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Estruturas recém-descobertas na Via Láctea

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Universidade do Noroeste

Uma imagem do telescópio MeerKat do Observatório de Radioastronomia da África do Sul mostra os filamentos difusos no centro da Via Láctea.

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Uma equipe internacional de astrofísicos descobriu centenas de estruturas misteriosas no centro da Via Láctea.

Esses filamentos cósmicos unidimensionais são centenas de filamentos horizontais ou radiais – corpos longos e delgados de gás luminoso que provavelmente se originaram alguns milhões de anos atrás, quando o fluxo de saída de Sagitário A*, o buraco negro supermassivo central da Via Láctea, colidiu com o material circundante, De acordo. para Um estudo publicado na sexta-feira Em Cartas do Jornal Astrofísico. Os fios são relativamente curtos em comprimento, de 5 a 10 cada anos luz.

As descobertas ocorrem quase 40 anos depois que Farhad Yousefzadeh, principal autor do estudo, e outros pesquisadores Eu descobri outro grupo demográfico Aproximadamente 1.000 filamentos unidimensionais, verticais e muito maiores, cada um com até 150 anos-luz de diâmetro, perto do centro galáctico. Yousefzadeh e seus colegas também encontraram centenas de filamentos verticais emparelhados e agrupados na mesma região em 2022, percebendo que esses filamentos provavelmente estavam associados à atividade de Sagitário A* em vez de explosões de supernovas, que eles pensavam anteriormente. O novo estudo reforça e se baseia em descobertas anteriores.

Foi uma surpresa, disse Yousifzadeh, professor de física e astronomia na Weinberg College of Arts and Sciences da Northwestern University, encontrar “um novo conjunto de estruturas que parecem apontar na direção do buraco negro”. Comunicado de imprensa.

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“Fiquei realmente chocado quando vi isso. Tivemos que trabalhar muito para provar que não estávamos nos enganando”, acrescentou Yousifzadeh, que também é membro do Centro de Pesquisa e Exploração Interdisciplinar em Astrofísica. descobriram que esses fios não são aleatórios, mas parecem estar relacionados ao fluxo de saída de nosso buraco negro.

As descobertas sobre o buraco negro localizado a cerca de 26.000 anos-luz da Terra são “realmente emocionantes” e “mostram como o universo é lindo”, disse Erica Hamden, professora assistente de astronomia da Universidade do Arizona, que não participou do estudo. . o estudo.

Sagitário A* “é o buraco negro supermassivo mais próximo de nós, mas é relativamente silencioso e, portanto, difícil de realmente estudar”, acrescentou Hamden. “Mas este trabalho fornece evidências de que recentemente liberou uma grande quantidade de energia no espaço na forma de jatos e fluxos em forma de cone.”

Os pesquisadores encontraram as estruturas analisando imagens produzidas pelo Observatório de Radioastronomia da África do Sul Telescópio Meerkatque contém 64 antenas parabólicas cada uma com 65 pés (quase 20 metros) de altura e conectadas ao longo de 5 milhas (quase 8 quilômetros) de uma área pouco povoada com interferência mínima.

“As notas dos suricatos mudaram as regras do jogo”, disse Yousefzadeh. “É realmente um feito técnico dos radioastrônomos.”

Apesar das semelhanças entre as hifas recém-descobertas e as identificadas em 1984, os autores do novo estudo não acreditam que as populações compartilhem exatamente as mesmas características.

Os filamentos verticais ficam perpendiculares ao plano galáctico, enquanto os filamentos horizontais são paralelos ao plano e apontam radialmente em direção ao buraco negro, de acordo com o comunicado de imprensa. Filamentos verticais cercam o núcleo da Via Láctea, mas filamentos horizontais parecem se propagar para um lado, em direção ao buraco negro.

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“A distribuição e o alinhamento dos filamentos podem ajudar a mostrar como os materiais se moviam e se deformavam no passado”, disse Hamden.

Seu comportamento também é diferente: os filamentos horizontais emitem radiação térmica e as substâncias a ela associadas nuvens moleculares Os autores escrevem que uma parte integral ou toda a saída do buraco negro. nuvens moleculares Consiste em gás, poeira e estrelas. Por outro lado, os fios verticais são magnéticos e rebitados elétrons de raios cósmicos Ele se move quase na velocidade da luz.

Os autores acreditam que um estudo mais aprofundado dos filamentos recém-descobertos poderia ajudá-los a “aprender mais sobre a direção de rotação e acréscimo do disco preto”, disse Yousefzadeh.

Buraco negro disco de acumulacao É a estrutura fina e quente produzida pelo material de uma estrela próxima sendo puxada para um círculo ao redor de um buraco negro.

O acompanhamento também é necessário, disse Hamden, para determinar se a saída do buraco negro e, portanto, mais filamentos aparecem em ambos os lados do buraco negro. Um jato neste contexto é um pacote de matéria ejetado de algum corpo astronômico.

Hamden acrescentou que o buraco negro “normalmente ejeta jatos simetricamente… então deve haver um par”. “Uma maneira de confirmar que a estrutura (filamentosa) foi criada por algo como jato é encontrar os dois lados dela.”

Isso, disse ela, acrescentaria “à imagem complexa e poderosa da nossa Via Láctea”.

Yousefzadeh disse acreditar que o trabalho deles “nunca está completo”.

“Precisamos sempre fazer novas observações, continuar a desafiar nossas ideias e aprimorar nossas análises”, disse ele.

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A 30ª missão de carga Dragon da SpaceX sai da Estação Espacial Internacional e pousa na Terra

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A 30ª missão de carga Dragon da SpaceX sai da Estação Espacial Internacional e pousa na Terra

A 30ª nave de carga robótica Dragon da SpaceX retornou ao seu lar na Terra.

A espaçonave Dragon partiu da Estação Espacial Internacional (ISS) hoje (28 de abril) às 13h10 EDT (1710 GMT), enquanto ambas as espaçonaves sobrevoavam a Tailândia. Era uma noite tropical naquela área, então não havia boas fotos do momento da atracação.

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Estudo diz que estilo de vida saudável pode compensar a genética em 60% e acrescentar cinco anos à vida | Pesquisa médica

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Estudo diz que estilo de vida saudável pode compensar a genética em 60% e acrescentar cinco anos à vida |  Pesquisa médica

Um estilo de vida saudável pode compensar a influência dos genes em mais de 60% e acrescentar mais cinco anos à sua vida, de acordo com um estudo que é o primeiro do género.

Está bem estabelecido que algumas pessoas têm uma predisposição genética para uma vida mais curta. Sabe-se também que fatores de estilo de vida, especificamente tabagismo, consumo de álcool, dieta alimentar e atividade física, podem ter impacto na longevidade.

No entanto, até agora não houve pesquisas para compreender como um estilo de vida saudável pode equilibrar os genes.

Os resultados de vários estudos de longo prazo indicam que um estilo de vida saudável pode compensar os efeitos dos genes que encurtam a vida em 62% e acrescentar até cinco anos à sua vida. E os resultados foram Publicado no BMJ Medicina Baseada em Evidências.

Os pesquisadores concluíram: “Este estudo demonstra o papel fundamental de um estilo de vida saudável na mitigação do efeito de fatores genéticos na redução da expectativa de vida”. “As políticas de saúde pública para melhorar estilos de vida saudáveis ​​servirão como complementos poderosos aos cuidados de saúde tradicionais e mitigarão o impacto dos factores genéticos na esperança de vida humana.”

O estudo incluiu 353.742 pessoas do Biobank do Reino Unido e mostrou que aqueles com alto risco genético para vidas mais curtas tinham um risco 21% maior de morte prematura em comparação com aqueles com baixo risco genético, independentemente do estilo de vida.

Entretanto, investigadores da Escola de Medicina da Universidade de Zhejiang, na China, e da Universidade de Edimburgo descobriram que as pessoas que levam estilos de vida pouco saudáveis ​​têm uma probabilidade 78% maior de morte prematura, independentemente do seu risco genético.

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O estudo acrescentou que seguir um estilo de vida pouco saudável e genes com menor expectativa de vida aumenta o risco de morte prematura em mais que o dobro em comparação com pessoas com genes mais afortunados e estilos de vida saudáveis.

No entanto, os pesquisadores descobriram que as pessoas pareciam ter um certo grau de controle sobre o que acontecia. Os pesquisadores descobriram que o risco genético de redução da expectativa de vida ou morte precoce pode ser compensado por um estilo de vida adequado em cerca de 62%.

“Os participantes com alto risco genético poderiam prolongar aproximadamente 5,22 anos de expectativa de vida aos 40 anos com um estilo de vida adequado”, escreveram.

Acontece que a “combinação ideal de estilo de vida” para uma vida mais longa é “nunca fumar, praticar atividade física regular, dormir adequadamente e ter uma dieta saudável”.

O estudo acompanhou pessoas por uma média de 13 anos, durante os quais ocorreram 24.239 mortes. Os indivíduos foram agrupados em três categorias de idade geneticamente determinadas, incluindo longo (20,1%), médio (60,1%) e curto (19,8%), e três categorias de estilo de vida incluindo favorável (23,1%), intermediário (55,6%) e desfavorável. (21,3%). ).

Os pesquisadores usaram pontuações de risco poligênico para observar múltiplas variantes genéticas e chegar à predisposição genética geral de uma pessoa para uma vida mais longa ou mais curta. Outros resultados analisaram se as pessoas fumavam, bebiam álcool, faziam exercício, a forma do corpo, a dieta saudável e o sono.

Matt Lambert, diretor de informação de saúde do Fundo Mundial de Pesquisa do Câncer, disse: “Esta nova pesquisa mostra que, apesar dos fatores genéticos, viver um estilo de vida saudável, incluindo uma dieta equilibrada e permanecer ativo, pode nos ajudar a viver mais”.

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Robôs vs animais: quem ganha a corrida em ambientes naturais?

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Robôs vs animais: quem ganha a corrida em ambientes naturais?

resumo: Os pesquisadores descobriram se os robôs modernos podem superar os organismos biológicos em velocidade e agilidade. O estudo concluiu que, apesar dos avanços na engenharia, os animais ainda superam os robôs em eficiência locomotiva em ambientes naturais.

Os pesquisadores descobriram que a integração de componentes robóticos fica aquém do processo coerente em nível de sistema observado em animais. Esta visão está a impulsionar o desenvolvimento de sistemas robóticos mais integrados e adaptáveis, inspirados no design da natureza.

Principais fatos:

  1. Eficiência robótica versus biológica: O estudo confirma que os subsistemas robóticos individuais, como potência e atuação, podem igualar ou exceder os seus homólogos biológicos, mas os robôs não têm um desempenho tão bom como os animais quando estes sistemas são combinados.
  2. Modelos biológicos inspiradores: A pesquisa destaca como os animais, como as aranhas-lobo e as baratas, se destacam em terrenos e tarefas complexas devido aos seus sistemas biológicos integrados e versáteis.
  3. Tendências futuras da engenharia: As descobertas incentivam os engenheiros a repensar o design dos robôs e exigem uma abordagem mais integrada, semelhante aos sistemas biológicos, onde diferentes funções são combinadas em componentes únicos.

fonte: Universidade do Colorado

Talvez a questão seja uma versão do século XXI da história da tartaruga e da lebre: quem venceria uma corrida entre um robô e um animal?

Num artigo de nova perspectiva, uma equipa de engenheiros dos Estados Unidos e do Canadá, incluindo o roboticista Kaushik Jayaram, da Universidade do Colorado em Boulder, decidiu responder a este mistério.

Então, como podem os engenheiros construir robôs que, tal como os animais, sejam mais do que apenas a soma das suas partes? Crédito: Notícias de Neurociências

O grupo analisou dados de dezenas de estudos e chegou a um sonoro “não”. Em quase todos os casos, criaturas biológicas, como chitas, baratas e até humanos, parecem ser capazes de superar os seus homólogos robóticos.

Os pesquisadores, liderados por Samuel Borden, da Universidade de Washington, e Maxwell Donnellan, da Universidade Simon Fraser, publicaram suas descobertas na semana passada na revista. Robótica científica.

“Como engenheiro, é meio chato”, disse Jayaram, professor assistente do Departamento de Engenharia Mecânica Paul M. Rady da Universidade do Colorado em Boulder. “Ao longo de 200 anos de extensa engenharia, conseguimos enviar naves espaciais para a Lua, Marte e muito mais. Mas é intrigante que ainda não tenhamos robôs que sejam muito melhores a mover-se em ambientes naturais do que os sistemas biológicos.”

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Ele espera que este estudo inspire os engenheiros a aprender como construir robôs mais inteligentes e adaptáveis. Os investigadores concluíram que o fracasso dos robôs em superar os animais não se deve a uma deficiência em qualquer peça de maquinaria, como baterias ou motores. Em vez disso, os engenheiros podem ter dificuldades para fazer com que essas peças funcionem juntas de forma eficiente.

Essa busca é uma das principais paixões de Jayaram. Seu laboratório no campus da CU Boulder é o lar de muitos rastejadores assustadores, incluindo várias aranhas-lobo peludas do tamanho de meio dólar.

“As aranhas-lobo são caçadoras naturais”, disse Jayaram. “Eles vivem sob as rochas e podem correr em terrenos complexos a uma velocidade incrível para capturar presas.”

Ele imagina um mundo em que os engenheiros constroem robôs que agem mais como essas aranhas incomuns.

“Os animais são, até certo ponto, a personificação deste princípio de design definitivo, um sistema que funciona bem em conjunto”, disse ele.

Energia da barata

Pergunta “Quem corre melhor, animais ou robôs?” É complicado porque a operação em si é complicada.

Em pesquisas anteriores, Jayaram e seus colegas da Universidade de Harvard projetaram um grupo de robôs que buscam imitar o comportamento aversivo das baratas. O modelo HAMR-Jr da equipe cabe em uma moeda e corre a velocidades equivalentes à de uma chita. Mas, observou Jayaram, embora o HAMR-Jr possa se mover para frente e para trás, ele não se move bem de um lado para o outro ou em terrenos acidentados.

Em contraste, a humilde barata não tem problemas em atravessar superfícies que vão desde porcelana até terra e cascalho. Eles também podem quebrar paredes e passar por pequenas rachaduras.

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Para entender por que esta diversidade é um desafio para a robótica, os autores do novo estudo dividiram estas máquinas em cinco subsistemas, incluindo potência, estrutura, atuação, detecção e controle. Para surpresa do grupo, alguns destes subsistemas pareciam estar aquém dos seus homólogos animais.

Por exemplo, baterias de íons de lítio de alta qualidade podem fornecer até 10 quilowatts de energia para cada quilograma (2,2 libras) que pesam. Por outro lado, o tecido animal produz cerca de um décimo disso. Enquanto isso, os músculos não chegam nem perto de igualar o torque absoluto de muitos motores.

“Mas no nível do sistema, os robôs não são bons”, disse Jayaram. “Enfrentamos compromissos inerentes ao design. Se tentarmos melhorar uma coisa, como a velocidade de avanço, podemos perder outra coisa, como a capacidade de virar.

Sentidos de aranha

Então, como podem os engenheiros construir robôs que, tal como os animais, sejam mais do que apenas a soma das suas partes?

Jayaram observou que os animais não são divididos em subsistemas separados da mesma forma que os robôs. Por exemplo, seus quadríceps impulsionam suas pernas como os motores HAMR-Jr impulsionam seus membros. Mas os quadríceps também produzem sua própria força, quebrando gorduras e açúcares e integrando células nervosas que podem sentir dor e pressão.

Jayaram acredita que o futuro da robótica pode estar limitado a “subunidades funcionais” que fazem a mesma coisa: em vez de manter as fontes de alimentação separadas dos motores e das placas de circuito, por que não integrá-las todas numa única peça?

Num artigo de 2015, o cientista da computação Nicholas Curiel, que não esteve envolvido no estudo atual, propôs tais “materiais robóticos” teóricos que agiriam mais como quads.

Os engenheiros ainda estão longe de atingir esse objetivo. Alguns, como Jayaram, estão tomando medidas nessa direção, como acontece com o Robô Artrópode Inseto Articulado (CLARI) de seu laboratório, um robô com várias pernas que se move um pouco como uma aranha.

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Jayaram explicou que o CLARI é baseado em um design modular, com cada uma de suas pernas atuando como um robô autônomo com motor, sensores e circuitos de controle próprios. A nova e melhorada versão da equipe, chamada mCLARI, pode se mover em todas as direções em espaços apertados, uma novidade para robôs de quatro patas.

É outra coisa que engenheiros como Jayaram podem aprender com esses caçadores por excelência, as aranhas-lobo.

“A natureza é uma professora realmente útil.”

Sobre notícias de pesquisa em robótica e neurotecnologia

autor: Daniel Tensão
fonte: Universidade do Colorado
comunicação: Daniel Strain – Universidade do Colorado
foto: Imagem creditada ao Neuroscience News

Pesquisa original: Acesso livre.
Por que os animais podem superar os robôs?“Por Kaushik Jayaram et al. Robótica científica


um resumo

Por que os animais podem superar os robôs?

Os animais correm muito melhor do que os robôs. A diferença no desempenho surge nas importantes dimensões de agilidade, alcance e durabilidade.

Para compreender as razões por trás desta lacuna de desempenho, comparamos tecnologias naturais e artificiais em cinco subsistemas operacionais críticos: potência, estrutura, atuação, detecção e controle.

Com poucas exceções, as tecnologias projetadas atendem ou excedem o desempenho de suas contrapartes biológicas.

Concluímos que a vantagem da biologia sobre a engenharia surge de uma melhor integração dos subsistemas e identificamos quatro obstáculos principais que os roboticistas devem superar.

Para atingir esse objetivo, destacamos direções de pesquisa promissoras que têm um enorme potencial para ajudar futuros robôs a alcançarem desempenho de nível animal.

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