بایگانی ماهیانه: آوریل 2018

اورانوس بوی تخم‌مرغ گندیده می‌دهد

به گزارش بیگ بنگ به نقل از همشهری، احتمال حضور این گاز در اتمسفر هفتمین سیاره سامانه خورشیدی از گذشته مورد بحث قرار داشت،اما اکنون و برای اولین بار به واسطه رصد‌خانه‌ای در هاوایی به تایید رسید. این گاز بدبو بالای ابرهای گازی که این سیاره را در بر گرفته‌اند مشاهده شده‌ است، یافته‌ای که می‌تواند اطلاعات جدیدی درباره چگونگی شکل‌گیری سیاره‌های دورافتاده‌تر در اختیار دانشمندان قرار دهد.

باوجود رصد‌های پیشین توسط تلسکوپ‌های زمینی و فضاپیمای ویه‌جر دو، ترکیبات سازنده اورانوس تاکنون چندان شناخته شده نبوده‌ است. دانشمندان از گذشته احتمال می‌دادند که ابرهای گازی اورانوس از سولفید هیدروژن یا آمونیاک تشکیل شده‌ باشند، اما مدرک قاطعانه‌ای برای اثبات آن در دست نداشتند. اطلاعات جدید توسط ابزار طیف‌سنج میدان کامل نزدیک به فروسرخ یا NIFS تلسکوپ جمینی شمال در قله مائونا‌کی در هاوایی به دست آمده‌اند. محاسبات این ابزار به واسطه تجزیه نور مادون قرمز تابیده شده از اورانوس به سوی به اجزای سازنده طول موج این نور انجام گرفته‌اند.

نوارهای موجود در این طیف نوری که به خطوط جذب شهرت دارند، مناطقی که گاز نور فروسرخ خورشید را به خود جذب می‌کند، به دانشمندان کمک می‌کند تا ردپای ترکیبات سازنده اورانوس را دنبال کنند. ردیابی گاز سولفید هیدروژن در اتمسفر اورانوس در تناقض با گازهای سازنده سیاره‌های مشتری و زحل است، زیرا ابرهای بالایی این دو سیاره از یخ‌های آمونیاکی ساخته شده‌اند. دانشمندان باور دارند این تفاوت در ترکیبات اتمسفری می‌تواند اطلاعات بیشتری درباره روند شکل‌گیری سیارات در اختیار آنها قرار دهد.

به گفته محققان دانشگاه لسیستر،‌ این تفاوت‌ها در دوران اولیه تاریخ شکل‌گیری سیاره‌ها ایجاد شده‌اند و توازن میان گازهای مختلف در اتمسفر این سیاره‌ها تحت تاثیر وضعیتی بوده‌ است که سیاره‌ها در دوران جوانی سامانه خورشیدی در آن شکل گرفته‌اند. زمانی که توده‌های ابر به واسطه متراکم‌شدگی گازها ایجاد می‌شوند،‌ گازهای تشکیل‌دهنده ابر درون این توده‌ها به دام می‌افتند و در عمقی پنهان می‌شوند که امکان رصد آنها با کمک تلسکوپ از بین می‌رود.

تنها ذره‌ای ناچیز از آنها به شکل تبخیر شده در بالای ابرها باقی می‌ماند و به همین دلیل است که تعیین ساختار گازهای تشکیل‌دهنده ابرهای اورانوسی تا به امروز تا این اندازه دشوار بوده‌ است. مشکلی که با توانایی‌های بالای تلسکوپ جمینی شمالی برطرف شد. محققان می‌گویند اگر انسانی به اندازه‌ای بدشانس باشد که مجبور به سفر به اورانوس شود،‌در حین فرود روی آن با شرایط بسیار ناخوشایند و بدبویی مواجه خواهد شد، البته اگر بتواند از اتمسفر مملو از گازهای مسموم این سیاره جان سالم به در ببرد.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: sciencealert.com

آیا ما رایانه‌های کوانتومی هستیم؟

بیگ بنگ: ممکن است مغز ما انسان‌ها قادر به انجام محاسبات کوانتومی پیشرفته باشد. اکنون دانشمندان در حال انجام یک سری آزمایشات جامع هستند تا از چند و چون کار سر در بیاورند. رایانه‌ها و مغزها کارکردهای نسبتا مشابهی دارند: هر دو اطلاعات را پردازش کرده و تصمیم‌گیری می کنند و با ورودی‌ها و خروجی‌ها سر و کار دارند. اما به باور برخی از دانشمندان، پیچیدگی مغز فقط می تواند با مکانیک کوانتومی توضیح داده شود.

به گزارش بیگ بنگ، به دیگر سخن، پدیده‌هایی نظیر درهم تنیدگی کوانتومی و برهم‌نهی رویدادهایی عادی در درون مغز ما هستند. البته هیچکس نمی تواند با قطعیت تمام در این زمینه پاسخ بدهد، ولی ما درصدد یافتن پاسخی مناسب هستیم. «مت هالگسون» محققی از دانشگاه کالیفرنیا، سانتاباربارا می گوید: «اگر تایید شود که فرایندهای کوانتومی در مغز به وقوع می پیوندند، می تواند تحولی عظیم در درک کارکرد مغز و شناخت انسان به وجود آورد.»

اگر آشنایی چندانی با دنیای محاسبات کوانتومی ندارید، باید بدانید که این محاسبات بر پایۀ ایده‌های مکانیک کوانتومی قرار دارد؛ وقتی قوانین فیزیک کلاسیک دیگر کارساز واقع نمی شوند، روش‌های توضیح جهان در کوچکترین مقیاس‌های اتمی توسط مکانیک کوانتومی عرضه می شود. حیاتی‌ترین بخش محاسبات کوانتومی که باید بدانید این است که چرا کیوبیت‌ها جایگزین بیت‌های معمولی یا کلیدهای روشن و خاموش رایانه‌های کلاسیک می شوند. به پاس ایده برهم‌نهی، کیوبیت‌ها می توانند همزمان ۱ ثانیه و صفر ثانیه باشند. بر طبق فرضیه برهم‌نهی، یک شیء کوانتومی می تواند حداقل تا زمانی که اندازه‌گیری نشده است، بطور همزمان در چندین حالت قرار داشته باشد. یعنی محاسبات کوانتومی از پتانسیل بیشتری در مقایسه با رایانه‌های امروزی برای ایجاد شبکه‌های پردازش بسیار پیچیده برخوردار است. لذا زمینه برای فائق آمدن بر دشوارترین مسائل در علم فراهم می آید.

بگذارید به بررسی بدن انسان بازگردیم. تحقیقات جدیدی که قرار است به زودی وارد مرحله اجرایی شود، به شکار کیوبیت در مغز خواهد پرداخت. کیوبیت‌ها معمولا در دماهای بسیار پایین عمل می کنند، اما شاید راه‌هایی در اندام‌های خیس و گرم ما وجود داشته باشد. یکی از آزمایش‌های آینده این مسئله را بررسی خواهد کرد که آیا امکان ذخیره‌سازی کیوبیت‌ها در اسپین‌های هسته اتم وجود دارد یا خیر. اتم‌های فسفر که در بدن ما هستند می توانند به عنوان کیوبیت‌های زیست شیمی عمل کنند. «متیو فیشر» محقق و یکی از اعضای تیم می گوید: «اسپین‌های هسته‌ای که به خوبی ایزوله شده باشند می توانند اطلاعات کوانتومی را در مقیاس چند و یا بیشتر ذخیره کنند.»

سایر آزمایشات به بررسی پتانسیل واهمدوسی خواهند پرداخت. در فاز محاسباتی یک عملیات کوانتومی، کوچکترین اغتشاش در سیستم کوانتومی باعث قطع شدن محاسبات کوانتومی می شود که به این فرایند واهمدوسی می گویند. یک رایانه کوانتومی در فاز محاسباتی باید از تمامی تداخل‌های خارجی دور نگه داشته شود. برای اینکه مغز انسان مانند رایانه‌های کوانتومی عمل کند، باید روشی برای حفاظت مغز در برابر واهمدوسی وجود داشته باشد. در آزمایشی دیگر، میتوکندری مورد بررسی قرار می گیرد.

میتوکندری مسئول سوخت و ساز و ارسال پیام‌هایی به بخش‌های مختلف بدن است. احتمال دارد این اندامک‌ها نقش مهمی را در درهم‌تنیدگی کیوبیت ایفا کنند. به عبارت دیگر، انتقال دهنده‌های عصبی می توانند شبکه‌های جفت کوانتومی در مغز ایجاد نمایند، مثل یک رایانه کوانتومی. فیشر و تیمش در آزمایشگاه این کار را انجام خواهند داد. فرایندهای محاسبات کوانتومی می توانند به ما کمک کنند تا اسرارآمیزترین کارکردهای مغز را توضیح داده و درک کنیم. البته هیچ تضمینی وجود ندارد که این آزمایشات بتوانند به مسائل ما پاسخ بدهند. ما کارکرد سلول‌های عصبی را با پیشرفته‌ترین فناوری از جهات مختلف مورد کاوش قرار خواهیم داد.

ترجمه: منصور نقی لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sciencealert.com

آسمان در این هفته، ۴ تا ۱۰ اردیبهشت

آسمان در این هفته، 4 تا 10 اردیبهشت

شما را هر هفته به مهمانی آسمان دعوت کرده‌ایم…با ما همراه باشید

این هفته شرایط جوی برای رصد کردن کمی نامساعد است اما این را به‌خاطر داشته باشید که همیشه بعد از پایان باران آسمان صاف و بدون غبار است و شرایط خوبی برای رصد آسمان و اجرام زیبای آن مهیا است.

چهارم اردیبهشت شاهد مقارنه سیاره زهره و خوشه ستاره‌ای پروین هستیم. خوشه پروین به نام هفت خواهران و ثریا نیز خوانده می‌شود. این خوشه ستاره‌ای جوان، ۴۵ امین جرم فهرست مسیه است. هفت ستاره آن به سادگی با چشم غیرمسلح قابل رویت‌اند . این مقارنه کمی بعد از غروب خورشید در سمت غرب آسمان دیده خواهد شد.

۵ اردیبهشت مقارنه بسیار نزدیک ماه و قلب‌الاسد را خواهیم داشت. فاصله آن‌ها به ۰.۵ درجه قوس خواهد رسید. در ساعت یک نیمه شب در جهت غرب می‌توانید نقطه‌ای نورانی را سمت چپ ماه بیابید که همان قلب‌الاسد یا ستاره آلفای صورت فلکی اسد است.

در دهمین روز از ماه اردیبهشت شاهد مقارنه ماه کامل با سیاره مشتری خواهیم بود. این مقارنه را می‌توانید در اواسط شب در قسمت جنوب شرقی آسمان نظاره‌گر باشید. فاصله آن‌ها حدود سه درجه قوس خواهد بود.

در همین روز عطارد در بیشترین کشیدگی غربی قرار دارد؛ این حالت بهترین زمان برای رصد این سیاره گریزپاست.

کاوشگر ردیابی گاز به مدار ثابت مریخ رسید

بیگ بنگ: مدارگرد ردیابی گاز پس از گذشت یک سال مانور فضایی در نهایت به یک مدار ثابت در اطراف مریخ رسید و به زودی مأموریت علمی‌اش را آغاز خواهد کرد. مدارگرد ردیابی گاز جدیدترین کاوشگر مریخی آژانس فضایی اروپایی است. هدف این مدارگرد بررسی جو سیاره سرخ برای جستجوی گازهایی است که بینش‌هایی را در مورد فعالیت بیولوژیکی در سطح مریخ ارائه می‌دهد.

به گفتۀ دانشمندان در آژانس فضایی اروپایی، مدارگرد شناسایی گاز آمادۀ آغاز مأموریت علمی‌اش است.

به گزارش بیگ بنگ، ظرف ۱۲ ماه گذشته، مدارگرد ردیابی گاز(TGO) با استفاده از ابزاری در آرایه‌های خورشیدی‌اش در حال عبور سریع از بالای جو مریخ بود تا مدارش را مجددأ شکل دهد. مدار به‌شدت بیضوی این کاوشگر اکنون نسبتأ دایره‌ای است. “پیا میچدوئرفر”، رئیس مأموریت مدارگرد ردیابی گاز به خبرگزاری گفت: «این یک نقطۀ عطف برای برنامۀ اگزومارس و یک دستاورد خارق‌العاده برای اروپا است. ما برای اولین بار از طریق مانور فضایی و با سنگین‌ترین مدارگردی که تاکنون به سیارۀ سرخ ارسال شده به این مدار دست پیدا کردیم که آمادۀ شروع جستجوی نشانه‌هایی از حیات از این مدار می‌باشد.»

این کاوشگر ظرف کمتر از دو هفته داده‌های جوی را جمع‌آوری خواهد کرد. هاکان سودهم، دانشمند پروژۀ مدارگرد گفت: «حساسیت داریم که گازهای کمیاب را در نسبت‌های دقیقه شناسایی کنیم که اگر مریخ امروزه هنوز فعال باشد این گازها قابل اکتشاف می‌باشند. همانطور که از نام این کاوشگر پیدا است، ابزارآلات آن برای اندازه‌گیری گازها طراحی شده‌اند – گازهایی که کمتر از ۱ درصد از جو مریخ را تشکیل می‌دهند – مثل متان. بر روی زمین، متان عمدتأ توسط ارگانیسم‌های زنده تولید می‌شود، اما فرآیندی زمین‌شناسی مثل فعالیت آتشفشانی و هیدروترمال نیز متان را در جو آزاد می‌کنند.

از آنجاییکه انتظار می‌رود متان عمر نسبتأ کوتاهی یعنی تقریبأ ۴۰۰ سال داشته باشد، دانشمندان می‌توانند مطمئن شوند که هر مقداری از گاز که کاوشگر کشف کرده اخیرأ منتشر شده است. خوانش‌های ابزارآلات بر روی مارس اکسپرس متعلق به سازمان فضایی اروپا و کاوشگر کنجکاوی متعلق به ناسا قبلأ وجود متان در مریخ را نشان داده‌اند، اما بسیاری از دانشمندان هنوز متقاعد نشده‌اند. ابزارآلات تشخیص گاز مدارگرد ردیابی گاز دقیق‌ترند و بطور تخصصی برای اندازه‌گیری غلظت‌های کوچکی از مولکول‌های گاز طراحی شده‌اند.

ترجمه: سحر  الله‌وردی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: upi.com

سیاهچاله‌ها می‌توانند کوچک و تبخیر شوند

بیگ بنگ: استیون هاوکینگ که چندی پیش چشم از جهان فرو بست، دانشمندی بسیار الهام‌بخش و تاثیرگذار بود. علی رغم بیماری نورون عصبی جدی که داشت و او را زمین گیر کرده بود، هاوکینگ شهرتی نادر در حوزه علم و نگرش عمومی بدست آورده بود.

به گزارش بیگ بنگ، مدتی کوتاه پس از شنیدن خبر مرگ وی، من به چندی از فیزیکدانان و اخترشناسان برجسته ایمیل زدم و پرسیدم: «به نظر شما بزرگترین میراث هاوکینگ چیست؟» تقریبا همه آنها به کتاب مشهور وی یعنی «تاریخچه مختصر زمان» اشاره کردند. اما پاسخ متداول بعدی این پدیده اخترشناسی بود که نامش را هم یدک می کشد: «تابش هاوکینگ». این پدیده توضیح می دهد که سیاهچاله‌ها چگونه جرم از دست می دهند و کشف این نکته می تواند بزرگترین دستاورد علمی او قلمداد گردد. اما به مانند بسیاری از بهترین اکتشافات در علم، این کشف هم سوالات بزرگی را در خصوص جهان و چگونگی کارکرد آن به دنبال داشته است.

اکتشاف آقای هاوکینگ با سوالی که ساده به نظر می رسید، رقم خورد: آیا سیاهچاله‌ها گرمایی ساطع می کنند؟ او قبلا مشخص کرده بود که سیاهچاله‌ها از قانون دوم ترمودینامیک تبعیت می کنند؛ یعنی آنتروپی (بی نظمی) فقط با گذشت زمان افزایش می یابد. بنا به توضیح مجله نیوساینتیست، هر چیزی که آنتروپی داشته باشد، دما هم دارد. هاوکینگ در دهه ۱۹۷۰، با انجام محاسبات ریاضی فراوان به بررسی دمای سیاهچاله پرداخت. او در این راستا از نظریه نسبیت اینشتین و مکانیک کوانتومی بهره گرفت. مکانیک کوانتومی چگونگی کارکرد کوچکترین مولفه‌های جهان را توضیح می دهد. اینها دو نظریه درباره نحوه کارکرد کیهان هستند که دانشمندان برای دهه جهت ادغام شان کوشیده‌اند. این دو نظریه می توانند افق رویداد یک سیاهچاله را توضیح بدهند؛ مرزی که در ورای آن گرانش به قدری قوی است که حتی نور هم توان گریز از آن را ندارد.

قبل از اکتشاف هاوکینگ، این ایده مطرح بود که سیاهچاله‌ها اجرامی هستند که مواد را به درون خود راه می دهند اما هرگز بیرون نمی آیند. این ایده عمدتا از پژوهش‌های هاوکینگ در توصیف تکینگی‌های درون سیاهچاله‌ها نشات می گیرد. اساسا، هاوکینگ نشان داد که سیاهچاله‌ها می توانند (به مانند بسیاری دیگر از اجرام موجود در کیهان) کوچک شده و از بین بروند. او همچنین توصیه‌ای را هم برای همه ما کرد: «مواد می توانند از درون سیاهچاله به بیرون آیند. پس اگر احساس می کنید درون یک سیاهچاله گیر افتاده‌اید، ناامید نشوید؛ راهی برای خروج هست.» یک سیاهچاله با چنین نیروی گرانش قوی که حتی نور هم نمی تواند از آن بگریزد، چگونه کوچک و تبخیر می شود؟

«کلیف بورگس» فیزیکدان دانشگاه مک مستر کانادا در توضیح این سوال به من کمک کرد. در ابتدا، نظریه مکانیک کوانتومی توضیح می دهد که ذرات و همتایان آنها یعنی پادذرات به طور پیوسته در سرتاسر جهان به وجود آمده و از بین می روند. در حالت عادی، زمانی که این ذرات به وجود می آیند، مدت زمان زیادی دوام نمی آورند زیرا یک ذره و همتایش سریعا یکدیگر را از بین می برند. خوشبختانه در آغاز زمان، میزان ماده تولید شده بیشتر از پادماده بود. بدون آن عدم توازن، جهان خودش را نابود می کرد. اما حیات در پیرامون یک سیاهچاله به طور عادی جریان ندارد. در آنجا، اگر این جفت ذرات به وجود آیند، احتمال دارد یک سوی این جفت به درون سیاهچاله کشیده شود. بورگس می گوید: «ذره‌ای که به درون سیاهچاله راه می یابد، دارای انرژی منفی است. ذره دیگر می تواند با انرژی مثبت از سیاهچاله بگریزد.»

ذره گریخته به ایجاد تابش هاوکینگ می پردازد. از آنجایی که ذره راه یافته به درون سیاهچاله از انرژی منفی برخوردار است، اساسا انرژی از سیاهچاله کاسته می شود. یعنی از جرم سیاهچاله برداشته می شود. حالا، هیچ فیزیکدانی شاهد وقوع این رویداد نبوده است. اما محاسبات ریاضی هاوکینگ به قدری متقاعد کننده بود که تقریبا تمامی فیزیکدانان به وجود این تابش باور دارند. یعنی سیاهچاله ها در نهایت تبخیر شده و حتی منفجر می شوند. این یافته اهمیت بسزایی داشت زیرا این سرنخ را در اختیار محققان قرار داد که روزی مکانیک کوانتومی و نسبیت عام می توانند با کمک همدیگر رویدادهای لبه یک سیاهچاله را به خوبی توضیح بدهند؛ شاید در جاهای دیگر هم کارساز واقع شوند. این نظریه چندین سوال جالب و بی‌پاسخ را هم درباره سیاهچاله‌ها بر می انگیزد. بورگس می گوید: «ظاهرا تابش هاوکینگ کارهایی را انجام می دهد که باید غیرممکن باشند. مثل نابودی اطلاعات به محض ورود به درون سیاهچاله.»

اگر سیاهچاله‌ای را با طلای جامد و سیاهچاله دیگری را با پیتزا پر کنید، تابش هاوکینگ ساطع شده از سوی هر دو سیاهچاله یکسان خواهد بود. این واقعا قوانین کیهان را نقض می کند. بر اساس مکانیک کوانتومی، شما باید قادر باشید مسیر هر ذره موجود در کیهان را توجیه کنید. پس اگر پیتزایی را به درون سیاهچاله پرت کنید، باید بتوانید نحوه از بین رفتن آن را دنبال کرده و ببینید. باید بتوانید ببینید چه بر سر تک‌تک اتم‌های تشکیل دهنده پیتزا می آید. به گمان مکانیک کوانتومی، تمامی ذرات موجود در کیهان می توانند توجیه شوند و امکان حذف اطلاعات وجود ندارد. تابش هاوکینگ می گوید که سیاهچاله جرم از دست می دهد. اما ما نمی دانیم این نظریه برای پیتزا هم سازگار است یا خیر. به گفته بورگس، تابش هاوکینگ سوالاتی درباره ماهیت گرانش و بسیاری دیگر از سوالات را پدید می آورد. دانشمندان هنوز درک کاملی از این مسئله ندارند که مکانیک کوانتومی چگونه گرانش را توضیح می دهد. هاوکینگ با این نظریه اش توانست سرنخ بسیار مهمی فراهم نماید.

ترجمه: منصور نقی لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: vox.com

روشی جدید برای شکار امواج گرانشی

بیگ بنگ: سیاهچاله ها هر چند دقیقه در سرتاسر کیهان برخوردهای بزرگی انجام می دهند. یک روش تازه و هوشمند می تواند به ما کمک کند تا با یافتن سیگنال‌های آن برخوردها در استاتیک پس زمینه، صدای آن برخوردها را بشنویم.

به گزارش بیگ بنگ، اگرچه ما انسان‌ها نمی توانیم همه صداهای ناشی از فضا را بشنویم، اما سیگنال امواج گرانشی سیاهچاله‌ها یا ستاره‌های نوترونی که برخورد می کنند، می تواند به موج صوتی ترجمه شود. این کار برای شش سیگنال امواج گرانشی تایید شده انجام شده است. اما بر اساس مطالعات «اریک تران و روری اسمیت» از مرکز کشف موج گرانشی OzGrav و دانشگاه موناش، این رویدادها متداول‌تر از آن چیزی هستند که تاکنون شناسایی کرده‌ایم. این محققان در اکتشاف اول مشارکت نمودند، آنها همچنین در شناسایی برخورد دو ستاره نوترونی در سال گذشته نقش کلیدی داشتند.

وقتی دو سیاهچاله یا دو ستاره نوترونی به یکدیگر برخورد می کنند، چنان رویداد عظیمی به وقوع می پیوندد که حاصل آن ارسال امواج گرانشی است که بر تار و پود فضا – زمان تاثیر می گذارد. اگرچه امواج گرانشی در سال ۱۹۱۵ در نظریه نسبیت عام اینشتین مورد پیش بینی قرار گرفته بود، اما ما صد سال نیاز داشتیم تا با توسعه ابزارها و دستگاه‌های پیشرفته و فوق حساس این پیش‌بینی را تایید کنیم. این فناوری هنوز در ابتدای راه است و با گذشت زمان بهبود می یابد. یعنی هنوز چیزهای زیادی برای کشف وجود دارد.

به گفته محققان، هر سال بیش از صد هزار رویداد امواج گرانشی به وقوع می پیوندد و طیف‌سنج‌های «LIGO-Vigro» کار سختی برای شناسایی آنها دارند. این رویدادها در اثر برخورد سیاهچاله‌های کوچک و برخوردهایی در فواصل بسیار دور پدید می آیند. سیگنال این برخوردها به صورت صدای خاصی در فضا طنین‌انداز می شود. محققان سالیان سال برای شناسایی این اصوات در تلاش بوده‌اند. حالا تران، اسمیت و همکاران شان معتقدند که روشی با حساسیت بالا برای شناسایی این اصوات در میان استاتیک پس زمینه‌ای موج گرانشی ایجاد کرده‌اند.

تران گفت: «اندازه‌گیری پس زمینه موج گرانشی این اجازه را به ما خواهد داد تا جمعیت سیاهچاله‌ها را در فواصل دور مورد مطالعه قرار دهیم. این روش می تواند به ما اجازه بدهد تا امواج گرانشی حاصل از بیگ بنگ را ببینیم که در پشت امواج گرانشی حاصل از سیاهچاله‌ها و ستاره‌های نوترونی پنهان شده‌اند.» این تیم موفق به طراحی الگوریتمی شدند که می تواند سیگنال‌های مربوط به برخورد سیاهچاله‌ها را شناسایی کند. محققان برخورد سیاهچاله‌ها را شبیه‌سازی کردند. آنها دریافتند که این الگوریتم می تواند یک سری سیگنال‌های غیرقابل پیش‌بینی را هم تشخیص بدهد. این شبیه‌سازی باید در خصوص داده‌های واقعی هم به کار برده شود، اما محققان با اطمینان گفته‌اند که این روش کارساز خواهد بود، به ویژه در ابررایانه‌های جدید قدرتمند در دانشگاه سوئین برن. محققان با این روش شاید به زودی به حقایق بیشتری از کیهان دست پیدا کنند. جزئیات بیشتر این پژوهش در مجله Physical Review منتشر شده است.

ترجمه: منصور نقی لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sciencealert.com

کمبود فسفر در بعضی ابرنواخترها؛ مانعی برای تشکیل حیات در کیهان

کمبود فسفر در بعضی ابرنواخترها؛ مانعی برای تشکیل حیات در کیهان

شش عنصر شیمیایی وجود دارد که حیات در کره زمین به آن‌ها وابسته است. اکنون، پژوهشی جدید نشان می‌دهد یکی از آن‌ها ممکن است در جهان به فراوانی یافت نشود- که احتمالا  امید ما را به وجود حیات در نواحی دیگر کم می‌کند.

گروه پژوهشی با استفاده از تلسکوپ ویلیام هرشل در لاپالما واقع در جزایر قناری، نور فروسرخ یک بازمانده ابرنواختری به نام سحابی خرچنگ را در فاصله شش هزار سال نوری از ما مشاهده کردند. آن‌ها همچنین ابرنواختر دیگری را به نام «ذات‌الکرسی آ» (Cassiopeia A) که ۱۱ هزار سال نوری با ما فاصله دارد بررسی کردند.

آن‌ها به طور خاص به دنبال تابشی از آهن و فسفر می‌گشتند. فسفر برای حیات در زمین ضروری است، بقیه عناصر لازم کربن، هیدروژن، نیتروژن، اکسیژن و گوگرد هستند. سلول‌ها از ترکیب آدنوزین تری فسفات (ATP) برای دخیره و انتقال انرژی استفاده می‌کنند که به فسفر وابسته است.

آن‌ها متوجه شدندکه فسفر در ابرنواختر به وجود آمده بود، اما مقدار آن بین دو نمونه مورد پژوهش، افت و خیز قابل توجهی داشت. احتمال دارد این موضوع شکل‌گیری حیات را در سیاره‌هایی که این عنصر در آن فراوان نیست با مشکل مواجه کند.

دکتر جین گریوز (Jane Greaves) که یافته‌ها را ارائه داد، در بیانیه‌ای گفت: «به  نظر می‌رسد سیر انتقال فسفر به سیاره‌های تازه متولد شده، غیر قابل اطمینان باشد.کمبود فسفر اشاره به راهی دشوار برای حیات در فراسوی زمین دارد.»

اگر ابرنواخترها تنها منبع فسفر باشند، که بعدا از طریق شهابسنگ‌ها منتقل می‌شود، سیاره‌ای که نزدیک به ابرنواختری با مقدار کم فسفر باشد، ممکن است با کمبود مواد موردنیاز برای حیات مواجه شود.

گروه می‌خواهد بقایای ابرنواخترهای دیگر را مشاهده کند تا متوجه شود آیا سطح فسفر آن‌ها نیز بسیار متفاوت است یا خیر. اما اگر این چنین باشد، احتمالا پیامدهای منفی برای امکان وجود جهانی با توانایی پشتیبانی از حیات خواهد داشت.

دکتر گریوز گفت:«در این حالت احتمالا حیات باید برای پیدایش در دنیایی دیگر- که ترکیب شیمیایی آن فسفر زیادی ندارد اما از جهات دیگر مشابه دنیای ماست- با مشکل بزرگی دست و پنجه نرم کند..»

پژوهش‌های دیگر نیز به دنبال مواد مورد نیاز برای حیات در جای دیگری از کیهان هستند. سال گذشته، کشف متیل ایزوسیانات-مولکولی متشکل از نیتروژن، کربن و اکسیژن در اطراف ستاره‌ای اعلام شد که در مسئله یافتن حیات امیدوارکننده است.

البته ما تا به امروز به درستی نمی‌دانیم حیات روی کره زمین چگونه به‌وجود آمد، و اصلا نمی‌دانیم که آیا پیدایش آن در جای دیگری هم ممکن است یا نه. اما یافتن مواد مورد نیاز برای حیات مانند این‌ها، یا فقدانشان، می‌تواند اطلاعات بیشتری از اینکه احتمالا در فراسوی منظومه شمسی‌ چه چیزی خواهیم یافت به ما بدهد.

اَبرو به انسان اجازۀ ارتباط بهتر داد

بیگ بنگ: برخلاف پیشانی‌های بزرگ اجداد ما، چرا انسان‌ها به سمت پیشانی‌های کوچکتر و ابروهای متحرک‌تر رفتند؟ تحقیقات جدید که جزئیات آن در مجله «Nature Ecology Evolution» منتشر شد، نشان می دهد که ابروهای کوچک و متحرک زمینه را برای برقراری ارتباط و شکل‌گیری شبکه‌های اجتماعی بزرگ فراهم نمود.

پیشانی بزرگ انسانیان(hominin) ابتدایی و پیشانی صاف و کوچک انسان مدرن

به گزارش بیگ بنگ، «پائول اوهیگینز» استاد آناتومی در دانشگاه یورک-کانادا گفت: «بررسی موجودات دیگر می تواند سرنخ‌های جالبی در رابطه با نقش‌ ِ اصلی پیشانی ارائه دهد. در مندریل‌ها، جنس نر در هر طرف پوزینه‌شان دارای برجستگی‌های روشنی هستند. ما این فرضیه را مطرح کرده‌ایم که پیشانی‌های بزرگ انسان‌های اولیه بر تسلط و چیرگی آنها اشاره می کرده است. نشانه‌های جنسیتی و برقراری رابطه اجتماعی توضیح قانع کننده‌ای برای پیشانی‌های غیرعادی انسان‌های اولیه است. تبدیل این پیشانی‌ها به پیشانی‌های عمودی‌تر در انسان‌های امروزی زمینه‌ساز بروز احساسات دوستانه‌تر شد و پیوندهای اجتماعی میان افراد به وجود آمد.»

این توضیح تازه‌ای نیست، اما برخی محققان قبلا نشان دادند که پیشانی بزرگ انسان‌های اولیه به لحاظ آناتومی ضروری بوده و می بایست جمجمه را پایدارتر کند تا آنها عمل جویدن را به خوبی انجام دهند. پائول اوهیگینز و همکارانش برای بررسی این ادعا از مدل‌سازی رایانه‌ای و فناوری عکسبرداری سه بعدی برای مطالعه جمجمه «Kawbe 1» استفاده کردند؛ گونه‌ای از انسانیان باستانی که به انسان هایدلبرگی تعلق دارد. این گونه انسان بین ۲۰۰ هزار تا ۶۰۰ هزار سال قبل زندگی می کرد. محققان از مدل‌های رایانه ای خود برای بررسی پیشانی بزرگ «Kawbe 1» استفاده کرده و دریافتند که کاهش اندازۀ آن بر یکپارچگی ساختاری جمجمه تاثیری نداشته است.

«ریچارد گودینو» محقق ارشد اظهار داشت: «چون شکل پیشانی تحت تاثیر الزامات مکانیکی و فضایی قرار ندارد و سایر توضیحات در رابطه با برآمدگی پیشانی که می گوید در جلوگیری از نفوذ عرق به چشم‌ها نقش داشته، مردود اعلام شده‌اند، ما معتقدیم که توضیح قابل ِ باورتری می تواند در ارتباطات اجتماعی یافت شود.» به گفته دانشمندان، انسان‌های اولیه برای آغاز زندگی در مزارع کشاورزی و دوری تدریجی از شکار، پیشانی‌های کوچکتری هم به دست آوردند. این تغییر در توسعۀ ارتباط انسانی نقش موثری داشت.

انسان با همین قوه ارتباط و ایجاد شبکه‌های اجتماعی بزرگ بود که توانست در مکان‌های دیگر جهان سکنی گزیند و بر سایر انسانیان برتری خود را ثابت کند. «پنی اسپیکینز» باستان‌شناس در دانشگاه یورک می گوید: «حرکت ابروها یکی از مولفه‌های کلیدی برای تشخیص قابل اعتماد بودن و پذیرش است. یافته‌های محققان گویای آن است که افرادی که بوتاکس می کنند، توانایی کمتری برای همدلی با احساسات سایر افراد دارند، چرا که حرکت ابروی آنها با بوتاکس محدود می شود.»

ترجمه: منصور نقی لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: upi.com

سحابی سراسب آبی در نور فروسرخ

بیگ بنگ: سحابی سراسب در نور فروسرخ کاملأ متفاوت به نظر می رسد. در نور مرئی، غبارِ منعکس شده از سحابی به نظر آبی رنگ و شبیه سر اسب است. هرچند، در نور فروسرخ، مارپیچ پیچیده‌ای از رشته‌ها، گارها و پیله‌هایی از گاز و غبار درخشان ظاهر می شود و حتی شناسایی نماد اسب را دشوار می سازد.

این عکس برجسته از این سحابی در سه رنگ فروسرخ (R=22، G=12 و B=4.6 میکرون) از داده‌های کاوشگر نقشه‌بردار فروسرخ میدان وسیع ناسا(WISE) ساخته شده است. این سحابی، IC 4592 نامیده می شود و تقریبأ ۴۰ سال نوری وسعت دارد و در فاصلۀ ۴۰۰ سال نوری از زمین به سمت صورت فلکی کژدم در امتداد صفحه کهکشان راه شیری واقع شده است. IC 4592 کم نورتر است اما منطقۀ وسیع‌تری را نسبت به سحابی معروف سر اسب در صورت فلکی شکارچی پوشش می دهد. ستاره‌ای که در اینجا می درخشد و غبار را حرارت می دهد نو عقرب نو کژدم(Nu Scorpii) نام دارد که بصورت یک ستارۀ زرد رنگ در سمت ِ چپ عکس دیده می شود.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: apod

آیا دیر به رخت خواب رفتن با مرگ زودرس مرتبط است؟

بیگ بنگ: مطالعۀ جدیدی که در انگلستان انجام شده مبین اخبار بدی برای “افراد شب زنده‌دار است”: بر طبق این مطالعه کسانی که شب‌ها تا دیر وقت بیدار می‌مانند و صبح هنگام با طلوع خورشید به خواب می‌روند، در معرض خطر مرگ زودرس قرار دارند.

به گزارش بیگ بنگ، این تحقیق که تقریبا بر روی نیم میلیون نفر در یک دوره ۶٫۵ ساله انجام شد، نشان می‌دهد ۱۰ درصد احتمال بیشتری دارد که “افراد شب زنده‌دار یا انسان‌های عصر” در مقایسه با افراد سحرخیز یا انسان‌های صبح، جان خود را از دست بدهند. یافته‌های این تحقیق نشان می‌دهد که شب زنده داری می‌تواند بر سلامتی تاثیر منفی داشته باشد.  محققان اذعان داشتند که بسیاری از این اثرات ممکن است به دلیل تداخلاتی باشد که در بین ساعت داخلی بدن انسان و ریتم شبانه روزی، با زمان تعیین شده برای کار و فعالیت‌های اجتماعی به وجود خواهد آمد.

کریستن ناتسون، استاد دانشکده پزشکی دانشگاه فاینبرگ شمال غربی، در این رابطه گفت: «شب زنده‌داران ممکن است در تلاش برای انطباق با سبک زندگی صبحگاهی، عواقب سلامتی ناگواری را بر بدن خود تحمیل نمایند. لذا اجتماع باید بدین امر توجه کند که کار صبحگاهی در ساعات اولیه روز ممکن است برای سلامتی شب زنده‌داران خطر آفرین باشد. مالکوم فون شانتز، استاد زیست‌شناسی دانشگاه سوری انگلستان، گفت: «دیگر نمی‌توان معضل مربوط به سلامت عمومی را نادیده گرفت و ما باید از افراد شب زنده‌دار و انسان‌های عصر بخواهیم تا کار خود را دیرتر آغاز کرده و دیرتر نیز به پایان برسانند.» علاوه بر این، محققان مطالعات بیشتری را در این رابطه انجام دادند که آیا شب زنده‌داران می‌توانند ریتم‌های روزانه خود را تنظیم کرده و به افراد سحرخیزی تبدیل شوند یا خیر.، و یا اینکه آیا چنین تغییراتی خطر بروز مشکلات سلامتی را در این گونه افراد کاهش می‌دهد.

این مطالعه در طی یک دوره ۶٫۵ ساله بر اساس اطلاعات پزشکی حدود ۴۳۳۰۰۰ نفر که در سنین ۳۸ تا ۷۳ سال قرار داشته و در بریتانیا زندگی می‌کنند، انجام شد. در ابتدای دورۀ مطالعه، از شرکت‌کنندگان سوال شد که جزو افراد سحرخیز هستند یا شب زنده‌دار و یا اینکه تصور می‌کنند در جایی بین این دو قرار دارند. مطالعه انجام شده نشان داد که افراد شب زنده‌دار در معرض بیماری‌های خاصی از جمله دیابت، اختلالات روانشناختی، اختلالات دستگاه گوارش، اختلالات عصبی و تنفسی قرار دارند. لذا این مطالعه به طور قطع بیان نمود که افراد شب زنده‌دار  نسبت به افراد سحرخیز، در طول دورۀ مطالعه، در معرض خطر مرگ و میر بالاتری قرار داشتند. اما این مطالعه در یافتن علت رابطه بین شب زنده‌داری و خطر مرگ زودرس ناکام مانده است.

محققان اذعان داشتند که بیماری‌ها و خطر مرگ زودرس ممکن است پیامدهای فیزیولوژیکی داشتن برنامه خوابی باشد وجود که با ساعت داخلی  بدن شما سازگار نیست. به عنوان مثال، برخی مطالعات نشان دادند که افراد مبتلا به چنین «ناهماهنگی روزانه‌ای» دچار اختلال در متابولیسم گلوکز شده و یا حتی دچار علائم از هم گسیختگی در حالات روحی خود می‌شوند. در ادامه محققان گفتند که خواب کم نیز می‌تواند اثرات منفی شناخته شده‌ای بر سلامت داشته باشد، اما مطالعه جدید تفاوت‌هایی را بین خواب افراد شب زنده دار و افراد سحرخیز کشف نموده است. برخی از مطالعات اذعان داشته‌اند که احتمال کمتری وجود دارد که افراد شب زنده‌دار همانند افراد سحرخیز، دارای رژیم غذایی سالمی باشند و به احتمال زیاد از مشروب و مواد مخدر استفاده می‌کنند.

این چنین رفتارهایی می‌توانند، علت یافته‌های این تحقیق در رابطه با مرگ زودرس افراد ِ شب زنده‌دار باشند. اما بر طبق نظر محققان، گویا افراد می‌توانند با کنترل رفتارهای خود، ریتم ساعات خوابشان را تغییر داده و به افراد شب زنده دار یا سحرخیزی تبدیل شوند. ناتسون در پایان سخنانش بیان نمود که، ” حدود ۵۰ درصد از نوع ریتم سحرخیزی” یک فرد ژنتیکی است و ۵۰ درصد آن در رابطه با محیط تعیین می‌شود. لذا برای تبدیل شدن به یک فرد سحرخیز، افراد باید اطمینان حاصل کنند که در اوایل صبح در معرض نور صبحگاهی قرار می‌گیرند، اما در طول شب باید از قرار گرفتن در معرض نور مستقیم اجتناب کنند. در واقع مردم باید تلاش کنند تا یک ریتم خواب معمولی داشته باشند و این ریتم را در آخر هفته‌ها و تعطیلات بر هم نزنند.

ترجمه: سهیلا دوست پژوه/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: Livescience.com