TUDOMÁNY
A Rovatból

A fekete lyukak titkainak feltárásában is segíthet a Szombathelyen felépült új műholdvevő állomás

A világegyetem legnagyobb robbanásairól vagy például aktív galaxismagok viselkedéséről gyűjtött adatokat is tudnak majd fogadni.


Szombathelyen, az ELTE Gothard Asztrofizikai Obszervatóriumban felállították az ország egyik legmodernebb földi műholdvevőjét. Ez az állomás olyan műholdflották jeleit tudja majd venni, amelyek több száz kis műholdból állnak.

"Azok a műholdak, amelyeknek a jeleit ezentúl fogni tudjuk, a gamma tartományban dolgozó csillagászati megfigyelő eszközök"

- magyarázta a Szeretlek Magyarországnak Szabó M. Gyula, a Szombathelyi Gothard Obszervatórium igazgatója.

A gamma-sugárzás az elektromágneses sugárzás legnagyobb energiájú tartománya. "A látható fénynél nagyobb energiák felé haladva az ultraibolya, a röntgen, majd a gamma tartomány következik. Több folyamat vezet gamma sugárzáshoz. Különböző radioaktív bomlások - amelyek szupernova-robbanást, vagy más eredetű robbanást jelezheznek, - vagy például nagy energiájú kozmikus részecskék anyaggal való ütközése. Ezek fekete lyukat is jelezhetnek, vagyis aktív galaxismagoknak a viselkedését is meg tudjuk a gamma-tartományban figyelni."

A galaxisok közepén elhelyezkedő fekete lyukba folyamatosan hullik be anyag, majd a behullás korongjára merőlegesen nagy sebességű ionsugarak keletkeznek, amik a fénysebességhez közeli sebességgel haladnak kifelé.

"Ebben az óriási kozmikus részecskegyorsítóban is keletkezik gamma-sugárzás. Ennek a vizsgálata sok mindent elmond majd az aktív fekete lyukakról, blazárokról, galaxismagokról. Másrészt, a gamma-kitörések kérdésére is választ kaphatunk.”

Utóbbi egy-egy csillagnak a robbanását jelenti, vagy neutroncsillagok és/vagy fekete lyukak összeolvadását is kísérheti gamma-felvillanás.

"A világegyetem a legextrémebb folyamatoknak a fizikai laboratóriuma. Egy aktív galaxismag vagy egy gamma-kitörés egy földi laborban a másodperc töredéke alatt mindent elsöpörne, úgy, hogy kő kövön nem marad. Egy aktív galaxismag a világegyetem egyik legnagyobb energiatermelője. Szerencsére ilyet nem kell laboratóriumban létrehozni – nem is lehet – hanem biztonságos távolságról, csillagászati eszközökkel meg tudjuk figyelni, hogy hogyan zajlanak az energiatermelési folyamatok, amelyeket a Földön például a fúziós erőművek területén tudunk majd hasznosítani." - mondja Szabó M. Gyula.

A Nemzetközi Űrállomásról, vagyis az ISS-ről az év végén fog indulni a BurstCube, a gravitációs hullámok esetleges optikai megfelelőinek felderítésére is alkalmas kis műhold. Egy hasonló célú európai műholdflotta, a HERMES is kitelepítés alatt van, ez a rendszer a jövő év vége felé indulhat el. A gamma-kitörések megfigyelésésre is alkalmas műholdak segítségével meg lehet majd határozni például egy csillagrobbanás pontos irányát.

Ez a műholdflotta felettünk is elhalad majd, és a róluk érkező adatok vételére is alkalmas az új szombathelyi műholdvevő-központ.

Az állomás az úgynevezett 'S' sávban kommunikáló műholdak jeleit veszi. Az 'S' sáv lehetővé teszi, hogy kisműholdakról, például az úgynevezet CubeSat szabványnak megfelelő, mintegy 10x10x10 vagy 10x10x30 centiméteres műholdakról is nagy mennyiségű adatot tudjanak lehozni.

A rendszer lelke egy három méter átmérőjű parabola-antenna. "Ezek a vevőegységek hasonló elven működnek, mint a rádiótávcsövek, amelyek a világűrből származó rádiójeleket detektálják, csak azok az antennák akár száz méternél is nagyobbak." - mondja Szabó M. Gyula.

A kisebb műholdak jele azonban erős, vagyis a rögzítésükhöz nincs szükség brutális méretű eszközökre. A kihívást más jelenti.

"Biztos sokan látták már a Nemzetközi Űrállomás átvonulását az égen, ami egy fényesen ragyogó, csillagszerű pöttynek látszik. Amikor megjelenik a horizonton, néhány perc alatt végigmegy az égen, és eltűnik a túloldalt. A műholdkommunikációban az egyik technikailag jelentős feladat annak kezelése, hogy a műholddal való kommunikációs ablak rövid, ténylegesen néhány percől van szó. A művelet pontos tervezést igényel. Ellentétben tehát egy tévéantennával, ennek a parabolának az antennáját mozgatnunk kell."

"Azaz a műhold megjelenése utáni néhány perc során végigpásztázza az eget, és leköveti annak útját. Ezalatt továbbítódik a Föld felé a teljes aznapi mérés."

A műholdvevőt 2020 elején emelték a helyére, utána fél éves mérnöki üzemmód következett. "Amikor egy mérőállomást telepítünk, az nem úgy néz ki, hogy összeszereljük és kész, hanem figyelemmel kell kísérni, hogyan működik, kipróbálni a helyszínről, kipróbálni messziről, irányítási feladatokat kell csinálni, próbaméréseket készíteni, próbaüzeneteket venni. Amikor egy műhold jelét vesszük, azt nagyon precízen kell levezetni, de amikor épp nem veszünk vele semmit, akkor szét lehet szedni, más üzemmódot kipróbálni stb."

A folyamatos fejlesztés Szabó M. Gyula szerint a jövőben is folytatódni fog, hiszen a műholdas csillagászati megfigyelés egy rohamosan fejlődő terület.


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Népszerű
Ajánljuk
Címlapról ajánljuk


TUDOMÁNY
A Rovatból
Afrika a vártnál gyorsabban szakad ketté, új óceán van születőben
Geológusok megállapították, hogy a földkéreg egy kritikus vastagság alá vékonyodott a Nagy Afrikai Hasadékvölgyben. A folyamat végén, néhány millió év múlva egy új óceán jöhet létre, ahogy az Indiai-óceán vize elárasztja a mélyedést.


Geológusok megállapították, hogy az afrikai kontinens a vártnál gyorsabban halad a kettészakadás felé. A Nature Communications című tudományos folyóiratban megjelent tanulmány szerint egy aktív hasadék Kelet-Afrikában elérte a „kritikus küszöböt”, és a folyamat végén egy új óceán születhet – írta meg a ScienceAlert. A „hamarosan” persze geológiai léptékben értendő, ami még néhány millió évet jelent.

„Azt találtuk, hogy a szakadás ebben a zónában előrehaladottabb, és a kéreg vékonyabb, mint ahogy bárki gondolta”

– mondta Christian Rowan, a Columbia Egyetem geotudósa.

A kutatók a Kelet-afrikai-árokrendszer egy meghatározott részére, a Kenyán és Etiópián áthúzódó, több száz kilométeres Turkana-hasadékra fókuszáltak. Korábbi szeizmikus mérések újraelemzésével megállapították, hogy a földkéreg a hasadék közepén mindössze 13 kilométer vastag, míg a peremeken meghaladja a 35 kilométert.

Ez a vékonyodás jelzi az úgynevezett „kivékonyodás” vagy „nyakazódás” fázisát. Amikor egy kontinens kérge 15 kilométernél vékonyabbra nyúlik, a szétszakadás gyakorlatilag elkerülhetetlenné válik. „Minél vékonyabb lesz a kéreg, annál gyengébbé válik, ami elősegíti a hasadás folytatódását” – magyarázta Rowan.

A folyamat hátterében az áll, hogy az Afrikai-lemez két részre válik: a kontinens nagyját hordozó, hatalmas Núbiai-lemezre nyugaton, és a kisebb Szomáliai-lemezre keleten. Ez utóbbihoz kapcsolódik az a térség is, amely Madagaszkár szigetét is magában foglalja, bár a geológusok itt különálló, kisebb mozgó egységeket, például Lwandle-mikrolemezt is azonosítottak.

„Elértük a kritikus küszöböt”

– erősítette meg Anne Bécel geofizikus, a tanulmány társszerzője.

Pár millió év múlva a kivékonyodás fázisát az óceánosodás követi. A kéreg annyira elvékonyodik, hogy a mélyből feltörő magma új óceáni medencét és tengerfeneket hoz létre, amelyet az Indiai-óceán vize tölt majd fel. Egy ehhez hasonló, előrehaladottabb folyamat már most is megfigyelhető az északkelet-afrikai Afar-mélyföldön.

A felfedezés legérdekesebb része az emberi evolúcióra vonatkozó következtetése. A kutatók szerint a Turkana-hasadékban a kivékonyodás körülbelül 4 millió évvel ezelőtt kezdődött, egy heves vulkáni tevékenységet követően. Ez egybeesik a térségben talált legkorábbi emberelőd (hominin) kövületek korával.

A folyamat felgyorsította az üledékképződést, ami tökéletes körülményeket teremtett a fosszíliák megőrződéséhez. Lehetséges tehát, hogy ez a terület nem azért számít az emberiség bölcsőjének, mert ott zajlottak volna kiemelkedő evolúciós események, hanem mert a geológiai folyamatok kivételesen jó állapotban konzerválták az ott élt élőlények maradványait.

„Úgy véljük, ezek a tektonikus változások alapvető szerepet játszottak a Turkana-tónál lévő Nagy Afrikai Hasadékvölgy kivételes paleoantropológiai leletanyagának kialakításában”

– írják a kutatók.


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Ajánljuk
TUDOMÁNY
A Rovatból
A világon elsőként nálunk gyógyítják anyatejjel az oxigénhiánnyal született kisbabákat, egy márciusban született kisfiú is megkapja a kezelést
A Semmelweis Egyetem klinikáján orron keresztül juttatják be az anyatejet az agykárosodott babák szervezetébe. A kutatók szerint az anyatejben lévő őssejtek segíthetik az agy regenerációját, a módszer biztonságosságát pedig már igazolták.


Anyatejet csepegtetnek egy apró fecskendővel egy oxigénhiánnyal született kisbaba orrába a Semmelweis Egyetem klinikáján – egy világszinten is úttörő magyar módszerről számolt be csütörtök este az RTL Híradó.

A forradalminak tűnő eljárással az oxigénhiány miatt agykárosodott újszülöttek agyának regenerációját próbálják segíteni. A speciális terápiát a világon először alkalmazták így, a kezelést egy márciusban született kisfiú is megkapja. A lényege, hogy a babáknak 28 napon keresztül, naponta kétszer, orron keresztül juttatják a központi idegrendszerükbe a saját édesanyjuktól származó tejet. A márciusi kisfiú édesapja a Híradónak arról beszélt, miért éltek a felajánlott lehetőséggel.

„Nyilván az ember szívesen részt vesz ilyenkor ebben, igazából mindenben, ami egy kicsit növeli a gyermek gyógyulási esélyeit, vagy felgyorsítja ezt.”

Az apa azt is hozzátette, szimpatikus volt számukra, hogy egy teljesen természetes anyagról van szó. De hogyan is működik pontosan a módszer? A kutatók szerint az anyatejben lévő őssejtek és más értékes anyagok – például idegsejt-növekedési faktorok – így felszívódva segíthetik az agy gyógyulását. A kutatás egyik szerzője, Dr. Méder Ünőke egy szemléletes hasonlattal írta le a folyamatot.

„Mi ezt úgy képzeljük el, hogy az őssejt bejut a központi idegrendszerbe, és ott mint egy karmester, különböző faktorokat kibocsájtva segíti az idegrendszer regerenációját.”

Az eljárás nem előzmény nélküli. A Semmelweis Egyetem kutatócsoportjának megvalósíthatósági és biztonságossági vizsgálatát a Pediatric Research nevű rangos szaklap közölte. A módszert korábban már sikeres állatkísérletek is igazolták, Németországban és Kanadában pedig koraszülötteken alkalmazták. A szakemberek ugyanakkor hangsúlyozzák: a terápia jelenleg kizárólag újszülötteken alkalmazható, és ők is csak a saját édesanyjuk anyatejét kaphatják meg a kezelés során.

A hatásosságot egyelőre nem bizonyították, a jelenlegi adatok a kezelés biztonságosságát és megvalósíthatóságát igazolják.

A terápia hatékonyságát egy most is futó, nagyobb, úgynevezett randomizált, kontrollált vizsgálat (NEO-BRIGHT) fogja tisztázni a Semmelweis Egyetemen.


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Ajánljuk

TUDOMÁNY
A Rovatból
Egy magára hagyott SpaceX-rakéta csapódik a Holdba nemsokára, új kráter képződhet miatta
Bill Gray csillagász számításai szerint egy 2025-ben indított Falcon 9 rakétafokozat éri el a Holdat. A becsapódás szerinte nem veszélyes, de egy új krátert hozhat létre a felszínen, ami később tudományos vizsgálatok tárgya lehet.


Egy tavaly útnak indított Falcon 9 rakéta felső fokozata csapódhat a Holdba augusztus 5-én, magyar idő szerint reggel 8 óra 44 perckor – számolt be róla a Rakéta.hu. A magára hagyott, sodródó űreszköz pályáját Bill Gray csillagász, a Project Pluto nevű kutatás vezetője számította ki, aki szerint a becsapódás várhatóan új krátert hoz majd létre a Hold felszínén.

A rakétafokozatot 2025 elején indították, hogy két holdszondát, a sikeresen leszálló Blue Ghostot és a leszálláskor kudarcot valló Resilience-t juttassa célba. A küldetés teljesítése után a kiégett alkatrészt a Föld–Hold rendszerben hagyták keringeni.

„Ez senkire sem jelent veszélyt, de rávilágít arra a bizonyos gondatlanságra, ahogyan a hátrahagyott űreszközöket, vagyis az űrszemetet kezeljük” – fogalmazott Bill Gray.

A Falcon 9 fokozata által létrehozott új kráter azonban később tudományos vizsgálatok tárgya lehet, segítve a kutatókat a Hold felszínének jobb megértésében.


Link másolása
KÖVESS MINKET:

Ajánljuk

TUDOMÁNY
A Rovatból
Hatalmas magyar tudományos áttörés hozhatja el a gyógyszerfejlesztés új korszakát
Magyar kutatók részvételével olyan módszert mutattak be, amely a kvantumkémia legnehezebb problémáit is képes kezelni. Az eljárás felgyorsíthatja a bonyolult enzimek, például a citokróm P450 májenzim modellezését, ami kulcsfontosságú a gyógyszerkutatásban.


Magyar kutatók részvételével olyan módszert mutattak be, amely a kvantumkémia különösen nehéz számítási feladataiban hozhat előrelépést. A fejlesztés lényege, hogy a mesterséges intelligenciára optimalizált hardverekkel is lehetséges olyan, korábban túl bonyolultnak vagy túl költségesnek tartott rendszereket modellezni, amelyek felgyorsíthatják új katalizátorok, félvezetők és gyógyszerek tervezését.

A HUN-REN Wigner Fizikai Kutatóközpont és az Eötvös Loránd Tudományegyetem munkatársai olyan új számítási módszert dolgoztak ki, amely lehetővé teszi a legbonyolultabb molekuláris rendszerek modellezését.

A módszer kidolgozásában Legeza Örs, a HUN-REN Wigner Fizikai Kutatóközpont tudományos tanácsadója és Menczer Andor, az ELTE PhD-hallgatója vett részt.

A kutatók két rendkívül összetett rendszert, a légköri nitrogén megkötésében kulcsszerepet játszó FeMoco nevű vas–molibdén kofaktort, valamint a számos vegyi anyag lebontásáért felelős citokróm P450 májenzimet vizsgálták meg sikeresen.

A munka egy széles körű nemzetközi együttműködésben valósult meg, amelyben az Nvidia, a Sandbox AQ, a Müncheni Műszaki Egyetem és a Pacific Northwest National Laboratory szakemberei vettek részt – írta az amerikai kutatóközpont a honlapján.

Legeza Örs, a HUN-REN Wigner Fizikai Kutatóközpont tudományos tanácsadója szerint az eredmény új távlatokat nyit.

„Azzal, hogy a vegyes pontosságú DMRG módszerrel kémiai pontosságot értünk el, gyakorlati utat nyitottunk a következő generációs Blackwell rendszerek alkalmazásához a katalízis, a bioszervetlen kémia és az anyagtudomány területén” – fogalmazott.

A kutatás során bebizonyosodott, hogy a mesterséges intelligencia fejlesztésére tervezett grafikus processzorok (GPU-k) nemcsak gyorsak, hanem a kvantumkémiai számításokhoz szükséges pontossággal is rendelkeznek.

A fejlesztés hosszabb távon hozzájárulhat ahhoz, hogy a ma még szuperszámítógépeket igénylő kvantumkémiai szimulációk rutinszerűbbé váljanak. A módszer segítheti a bonyolult molekuláris rendszerek számítógépes modellezését, ami felgyorsíthatja új katalizátorok, félvezető anyagok és gyógyszerek tervezését.

Sotiris Xantheas, az amerikai Pacific Northwest National Laboratory számítási kémikusa a felfedezés jelentőségét hangsúlyozta.

„Tanulmányunk megmutatja, hogy a mesterségesintelligencia-orientált hardver nemcsak gyors, hanem nagy pontossággal képes kezelni az erősen korrelált kvantumkémiai problémákat a számítási lehetőségek határán belül” – mondta.

Legeza Örs neve korábban egy személyes hangú koronavírus-beszámoló miatt is szerepelt a sajtóban. A járvány idején egy megrázó írásban dokumentálta saját, súlyos lefolyású betegségének történetét és kórházi kálváriáját.

A fizikus akkor úgy fogalmazott:

„Olyan fájdalomra ébredtem, amilyet még soha nem éreztem.”

Az új módszerrel a kvantumkémia legnehezebb problémái is nagy pontossággal kezelhetővé válnak az MI-feladatokra tervezett hardvereken. Hosszú távon ez azt jelentheti, hogy a ma még szuperszámítógépes luxusnak számító számítások mindennapossá válhatnak, ami felgyorsíthatja az anyagtudományi és gyógyszerfejlesztési kutatásokat.

Via HUN-REN


Link másolása
KÖVESS MINKET: