrinoları, kozmik ışın kaynaklarını saptamanın yolunu açan benzersiz haberciler yapan şey tam olarak budur. Astrofizikçilerin topladığı çok miktarda veriye rağmen, yüksek enerjili nötrinoların onları oluşturan astrofiziksel kaynaklarla ilişkisi yıllardır çözülmemiş bir problem olarak kaldı. Sara Buson bunu her zaman büyük bir zorluk olarak görmüştür. 2017 yılında, araştırmacı ve ortak çalışanlar Science dergisinde potansiyel bir nötrino kaynağı olarak tartışmaya ilk kez bir blazar (TXS 0506+056) getirdiler. Blazarlar, tüm galaksilerinden çok daha fazla radyasyon yayan süper kütleli kara delikler tarafından desteklenen aktif galaktik çekirdeklerdir. Bu cesaret verici ilk adımın ardından, Haziran 2021'de Prof. Buson'un grubu, Avrupa Araştırma Konseyi'nin desteğiyle evrenden gelen çeşitli sinyallerin analiz edilmesini sağlamak için bir araştırma projesine başladı. Ana amaç, astrofiziksel nötrinoların kökenine ışık tutmak ve muhtemelen blazarları, yüksek kesinlik ile ekstragalaktik yüksek enerjili nötrinoların ilk kaynağı olarak belirlemekti. Andrea Tramacere, hızlanma süreçlerinin sayısal modellemesi ve göreceli jetlerde (hızlandırılmış madde çıkışları, ışık hızına yaklaşanlar) özellikle blazar jetlerde etki eden radyasyon mekanizmalarının sayısal modellemesinde uzmanlardan biridir. "Birikim süreci ve kara deliğin dönüşü, parçacıkların hızlandığı ve görünür ışığın bin milyarına kadar radyasyon yaydığı göreli jetlerin oluşumuna yol açar. Bu nesneler ve kozmik ışınlar arasındaki bağlantının keşfi, yüksek enerjili astrofiziğin 'Rosetta taşı' olabilir!” Bu sonuçlara ulaşmak için araştırma ekibi, Antarktika'daki IceCube Nötrino Gözlemevi'nden (şu anda faaliyette olan en hassas nötrino dedektörü) nötrino verilerini ve en doğru blazar kataloglarından biri olan BZCat'i kullandı. "Bu verilerle, yön konumları nötrinolarınkiyle çakışan blazarların tesadüfen orada olmadığını kanıtlamamız gerekiyordu." Bunu yapmak için UNIGE araştırmacısı, bu nesnelerin gökyüzündeki dağılımlarını tahmin edebilen bir yazılım geliştirdi. Bu başarıya rağmen, araştırma ekibi bu ilk nesne örneğinin sadece 'buzdağının görünen kısmı' olduğuna inanıyor. Bu çalışma, astrofiziksel hızlandırıcı modelleri oluşturmak için en önemli bileşen olan “yeni gözlemsel kanıtlar” toplamalarını sağladı. Kaynak: https://scitechdaily-com.translate.goog/neutrino-factories-in-deep-outer-space-elementary-particles-from-the-depths-of-our-universe/amp/

Ruhr-Universität Bochum'da Profesör Petra Wahle tarafından yönetilen Gelişimsel Nörobiyoloji araştırma grubundan araştırmacılar, primatların ve primat olmayanların nöronal mimarisinde farklılıklar olduğunu gözlemlediler. Sonuçlar yakın zamanda eLife dergisinde yayınlandı. Şimdiye kadar, birkaç istisna dışında aksonun her zaman bir nöronun hücre gövdesinden kaynaklandığı ders kitabı bilgisi olarak kabul edildi. Bununla birlikte, gelen sinaptik sinyalleri toplamaya ve entegre etmeye hizmet eden dendritlerden de kaynaklanabilir. Bu fenomen "akson taşıyan dendritler" olarak adlandırılmıştır. Akson, bir sinir lifi olarak da bilinir, bir sinir hücresinin (nöronun) ince, uzun bir çıkıntısıdır. Sinir hücresinin gövdesindeki elektriksel uyarıları uzağa iletir. Aksonun işlevi bilgiyi farklı sinir hücrelerine, kaslara, bezlere iletmektir. Nöronlardan çıkan kısa uzantılara dendrit denir. Bir nöronda genellikle birden fazla dendrit bulunur. Dendritler dışarıdan uyarıları alır ve hücre gövdesine iletir. Dendritlerin çok sayıda olması, hücrelerin pek çok nörondan sinyal alma kapasitesini arttırır. Kemirgenler (fare, sıçan), toynaklılar (domuz), etoburlar (kedi, yaban gelinciği), makaklar ve zoolojik primatlardan insanlar da dahil olmak üzere çeşitli hayvanlar da araştırıldı. Bilim insanları, beş farklı boyama tekniğinin kullanılması ve 34.000'den fazla nöronun değerlendirilmesi yoluyla, primat olmayanlar ve primatlar arasında bir tür farkı olduğu sonucuna vardılar. Primatların serebral korteksinin dış katmanları II ve III'teki uyarıcı piramidal nöronlarda, primat olmayanlardaki uyarıcı nöronlara göre belirgin şekilde daha az akson taşıyan dendrit vardır. Ek olarak, inhibitör internöronlar için, kedi ve insan türleri arasında akson taşıyan dendrit hücrelerinin yüzdesinde önemli farklılıklar keşfedildi. Akson taşıyan dendritlerin işlevi hakkında çok az şey bilinmektedir. Genellikle bir nöron, dendritlere gelen uyarıcı girdileri, somatodendritik entegrasyon olarak adlandırılan bir süreç olan inhibitör girdilerle bütünleştirir. Nöron daha sonra girdilerin aksiyon potansiyelleri yoluyla diğer nöronlara ve beyin bölgelerine iletilecek kadar güçlü ve önemli olup olmadığına karar verir. Kaynak: https://scitechdaily-com.translate.goog/scientists-find-a-key-brain-difference-between-primates-and-other-animals/amp/

En az bir nötron yıldızını içeren destansı bir çarpışmanın ardından, milimetrelik radyo frekansı dalga boyları aralığında ilk kez görüntülendi. Sonuç, kısa süreli bir gama ışını patlamasının kaydıdır - şimdiye kadar gözlemlenen en enerjik ve şimdiye kadar gördüğümüz en parlak kalıcı parıltılardan biri. Veriler, bilim insanlarının bu aşırı olaylar ve çevrelerindeki alan üzerindeki etkileri hakkında daha fazla bilgi edinmelerine yardımcı olabilir. Ve ışığın Evren boyunca yaklaşık 6 ila 9 milyar ışıkyılı seyahat etmiş gibi göründüğü bir olay… Northwestern Üniversitesi'nden fizikçi Wen-fai Fong , "Bu kısa gama ışını patlaması inanılmaz, ALMA ile ilk kez böyle bir olayı gözlemlemeye çalıştık. Kısa patlamalar için artçı parıltılar bulmak çok zor, bu yüzden bu olayı bu kadar parlak bir şekilde yakalamak muhteşemdi. Bu patlamaları uzun yıllar gözlemledikten sonra, bu şaşırtıcı keşif yeni bir çalışma alanı açıyor, çünkü bizi birçok şeyi gözlemlemeye motive ediyor. Gelecekte ALMA ve diğer teleskop dizileri ile bunlardan daha fazlası gözlemlenecek." dedi. Gama radyasyonu patlamaları, Evrendeki bilinen en güçlü patlamalardır. Sadece 10 saniyede, bir gama ışını patlaması, Güneş'in 10 milyar yılda yaydığı gibi bir yıldızın yaydığından daha fazla enerji yayabilir. Ve onlar önemlidir; şimdiye kadar gözlemlenen ilk nötron yıldızı çarpışmasında gördüğümüz gibi , bu gibi patlamalarda demirden daha ağır elementler dövülür ve Evrene fırlatılır. Parmağınıza taktığınız altın yüzük, aşırı yıldız felaketinin ürünüdür. Nötron yıldızı çarpışmalarının, kısa süreli gama ışını patlaması veya SGRB olarak bilinen bir tür gama ışını patlaması ürettiğini biliyoruz. Bunlar sadece milisaniyeler kadar sürer ve patlamadan çıkan ejecta yıldızlararası ortamın gazına çarparak ve onunla etkileşime girdiğinde arkada parlak bir parıltı bırakır. Tipik olarak, bu SGRB'ler radyo dalga boylarında gözlemlenmez, bu da yorumlanmalarını biraz zorlaştırabilir. Hollanda'daki Radboud Üniversitesi'nden astrofizikçi Tanmoy Laskar , "Bu patlamalar uzak galaksilerde gerçekleşiyor, bu da onlardan gelen ışığın Dünya'daki teleskoplarımız için oldukça zayıf olabileceği anlamına geliyor. ALMA tarafından kaydedilen olayın zaman aşımı ALMA'dan önce, milimetrik teleskoplar bu artçı parıltıları tespit edecek kadar hassas değildi." dedi. GRB 211106A adlı bu özel olay çok uzakta olduğu için, mevcut yerçekimi dalgası astronomi cihazlarımız tarafından tespit edilemedi. Kısa patlamaya eşlik eden enerjik X ışınları, NASA'nın Neil Gehrels Swift Gözlemevi tarafından alındı. Sadece X-ışını patlamasıyla çalışan bilim adamları, patlamanın yerinin nispeten yakın olduğunu düşündüler. Böylece, bir gama ışını patlaması olayını gözlemlemek ve bağlamsallaştırmak için milimetre dalga boylarının ilk kez kullanıldığı ALMA'ya döndüler. Laskar , "Hubble gözlemleri değişmeyen bir galaksiler alanını ortaya çıkardı. ALMA'nın benzersiz hassasiyeti, GRB'nin bu alandaki yerini daha kesin bir şekilde belirlememize olanak sağladı ve daha uzaktaki başka bir sönük galakside olduğu ortaya çıktı. Bu da, bu kısa süreli gama ışını patlamasının ilk düşündüğümüzden daha güçlü olduğu anlamına geliyor ve bu da onu kayıtlardaki en parlak ve enerjik patlamalardan biri yapıyor." dedi. Nötron yıldızları çarpıştığında , sonuç muhteşemdir: Işık hızının önemli bir yüzdesinde dışarıya doğru püsküren malzeme jetlerinin eşlik ettiği bir patlama. Şanslıysak, bu jetler, az ya da çok bize doğru olacak şekilde yönlendirilir, böylece patlamayı bir gama ışını patlaması olarak görürüz. Milimetre dalga boyu gözlemleri, araştırmacıların GRB 211106A'nın bazı temel özelliklerini ölçmesine izin verdi; yani, Evrendeki SGRB'lerin oranlarını çıkarmak için kullanılabilen jetin açılma açısı ve GRB'nin enerjisinin daha kesin bir ölçümü. Araştırmacılar, GRB 211106A'nın hem ev sahibi gökadasında hem de enerjik profilinde bazı olağandışı özelliklere sahip olduğunu buldular. Bu, sonuç olarak, SGRB'lerin özelliklerinde şu anda açıklanandan daha büyük bir çeşitlilik olduğunu gösterir, bu da bu olayların sürekli gözlemlenmesi ve sınıflandırılmasının garanti edildiği anlamına gelir. Fong , "ALMA, milimetre dalga boylarındaki yetenekleri açısından oyun alanını paramparça ediyor ve bu tür bir ışıkta sönük, dinamik Evreni ilk kez görmemizi sağladı. On yıl boyunca kısa GRB'leri gözlemledikten sonra, bu yeni teknolojileri Evrenden gelen sürpriz hediyeleri ortaya çıkarmak için kullanmanın gücüne tanık olmak gerçekten şaşırtıcı." diyor. Kaynak: https://www.sciencealert.com/we-have-new-insane-video-of-an-explosion-emitted-by-neutron-stars-colliding

İngiltere'nin Kent şehrinde bir çatı katında bulunan eski bir Mısır mumyasının kesilmiş başının, CT taramasına tabi tutularak, en az 2000 yıl önce yaşamış bir kadına ait olduğu ortaya çıktı. Canterbury Christ Church Üniversitesi'nden araştırmacılar, başın 19. yüzyılda Mısır'dan hatıra olarak getirildiğine inanıldığını söyledi. Canterbury Christ Church Üniversitesi'nde çekilen ilk röntgenler, başın yetişkin bir kadına ait olduğunu gösterdi ve daha fazlasını öğrenmek için daha ayrıntılı bir BT taraması ayarlandı. Araştırmacılar, Maidstone Hastanesi'nde yapılan CT taramasından elde edilen ilk sonuçların, kadının dişlerini aşındırdığını ancak dilinin iyi korunduğunu ortaya çıkardı. Araştırmacılar, sol burun deliğinde ve mumyanın omurilik kanalında bilinmeyen malzemeden yapılmış bir boru göründüğünü ve bunun eski mi yoksa daha yeni bir köken mi olduğu belirsiz olduğunu söyledi. Beyin mumyalama işleminde çıkarılmış gibi görünüyordu. Canterbury Müzeleri ve Galerileri koleksiyonuna cam bir kutu içinde hediye edilen başın kökeniyle ilgili hala gizemler var. Canterbury Christ Church Üniversitesi'nde tanısal radyografi öğretim görevlisi ve Maidstone ve Tunbridge Wells NHS Trust'ta kıdemli radyograf olan James Elliott, "Baş, Kent'te, sahibinin ölümünün ardından boşaltılmakta olan bir evin çatı katında bulundu. Victoria döneminde, bunun gibi eşyalar Mısır'dan hatıra olarak getirilirdi ve nesiller boyunca ona sahip olan kişiye aktarılmış olabilir." Canterbury Müzeleri, galeri koleksiyonları ve öğrenim müdürü Craig Bowen, Kent Online'a şunları söyledi: "Kafa, kardeşinden miras kalan bir adam tarafından bulundu. Kardeşinin yirminci yüzyılın başlarında/ortalarında bir 'Dr Coates'ten aldığına inanıyor, ancak bundan daha fazla ayrıntıya sahip değiliz." Taramayı yöneten Elliott, "Tarama çok büyük miktarda bilgi sağlıyor, diş durumu, patolojiler, koruma yöntemi ve ayrıca yaş ve cinsiyet tahminlerine yardımcı olan her şey." dedi. Elliott, ekibin başın üç boyutlu bir kopyasını ve olası yüz rekonstrüksiyonunu oluşturmak için taranan verileri kullanmayı planladığını, CT teknolojisinin ilerlemesinin, araştırmacıların eski Mısır gelenekleri hakkında daha fazla ayrıntı öğrenmesine izin verdiğini söyledi. Kaynak: https://www.sciencealert.com/ct-scans-reveal-details-of-a-decapitated-egyptian-mummy-head-found-in-an-british-attic

Karanlık madde hakkında bildiğimiz çok az şey, çevredeki galaksilerin parıltısına dayanan hesaplamalardan geliyor. Ancak ne kadar uzağa bakarsak, yıldız ışığı o kadar söner ve bu en gizemli kuvvetlerin ince etkisini görmeyi zorlaştırır. SPK'nın galaksi lensi Şimdi Japonya ve ABD'den gökbilimciler arasındaki bir işbirliği, karanlık maddenin gölgeli kütlelerinin kozmosun arka plan parıltısını nasıl bozduğunu inceleyerek uzaktaki karanlığa ışık tutmanın farklı bir yolunu buldu. Hareket halindeki bir arabadan düşen fotoğraflar gibi, Evrenimizin tüm tarihi uzayın uçsuz bucaksızlığına yayılmıştır. Bir dizi dönüm noktası anını görmek için tek yapmamız gereken otoyolun aşağısına bakmaya devam etmek. Ne yazık ki, her şeyin giderek artan genişlemesi, yıldız ışığı paletlerini enerjileri tükenene kadar esneterek, bize parlayan korlardan biraz daha fazlası gibi görünene kadar bu eski anlık görüntülere karşı nazik olmadı. Onları oldukları gibi göremememiz çok yazık... Bunlar, sadece, bize doğası hakkında bir şeyler söyleyen herhangi bir bilgi yaymadığı için karanlık madde olarak adlandırılıyor. Bir nötrinodan farklı olarak, birkaç özelliği olan bir tür parçacık benzeri kütle olması muhtemeldir. Uzay ve zamanın şekillenmesi hakkında yanlış anladığımız bir şeyin yansıması olma ihtimali var. Kısacası, bu olgunun mevcut fiziğe nerede uyduğu konusunda hala somut bir teorimiz yok. Bu yüzden, bu süper eski karanlık madde halelerinin neye benzediğine dair kesin bir ölçüm elde etmek, en azından zaman içinde değişip değişmediklerini bize söyleyebilir. Soluk ışıklarını ölçerek toplam kütlelerini -hem görünmez hem de parlayan- tahmin edemeyiz. Ancak toplu kütlelerinin çevrelerindeki uzaydan geçen yıldız ışığını çarpıtma şeklini kullanmak mümkündür. Bu mercekleme tekniği, geçmişte yaklaşık 8 ila 10 milyar yıl önce görülen büyük gökada grupları için yeterince iyi çalışıyor. Yine de ne kadar geriyi görmek istersek, bozulmaları analiz etmek için arka planda o kadar az yıldız radyasyonu var. Nagoya Üniversitesi astrofizikçisi Hironao Miyatake ve meslektaşlarına göre, kozmik mikrodalga arka plan (CMB) adı verilen, kullanabileceğimiz başka bir ışık kaynağı daha var . SPK'yı yeni doğan kozmosun en eski fotoğrafı olarak düşünün. Evren yaklaşık 300.000 yaşındayken yayılan ışığın yankısı, şimdi zayıf bir radyasyon şeklinde uzaya nüfuz ediyor. Bilim adamları, Evren'in evrimindeki ilk kritik aşamalarla ilgili her türlü hipotezi test etmek için bu arka plan uğultusunda ince desenler kullanırlar. Bununla birlikte, uzak galaksilerin ortalama kütlesini ve onları çevreleyen karanlık madde halelerinin dağılımını tahmin etmek için kullanmak bir ilkti… Tokyo Üniversitesi'nden astrofizikçi Masami Ouchi, "Çılgınca bir fikirdi. Bunu yapabileceğimizi kimse tahmin etmedi fakat büyük bir uzak galaksi örneği hakkında bir konuşma yaptıktan sonra Hironao bana geldi ve SPK ile bu galaksilerin etrafındaki karanlık maddeye bakmanın mümkün olabileceğini söyledi." diyor. Hironao ve meslektaşları, Lyman-break galaksileri adı verilen özel bir dizi uzak yıldız oluşturan nesneye odaklandı . Hyper Suprime-Cam Subaru Stratejik Programı anketi aracılığıyla toplanan bu nesnelerden yaklaşık 1,5 milyonluk bir numuneyi kullanarak, Avrupa Uzay Ajansı'nın Planck uydusu tarafından görüldüğü gibi mikrodalga radyasyonundaki kalıpları analiz etmeye başladılar. Sonuçlar, araştırmacılara geçmişte 12 milyar yıla yakın galaksiler için tipik bir hale kütlesi sağladı; bu, bugün eve daha yakın gördüğümüzden oldukça farklı bir çağ. Standart kozmolojik teoriye göre, bu erken galaksilerin oluşumu, büyük ölçüde, maddenin kümelenmesini abartan uzaydaki dalgalanmalar tarafından belirlendi. İlginç bir şekilde, erken galaktik kütlelerin bu yeni bulguları, mevcut tercih edilen modellerin öngördüğünden daha düşük bir madde kümelenmesini yansıtıyor. Miyatake, "Bulgumuz hala belirsiz fakat bu doğruysa, zamanda geriye gittiğinizde tüm modelin kusurlu olduğunu gösterir." diyor. İlk galaksileri oluşturmak için taze elementlerin nasıl bir araya geldiğine dair mevcut modelleri yeniden gözden geçirmek, karanlık maddenin kökenlerini de açıklayabilecek boşlukları ortaya çıkarabilir. Evrenin bebek fotoğrafları ne kadar soluk olsa da, nasıl geldiğimiz hakkında anlatacakları bir hikayeleri olduğu açık. Kaynak: https://www.sciencealert.com/dark-matter-has-now-been-measured-in-some-of-the-universe-s-youngest-galaxies

Duke Üniversitesi araştırmacıları, makine öğrenimi algoritmalarının, bilinen fiziği öğrettikten sonra malzemelerin özelliklerine ilişkin yeni şeffaflık dereceleri ve içgörü kazanabileceğini keşfettiler. Yerleşik fiziği sinir ağı algoritmalarına dahil etmek, yapay zekanın tek başına yeni keşifler yapma yeteneği kazanabileceğini ortaya koydu. Sonuçlar 13 Mayıs 2022'de Advanced Optical Materials dergisinde yayınlandı . Duke Üniversitesi'ndeki araştırmacılara göre , bilinen fiziği makine öğrenimi algoritmalarına dahil etmek, bunların nasıl tasarlanacağına dair yeni anlayışlar ortaya çıkarabileceğini göstermiştir. Araştırmacılar, metamalzemeler olarak bilinen mühendislik malzemeleri sınıfının özelliklerini belirlemek ve elektromanyetik alanlarla nasıl etkileşime girdiklerini tahmin etmek için türünün ilk çabalarından birinde gelişmiş bir makine öğrenimi algoritması kullandılar. Algoritma, meta materyalin bilinen fiziksel kısıtlamalarını ilk kez hesaba katması gerektiğinden, esasen çalışmasını göstermek zorunda kaldı. Yöntem, algoritmanın yalnızca meta materyalin özelliklerini yüksek doğrulukla tahmin etmesini sağlamakla kalmadı, aynı zamanda bunu daha hızlı ve önceki yaklaşımlardan daha fazla içgörü ile yaptı. Duke'te elektrik ve bilgisayar mühendisliği profesörü Willie Padilla, "Bilinen fiziği doğrudan makine öğrenimine dahil ederek, algoritma daha az eğitim verisiyle ve daha kısa sürede çözümler bulabilir" dedi. "Bu çalışma esas olarak yaklaşımın bilinen çözümleri yeniden yaratabileceğini gösteren bir gösteri olsa da, daha önce kimsenin bilmediği metalik olmayan meta malzemelerin iç işleyişine dair bazı anlayışlar da ortaya çıkardı." Metamalzemeler, birlikte doğada bulunmayan özellikleri kimyalarından ziyade yapıları aracılığıyla üreten birçok bireysel mühendislik özelliğinden oluşan sentetik malzemelerdir. Bu durumda, meta malzeme, bir Lego taban plakasına benzeyen büyük bir silikon silindir ızgarasından oluşur. Silindirlerin boyutuna ve aralığına bağlı olarak, meta malzeme elektromanyetik dalgalarla belirli dalga boylarını soğurma, yayma veya saptırma gibi çeşitli şekillerde etkileşime girer. Yeni makalede, araştırmacılar, tek silindirin bir dizi yükseklik ve genişliğinin bu etkileşimleri nasıl etkilediğini keşfetmek için sinir ağı adı verilen bir tür makine öğrenme modeli oluşturmaya çalıştılar. Ama aynı zamanda cevaplarının mantıklı olmasını da istediler. Duke'te elektrik ve bilgisayar mühendisliği yardımcı doçenti Jordan Malof, "Sinir ağları verilerde örüntüler bulmaya çalışır, ancak bazen buldukları örüntüler fizik yasalarına uymaz ve oluşturduğu modeli güvenilmez hale getirir" dedi. "Sinir ağını fizik yasalarına uymaya zorlayarak, verilere uyabilecek ama aslında doğru olmayan ilişkiler bulmasını engelledik." Araştırma ekibinin sinir ağına dayattığı fiziğe, bir malzemenin içsel özelliklerinin bir elektromanyetik alanla nasıl rezonansa girdiğini tanımlayan bir dizi denklem olan Lorentz modeli denir. Doğrudan bir silindirin tepkisini tahmin etmek yerine, modelin daha sonra silindirin tepkisini hesaplamak için kullandığı Lorentz parametrelerini tahmin etmeyi öğrenmesi gerekiyordu. Elektromanyetik bir dalga bir nesnenin içinden geçerken, yolculuğunun başında, sonunda olduğu gibi onunla tam olarak aynı şekilde etkileşime girmek zorunda değildir. Bu fenomen uzaysal dağılım olarak bilinir. Araştırmacılar, modelin doğru çalışmasını sağlamak için uzaysal dağılım parametrelerini ayarlamak zorunda kaldıklarından, daha önce bilmedikleri sürecin fiziğine dair içgörüler keşfettiler. Kaynak: https://scitechdaily-com.translate.goog/teaching-physics-to-ai-can-allow-it-to-make-new-discoveries-all-on-its-own/amp/