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Uma misteriosa explosão de rádio rápida no espaço tem um padrão de ‘batimento cardíaco’.

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Uma misteriosa explosão de rádio rápida no espaço tem um padrão de ‘batimento cardíaco’.
Os astrônomos estimam que o sinal veio de uma galáxia a cerca de um bilhão de anos-luz de distância, mas a localização exata e a causa da explosão são desconhecidas. Um estudo detalhado dos resultados, publicado quarta-feira na revista temperar a natureza.

Rajadas rápidas de rádio, ou FRBs, são rajadas intensas de ondas de rádio de até milissegundos de fontes desconhecidas. O primeiro FRB foi descoberto em 2007 e, desde então, centenas desses flashes cósmicos foram detectados vindos de pontos diferentes e distantes do universo.

Muitos FRBs emitem ondas de rádio ultrabrilhantes que duram apenas alguns milissegundos no máximo antes de desaparecer completamente, e cerca de 10% delas são conhecidas por se repetirem e terem padrões.

Um dos recursos usados ​​para descobri-lo é um radiotelescópio chamado Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment, ou CHIME, no Dominion Astrophysical Observatory, na Colúmbia Britânica, Canadá.

Este telescópio, que está em operação desde 2018, está constantemente observando o céu e, além das rápidas rajadas de rádio, é sensível às ondas de rádio emitidas pelo hidrogênio no universo.

Astrônomos usando o CHIME descobriram algo em 21 de dezembro de 2019, que imediatamente chamou sua atenção: uma rápida explosão de rádio que era “de muitas maneiras estranhas”, de acordo com Danielle Mitchell, pesquisadora de pós-doutorado. no Kavli Institute for Astrophysics and Space Research no Massachusetts Institute of Technology.

O sinal, chamado FRB 20191221A, durou até três segundos – cerca de 1.000 vezes mais do que as rajadas de rádio rápidas típicas.

Michelli estava monitorando os dados recebidos do CHIME, quando ocorreu a explosão. O sinal é a onda de rádio rápida mais duradoura até hoje.

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“Foi extraordinário”, disse Micheli. “Não foi muito longo e durou cerca de três segundos, mas havia picos periódicos que eram notavelmente precisos, com cada milissegundo – boom, boom, boom – emitindo como um batimento cardíaco. Esta é a primeira vez que o sinal em si é cíclico . .”

Embora o FRB 20191221A ainda não tenha replicado, “o sinal é formado por uma série de picos sucessivos que encontramos separados por cerca de 0,2 segundo”, disse ele em um e-mail.

fonte desconhecida

Micheli disse que a equipe de pesquisa não conhece a galáxia exata de onde a explosão se originou, e até mesmo a estimativa da distância de um bilhão de anos-luz é “altamente incerta”. Embora o CHIME esteja preparado para procurar lotes de ondas de rádio, eles não são muito bons em identificar seus pontos de origem.

No entanto, o CHIME está sendo desenvolvido por meio de um projeto em que telescópios adicionais, atualmente em construção, monitorarão juntos e poderão triangular rajadas de rádio de galáxias específicas, disse ele.

Mas o sinal contém pistas sobre de onde veio e o que pode ter causado isso.

“O CHIME agora detectou muitos FRBs com características diferentes”, disse Micheli. “Vimos alguns vivendo dentro de nuvens altamente turbulentas, enquanto outros parecem estar em ambientes limpos. Pelas características desse novo sinal, podemos dizer que ao redor dessa fonte existe uma nuvem de plasma que deve ser muito turbulenta.”

Mais de mil explosões cósmicas atribuídas a uma explosão de rádio rápida, frequente e misteriosa

Quando os pesquisadores analisaram o FRB 20191221A, o sinal foi semelhante às emissões de dois tipos diferentes de estrelas de nêutrons, ou os restos densos após a morte de uma estrela gigante, chamados de pulsares de rádio e magnéticos.

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Magnetares são estrelas de nêutrons com campos magnéticos incrivelmente fortes, enquanto os pulsares de rádio emitem ondas de rádio que parecem pulsar à medida que a estrela de nêutrons gira. Ambos os objetos estelares criam um sinal semelhante ao feixe piscando de um farol.

A rápida explosão de rádio parece ser um milhão de vezes mais brilhante do que essas emissões. “Achamos que esse novo sinal pode ser um magnetar ou um pulsar no doping”, disse Micheli.

A equipe de pesquisa continuará usando o CHIME para monitorar o céu e obter mais sinais dessa explosão de rádio, bem como outras com um sinal periódico semelhante. A frequência das ondas de rádio e como elas mudam podem ser usadas para ajudar os astrônomos a aprender mais sobre a taxa de expansão do universo.

“Esta descoberta levanta a questão do que poderia estar causando esse sinal extremo que não vimos antes e como podemos usar esse sinal para estudar o universo”, disse Micheli. “Os futuros telescópios prometem detectar milhares de FRBs por mês, quando poderemos encontrar mais desses sinais periódicos”.

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SpaceX adia lançamento de 22 satélites Starlink da Califórnia

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SpaceX adia lançamento de 22 satélites Starlink da Califórnia

A SpaceX redefiniu o lançamento de outro lote de seus satélites de internet Starlink até a noite de sexta-feira (29 de março).

Um foguete Falcon 9 transportando 22 espaçonaves Starlink estava programado para decolar da Base da Força Espacial de Vandenberg, na Califórnia, na quinta-feira (28 de março), mas a empresa cancelou a tentativa antes de começar a abastecer o veículo. A SpaceX agora tem como meta uma chegada antes de sexta-feira às 22h30 EST (19h30 PST ou 02h30 GMT de 30 de março).

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Como as memórias são selecionadas para preservação?

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Como as memórias são selecionadas para preservação?

resumo: Os pesquisadores revelaram como o cérebro escolhe quais experiências cotidianas deseja transformar em memórias de longo prazo durante o sono, e identificaram “picos” no hipocampo como o mecanismo crucial. Este fenómeno sugere que eventos seguidos de picos agudos têm maior probabilidade de serem consolidados em memórias duradouras. A investigação revela que estas ondulações ocorrem durante os períodos de cessação da inactividade que se seguem às experiências sensoriais, e actuam como um sistema de sinalização natural para reiniciar e fortalecer certos padrões neurais durante o sono, facilitando assim a formação da memória.

Principais fatos:

  1. Ondulações agudas como marcadores de memória: Experiências seguidas de picos agudos no hipocampo têm maior probabilidade de se tornarem memórias de longo prazo.
  2. Pausa ociosa e reinicialização da memória: Essas ondulações ocorrem durante as pausas após as experiências de vigília, com os padrões marcados sendo reativados durante o sono.
  3. Possibilidade de melhorar a memória: A compreensão dos comprimentos de onda nítidos pode levar a futuros tratamentos ou dispositivos que possam melhorar a memória ou aliviar memórias traumáticas.

fonte: NYU Langone

Nas últimas décadas, os neurocientistas demonstraram a ideia de que algumas experiências cotidianas são transformadas pelo cérebro em memórias permanentes durante o sono naquela mesma noite.

Agora, um novo estudo sugere um mecanismo que determina quais memórias são classificadas como importantes o suficiente para permanecerem no cérebro para que o sono se torne permanente.

O estudo, conduzido por pesquisadores da Escola de Medicina Grossman da NYU, gira em torno de células cerebrais chamadas neurônios que “disparam” – ou causam flutuações no equilíbrio de suas cargas positivas e negativas – para transmitir sinais elétricos que codificam memórias.

Grandes grupos de neurônios em uma área do cérebro chamada hipocampo disparam juntos em ciclos rítmicos, criando sequências de sinais com intervalos de milissegundos entre si que podem codificar informações complexas.

Chamados de “picos agudos”, esses “gritos” direcionados ao resto do cérebro representam o disparo quase sincronizado de 15% dos neurônios do hipocampo, nomeados devido à forma que assumem quando sua atividade é captada por eletrodos e registrada em um dispositivo de gravação. . Gráfico.

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Embora estudos anteriores tenham ligado as ondulações à formação da memória durante o sono, o novo estudo foi publicado online na revista Ciências Em 28 de março, descobriu-se que eventos diurnos imediatamente seguidos por 5 a 20 picos agudos são repetidos com mais frequência durante o sono e depois consolidados em memórias duradouras. Eventos que foram seguidos por poucos ou nenhum pico agudo não conseguiram formar memórias duradouras.

“Nosso estudo descobre que os picos são o mecanismo fisiológico que o cérebro usa para decidir o que manter e o que descartar”, disse o autor sênior do estudo, Gyorgy Buzaki, MD, Ph.D., Ph.D., professor de neurociência no Departamento. de Neurociências da Biggs University. Neurociências e Fisiologia na NYU Langone Health.

Caminhe e pare

O novo estudo baseia-se num padrão bem conhecido: os mamíferos, incluindo os humanos, experimentam o mundo por alguns momentos, depois fazem uma pausa, depois experimentam um pouco mais e depois fazem uma nova pausa. Depois que prestamos atenção a alguma coisa, dizem os autores do estudo, a computação do cérebro muitas vezes muda para o modo de reavaliação “adormecido”. Essas pausas momentâneas ocorrem ao longo do dia, mas períodos mais longos de desaceleração ocorrem durante o sono.

Buzsaki e colegas demonstraram anteriormente que picos agudos não ocorrem enquanto exploramos ativamente informações sensoriais ou nos movemos, mas apenas durante pausas antes ou depois.

O presente estudo descobriu que os picos representam um mecanismo natural de marcação durante essas pausas após os testes de vigília, com padrões neurais marcados sendo reativados durante o sono pós-tarefa.

Mais importante ainda, sabe-se que pontas afiadas consistem em “células locais” no hipocampo disparando em uma ordem específica que codifica cada sala em que entramos e cada braço do labirinto em que o rato entra.

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Quanto às memórias lembradas, essas mesmas células disparam em alta velocidade enquanto dormimos, “repetindo o evento gravado milhares de vezes por noite”. Este processo fortalece os laços entre as células envolvidas.

Para o presente estudo, labirintos sucessivos realizados pelos ratos do estudo foram rastreados através de eletrodos por populações de células do hipocampo que mudam constantemente ao longo do tempo, apesar do registro de ensaios muito semelhantes. Isto revelou pela primeira vez um labirinto no qual as ondulações ocorrem durante a cessação da vigília e depois são restauradas durante o sono.

Os picos agudos eram normalmente registrados quando o rato fazia uma pausa para saborear uma guloseima açucarada após cada corrida no labirinto. Os autores dizem que o consumo de recompensas prepara o cérebro para mudar do modo exploratório para o sedentário, de modo que possam ocorrer picos acentuados.

Usando sondas de silicone de dupla face, a equipe de pesquisa conseguiu registrar até 500 neurônios simultaneamente no hipocampo dos animais enquanto eles corriam pelo labirinto. Isto, por sua vez, cria um desafio porque os dados se tornam muito complexos à medida que mais neurônios são registrados de forma independente.

Para obter uma compreensão intuitiva dos dados, visualizar a atividade neuronal e gerar hipóteses, a equipe conseguiu reduzir o número de dimensões nos dados, de certa forma como transformar uma imagem 3D em uma imagem plana, e sem perder a integridade do dados.

“Tiramos o mundo exterior da equação e analisamos os mecanismos pelos quais o cérebro dos mamíferos marca inata e subconscientemente algumas memórias como permanentes”, disse o primeiro autor Wan'an (Winnie) Yang, Ph.D., um estudante de pós-graduação. na Universidade Buzaki. laboratório.

“Por que tal sistema foi desenvolvido permanece um mistério, mas pesquisas futuras podem revelar dispositivos ou tratamentos que podem desligar picos agudos para melhorar a memória ou até mesmo reduzir a lembrança de eventos traumáticos.”

Junto com os Drs. Buzsacki e Yang, autores do estudo do Instituto de Neurociências da NYU Langone Health, são Roman Huzar e Thomas Haenmueller. Kirill Kiselev, do Centro de Neurociências da Universidade de Nova York, também foi autor, assim como Chen Sun, do MILA, o Instituto de Inteligência Artificial de Quebec, em Montreal.

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Financiamento: O trabalho foi apoiado pelas bolsas R01MH122391 e U19NS107616 dos Institutos Nacionais de Saúde.

Sobre esta notícia de pesquisa de memória

autor: Gregório Williams
fonte: NYU Langone
comunicação: Gregory Williams – NYU Langone
foto: Imagem creditada ao Neuroscience News

Pesquisa original: Acesso fechado.
Seleção de experiência para memória por ondas agudas no hipocampo“Por György Buzsáki et al. Ciências


um resumo

Seleção de experiência para memória por ondas agudas no hipocampo

Os experimentos devem ser marcados durante o aprendizado para maior consolidação. Contudo, os mecanismos neurofisiológicos que selecionam experiências para memória permanente são desconhecidos.

Ao combinar gravações neurais em larga escala em camundongos com técnicas de redução de dimensionalidade, observamos que sucessivas travessias de labirinto foram rastreadas por conjuntos de neurônios em constante movimento, fornecendo assinaturas neurais de locais visitados e eventos encontrados.

Quando o estado do cérebro mudou durante o consumo da recompensa, picos de ondas agudas (SPW-Rs) ocorreram em alguns testes, e seu conteúdo específico de pico decodificou os blocos de teste que os cercavam.

Durante o sono pós-teste, os SPW-Rs continuaram a reproduzir os blocos experimentais que foram reativados repetidamente enquanto o SPW-R estava acordado. Assim, a repetição do conteúdo dos SPW-Rs acordados pode fornecer um mecanismo de rotulagem neurofisiológica para selecionar aspectos da experiência que são mantidos e consolidados para uso futuro.

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Daily Telescope: Observando um remanescente de supernova de 800 anos

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Daily Telescope: Observando um remanescente de supernova de 800 anos
Mais Zoom / Imagem composta de SNR 1181.

NASA, ESA, JPL e outros. o.

Bem-vindo ao Telescópio Diário. Há muito pouca escuridão neste mundo e pouca luz, muito pouca pseudociência e pouca ciência. Deixaremos que as outras postagens forneçam seu horóscopo diário. Na Ars Technica faremos um caminho diferente, inspirando-nos em imagens muito reais de um universo repleto de estrelas e maravilhas.

Bom dia. É 28 de março e a imagem de hoje vem do Observatório de Raios-X Chandra da NASA, bem como de uma série de outros observatórios.

É uma imagem composta do remanescente de supernova SNR 1181. O nome do objeto nos dá uma pista de quando este objeto se tornou uma supernova: o ano de 1181. Durante cerca de meio ano, a “nova” estrela apareceu na constelação de Cassiopeia. Demorou muito até que os astrónomos, utilizando telescópios modernos, conseguissem encontrar os restos desta supernova, mas finalmente conseguiram na última década.

Esta imagem combina comprimentos de onda de raios X, ópticos e infravermelhos para dar vida aos restos mortais. Ao fazer isso, os astrônomos conseguiram descobrir o que causou a supernova. Aparentemente foi uma quantidade incrível de espionagem astronômica:

Estudos da composição das várias partes do remanescente levaram os cientistas a acreditar que ele foi formado em uma explosão termonuclear, mais precisamente, um tipo especial de supernova denominado evento subluminoso Tipo Iax. Durante este evento, duas estrelas anãs brancas se fundiram, e normalmente não seriam esperados vestígios deste tipo de explosão. Mas explosões incompletas podem deixar uma espécie de estrela “zumbi”, como a massiva estrela anã branca deste sistema. Esta estrela extremamente quente, uma das estrelas mais quentes da Via Láctea (cerca de 200.000 graus Celsius), tem ventos estelares rápidos de até 16.000 quilómetros por hora. A combinação de uma estrela e uma nebulosa torna esta uma oportunidade única para estudar explosões tão raras.

Aliás, o Observatório Chandra enfrenta severos cortes orçamentais, apesar de continuar a funcionar. Há um esforço para salvar O Grande Observatório.

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fonte: Observatório de raios X Chandra

Quer enviar uma foto para o Daily Telescope? Entre em contato conosco e diga olá.

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