Log in
updated 6:52 AM IST, Mar 5, 2019

هل رصد العلماء ما هو أسرع من الضوء بأضعاف؟

كشفت دراسة حديثة أن الاندماج الدراماتيكي لنجمين نيوترونيين الذي رصده الفلكيون في العام الماضي أطلق دفقا من المواد بدا أنه يتحرك بأربعة أضعاف سرعة الضوء.

وقال الباحثون إن كلمة "بدا" هي المستخدمة هنا، لأن قوانين الفيزياء تخبرنا أنه لا يمكن لأي شيء أن يسافر أسرع في الفضاء من الضوء، لذا فإن الحركة الأسرع من الضوء كانت خداعا بصريا تسبب به السرعة الفائقة للدفق وحقيقة أنه اندفع بشكل مباشر تقريبا نحونا.

وقال الباحث المشارك في الدراسة، آدم ديلر، من جامعة سوينبيرن للتكنولوجيا في أستراليا "استنادا إلى تحليلنا فإن هذا الدفق كان على الأرجح ضيقا جدا بعرض خمس درجات على الأكثر، وكان موجها بمقدار عشرين درجة فقط بعيدا عن اتجاه الأرض".

وأضاف في بيان للمرصد الفلكي الراديوي الوطني، وهو منشأة تابعة لمؤسسة العلوم الوطنية الأميركية "لكن لمطابقة رصدنا، يجب على المواد في الدفق أن تندفع أيضا إلى الخارج بسرعة تزيد عن 97% من سرعة الضوء".

واستخدم ديلر وزملاؤه، بقيادة كونال مولي من المرصد الفلكي الراديوي الوطني ومعهد كاليفورنيا للتقنية في باسادينا، مجموعة متنوعة من التسلكوبات الراديوية لدراسة تبعات تصادم النجمين النيوترونيين في حدث تاريخي عُرف باسم "جي دبليو170817".

ومَثَّل هذا الحدث، الذي وقع على بعد 130 مليون سنة ضوئية من الأرض، أول اصطدام موثق بين نجمين نيوترونيين، وهما بقايا نجوم ضخمة ماتت في انفجارات سوبرنوفا. كما كان كذلك أول حدث على الإطلاق يكتشفه العلماء باستخدام موجات الجاذبية والإشعاع الكهرومغناطيسي.

ويعتقد العلماء أن الاندماج تسبب في إطلاق قذيفة من المواد بعيدا في أعماق الفضاء، وداخل تلك القذيفة صنع النجمان النيوترونيان المندمجان ثقبا أسود واحدا، بدأ بامتصاص الكثير من الغاز والغبار، وشكلت هذه المواد قرصا سريع الدوران حول الثقب الأسود. وقبل ذلك بفترة طويلة بدء دفقان يطلقان المواد من قطبي هذا القرص.

ولم يتضح ما إذا كانت تلك الدفقات اخترقت الحطام الذي ولده الانفجار الأصلي، لكن عمليات الرصد لمولي وفريقه -بعد مرور 75 يوما و230 يوما على الكشف الأولي عن الحدث "جي دبليو170817"- تشير إلى أن هذا حدث بالفعل.

ففي البداية تفاعلت الدفقات مع الحطام المقذوف لتشكل نوعا من الشرنقة، التي تحركت بسرعة أبطأ بكثير من النفثات نفسها. لكن الدفقات تحررت في نهاية المطاف وانطلقت نحو الفضاء النجمي.

أما بالنسبة للجزء المتعلق بالأسرع من الضوء، ففي فترة الـ155 يوما بين الرصدين، بدا أن الدفقات المتجهة نحو الأرض اقتربت بمقدار سنتين ضوئيتين، وهي مسافة أوحت أنها تتحرك بأربعة أضعاف سرعة الضوء، لكن مرة أخرى كان الأمر مجرد خداع بصري.

فيديو| فيل يدخن بمزاج أدهش العلماء

لم يجد علماء ​البيئة​ سببا لتفسير التصرفات الغريبة لفيل هندي كان ينفث الدخان كمدخن متمرس.

وسجل خبراء من "منظمة حماية البيئة" مقطع فيديو يظهر أحد الفيلة في محمية بجنوب شرقي ​الهند​، وهو يتنفس ثم يخرج الدخان الناجم عن جذوة الجمر.

العلماء يكتشفون موطن وباء الكوليرا

تسببت سلالة واحدة من الكوليرا في وقوع مختلف أنواع المرض التي ضربت أفريقيا وأمريكا في الآونة الأخيرة، واستطاع العلماء تحديد مصدرها.

وقال كبير الخبراء في منظمة الصحة العالمية دومينيك ليغرس إن هذا الاكتشاف يشير إلى أن إفريقيا وأمريكا لا يحتويان على مصادر دائمة للمرض، ويعني ذلك أن بالإمكان القضاء عليه. وأضاف أن عدد الوفيات الناجمة عن الإصابة بمرض الكوليرا يمكن أن يتقلص بحلول عام 2030 بنسبة 90%.

وأوضح الخبير أن لبكتيريا Vibrio cholerae نوعين، أحدهما كلاسيكي تسبب في وقوع غالبية الأوبئة خلال القرن الـ19، والآخر نوع معاصر أطلق عليه "الطور"، تسبب في وقوع غالبية الأوبئة منذ عام 1960.

وقد تم العثور على السلالة الجديدة لأول مرة عام 1905 في مدينة الطور المصرية. ويموت كل سنة نتيجة الإصابة بها حسب المعلومات المتوفرة لدى منظمة الصحة العالمية نحو 120 ألف شخص.

وبعد بحث جاد، كشف عالم الوراثة من معهد سنغر البريطاني نيكولاس تومسون وزملاؤه، الموطن الأصلي للمرض، بعد تحليل الحمض النووي لنماذج الكوليرا التي تسببت في وقوع الأوبئة الكبيرة في إفريقيا وأمريكا على مدى 50 عاما مضت.

وتمكن العلماء من جمع  700 نموذج من الميكروبات وفك شفرة حمضها النووي. ثم قاموا بالمقارنة بين جينوم تلك البكتيريا ونماذج الشفرة الوراثية لسلالات بكتيريا Vibrio cholerae التي كانت تعدي الإنسان دون أن تتسبب في الأوبئة بأوروبا وآسيا.

واتضح أن الوباءيْن الكبيرين في أمريكا اللاتينية، اللذين وقعا عامي 1991 و2010، و11 وباء للكوليرا انتشرت في أفريقيا، تسببت بها جميعا سلالة واحدة للميكروب الذي ولد على شاطئ خليج بنغال وغيره من مناطق جنوب وجنوب شرق آسيا.

وقال تومسون إن كل تلك الأوبئة جاءت مباشرة من آسيا، لأن جينومها  مماثل عمليا لجينوم الميكروبات الآسيوية.

وأشار علماء الوراثة إلى أن هذا الاكتشاف يسمح للعلماء والأطباء بكشف مصادر الأوبئة ومكافحتها بنجاح عن طريق متابعة سلاسل انتشار الميكروبات في العالم كله، بناء على ظهور طفرات في الحمض النووي للبكتيريا.

علماء يقترحون طريقة غريبة للقضاء على السرطان

قام المختصون بتطوير طريقة جديدة تعتمد على الجوع لعلاج أمراض السرطان.

وقام باحثون من جامعة كولورادو الأمريكية بتطوير آلية جديدة لعلاج أمراض السرطان، وذلك من خلال الحد من وصول الغلوكوز إلى الخلايا السرطانية، باعتباره المادة الحيوية التي تمد الخلايا الخبيثة بالطاقة اللازمة للانقسام.

وقلل العلماء بداية من كمية الغلوكوز، ثم قطعوه نهائيا عن الخلايا.

وعندها، لاحظ العلماء أن تعطيل جينات "CDK8" (المسؤولة عن احتياطي الطاقة ولها الفضل في بقاء الخلايا السرطانية على قيد الحياة رغم نقص المواد المغذية)، يساعد على الحد من امتصاص الغلوكوز ويقتل الخلايا الخبيثة بشكل عام.

فالعلاج الجيني، بحسب الباحثين، سوف يتيح في القريب العاجل تطوير أساليب جديدة أكثر فعالية في علاج الأورام الخبيثة، وتسريع الإجراءات الطبية في هذا المجال.

العلماء يحددون الجين المسبب للاكتئاب والإدمان

اكتشف العلماء جينا لدى الأمريكيين الأفارقة يزيد من خطر الاكتئاب لديهم ومن إدمانهم على الكحول.

وقد ربطت الأدلة السابقة الاكتئاب وإدمان الكحول لجينات مماثلة وعوامل خطر في الدماغ، ولكن الباحثين أخذوا هذه الأدلة إلى مراحل متقدمة وذلك بتحليل الرموز الجينية للأمريكيين من أصل أفريقي والأمريكيين من أصل أوروبي لمعرفة ما إذا كان بإمكانهم معرفة الجين المحدد الذي يؤدي إلى هذه الاضطرابات.

ووجد الباحثون أن الجين الذي يطلق عليه اسم "SEMA3A" وهو جين عصبي مرتبط وفق الدراسات السابقة بأمراض مثل الزهايمر، قد تلف لدى الأمريكيين من أصل إفريقي مما أدى إلى وجود بعض المشاكل لديهم من قبيل الاكتئاب وإدمان الكحول، وهذه النتائج يمكن أن تمهد الطريق نحو إيجاد العلاج لهذه المشاكل.

فقد قام الباحثون من جامعة ييل في نيو هافن بكونيتيكت، وجامعة بنسلفانيا في فيلادلفيا، بدراسة 7822 فردا من الأمريكيين من أصل أوروبي وآخرين من أصل إفريقي.

وتهدف هذه الدراسة إلى العثور على ما إذا كان هناك علاقة بين الشيفرة الوراثية وهذه الاضطرابات، ويقول مؤلفو الدراسة إن "الإدمان على الكحول والأدوية (مثل أدوية الاكتئاب)،  يحدثان غالبا بسبب عوامل الخطر الجينية المشتركة".

ودرس الباحثون الرموز الوراثية لـ 4653 من الأمريكيين الأفارقة و3169 من الأمريكيين الأوروبيين، لمعرفة ما إذا كانوا يختلفون من حيث إدمان الكحول والإصابة بالاكتئاب.

وبعد تحليل جينات جميع المشاركين في البحث، وجد العلماء أن الجين " SEMA3A" يرتبط ارتباطا وثيقا بإدمان الكحول والاكتئاب، وقد تم تسجيل تلف في الجين لدى الأمريكيين الأفارقة الذين يعانون من هذه الاضطرابات ولكن الأمر لم يكن كذلك لدى المشاركين من الأمريكيين الأوروبيين.

ولا يعرف الباحثون حتى الآن ما يجعل الشيفرة الجينية تتسبب في هذه الاضطرابات ولماذا تؤثر فقط في الأمريكيين الأفارقة.

وقد ربطت الأدلة السابقة الجين بالإصابة بأمراض مثل انفصام الشخصية ومرض الزهايمر والصرع، ويقول الخبراء إن اكتشاف ارتباط هذا الجين بإدمان الكحول أيضا والاكتئاب هو خطوة إيجابية نحو العلاج من هذه الاضطرابات.

المرض المدمر.. العلماء يحددون العلامة المبكرة لاحتمال الإصابة

إذا كنت تكافح من أجل قراءة كلمات بسيطة، فقد يكون ذلك علامة مبكرة على الإصابة بالخرف.

وقال العلماء إن استجابة الدماغ المتأخرة لمعالجة الكلمات قد يكون إشارة تبلّغ عن إمكانية تعرض أولئك الأفراد للإصابة بالأمراض العصبية حتى قبل بدء ظهور أعراض هذه الأمراض.

ويأمل الباحثون في أن تمهد النتائج الطريق لإجراء اختبار قراءة بسيط يمكنه تحديد الأشخاص المعرضين لخطر الإصابة بمرض ألزهايمر.

وهذا ما من شأنه أن يسمح بالتشخيص المبكر للمرض، وهو الهدف الذي يسعى العلماء إلى تحقيقه منذ سنوات، وإن كان دون جدوى.

وتقدم الدراسة التي أشرف عليها خبراء في جامعة برمنغهام، الأمل في إمكانية العثور على علاج للخرف في غضون السنوات المقبلة.

وشارك نحو 25 شخصا في الدراسة، حيث كان على المشاركين قراءة كلمات مكتوبة تتعلق بعبارات سمعوها قبل ذلك بلحظات.

وأظهر المسح الدماغي أن الاستجابات البطيئة للقراءة رُصدت لدى الأشخاص الذين لديهم احتمال الإصابة بمرض ألزهايمر لاحقا، وقالت الدكتورة كاتريان سيجايرت، المؤلفة الرئيسية للدراسة: "كانت نتائجنا غير متوقعة لأن اللغة عادة ما تتأثر بالألزهايمر في مراحلة متقدمة جدا من بداية المرض، ومن الممكن أن يكون هذا الانهيار لشبكة الدماغ المرتبطة باللغة، علامة حاسمة تستخدم في تحديد الأشخاص المحتملين لتطور مرض ألزهايمر".

وقالت كلير والتون، مديرة الأبحاث في جمعية الألزهايمر إن: "البحوث من هذا القبيل تعطينا الأمل في إيجاد وسيلة لتشخيص المرض في وقت مبكر"، ومع ذلك، حذرت من أنه من السابق لأوانه استخلاص أي استنتاجات ثابتة، وأنه من الواضح أن هناك حاجة إلى دراسات أكبر لتأكيد النظرية.

ويقدر المسؤولون بأن هناك حوالي 47 مليون مصاب بالخرف في جميع أنحاء العالم مع ما يقارب 10 ملايين حالة جديدة يتم الإبلاغ عنها كل عام.

ومن شأن التشخيص المبكر لهذا المرض المدمر، الذي هو حاليا غير قابل للشفاء، أن يعطي أملا في وصف الأدوية الملائمة لتحسين عمل الدماغ والتشجيع على تغيير نمط الحياة الذي يمكن من خلاله تجنب الخرف.

العلماء يحددون سبب الإصابة بعسر القراءة

وجد فريق من العلماء الفرنسيين أن عسر القراءة سببه نمط غير عادي في خلايا مستقبلات الضوء الخافت في العين البشرية، مما قد يسهل علاجها مستقبلا.

وكانت البحوث السابقة تشير إلى أن هذه الحالة سببها الرئيس سوء تواصل بين منطقتين في الدماغ. ولكن العلماء اكتشفوا الآن أن الأشخاص الذين يعانون من عسر القراءة تكون الخلايا متطابقة لديهم في العينين، وهو ما قد يكون المسؤول عن الخلط في الدماغ من خلال إنتاج صورة "مرآة"، وفقا لما كتبه المؤلفون في مجلة "Royal Society B".

أما الأشخاص الذين لا يعانون من عسر القراءة، فيتم ترتيب الخلايا بشكل غير متماثل في العينين، مما يسمح لكل عين بإرسال إشارات محايدة عن الآخرى لإنتاج صورة واحدة في الدماغ.

وقال الباحث المشارك في الدراسة غاي روبارس من جامعة رين إن "ملاحظاتنا تقودنا إلى الاعتقاد بأننا وجدنا بالفعل سببا محتملا لعسر القراءة"، وأضاف أن النتائج تقدم طريقة "بسيطة نسبيا" للتشخيص.

وعلاوة على ذلك "اكتشف تأخير بحوالي 10 آلاف جزء من الثانية بين الصورة الأولية وصورة (المرآة) في نصفي الكرة المخية في الدماغ، وهو ما سمح لنا بتطوير طريقة لمحو صورة المرآة باستخدام مصباح LED".

وكما هو الحال بالنسبة لهيمنة اليد اليمنى على اليسرى، فإن للبشر أيضا عين مهيمنة، وبما أننا نملك عينين، فهما يسجلان إصدارات مختلفة قليلا للصورة ذاتها، ويجب على الدماغ أن يختار واحدة من بين الاثنتين، مما يخلق "عدم التماثل".

وتكون العين اليسرى هي المهيمنة لدى الغالبية، وتملك اتصالات عصبية مع الدماغ أكثر من العين الضعيفة، وبذلك توفر الصورة الرئيسة، فيما تولد العين الأخرى صورة ذات جودة أقل.

ولكن عندما تنتج العينان صورة جيدة على حد سواء، يسبب ذلك ارتباك يجعل من الصعب التركيز على الأحرف.

وقال البروفيسور جون شتاين من جامعة أكسفورد، مستشار خبير لرابطة عسر القراءة البريطانية: "هذه الدراسة مثيرة للاهتمام حقا، لا سيما أنها تسلط الضوء على الجوانب البصرية لعسر القراءة وكذلك أهمية هيمنة عين على الأخرى من أجل إنتاج صورة واضحة وبالتالي تسهل القراءة".

والجدير بالذكر أن حوالي 700 مليون شخص يعانون من عسر القراءة، أي أن واحدا من كل 10 أشخاص من سكان العالم يصاب بهذه الحالة.

العلماء يكتشفون "مكب السموم" التي يتخلص منها الدماغ

اكتشف العلماء أخيرا، سر كيفية تخلص الدماغ من المخلفات أو المواد السامة، حيث أنه يملك أنابيب صرف خاصة به قادرة على القيام بهذه المهمة.

ولأول مرة، وجد الباحثون الأوعية التي تنقل المواد الضارة أو الخلايا الميتة خارج الدماغ للحفاظ على صحته.

ويمكن أن تساعد هذه النتائج العلماء على فهم الأمراض العصبية مثل مرض الزهايمر الذي يعتقد بأنه ناجم عن تراكم لويحات لزجة يفشل الدماغ في إزالتها.

وتشير الدراسة أيضا إلى أن الأوعية يمكن أن تكون بمثابة شبكة أنابيب بين الدماغ والجهاز المناعي، ويمكن أن تفسر كيف ترتبط الأمراض الجسدية بالمشاكل النفسية، مثل الاكتئاب.

 وقال الدكتور دانيال رايش، كبير الباحثين في المعهد القومي للصحة العصبية والسكتة الدماغية (NINDS) في الولايات المتحدة، "لقد شاهدنا أدمغة أشخاص تقوم بصرف السوائل عبر الجهاز الليمفاوي".

وأضاف رايش: "نأمل أن تقدم نتائجنا رؤى جديدة لمجموعة متنوعة من الاضطرابات العصبية، فالعلماء يعرفون منذ سنوات كيف تدخل السوائل إلى الدماغ، والآن يدركون أين توجد قنوات صرف السوائل من خلال الجهاز اللمفاوي.

ويبدو أن الأوعية التي اكتشفها الفريق مماثلة لتلك الموجودة في الجهاز اللمفاوي الذي يعمل بمثابة شبكة صرف صحي خاصة بالجسم والتي تعمل جنبا إلى جنب مع الأوعية اللمفاوية، لإزالة النفايات ومراقبة الجسم لرصد ما إذا كان الجسم يتعرض للهجوم من البكتيريا أو الفيروسات أو التعرض لإصابة.

وحتى وقت قريب لم يكن هناك أي دليل على أن النظام اللمفاوي يمتد إلى الدماغ مما جعل العلماء يعتقدون بأن الدماغ يعتمد وسيلة مختلفة للتخلص من المخلفات.

وقد استخدم الدكتور رايش وفريقه تقنية التصوير بالرنين المغناطيسي لمسح أدمغة خمسة متطوعين أصحاء بعد حقنهم بصبغة مغناطيسية مصممة لإظهار الأوعية، وهو ما مكنه من الوصول إلى هذه النتائج المفاجئة بوجود نظام لمفاوي في الدماغ، ويمكن لهذه النتائج أن "تغير بشكل جوهري طريقة تفكيرنا في كيفية ربط الدماغ بالجهاز المناعي".

الاشتراك في هذه خدمة RSS