Επιμέλεια: Γιάννης Σχίζας
Το άστρο VY Canis Majoris είναι ένας ερυθρός υπεργίγαντας και κατά πάσα πιθανότητα είναι το μεγαλύτερο άστρο στον γαλαξία μας. Το άστρο έχει πάρει τον δρόμο του θανάτου του και αποτελεί το κέντρο του ενδιαφέροντος των αστρονόμων, αφού η διαδικασία του θανάτου ενός ερυθρού υπεργίγαντα δεν έχει ξεκαθαριστεί στην επιστημονική κοινότητα. Αρχικά οι επιστήμονες πίστευαν πως απλά εκρήγνυνται σε μία σουπερνόβα όπως άλλα άστρα, ωστόσο η τωρινή θεωρία τα θέλει να καταρρέουν και να δημιουργούν μία μαύρη τρύπα.
Για να μάθουμε με σιγουριά λοιπόν, αστρονόμοι του Πανεπιστημίου της Αριζόνα, το παρατηρούν αδιάκοπα και ανέπτυξαν ένα 3D μοντέλο για αν προβλέψουν πώς θα πεθάνει.
Το άστρο είναι τόσο τεράστιο που δεν το χωράει ο ανθρώπινος νους. Φτάνει τις 15AU (αστρονομικές μονάδες) σε μέγεθος και βρίσκεται σε απόσταση 3.009 ετών φωτός από τη Γη.
Μία βασική διεργασία που παρατηρούν οι επιστήμονες κατά τη διάρκεια θανάτου ενός άστρου, είναι η απώλεια μάζας. Αέρια και σκόνη εκτοξεύονται από τη φωτόσφαιρα του άστρου και οι επιστήμονες προσπαθούν να τα εντοπίσουν συλλέγοντας ραδιοκύματα από το ALMA των 48 τηλεσκοπίων.
Η επεξεργασία των δεδομένων δεν είναι εύκολη υπόθεση, ωστόσο συνέλλεξαν αρκετά για να παρουσιάσουν την έρευνά τους στο American Astronomical Society. Μόλις αποκτήσουν περισσότερα δεδομένα θα έχουμε μία εικόνα μεγαλύτερης ακρίβειας για το μεγαλύτερο άστρο του γαλαξία και κάποια μέρα στο πολύ, πολύ μακρινό μέλλον, ίσως να δοθεί η ευκαιρία στην ανθρωπότητα να δοκιμάσει αν η θεωρία της ήταν σωστή, όταν τελικά ο VY Canis Majoris πεθάνει.
Αλέξανδρος Καρατζάς
Πώς το τηλεσκόπιο Webb θα λύσει μείζον κοσμολογικό μυστήριο
Το James Webb Space Telescope (JWST) κυκλοφόρησε πρόσφατα εικόνες, οι οποίες αφορούν τα πρώτα αστέρια και γαλαξίες που σχηματίστηκαν στο Σύμπαν, περίπου 180-300 εκατομμύρια χρόνια μετά το Big Bang. Όταν δηλαδή το Σύμπαν «άναψε τα φώτα του».
Πρόκειται για ένα απίστευτα σημαντικό επίτευγμα, το οποίο δείχνει τι μπορεί να κατορθώσει το ανθρώπινο μυαλό, ιδίως αν σκεφτούμε ότι το υπεριώδες (UV) και το ορατό (visible) φως που εξέπεμψαν τα πρωτογενή αστέρια και γαλαξίες, επειδή το Σύμπαν διαστέλλεται, έχει «αλλάξει» μήκος κύματος (red-shifted) και παρατηρείται σήμερα στο υπέρυθρο (infrared).
Μελετώντας λοιπόν συστηματικά την πληροφορία από το JWST, θα μπορέσουμε ενδεχομένως να κατανοήσουμε καλύτερα λεπτομέρειες για το πώς δημιουργήθηκαν τα πρωτογενή αστέρια και γαλαξίες και πώς αυτά εξελίχθηκαν καθώς και πληροφορίες για τη δημιουργία των πλανητών και την αρχή της έμβιας ζωής.
Ακόμη δηλαδή και εάν 180-300 εκατομμύρια χρόνια είναι μια τεράστια χρονική απόσταση από την αρχή του Σύμπαντος. μπορούμε έμμεσα μέσα από αυτές τις εικόνες να αντλήσουμε πολύ σημαντικές πληροφορίες.
Η επικρατούσα θεωρία του σύμπαντος, η λεγόμενη «Πληθωριστική Κοσμολογία» (Inflationary Cosmology) πάνω στην οποία εργαζόμαστε τα τελευταία σαράντα χρόνια, παρέχει μια συστηματική, τεκμηριωμένη θεώρηση για το πώς δημιουργήθηκαν οι πρώτες (κβαντικές) διακυμάνσεις της ενεργειακής πυκνότητας, σε χρόνους περί τα 10-25 sec από την αρχή του Σύμπαντος, που οδήγησαν στη δημιουργία των γαλαξιών.
Μας δίνεται λοιπόν για πρώτη φορά στην ιστορία της ανθρωπότητας, μια χρυσή ευκαιρία να δούμε αν η εξήγηση των διαταραχών της ενεργειακής πυκνότητας που δίνει η Πληθωριστική Κοσμολογία, θα είναι συνεπής με τις παρατηρήσεις του τηλεσκοπίου και έτσι να κάνουμε τη «μεγάλη σύγκριση» μεταξύ των θεωρητικών μοντέλων των εμβρυονικών στιγμών του Σύμπαντος που έχουμε κατασκευάσει και των όσων λάβαμε από το JWST.
Αναμένουμε επομένως με τεράστιο ενδιαφέρον τη σύγκριση των αποτελεσμάτων μεταξύ των δεδομένων που μας έχει δώσει ως τώρα η μελέτη της Κοσμικής Ακτινοβολίας Υποβάθρου (PLANCK telescope) και αυτών του JWST.
Δεν περίμενα ποτέ ότι στη δική μου απειροελάχιστη χωροχρονική κάψουλα, θα έφτανα να δω τέτοια αποτελέσματα.
Και είμαι βέβαιος πως ακόμη δεν έχουμε δει τίποτα…
*Ο Δημήτρης Νανόπουλος είναι Ομότιμος Καθηγητής Φυσικής Υψηλών Ενεργειών, Texas A&M University, Τακτικό μέλος της Ακαδημίας Αθηνών.
Μπορεί η επιστήμη να επαναφέρει τη χαμένη νιότη;
«Έχουμε την τεχνολογία για να φτάσουμε τα 100 χωρίς να ανησυχούμε ότι θα πάθουμε καρκίνο στα 70, καρδιοπάθεια στα 80 και Αλτσχάιμερ στα 90», δήλωσε ο Σινκλέρ στο ακροατήριο του Life Itself, μιας εκδήλωσης για την υγεία και την ευεξία που παρουσιάστηκε σε συνεργασία με το CNN. «Αυτός είναι ο κόσμος που έρχεται… και θα συμβεί στη διάρκεια της ζωής μας», είπε ο Σινκλέρ.
Αν και η σύγχρονη ιατρική αντιμετωπίζει την ασθένεια, δεν αντιμετωπίζει την υποκείμενη αιτία, «η οποία για τις περισσότερες ασθένειες είναι η ίδια η γήρανση», δήλωσε ο ερευνητής. «Γνωρίζουμε ότι όταν αντιστρέψουμε την ηλικία ενός οργάνου όπως ο εγκέφαλος σε ένα ποντίκι, οι ασθένειες της γήρανσης υποχωρούν. Η μνήμη επανέρχεται, δεν υπάρχει πλέον άνοια. Πιστεύω ότι στο μέλλον, η καθυστέρηση και η αντιστροφή της γήρανσης θα είναι ο καλύτερος τρόπος για τη θεραπεία των ασθενειών που μαστίζουν τους περισσότερους από εμάς», σημείωσε.
Ο Ιάπωνας ερευνητής Σίνια Γιαμανάκα στο παρελθόν επαναπρογραμμάτισε κύτταρα του ανθρώπινου ενήλικου δέρματος ώστε να συμπεριφέρονται σαν εμβρυϊκά ή πολυδύναμα βλαστοκύτταρα, ικανά να εξελιχθούν σε οποιοδήποτε κύτταρο του σώματος. Η ανακάλυψή του αυτή του 2007 χάρισε στον επιστήμονα το βραβείο Νόμπελ και τα πολυδύναμα βλαστοκύτταρά του, έγιναν γνωστά ως «παράγοντες Γιαμανάκα».
Ωστόσο, τα ενήλικα κύτταρα που μετατρέπονται πλήρως σε βλαστοκύτταρα μέσω των παραγόντων Γιαμανάκα, χάνουν την ταυτότητά τους. Ξεχνούν ότι είναι κύτταρα του αίματος, της καρδιάς και του δέρματος, γεγονός που τα καθιστά ιδανικά ως «κύτταρα της ημέρας», όμως, δεν αναζωογονούνται.
Εργαστήρια σε όλο τον κόσμο ασχολήθηκαν με το πρόβλημα. Μια μελέτη που δημοσιεύθηκε το 2016 από ερευνητές του Ινστιτούτου Βιολογικών Σπουδών Salk στην Καλιφόρνια, έδειξε ότι τα σημάδια γήρανσης μπορούν να εξαλειφθούν σε γενετικά γερασμένα ποντίκια, τα οποία εκτέθηκαν για μικρό χρονικό διάστημα σε τέσσερις κύριους παράγοντες Γιαμανάκα, χωρίς να διαγραφεί η ταυτότητα των κυττάρων. Ωστόσο, η έρευνα αυτή είχε ένα μειονέκτημα, καθώς σε ορισμένες περιπτώσεις, τα ποντίκια ανέπτυξαν καρκινικούς όγκους.
Αναζητώντας μια ασφαλέστερη εναλλακτική λύση, ο γενετιστής του εργαστηρίου του Σινκλέρ, Yuancheng Lu, επέλεξε τρεις από τους τέσσερις παράγοντες και τους πρόσθεσε γενετικά σε έναν ακίνδυνο ιό. Ο ιός σχεδιάστηκε για να μεταφέρει τους αναζωογονητικούς παράγοντες Γιαμανάκα σε κατεστραμμένα γαγγλιακά κύτταρα του αμφιβληστροειδούς, στο πίσω μέρος του ματιού ενός ηλικιωμένου ποντικού. Μετά την έγχυση του ιού στο μάτι, τα πολυδύναμα γονίδια ενεργοποιήθηκαν και χορήγησαν αντιβιοτικό στο ποντίκι.
«Το αντιβιοτικό είναι απλώς ένα εργαλείο. Θα μπορούσε να είναι οποιαδήποτε χημική ουσία στην πραγματικότητα, ένας τρόπος για να βεβαιωθούμε ότι τα τρία γονίδια είναι ενεργοποιημένα», εξήγησε ο Σινκλέρ. «Κανονικά είναι ενεργοποιημένα μόνο σε πολύ νεαρά αναπτυσσόμενα έμβρυα και στη συνέχεια απενεργοποιούνται καθώς μεγαλώνουμε».
Αυτό που είναι εντυπωσιακό, είναι ότι οι κατεστραμμένοι νευρώνες στα μάτια των ποντικιών στα οποία χορηγήθηκαν τα τρία κύτταρα, αναζωογονήθηκαν. Από εκείνη την αρχική μελέτη, ο Σινκλέρ δήλωσε ότι το εργαστήριό του έχει αντιστρέψει τη γήρανση στους μύες και τους εγκεφάλους ποντικιών και τώρα εργάζεται για την αναζωογόνηση ολόκληρου του σώματος του ζώου.
«Πιστεύουμε ότι αξιοποιούμε ένα αρχαίο σύστημα αναγέννησης που χρησιμοποιούν ορισμένα ζώα – όταν κόβεται το άκρο από μια σαλαμάνδρα, φυτρώνει ένα νέο. Η ουρά ενός ψαριού θα μεγαλώσει ξανά, όπως και το δάχτυλο ενός ποντικιού», σημείωσε ο Σινκλέρ.
Αυτή η ανακάλυψη δείχνει ότι υπάρχει ένα «αντίγραφο ασφαλείας» των πληροφοριών νεανικότητας που είναι αποθηκευμένες στο σώμα, πρόσθεσε.
Ενώ οι αλλαγές έχουν διαρκέσει για μήνες στα ποντίκια, τα ανανεωμένα κύτταρα δεν παγώνουν στο χρόνο και δεν γερνούν είπε ο ερευνητής:
«Είναι τόσο μόνιμο όσο και η γήρανση. Πρόκειται για μια επαναφορά και όταν βλέπουμε τα ποντίκια να γερνούν ξανά, απλά επαναλαμβάνουμε τη διαδικασία. Πιστεύουμε ότι βρήκαμε τον κύριο διακόπτη ελέγχου, έναν τρόπο να γυρίσουμε το ρολόι πίσω.»
