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Um experimento com acelerador de partículas que pode reescrever a história da imprensa

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Estou um pouco nervoso. Na minha mão direita tenho uma parte inestimável da história humana. Isso não é exagero. É uma caixa preta desgastada, decorada com texto dourado na frente. Em um texto de estilo gótico, lê-se “Papel da Bíblia de Gutenberg (1450 – 1455).”

sim, quem – qual Bíblia de Gutemberg. Estas páginas originais, datadas do século XV, chegaram a Laboratório Nacional de Aceleração do SLAC no norte da Califórnia para ser explodido por raios-X de alta energia. Junto com as páginas da Bíblia, há um texto confucionista coreano do século 15, uma página dos Contos de Cantuária escrita no século 14 e outros documentos ocidentais e orientais preparados para resistir a essa barragem. Os pesquisadores esperam que nas páginas desses documentos inestimáveis ​​haja evidências do desenvolvimento da invenção mais importante da humanidade: a imprensa.

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Uma página da Bíblia original de Gutenberg (1450-1455 dC) foi escaneada por um feixe do acelerador de partículas síncrotron do SLAC.

Laboratório Nacional de Aceleração do SLAC

“O que estamos tentando aprender é a composição inicial das tintas, papéis e possivelmente quaisquer restos das fontes usadas nessas impressões ocidentais e orientais”, disse o consultor de imagens Michael Toth.

Durante séculos, acreditou-se que Johannes Gutenberg inventou a imprensa por volta de 1440 dC na Alemanha. Acredita-se que ele tenha impresso 180 escrituras (menos de 50 existem hoje). Mas, recentemente, os historiadores descobriram evidências de que os budistas coreanos começaram a imprimir por volta de 1250 dC.

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Uma página da Bíblia de Gutenberg da primeira e segunda cartas de Pedro, meados do século XV.

Jacqueline Ramsier Orel / SLAC National Accelerator Laboratory

“O que não se sabe é se essas duas invenções foram completamente separadas ou se houve um fluxo de informações”, disse Uwe Bergman, professor de física da Universidade de Wisconsin. “Se houvesse um fluxo de informações, seria, é claro, da Coréia para o Ocidente e Gotemburgo.”

Para ser mais claro: a invenção de Gutenberg dependia, pelo menos em parte, da tecnologia oriental? Este é o lugar onde Fonte de luz radiante síncrotron de Stanford Digitar.

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Anais da Primavera e Outono, Confúcio, c. 1442.

Jacqueline Ramsier Orel / SLAC National Accelerator Laboratory

Um síncrotron é um acelerador de partículas que dispara elétrons em um enorme túnel em forma de anel para gerar raios-X (em oposição a O acelerador de partículas linear mais famoso do SLAC, o LCLS de 2 milhas). Esses raios X dão aos cientistas a capacidade de estudar as propriedades estruturais e químicas da matéria. Para ver exatamente como eles usam SSL para estudar documentos valiosos, assista ao vídeo acima.

Ao disparar um feixe de raios X mais fino que um SSL de cabelo humano em um bloco de texto em um documento, os pesquisadores podem criar mapas químicos 2D que separam os elementos em cada pixel. É uma técnica chamada imagem de fluorescência de raios-X, ou XRF.

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Fonte de Stanford Synchrotron Radiation Lights (SSRL) no SLAC National Accelerator Laboratory.

Laboratório Nacional de Aceleração do SLAC

“Os átomos dessa amostra emitem luz e podemos acompanhar de quais elementos a luz deveria ter vindo na tabela periódica”, disse Minhal Gardisi, estudante de doutorado que trabalha no projeto.

Embora os raios-X do SSLL sejam poderosos, eles não danificam documentos, dando aos estudiosos uma visão abrangente das moléculas que compõem os textos antigos. Também lhes dá a capacidade de procurar minerais que os historiadores dizem que não deveriam ter sido escritos com tinta. Isso pode indicar que eles podem ter vindo da própria impressora. “Isso significa que podemos aprender algo sobre as ligas que foram usadas na Coréia e por Gutenberg e talvez mais tarde por outros”, disse Bergmann.

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Os cientistas podem usar raios-X para criar mapas químicos bidimensionais de textos antigos como este documento confucionista.

Mike Toth / Laboratório Nacional de Aceleração do SLAC

Caso encontrem semelhanças nas estruturas químicas dos documentos, pode contribuir para a pesquisa em andamento sobre diferenças e semelhanças nas técnicas de impressão e se há troca de informações das culturas do Leste Asiático para o Ocidente.

No entanto, todos os cientistas com quem conversei sobre o projeto deixaram claro que, mesmo que fossem encontradas semelhanças entre os dois documentos, não seria provado de forma conclusiva que uma tecnologia influenciasse a outra.

Os documentos estão emprestados de coleções particulares, da Biblioteca e Arquivos de Stanford na Coréia. A pesquisa no SLAC faz parte de um projeto maior liderado por UNESCO Ligar De Jikji a Gotemburgo. Os resultados serão apresentados em Biblioteca do Congresso próximo abril.

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Como os cientistas estão se preparando para a alarmante abordagem do Apophis à Terra?

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Como os cientistas estão se preparando para a alarmante abordagem do Apophis à Terra?

Dentro de cerca de cinco anos, um asteróide potencialmente perigoso passará pela Terra a uma distância alarmantemente próxima de menos de 32.000 km (20.000 milhas). Durante este raro encontro, o Apophis estará 10 vezes mais próximo da Terra do que da Lua, e os cientistas querem aproveitar ao máximo a sua visita.

O Apophis está em trajetória em direção à Terra em 13 de abril de 2029. Quando foi descoberto pela primeira vez em 2004, o objeto próximo à Terra com 1.100 pés de largura (335 metros) foi classificado como um asteroide perigoso que poderia impactar nosso planeta. No entanto, observações subsequentes garantiram aos cientistas que ainda não havia necessidade de pânico e que o asteróide tinha caído. Não há chance de colidir com a Terra por pelo menos mais um século.

Esta é uma notícia muito boa, dado o tamanho deste objeto e os graves danos que poderia causar se alguma vez atingisse o nosso planeta. Esperamos que isso nunca aconteça, mas objetos deste tamanho tendem a colidir com a Terra cerca de uma vez a cada 80 mil anos, provocando danos catastróficos e afetando os invernos à escala global.

As imagens do Apophis foram obtidas por antenas de rádio no Complexo Goldstone da Deep Space Network, na Califórnia, e no Telescópio Green Bank, na Virgínia Ocidental, quando o asteroide estava a 17 milhões de quilômetros de distância.

As imagens do Apophis foram obtidas por antenas de rádio no Complexo Goldstone da Deep Space Network, na Califórnia, e no Telescópio Green Bank, na Virgínia Ocidental, quando o asteroide estava a 17 milhões de quilômetros de distância.
foto: NASA/JPL-Caltech e NSF/AUI/GBO

Durante o próximo sobrevoo, os cientistas querem explorar o asteróide para determinar se o campo gravitacional da Terra terá um efeito na orientação, composição e rotação do Apophis. Pode desencadear terremotos de asteróides, por exemplo, causando uma mudança na forma como seus materiais são distribuídos dentro deles ou alterando a aparência de suas superfícies. Os cientistas esperam registar estas potenciais mudanças comparando as observações do asteróide antes e depois de colidir com a Terra em 2029. As mudanças físicas num asteróide podem alterar o seu caminho orbital, pelo que os cientistas irão obviamente querer documentar isso.

Empresas espaciais privadas como a Blue Origin e a startup Exploration Labs, ou ExLabs, apresentaram propostas de missões para se encontrar com o Apophis antes de seu esperado sobrevôo, SpaceNews mencionado. Durante um workshop recente no centro da Agência Espacial Europeia na Holanda, as empresas apresentaram os seus conceitos de missão num esforço para aprender mais sobre o asteróide e outras rochas espaciais que poderiam representar um perigo potencial para a Terra.

A proposta da Blue Origin incluía o uso de… Plataforma orbital do Anel Azul Para entregar as cargas ao Apophis. O Blue Ring, com estreia prevista para o final de 2024, foi projetado para fornecer serviços abrangentes a clientes comerciais e governamentais e pode hospedar cargas úteis com peso de até 3.000 kg (6.600 libras).

Um conceito artístico do próximo veículo de transferência orbital Blue Ring da Blue Origin.
foto: Original azul

A plataforma orbital poderia ser usada para entregar instrumentos ou espaçonaves implantáveis ​​ao Apophis para missões de baixo custo e baixo risco, disse Steve Squires, cientista-chefe da Blue Origin, citado pela SpaceNews.

Para sua proposta, o ExLabs apresentou uma ideia que já havia sido estudada pelo Jet Propulsion Laboratory (JPL) da NASA. O Distributed Radar Observations of Interior, ou DROID, enviará uma espaçonave para Apophis, que implantará dois cubesats para realizar uma “varredura CAT” do interior do asteróide, de acordo com a SpaceNews. A missão será lançada em maio de 2028 e chegará ao Apophis em fevereiro de 2029.

No início de fevereiro, NASA organizou um workshop Buscar ideias do setor privado “sobre abordagens inovadoras para missões durante o sobrevôo do asteroide Apophis pela Terra em 2029”.

A espaçonave OSIRIS-APEX da NASA, anteriormente conhecida como OSIRIS-REx, já existe A caminho de estudar Apófis E observe as mudanças que o asteroide pode sofrer ao se aproximar da Terra. Depois de descer Amostras do asteroide Bennu No deserto de Utah, a espaçonave foi redirecionada para uma nova missão, na qual teve que fazer passagens próximas ao Sol, além de três assistências da gravidade da Terra, para chegar a Apophis em cinco anos.

A agência espacial também possui um par de espaçonaves sobressalentes que podem ser reutilizadas para estudar o asteróide Apophis. A missão Janus deveria ser lançada em agosto de 2022, viajando ao espaço com a espaçonave Psyche para explorar o asteróide rico em minerais. Uma infeliz falha de software atrasou o lançamento do Psyche dois meses antes de sua decolagem O que afeta as tarefas de pilotagem.

Psyche foi lançado posteriormente em outubro de 2023Mas a nova janela de lançamento não foi capaz de levar as sondas gêmeas Janus aos alvos originais da missão. Como resultado, a espaçonave foi retirada do manifesto de lançamento e armazenada na Lockheed Martin.

As duas espaçonaves foram originalmente planejadas para visitar os asteróides 1996 FG3 e 1991 VH, mas poderiam ser reutilizadas para estudar Apophis. Embora existam algumas diferenças entre o Apophis e os objetivos originais da missão Janus, as sondas gêmeas ainda podem voar e fazer observações semelhantes para o próximo visitante da Terra.

E isto é apenas o começo. É possível que outras missões sejam anunciadas nos próximos meses e anos dada a importância científica e a raridade de um encontro tão próximo.

Para mais viagens espaciais em sua vida, siga-nos X Um marcador personalizado para o Gizmodo Página do voo espacial.

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Privação associada a maior risco de segundo câncer entre sobreviventes de câncer de mama na Inglaterra Câncer

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Privação associada a maior risco de segundo câncer entre sobreviventes de câncer de mama na Inglaterra  Câncer

As mulheres sobreviventes do cancro da mama que vivem nas zonas mais desfavorecidas têm 35% mais probabilidades de desenvolver um segundo cancro, não relacionado, em comparação com as que vivem nas zonas mais ricas. pesquisar Ofertas.

O câncer de mama é o câncer mais comumente diagnosticado no Reino Unido, com cerca de 56.000 pessoas informadas que o sofrem a cada ano. Melhorar o diagnóstico e o tratamento significa que As taxas de sobrevivência em cinco anos são agora de 86% na Inglaterra.

As pessoas que sobreviveram ao cancro da mama têm uma maior probabilidade de desenvolver um segundo cancro primário (não relacionado), mas até agora o risco exato não foi claro.

Uma equipa de investigadores liderada pela Universidade de Cambridge analisou dados do NHS de quase 600.000 pacientes em Inglaterra e descobriu que, em comparação com a população feminina em geral, as mulheres que sobreviveram ao cancro da mama tinham um risco aumentado de desenvolver 12 outros cancros primários.

Elas tinham o dobro do risco de desenvolver câncer na mama não afetada (no lado contralateral), um risco aumentado de 87% de câncer endometrial, um risco aumentado de 58% de leucemia mieloide e um risco aumentado de 25% de câncer de ovário.

O estudo, publicado no The Lancet Regional Health – Europe, concluiu que o risco de desenvolver um segundo cancro primário era maior em pessoas que viviam em áreas de maior privação socioeconómica.

Em comparação com os mais ricos e menos ricos, os sobreviventes do cancro da mama têm um risco 166% maior de cancro do pulmão, um risco 78% aumentado de cancro do estômago e um risco aumentado de mais de 50% de cancro da bexiga e do esófago, e um risco aumentado de 48% de desenvolver câncer de mama. Maior risco de câncer de cabeça e pescoço e aumento de 43% no risco de câncer renal.

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No geral, aqueles que viviam nas áreas mais desfavorecidas tinham 35% mais probabilidade de desenvolver um segundo cancro que não o cancro da mama.

Isto pode dever-se ao facto de factores de risco como o tabagismo, a obesidade e o consumo de álcool serem mais comuns entre os grupos mais desfavorecidos. Um estudo de 2023 descobriu que a privação causa 33.000 casos adicionais de câncer no Reino Unido a cada ano.

O primeiro autor, Isaac Allen, do Departamento de Saúde Pública e Cuidados Primários da Universidade de Cambridge, disse: “Este é o maior estudo já feito para rastrear o segundo tipo de câncer depois do câncer de mama, e o primeiro a mostrar que mulheres diagnosticadas com câncer de mama em áreas desfavorecidas têm maior probabilidade de desenvolver um segundo tipo de cancro.” Muitos cancros resultam da privação, mas é claro que é necessária mais investigação para determinar os factores específicos que levam a riscos mais elevados e a melhor forma de reduzir estas disparidades.

Além dos dados de mais de 580.000 mulheres, os investigadores examinaram o risco de um segundo cancro primário em mais de 3.500 homens sobreviventes de cancro da mama diagnosticados entre 1995 e 2019, utilizando o conjunto de dados do Registo Nacional de Cancro.

Os sobreviventes do cancro da mama do sexo masculino tinham 55 vezes mais probabilidade do que a população masculina em geral de desenvolver cancro da mama contralateral, 58% mais probabilidade do que a população masculina em geral de desenvolver cancro da próstata e tinham quatro vezes mais risco de desenvolver cancro da tiróide, embora os números reais destes cânceres Foi baixo.

Reagindo às descobertas, o professor Pat Price, oncologista líder e cofundador da… Campanha Pegue o CâncerEle disse: “Isto destaca outro exemplo de desigualdades alarmantes no cancro, sublinhando a necessidade urgente de um plano dedicado ao cancro. “Nem a origem de uma pessoa nem o seu estatuto socioeconómico devem determinar as suas hipóteses de contrair ou sobreviver ao cancro”.

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Dr. Simon Vincent, Diretor de Pesquisa, Apoio e Impacto do Breast Cancer Now, disse: Embora um risco maior de câncer secundário possa ser causado por fatores genéticos ou pelos efeitos do tratamento inicial do câncer de mama, são necessárias mais pesquisas sobre as causas do segundo câncer primário. . Câncer e como acompanhar pacientes que completaram o tratamento inicial para câncer de mama.

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Podemos ter detectado a primeira explosão magnética fora da nossa galáxia

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Podemos ter detectado a primeira explosão magnética fora da nossa galáxia
Mais Zoom / M82, o local do que é provavelmente uma explosão gigante de um magnetar.

NASA, ESA e a equipe do legado do Hubble

Os raios gama são uma ampla classe de fótons de alta energia, incluindo qualquer coisa com mais energia que os raios X. Embora muitas vezes surjam de processos como o decaimento radioativo, poucos eventos astronômicos os produzem em quantidades suficientes para que possam ser detectados quando a radiação se origina em outra galáxia.

Porém, a lista é maior que uma, o que significa que a descoberta dos raios gama não significa que conhecemos o evento que levou ao seu aparecimento. A baixas energias, podem ser produzidos nas regiões circundantes dos buracos negros e por estrelas de neutrões. As supernovas também podem produzir uma explosão repentina de raios gama, assim como a fusão de objetos compactos, como estrelas de nêutrons.

Depois, há magnetares. Estas são estrelas de nêutrons que, pelo menos temporariamente, possuem campos magnéticos intensos de >1012 Muitas vezes mais forte que o campo magnético do sol. Os magnetares podem sofrer explosões e até explosões gigantes, pois emitem grandes quantidades de energia, incluindo raios gama. Estas explosões podem ser difíceis de distinguir das explosões de raios gama resultantes da fusão de objetos compactos, pelo que as únicas explosões magnéticas gigantes confirmadas ocorreram na nossa galáxia ou nos seus satélites. Até agora parece.

o que é que foi isso

A explosão em questão foi monitorizada pela Agência Espacial Europeia Observatório Integrado de Raios Gama, entre outros, em novembro de 2023. GRB 231115A era curto, durando apenas cerca de 50 milissegundos em alguns comprimentos de onda. Embora explosões mais longas de raios gama possam ser produzidas pela formação de buracos negros durante supernovas, esta explosão curta é semelhante àquelas que se espera que sejam observadas quando estrelas de nêutrons se fundem.

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Os dados direcionais do Integral GRB 231115A colocaram-no diretamente acima de uma galáxia próxima, M82, também conhecida como Galáxia do Charuto. M82 é a chamada galáxia starburst, o que significa que está formando estrelas rapidamente, e a explosão é provavelmente causada por interações com seus vizinhos. No geral, a galáxia está formando estrelas a uma taxa 10 vezes maior que a taxa de formação de estrelas da Via Láctea. Isto significa muitas supernovas, mas também significa um grande número de jovens estrelas de nêutrons, algumas das quais formarão magnetares.

Isto não exclui a possibilidade de M82 estar presente antes de uma explosão de raios gama de um evento distante. No entanto, os investigadores estão a utilizar dois métodos diferentes para mostrar que isto é altamente improvável, tornando algo que ocorre dentro da galáxia a fonte mais provável dos raios gama.

Ainda poderia ser uma explosão de raios gama ocorrendo dentro de M82, exceto que a energia total estimada da explosão é muito menor do que esperaríamos desses eventos. As supernovas também deveriam ser detectadas em outros comprimentos de onda, mas não havia sinal de nenhuma (de qualquer maneira, elas geralmente produzem explosões mais longas). Uma fonte alternativa, a fusão de dois objetos compactos, como estrelas de nêutrons, poderia ter sido detectada usando observatórios de ondas gravitacionais, mas não havia nenhum sinal claro neste momento. Estes eventos muitas vezes deixam para trás fontes de raios X, mas nenhuma nova é visível em M82.

Portanto, parece uma explosão magnética gigante, e possíveis explicações para uma curta explosão de radiação gama não funcionam realmente para GRB 231115A.

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O mecanismo exato pelo qual os magnetares produzem raios gama não foi totalmente determinado. Pensa-se que este processo envolve um rearranjo da crosta da estrela de neutrões, imposto pelas intensas forças geradas pelo campo magnético surpreendentemente intenso. Acredita-se que as explosões gigantes exigem uma intensidade de campo magnético de pelo menos 1015 Gauss. O campo magnético da Terra é inferior a um gauss.

Assumindo que o evento enviou radiação em todas as direções, em vez de direcioná-la para a Terra, os pesquisadores estimam que a energia total liberada foi de 1045 ergs, o que se traduz em aproximadamente 1022 Megatoneladas de TNT. Portanto, embora seja menos ativo do que uma fusão de estrelas de nêutrons, ainda é um evento impressionantemente ativo.

No entanto, para compreendê-los melhor, provavelmente precisaremos de mais do que os três estados na nossa vizinhança imediata que estão claramente associados aos magnetares. Assim, ser capaz de determinar de forma consistente quando estes eventos ocorrem em galáxias distantes seria uma grande vitória para os astrónomos. Os resultados podem ajudar-nos a desenvolver um modelo para distinguir quando olhamos para uma explosão gigante em vez de fontes alternativas de raios gama.

Os investigadores também observam que esta é a segunda candidata a erupção gigante associada à M82 e, como mencionado acima, espera-se que as galáxias estelares sejam relativamente ricas em magnetares. Concentrar as pesquisas nelas e em galáxias semelhantes pode ser exatamente o que precisamos para acelerar o ritmo das nossas observações.

Natureza, 2024. DOI: 10.1038/s41586-024-07285-4 (Sobre IDs digitais).

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