Nobelio premiją pelnęs LIGO detektorius ir 70 kitų teleskopų pirmą kartą dirbo kartu, kad užfiksuotų, kaip dvi neutronų žvaigždės susiliejo. Anot „Science“, tai yra reikšmingiausias 2017 m.
Į dešimtuką taip pat įeina anksčiau nežinoma pusbrolis, nauji sunkių ligų gydymo būdai, naujas genų taisymo būdas ir informacija apie daug senesnę mūsų rūšies kilmę.
1. Neutroninių žvaigždžių susidūrimai
LIGO detektorius dar kartą parodė, kad astronomijoje prasidėjo visiškai nauja era. Šių metų rugpjūčio 17 d. Jis užfiksavo stipriausią visų laikų signalą, gautą iš dviejų neutronų žvaigždžių, susiliejusių už 130 mln.
Praėjusiais metais LIGO detektorius ir toliau buvo 1-asis didžiausių mokslo proveržių sąraše, o šiemet Nobelio fizikos premija atiteko Raineriui Weissui, Barry'ui Barishui ir Kipui Thorne'ui už jų darbą.
Amerikos fizikas ir astronomas Kipas Thorne'as.
Tačiau rugpjūčio 17 dienos renginys yra vertas kitos pirmosios vietos. LIGO anksčiau užfiksavo gravitacines bangas iš keturių juodųjų skylių susidūrimų. Šį kartą astronomai pirmą kartą pamatė dviejų šviečiančių žvaigždžių susidūrimą, kurį taip pat galima užfiksuoti paprastu teleskopu, ir iškart išsiuntė pranešimą savo kolegoms visame pasaulyje: žvaigždėtame danguje vyksta kažkas įdomaus.
Reklaminis vaizdo įrašas:
LIGO ir Europos Mergelės gravitacinių bangų detektorius, taip pat apie 70 skirtingų teleskopų, sekė dviejų neutroninių žvaigždžių mirties šokį ir šviesos, aukso, platinos ir kitų sunkiųjų elementų kaskadas, kurios susidūrusios buvo išmestos į kosmosą.
Neutroninės žvaigždės yra labai tankios, jos yra kaip milžiniški 10 kilometrų skersmens atominiai branduoliai ir gali sverti pusantro karto daugiau nei Saulė. Dabar pirmą kartą astronomai turėjo galimybę išbandyti savo teorijas apie tai, kaip susiduriant susidaro sunkieji elementai.
LIGO ir Mergelės išmatuotos gravitacinės bangos yra tik maži raibuliai kosmose, kuriuos sudaro tikrai sunkūs dangaus kūnai. Gebėjimas juos išmatuoti suteikia prieigą prie visiškai naujų žinių, tarsi garsą sujungtume su nebyliuoju filmu apie simfoninį orkestrą. Rugpjūčio 17 d. Pirmą kartą šis LIGO ir Mergelės garsas buvo sujungtas su kitose observatorijose gautu paveikslu, ir mes galėjome išgirsti pirmąjį viso Visatos koncerto kūrinį.
2. Nauja didelė beždžionė šeimoje
Šiemet turime naują pusbrolį - anksčiau nežinomą orangutaną, gyvenantį šiaurinėje Sumatros dalyje. Iki šio taško prie didžiųjų beždžionių buvo priskiriamos šešios rūšys: šimpanzės, pigmėjų šimpanzės, dvi gorilų rūšys, taip pat Kalimantano orangutanas (Pongo pygmaeus) Borneo ir Sumatrano orangutanas (Pongo abelii) Sumatroje. Naujoji rūšis, vadinama Tapanul orangutan (Pongo tapanuliensis), gyvena kitoje Tobos ežero pusėje, tik šimtą kilometrų nuo Sumatrano orangutano, ir skiriasi nuo jos genetiškai ir elgesiu. Atrodo, kad tai yra seniausia iš trijų. Gamtoje liko tik 800 šios rūšies atstovų, o jų egzistavimui gresia planuojama užtvankos statyba.
Orangutanas, vardu Pacquiao, su Malabono zoologijos sodo savininku Maniloje, Filipinuose.
3. Filmuotas gyvenimas atominiame lygmenyje
Tai, kad proveržis, kurį šiemet apdovanojo Nobelio komitetas, pateko į dešimtuką „Science“, yra gana neįprasta. Paprastai tai užtrunka komitete daug ilgiau. Tačiau šie dešimtukas yra ne tik Nobelio fizikos premijos pažymėtas įvykis, bet ir krioelektroninis mikroskopas, kuriam pamatą padėjo chemijos premijos laureatai. Šios technologijos dėka mokslininkai gali ištirti ląstelių molekules iki atomo lygio, kurio negali atskirti jokie kiti mikroskopai, ir netgi sukurti filmus iš šių atskirų momentų, kad parodytų, kaip molekulės juda ir sąveikauja tarpusavyje.
4. Biologai dalijasi straipsniais
Fizikus seka biologai, radę būdą, kaip vieni su kitais pasidalinti neskelbtais moksliniais straipsniais. Mokslinių publikacijų prenumerata yra brangi, ir reikia daug laiko, kol darbo rezultatai pasieks. Fizikos, matematikos ir astronomijos darbams „arXiv“duomenų bazė egzistuoja nuo 1991 m. Čia kiekvienas gali greitai susipažinti su darbo rezultatais ir pareikšti konstruktyvią kritiką, kol autorius išsiunčia straipsnį oficialiai apžvalgai į mokslinę publikaciją. Šiais metais pagreitį įgijo panašios biologų bazės projektas „bioRxiv“.
5. Pataisykite geną
Su žmogaus ligomis susijusių genetinių anomalijų yra iki 60 tūkst. Beveik 35 000 iš jų paaiškinama vienintele genetinio kodo A, C, G ir T. bloko bloko klaida. „Crispr“genetinės žirklės, užėmusios pirmąją vietą „Science 2015“reitinge, gali nukirpti ir išskirti geną, tačiau yra daug mažiau tinkamos pakeisti vieną genetinio kodo „raidę“. Harvardo universiteto mokslininkai sukūrė naują įrankį, leidžiantį chemiškai paversti klaidingą C į T, o paskui klaidingą G - A. Tą patį pavyko padaryti plačiojo instituto mokslininkų grupei su DNR molekulės „pusbroliu“- RNR.
6. Gydymas, nepriklausantis nuo to, kur vėžys slypi
Gegužę JAV buvo patvirtintas vaistas nuo vėžio pembrolizumabas (parduodamas Keytruda pavadinimu). Atrodytų, ne taip nuostabu. Vaistas jau patvirtintas, pavyzdžiui, piktybinei melanomai gydyti. Bet dabar jis gali būti naudojamas visoms vėžio formoms, jei pacientai turi netinkamai veikiančius mechanizmus, kurie ištaiso klaidas, atsirandančias kopijuojant mūsų DNR. 86 sunkiai sergantys pacientai, sergantys 12 skirtingų rūšių vėžiu, buvo gydomi pembrolizumabu, o daugiau nei pusės jų navikai susitraukė. Šios išvados gali padėti sukurti naują vėžio kontrolės strategiją.
7. Žemės atmosfera prieš 2,7 milijono metų
Antarktidos lede yra burbuliukų, kuriuose buvo išsaugotas praeities oras. Mokslininkams pavyko išgręžti ledą 2,7 milijono metų senumo: tai 1,7 milijono metų senesnė nei ankstesnis rekordas. Ledas reiškia laikotarpį, kai svyravimai tarp ledynmečio ir atšilimo dar tik prasidėjo, o ankstyvos analizės rodo, kad anglies dvideginio dalis atmosferoje tada buvo daug mažesnė nei šiandien. Mokslininkai dabar nori išgręžti ledą penkių milijonų metų senumo laikais, kai šiltnamio efektą sukeliančių dujų kiekis buvo maždaug toks pats kaip šiandien.
Imperatorius pingvinas ant dreifuojančio ledo sluoksnio Antarktidoje.
8. Homo sapiens yra senesnis, nei mes manėme
Šiais metais pasikeitė idėjos apie mūsų rūšies atsiradimo vietą ir laiką. Iki šiol seniausios fosilijos, kurios, kaip manoma, priklausė Homo sapiens, buvo iš Etiopijos 200 tūkstančių metų, tačiau mūsų protėviai, atrodo, egzistavo jau prieš 300 tūkstančių metų dabartinio Maroko teritorijoje. Tai liudija kaukolės ir įrankiai, rasti Jebel Irhud urve, šimtas kilometrų į vakarus nuo Marakešo. Kalnakasiai 1961 m. Ten rado kaukolę, tačiau kol antropologas Jeanas-Jacques'as Hublinas neatliko naujų kasinėjimų, buvo manoma, kad kaukolė yra jaunesnė ir priklauso Afrikos neandertaliečiui.
9. Genų terapijos proveržis
Nugaros smegenų atrofija yra niokojanti liga. Vaikai, sergantys sunkiausia pirmojo tipo forma, dažniausiai miršta nesulaukę dvejų metų. Raumenų funkcija palaipsniui silpsta, ir galiausiai vaikai praranda galimybę kvėpuoti patys. Bet dabar yra vilties. Iš 12 vaikų, kuriems buvo skiriamos didelės genų terapijos dozės, visi, išskyrus vieną, galėjo valgyti, sėdėti ir kalbėtis. Du pradėjo vaikščioti.
Ir tai nebuvo vienintelis genų terapijos proveržis per metus. Pavyzdžiui, vienas berniukas gavo naują odą ir patvirtino du kraujo vėžio gydymo būdus, kurie optimizuoja pačių pacientų imunines ląsteles.
10. Mažas neutrino detektorius
Neutrinas yra maža, nepakrauta dalelė, sverianti mažiau nei milijoną elektrono ir laisvai galinti praeiti per visą Žemę. Todėl jį tirti yra labai sunku. Iki šiol reikėjo didžiulių detektorių, tokių kaip milžiniškas plieninis bakas „Super-Kamiokande“, kuriame yra 50 000 tonų ypač gryno vandens kasykloje Japonijoje, arba „IceCube“, kuris kubinius kilometrus naudoja šioms dalelėms tirti. Antarkties ledas. Šiais metais mokslininkams pavyko pamatyti neutrinus naudojant visiškai naujo tipo detektorių, kuris yra gana mobilus ir sveria kiek daugiau nei 14 kilogramų.
„IceCube Neutrino“observatorija yra netoli Pietų ašigalio, Antarktidoje. Archyvinė nuotrauka.
Metų mokslinis fiasko
Dar prieš Donaldui Trumpui perėmus JAV prezidento postą, daugelis mokslininkų išreiškė didelį susirūpinimą dėl jo santykio su mokslu. Ir tai nebuvo perdėta. Pirmaisiais savo kadencijos metais D. Trumpas, be kita ko, nusprendė, kad JAV turėtų pasitraukti iš Paryžiaus klimato susitarimo, padarė žmones priešiškus mokslui, kaip, pavyzdžiui, aplinkos departamento vadovus, ir sumažino mokslui skirtas lėšas. Be to, jis nėra paskyręs jokio mokslo patarėjo. Bet visa tai taip pat atvedė viso pasaulio mokslininkus į mokslo gynybos žygį, kurio dar nebuvo.
Kiti fiasko apima bandymų gelbėti Kalifornijos kiaulę nuo išnykimo atsisakymą ir informaciją apie seksualinį priekabiavimą mokslo bendruomenėje.
Maria Gunther, Amina Manzoor