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Mapa plano XY do centro galáctico para as 33.335 estrelas usado para calcular velocidades circulares, plotado em caixas de 0,5 quiloparsec. Os vetores representam a velocidade média das estrelas dentro de cada compartimento e são codificados por cores pelo número de estrelas em cada compartimento. crédito: Avisos mensais da Royal Astronomical Society (2024). doi: 10.1093/mnras/stae034
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Mapa plano XY do centro galáctico para as 33.335 estrelas usado para calcular velocidades circulares, plotado em caixas de 0,5 quiloparsec. Os vetores representam a velocidade média das estrelas dentro de cada compartimento e são codificados por cores pelo número de estrelas em cada compartimento. crédito: Avisos mensais da Royal Astronomical Society (2024). doi: 10.1093/mnras/stae034
Ao registrar a velocidade das estrelas em toda a Via Láctea, os físicos do MIT descobriram que as estrelas no disco galáctico se movem mais lentamente do que o esperado em comparação com estrelas mais próximas do centro galáctico. Os resultados levantam uma possibilidade surpreendente: o núcleo gravitacional da Via Láctea pode ser mais leve e conter menos matéria escura do que se pensava anteriormente.
As novas descobertas baseiam-se na análise da equipa de dados capturados pelos instrumentos Gaia e APOGEE. Gaia é um telescópio espacial em órbita que rastreia a posição, distância e movimento precisos de mais de mil milhões de estrelas em toda a Via Láctea, enquanto o APOGEE é um rastreio terrestre.
Os físicos analisaram as medições de Gaia de mais de 33.000 estrelas, incluindo algumas das estrelas mais distantes da galáxia, e determinaram a “velocidade circular” de cada estrela, ou quão rápido a estrela está girando no disco galáctico, dada a distância da estrela ao centro da galáxia. a galáxia. .
Os cientistas traçaram um gráfico da velocidade de cada estrela em relação à sua distância para gerar uma curva de rotação, um gráfico padrão em astronomia que representa a rapidez com que a matéria gira a uma determinada distância do centro da galáxia. O formato dessa curva pode dar aos cientistas uma ideia de quanta matéria visível e escura está distribuída pela galáxia.
“O que ficamos realmente surpresos ao ver foi que esta curva permaneceu plana, plana, plana durante uma certa distância, e depois começou a diminuir”, diz Lina Naguib, professora assistente de física no MIT. “Isto significa que as estrelas exteriores estão a rodar um pouco mais devagar do que o esperado, o que é um resultado muito surpreendente.”
A equipe traduziu a nova curva de rotação numa distribuição de matéria escura que poderia explicar a desaceleração das exoestrelas, e descobriu que o mapa resultante produziu um núcleo de galáxia mais leve do que o esperado. Ou seja, o centro da Via Láctea pode ser menos denso e conter menos matéria escura do que os cientistas pensam.
“Isso coloca este resultado em tensão com outras medições”, diz Najeeb. “Há algo suspeito acontecendo em algum lugar, e é realmente interessante descobrir onde isso está, para obter uma imagem coerente da Via Láctea.”
O time Relata seus resultados No Avisos mensais da Royal Astronomical Society. Os coautores do estudo do MIT, incluindo Nassib, são o primeiro autor Xiaowei Ou, Anna-Kristina Ehlers e Anna Friebel.
Um estudo realizado por físicos do Instituto de Tecnologia de Massachusetts sugere que o núcleo gravitacional da Via Láctea pode ter massa mais leve e conter menos matéria escura do que se pensava anteriormente. Fonte da imagem: ESA/Gaia/DPAC, editado por MIT News
“no nada”
Como a maioria das galáxias do Universo, a Via Láctea gira como água num vórtice, sendo a sua rotação impulsionada em parte por toda a matéria que gira dentro do seu disco. Na década de 1970, a astrônoma Vera Rubin foi a primeira a notar que as galáxias giram de maneiras que não podem ser impulsionadas pela matéria puramente visível.
Ela e os seus colegas mediram a velocidade de rotação das estrelas e descobriram que as curvas de rotação resultantes eram surpreendentemente planas. Isto significa que a velocidade das estrelas permaneceu a mesma em toda a galáxia, em vez de diminuir com a distância. Eles concluíram que outro tipo de matéria invisível deve estar afetando estrelas distantes para lhes dar um impulso extra.
O trabalho de Rubin sobre curvas de rotação foi uma das primeiras evidências fortes da existência de matéria escura, uma entidade invisível e desconhecida que se estima superar todas as estrelas e outras matérias visíveis no universo.
Desde então, os astrónomos observaram curvas planas semelhantes em galáxias distantes, apoiando a existência de matéria escura. Só recentemente os astrónomos tentaram traçar a curva de rotação da nossa galáxia com estrelas.
“Acontece que é difícil medir a curva de rotação quando você está dentro de uma galáxia”, observa O.
Em 2019, Anna Christina Ehlers, professora assistente de física no MIT, traçou a curva de rotação da Via Láctea, utilizando um conjunto anterior de dados do satélite Gaia. Esta divulgação de dados incluiu estrelas a até 25 quiloparsecs, ou cerca de 81.000 anos-luz, do centro galáctico.
Com base nestes dados, Ehlers observou que a curva de rotação da Via Láctea parece plana, embora com uma ligeira queda, semelhante a outras galáxias distantes, e por inferência, a galáxia provavelmente carrega uma alta densidade de matéria escura no seu núcleo. Mas essa opinião mudou agora, quando o telescópio divulgou um novo conjunto de dados, desta vez incluindo estrelas tão distantes como 30 quiloparsecs, a cerca de 100.000 anos-luz do núcleo galáctico.
“A estas distâncias, estamos no limite da galáxia, onde as estrelas começam a desaparecer”, diz Fripple. “Ninguém explorou como a matéria se move nesta galáxia exterior, onde estamos verdadeiramente no nada.”
Tensão estranha
Frebel, Naguib, Au e Ehlers mergulharam nos novos dados de Gaia, procurando expandir a curva de rotação inicial de Ehlers. Para melhorar a sua análise, a equipa complementou os dados do Gaia com medições do APOGEE – o Galaxy Evolution Experiment no Apache Point Observatory, que mede propriedades altamente detalhadas de mais de 700.000 estrelas na Via Láctea, tais como o seu brilho, temperatura e composição elementar.
“Inserimos todas essas informações em um algoritmo para tentar aprender conexões que possam nos fornecer melhores estimativas da distância até a estrela”, explica Au. “É assim que podemos ir mais longe.”
A equipa determinou as distâncias precisas de mais de 33.000 estrelas e utilizou estas medições para criar um mapa 3D de estrelas espalhadas pela Via Láctea até cerca de 30 quiloparsecs. Eles então combinaram esse mapa em um modelo de velocidade circular, simulando a velocidade com que qualquer estrela deveria se mover, levando em consideração a distribuição de todas as outras estrelas na galáxia. Eles então traçaram a velocidade e distância de cada estrela em um gráfico para produzir uma curva de rotação atualizada para a Via Láctea.
“Aí veio a estranheza”, diz Naguib.
Em vez de ver uma ligeira queda como nas curvas de rotação anteriores, a equipe notou que a nova curva caiu mais fortemente do que o esperado na extremidade externa. Este declínio inesperado indica que, embora as estrelas possam viajar à mesma velocidade ao longo de uma certa distância, de repente abrandam a distâncias maiores. As estrelas nos subúrbios parecem mover-se mais lentamente do que o esperado.
Quando a equipa traduziu esta curva de rotação na quantidade de matéria escura que deveria estar presente em toda a galáxia, descobriu que o núcleo da Via Láctea pode conter menos matéria escura do que o estimado anteriormente.
“Este resultado contradiz outras medições”, diz Najeeb. “A compreensão real deste resultado terá ramificações profundas. Isto poderá levar a mais massas escondidas atrás da borda do disco galáctico, ou a uma reconsideração do estado de equilíbrio da nossa Galáxia. Procuramos encontrar estas respostas em trabalhos futuros, usando altos graus de resolução.” Simulando com precisão galáxias semelhantes à Via Láctea.”
Mais Informações:
Xiaowei Ou et al., uma imagem de matéria escura da Via Láctea foi inferida a partir de sua curva de velocidade circular, Avisos mensais da Royal Astronomical Society (2024). doi: 10.1093/mnras/stae034
Informações da revista:
Avisos mensais da Royal Astronomical Society
Esta história foi republicada com permissão do MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), um site popular que cobre notícias sobre pesquisa, inovação e ensino do MIT.
WASHINGTON – A NASA está buscando a opinião do público sobre como priorizar quase 200 tópicos em tecnologia espacial para melhorar a forma como investe financiamento limitado neles.
A agência emitiu Lista de 187 “deficiências tecnológicas” Ou tópicos onde a tecnologia atual requer desenvolvimento adicional para atender às necessidades futuras da NASA. A escassez existe em 20 áreas, desde transporte espacial e suporte de vida até gestão de energia e calor.
Através de um local na rede InternetA agência convida as pessoas a revisarem as tecnologias listadas e avaliarem sua importância até o dia 13 de maio. A NASA usará essas informações para ajudar a priorizar essas tecnologias para investimentos futuros para preencher a lacuna.
Isto faz parte de um esforço da Direcção de Missões de Tecnologia Espacial (STMD) da agência para fornecer uma abordagem mais rigorosa à forma como o desenvolvimento tecnológico é apoiado. “A NASA entrou num ritmo de batalha com as nossas partes interessadas, onde priorizamos mais a área de atividades em que estamos engajados, em vez de inicialmente em torno do espaço do problema: os problemas que estamos trabalhando para resolver”, disse Curt. “Spuds” Vogel, administrador associado de tecnologia espacial da NASA, na reunião de 23 de abril do Consórcio de Inovação da Superfície Lunar.
Ele disse que a abordagem antiga corre o risco de transformar o programa de tecnologia espacial da NASA numa “loja de passatempos” sujeita aos caprichos dos decisores políticos. “Este é o foco errado.”
Ao priorizar as deficiências tecnológicas, ele disse que a NASA terá mais condições de investir seu financiamento nas mais importantes. “Estamos sobrecarregados. Isso significa que não temos orçamento para resolver todos esses problemas de uma vez, então temos que priorizar os dólares limitados com os quais somos abençoados para atacar os problemas que mais importam para nossas partes interessadas.”
Através deste processo, as pessoas poderão avaliar a importância de algumas ou de todas as deficiências tecnológicas identificadas pela NASA. Podem também listar tecnologias que considerem que deveriam ser incluídas ou identificar deficiências que considerem já terem sido resolvidas.
A NASA usará as informações deste processo, bem como um esforço interno separado da agência, para desenvolver uma lista classificada de tecnologias. “Isso deverá estar pronto neste verão”, disse Alisyn Lowry, diretora de planejamento estratégico e integração da STMD, numa apresentação separada na reunião de 24 de abril.
Embora a NASA não publique contribuições individuais, ela planeja revelar como diferentes grupos de partes interessadas na indústria e na academia classificaram as tecnologias. Mas Vogel enfatizou que a contribuição pública será apenas um factor na definição de prioridades globais.
“É uma ferramenta, não uma ferramenta”, disse ele, descrevendo as informações como parte de uma “trilha de auditoria” usada para vincular tecnologias a problemas. “Isso terá impacto no que fazemos, mas tomaremos as decisões finais.”
Ele disse que o número do défice pode mudar nos próximos anos com base nos dados desta análise do défice, para cima ou para baixo. Vogel disse que espera que a NASA atualize as prioridades anualmente. “Nos primeiros dois anos será onde a maioria das mudanças acontecerá. Depois disso, tudo se tornará contínuo e você verá isso como uma ferramenta que poderá usar de maneira semelhante à que usaremos também.”
Esta descoberta chamou a atenção de uma equipe internacional de cientistas
Ao visitar a recém-renovada casa europeia dos seus pais, o dentista descobre algo perturbador. Embutido nos ladrilhos de calcário ao longo do corredor que levava à varanda estava o que parecia ser uma mandíbula humana. O ladrilho foi cortado diagonalmente, revelando um corte transversal de vários dentes. Inseguro quanto ao curso de ação correto, o dentista recorreu ao Reddit, onde a descoberta despertou uma onda de interesse online, que vai da curiosidade entusiástica ao total desgosto.
A descoberta chamou a atenção de uma equipe internacional de cientistas que estão ansiosos para examinar o fóssil. Eles acreditam que poderia pertencer a um ancestral humano extinto.
“Se for um fóssil de hominídeo, o que acredito que seja, deveria ser estudado e colocado num museu”, diz John Kappelman, professor de antropologia da Universidade do Texas em Austin, especializado nas origens e evolução. de hominídeos e hominídeos. , ele disse por e-mail.
O travertino, um tipo de calcário comumente utilizado na construção devido ao seu apelo estético e longevidade, muitas vezes se forma perto de fontes minerais e pode conter restos fossilizados de vidas passadas. Embora fósseis de plantas, algas e até animais como os de rinocerontes e girafas sejam por vezes encontrados em calcário, restos humanos são excepcionalmente raros, observa John Hawkes, paleontólogo humano da Universidade de Wisconsin. Forbes mencionado.
Em uma postagem intitulada “Quantos banheiros neandertais existem em um tribunal?” Dr. Hawkes destaca a natureza incomum desta descoberta em particular.
“Espero que haja muitas reviravoltas na história desta mandíbula”, escreveu Hawks. “Com alguns dentes preservados e a abundância de rochas circundantes, espero que os especialistas possam aprender muito sobre a vida deste indivíduo e quando ele viveu.”
O dentista europeu, especializado em implantes dentários, disse à Forbes que soube imediatamente que não estava apenas observando variações naturais nos padrões de pedra dos ladrilhos de pedra quando viu vários dentes olhando para ele.
“Do ponto de vista do meu dentista, não tive dúvidas de que ele era algum tipo de humano”, disse ele à Forbes. “A distribuição dos dentes e o tamanho da mandíbula são distintos. A largura do córtex também é específica dos humanos antigos.”
“Não acho que seja Jimmy Hoffa”, brincou o dentista na sequência de sua postagem original no Reddit. Ele disse que preferia não revelar seu nome ou o paradeiro de seus pais para proteger a privacidade da família.
Quando um dentista descobriu um maxilar como parte de uma reforma na casa de seus pais, ele ficou surpreso por um motivo diferente.
“É muito incomum encontrar fósseis de vertebrados em ladrilhos de calcário tratado, e os fósseis de hominídeos são 100 vezes mais raros”, disse Kappelman. “Só temos um punhado.”
Kappelman fez parte de uma equipa que observou a primeira evidência de tuberculose gravada em restos de esqueletos humanos com 500 mil anos de idade, descobertos por operários de uma fábrica na Turquia que cortavam ladrilhos de calcário para uso comercial. Os cientistas publicaram os resultados de suas pesquisas em 2007 no American Journal of Physical Anthropology.
resumo: As conversas baseadas na Internet podem melhorar significativamente as funções cognitivas em idosos socialmente isolados. O ensaio, conhecido como I-CONECT, envolveu 186 participantes com 75 anos ou mais que participaram em chats de vídeo estruturados quatro vezes por semana, o que ajudou a aumentar a memória e a função executiva, especialmente entre aqueles com comprometimento cognitivo ligeiro.
Ao longo de um ano, estas interações não só aumentaram os resultados cognitivos, mas também melhoraram o bem-estar emocional e aumentaram a conectividade em áreas do cérebro associadas à atenção. As descobertas sugerem que as conversas digitais podem ser uma estratégia viável para combater o isolamento social e as suas repercussões cognitivas.
Principais fatos:
Melhorar a função cognitiva: Os participantes do ensaio I-CONECT que se envolveram em conversas digitais frequentes mostraram melhorias nas pontuações dos testes cognitivos globais e nas funções executivas baseadas na linguagem.
Melhorar o bem-estar emocional: Tanto o grupo de controlo como o de intervenção registaram melhorias na saúde emocional, sugerindo que o contacto social regular, mesmo que breve, pode ter efeitos positivos.
Benefícios neurológicos: As imagens cerebrais revelaram maior conectividade dentro da rede de atenção dorsal para o grupo de intervenção, destacando o potencial das interações conversacionais para melhorar a função cerebral.
fonte: Harvard
A simples conversa com outras pessoas pode estimular várias funções cerebrais entre idosos socialmente isolados, mesmo quando as interações são baseadas na Internet, de acordo com um novo ensaio clínico realizado no Massachusetts General Hospital.
Os resultados são publicados em O mundo do envelhecimento.
“Iniciámos o nosso primeiro estudo de intervenção comportamental de prova de conceito em 2010, quase uma década antes da pandemia da COVID-19, chamando a atenção para os efeitos nocivos do isolamento social na nossa saúde geral”, explicou a autora principal Hiroko H. Dodge, investigadora principal. . De ensaios financiados pelos Institutos Nacionais de Saúde.
As medidas de bem-estar emocional melhoraram tanto no grupo de controlo como no grupo de intervenção, sugerindo que a emoção pode ser melhorada através de breves chamadas telefónicas semanais, enquanto a melhoria da função cognitiva requer um envolvimento frequente em conversas. Crédito: Notícias de Neurociências
A segunda fase do ensaio randomizado com 186 participantes, denominado I-CONECT, utilizou a Internet e webcams para permitir interações conversacionais entre entrevistadores treinados e indivíduos socialmente isolados com 75 anos ou mais que têm cognição normal ou comprometimento cognitivo leve.
Os investigadores alternaram os parceiros de conversa atribuídos a cada participante para melhorar a novidade da experiência, forneceram dispositivos fáceis de usar que permitiram aos participantes sem qualquer experiência de Internet/webcam participar facilmente em conversas baseadas em vídeo e incentivaram conversas usando tópicos diários padronizados e instruções de imagem .
Conversas de trinta minutos foram realizadas quatro vezes por semana durante seis meses e depois duas vezes por semana durante mais seis meses. Um grupo de controle de indivíduos semelhantes não participou de tais conversas, mas tanto o grupo de intervenção quanto o grupo de controle receberam ligações telefônicas semanais de 10 minutos.
Após o período inicial de seis meses, o grupo de intervenção teve uma pontuação mais elevada no teste cognitivo global em comparação com o grupo de controle, com um grande tamanho de efeito entre aqueles com comprometimento cognitivo leve. Além disso, os participantes do grupo de intervenção com cognição normal tiveram pontuações indicando maior função executiva baseada na linguagem.
No final do período final de seis meses, os participantes do grupo de intervenção com comprometimento cognitivo leve obtiveram pontuações nos testes indicando melhor função cerebral relacionada à memória do que o grupo de controle.
As medidas de bem-estar emocional melhoraram tanto no grupo de controlo como no grupo de intervenção, sugerindo que a emoção pode ser melhorada através de breves chamadas telefónicas semanais, enquanto a melhoria da função cognitiva requer um envolvimento frequente em conversas.
Além disso, testes de imagem cerebral mostraram que o grupo de intervenção tinha maior conectividade dentro da rede de atenção dorsal – uma região importante para manter a atenção visuoespacial – em comparação com o grupo de controle, embora este achado deva ser interpretado com cuidado devido ao número limitado de participantes avaliados. Devido a limitações de pesquisa relacionadas ao COVID-19.
Com base em solicitações de ex-participantes do estudo que continuamente solicitavam conversas, Dodge e seus colegas criaram uma organização sem fins lucrativos, a Fundação I-CONNECT. A organização oferece interações sociais gratuitas para idosos isolados na comunidade, utilizando os mesmos materiais utilizados no ensaio.
“Nosso próximo objetivo é expandir essas atividades para alcançar indivíduos necessitados mais isolados, bem como aprofundar os mecanismos biológicos por trás do impacto das interações sociais em nossa função cerebral”, disse Dodge.
“Fornecer interações de conversa online estimulantes e frequentes pode ser uma estratégia eficaz para reduzir o risco de demência em casa contra o isolamento social e o declínio cognitivo.
“Planejamos expandir este tratamento para ambulatórios geriátricos, onde estamos atualmente arrecadando fundos para isso, e também examinar sua eficácia no tratamento de sintomas leves a moderados de depressão”.
A equipa também está a explorar a possibilidade de fornecer interações conversacionais através de um chatbot – um bot treinado em IA – que proporciona conversas estimulantes como uma intervenção económica.
“Sabemos que as conexões humanas são extremamente importantes para o nosso bem-estar emocional, mas para a estimulação cognitiva, os chatbots podem funcionar tão eficazmente quanto os humanos, o que estamos investigando atualmente”, disse Dodge, diretor de análise de pesquisa da Universidade da Califórnia. , Califórnia. Recentemente, ele abriu o Centro Multidisciplinar do Cérebro no MGH e é membro do corpo docente da Harvard Medical School.
Financiamento: O financiamento foi fornecido pelo Instituto Nacional do Envelhecimento.
Sobre notícias de pesquisa sobre cognição e envelhecimento
Ensaio clínico controlado randomizado de engajamento conversacional baseado na Internet (I-CONECT) entre adultos socialmente isolados com mais de 75 anos de idade com cognição normal ou comprometimento cognitivo leve: principais resultados
Antecedentes e objetivos
O isolamento social é um fator de risco para declínio cognitivo e demência. Conduzimos um ensaio clínico controlado randomizado (ECR) de interações sociais aprimoradas, levantando a hipótese de que as interações conversacionais podem estimular a função cerebral entre idosos socialmente isolados sem demência. Relatamos as principais descobertas deste ensaio clínico RCT (engajamento conversacional baseado na Internet) em vários locais [I-CONECT]; NCT02871921).
O grupo experimental recebeu conversas semiestruturadas cognitivamente estimulantes com entrevistadores treinados via Internet/webcam 4 vezes por semana durante 6 meses (familiarização) e duas vezes por semana durante mais 6 meses (manutenção).
Tanto o grupo experimental quanto o de controle receberam ligações semanais de 10 minutos. Modificações no protocolo foram necessárias devido à pandemia da doença coronavírus de 2019.
resultados
Um total de 186 participantes foram randomizados. Após o período de indução, o grupo experimental obteve pontuações mais altas nos testes cognitivos globais (Montreal Cognitive Assessment [primary outcome]; 1,75 pontos [p = .03]) em comparação com o grupo controle.
Após a indução, os participantes do grupo experimental com cognição normal apresentaram maior função executiva baseada na linguagem (teste de fluência semântica [secondary outcome]; 2,56 pontos [p = .03]). No final do período de manutenção, o grupo experimental de pessoas com comprometimento cognitivo leve apresentou maior função de codificação (Craft Story Immediate Recall Test). [secondary outcome]; 2,19 pontos [p = .04]).
A medição do bem-estar emocional melhorou tanto no grupo controle quanto no experimental. A fMRI em estado de repouso mostrou que o grupo experimental aumentou a conectividade dentro da rede de atenção dorsal em comparação com o grupo de controle.é= 0,02), mas o tamanho da amostra foi limitado.
Discussão e suas implicações
Proporcionar interações conversacionais online estimulantes frequentes pode ser uma estratégia eficaz para reduzir o risco de demência em casa contra o isolamento social e o declínio cognitivo.
