Pengesan LIGO pemenang Hadiah Nobel dan 70 teleskop lain bekerjasama untuk pertama kalinya untuk merakam bagaimana dua bintang neutron menyatu bersama. Menurut Science, ini adalah kejayaan ilmiah yang paling ketara pada tahun 2017.
Sepuluh teratas juga merangkumi sepupu kami yang sebelumnya tidak diketahui, rawatan baru untuk penyakit serius, cara baru untuk memperbaiki gen dan maklumat mengenai asal usul spesies kami yang jauh lebih kuno.
1. Perlanggaran bintang neutron
Pengesan LIGO sekali lagi menunjukkan bahawa era baru dalam astronomi telah bermula. Pada 17 Ogos tahun ini, dia merakam isyarat terkuat yang pernah ada, berasal dari dua bintang neutron yang menyatu bersama di galaksi yang berjarak 130 juta tahun cahaya.
Pengesan LIGO menduduki tempat # 1 dalam senarai terobosan saintifik terhebat tahun lalu, dan tahun ini Hadiah Nobel dalam bidang fizik diberikan kepada Rainer Weiss, Barry Barish dan Kip Thorne untuk kerja sama dengannya.
Ahli fizik dan ahli astronomi Amerika, Kip Thorne.
Tetapi peristiwa 17 Ogos layak mendapat tempat pertama. LIGO sebelum ini merakam gelombang graviti dari empat perlanggaran lubang hitam. Kali ini, untuk pertama kalinya, para astronom melihat pelanggaran dua bintang bercahaya, yang juga dapat dirakam oleh teleskop biasa, dan segera mengirim pesanan kepada rakan mereka di seluruh dunia: sesuatu yang menarik sedang berlaku di langit berbintang.
Video promosi:
LIGO dan pengesan gelombang graviti Virgo Eropah, serta kira-kira 70 teleskop yang berbeza, mengikuti tarian kematian dua bintang neutron dan lata cahaya, emas, platinum dan unsur-unsur berat lain, yang ketika mereka bertembung, dilemparkan ke angkasa.
Bintang-bintang neutron sangat padat, ia seperti inti atom gergasi berdiameter 10 kilometer dan boleh menimbang satu setengah kali lebih banyak daripada Matahari. Sekarang, untuk pertama kalinya, para astronom berpeluang untuk menguji teori mereka tentang bagaimana unsur-unsur berat terbentuk semasa perlanggaran mereka.
Gelombang graviti yang diukur oleh LIGO dan Virgo hanyalah riak kecil di ruang yang terdiri daripada cakerawala yang benar-benar berat. Keupayaan untuk mengukurnya memberi akses kepada pengetahuan yang sama sekali baru, seolah-olah kita menghubungkan suara ke filem senyap mengenai orkestra simfoni. Pada 17 Ogos, untuk pertama kalinya, bunyi dari LIGO dan Virgo ini digabungkan dengan gambar yang diperoleh di observatorium lain, dan kami dapat mendengar bahagian pertama dari keseluruhan konsert alam semesta ini.
2. Kera besar baru dalam keluarga
Tahun ini kami mempunyai sepupu baru - orang utan yang sebelumnya tidak dikenali yang tinggal di Sumatera utara. Hingga saat ini, enam spesies telah dihitung di antara kera besar: simpanse, simpanse pygmy, dua spesies gorila, serta orangutan Kalimantan (Pongo pygmaeus) di Borneo dan orangutan Sumatera (Pongo abelii) di Sumatera. Spesies baru, yang disebut orangutan Tapanul (Pongo tapanuliensis), hidup di seberang Danau Toba, hanya seratus kilometer dari orangutan Sumatera, dan berbeda dari itu secara genetik dan tingkah laku. Nampaknya yang paling tua dari ketiga-tiganya. Hanya 800 wakil spesies ini yang masih ada di alam semula jadi, dan keberadaannya terancam oleh rancangan pembinaan empangan.
Orang utan bernama Pacquiao bersama pemilik Zoo Malabon di Manila, Filipina.
3. Kehidupan difilemkan pada tahap atom
Fakta bahawa kejayaan, yang diberi penghargaan oleh Jawatankuasa Nobel tahun ini, memasuki sepuluh Sains teratas, sangat tidak biasa. Ini biasanya memerlukan jawatankuasa lebih lama. Tetapi tahun ini dalam sepuluh besar bukan hanya acara yang ditandai dengan Hadiah Nobel dalam bidang fizik, tetapi juga mikroskop krioelektron, yayasan yang telah ditetapkan oleh para pemenang hadiah dalam bidang kimia. Berkat teknologi ini, saintis dapat menyiasat molekul selular hingga ke tahap atom, yang tidak dapat dibezakan oleh mikroskop lain, dan bahkan membuat filem dari detik-detik individu ini untuk menunjukkan bagaimana molekul bergerak dan berinteraksi antara satu sama lain.
4. Ahli biologi berkongsi artikel
Ahli fizik diikuti oleh ahli biologi yang telah menemui cara untuk berkongsi artikel ilmiah yang tidak diterbitkan antara satu sama lain. Langganan penerbitan ilmiah mahal, dan memerlukan masa yang lama sebelum hasil kerja sampai ke sana. Untuk karya dalam fizik, matematik dan astronomi, pangkalan data arXiv telah wujud sejak tahun 1991. Di sana, semua orang dapat dengan cepat mengakses hasil karya dan mengemukakan kritikan konstruktif sebelum penulis menghantar artikel untuk tinjauan formal ke penerbitan ilmiah. Tahun ini, projek untuk pangkalan yang serupa untuk ahli biologi yang disebut bioRxiv mendapat momentum.
5. Betulkan gen
Terdapat sehingga 60 ribu kelainan genetik yang diketahui berkaitan dengan penyakit manusia. Hampir 35,000 daripadanya dijelaskan oleh satu kesilapan dalam satu blok kompaun kod genetik A, C, G dan T. Crispr gunting genetik, yang mendapat tempat pertama dalam kedudukan Science 2015, dapat memotong dan mengasingkan gen, tetapi lebih kurang sesuai untuk untuk menggantikan satu "huruf" kod genetik. Para saintis di Universiti Harvard telah mencipta alat baru yang membolehkan anda menukar C menjadi T secara kimia, dan kemudian G ke A. yang salah. Sekumpulan saintis dari Institut Luas berjaya melakukan perkara yang sama dengan "sepupu" molekul DNA - RNA.
6. Rawatan yang tidak bergantung pada tempat barah bersembunyi
Pembrolizumab ubat barah (dipasarkan dengan nama Keytruda) telah diluluskan di AS pada bulan Mei. Nampaknya tidak begitu luar biasa. Ubat ini telah diluluskan untuk rawatan melanoma malignan, misalnya. Tetapi sekarang ia dapat digunakan untuk semua bentuk barah jika pesakit memiliki mekanisme yang tidak berfungsi yang memperbaiki kesalahan yang terjadi ketika menyalin DNA kita. 86 pesakit sakit kritikal dengan 12 jenis barah mendapat rawatan pembrolizumab, dan di lebih separuh daripadanya, tumor mereka menyusut. Penemuan ini boleh membawa kepada pembentukan strategi kawalan barah yang baru.
7. Atmosfera bumi 2.7 juta tahun yang lalu
Terdapat gelembung di ais Antartika, di mana udara masa lalu telah dipelihara. Para saintis telah dapat menggerudi ais 2.7 juta tahun, 1.7 juta tahun lebih tua daripada rekod sebelumnya. Es merujuk kepada tempoh ketika turun naik antara zaman ais dan pemanasan baru bermula, dan analisis awal menunjukkan bahawa bahagian karbon dioksida di atmosfer ketika itu jauh lebih rendah daripada hari ini. Para saintis kini ingin meneliti ais berusia lima juta tahun, sejak zaman ketika jumlah gas rumah hijau hampir sama dengan hari ini.
Maharaja penguin di atas ais yang melayang di Antartika.
8. Homo sapiens lebih tua dari yang kita sangka
Tahun ini, idea mengenai tempat dan masa penampilan spesies kita telah berubah. Sehingga kini, fosil-fosil tertua yang dipercayai milik Homo sapiens berasal dari Ethiopia berusia 200 ribu tahun, tetapi nenek moyang kita sepertinya telah wujud 300 ribu tahun yang lalu di wilayah Maghribi sekarang. Ini dibuktikan dengan tengkorak dan alat yang terdapat di gua Jebel Irhud, seratus kilometer di sebelah barat Marrakech. Penambang menemui tengkorak di sana pada tahun 1961, tetapi sehingga ahli antropologi Jean-Jacques Hublin melakukan penggalian baru, dipercayai bahawa tengkorak itu lebih muda dan berasal dari Afrika Neanderthal.
9. Terobosan dalam terapi gen
Atrofi saraf tunjang adalah penyakit yang merosakkan. Kanak-kanak dengan bentuk yang paling parah dari jenis pertama paling sering mati sebelum mereka mencapai usia dua tahun. Fungsi otot secara beransur-ansur berkurang dan anak-anak akhirnya kehilangan keupayaan untuk bernafas sendiri. Tetapi sekarang ada harapan. Dari 12 kanak-kanak yang mendapat terapi gen dosis tinggi, semua kecuali satu dapat makan, duduk dan bercakap. Dua mula berjalan.
Dan ini bukan satu-satunya kejayaan dalam terapi gen dalam setahun. Sebagai contoh, seorang budak lelaki mendapat kulit baru dan dua rawatan barah darah disetujui yang mengoptimumkan sel-sel imun pesakit sendiri.
10. Pengesan neutrino kecil
Neutrino adalah zarah kecil yang tidak dicas yang beratnya kurang dari seperseratus elektron dan bebas dapat melewati seluruh Bumi. Oleh itu, sangat sukar untuk mempelajarinya. Hingga kini, alat pengesan besar diperlukan seperti Super-Kamiokande, tangki keluli raksasa yang berisi 50,000 tan air ultrapure di sebuah lombong di Jepun, atau IceCube, yang menggunakan kilometer padu untuk memeriksa zarah-zarah ini. Ais Antartika. Tahun ini, saintis dapat melihat neutrino menggunakan alat pengesan yang sama sekali baru, yang cukup mudah alih dan beratnya lebih dari 14 kilogram.
Observatorium IceCube Neutrino terletak di sekitar Kutub Selatan di Antartika. Foto arkib.
Kegagalan saintifik tahun ini
Bahkan sebelum Donald Trump mengambil alih jawatan Presiden Amerika Syarikat, banyak saintis menyatakan keprihatinan besar mengenai hubungannya dengan sains. Dan ini bukan keterlaluan. Pada tahun pertamanya di pejabat, Trump memutuskan, antara lain, bahawa Amerika Syarikat harus menarik diri dari Perjanjian Iklim Paris, membuat orang memusuhi sains sebagai pemimpin, misalnya, jabatan persekitaran, dan memotong dana yang diperuntukkan untuk sains. Lebih-lebih lagi, dia tidak melantik dirinya sebagai penasihat saintifik. Tetapi semua ini juga membawa para saintis di seluruh dunia ke March in Defense of Science, yang tidak pernah berlaku sebelumnya.
Kegagalan lain termasuk peninggalan usaha menyelamatkan bangkai California dari kepupusan dan maklumat mengenai gangguan seksual dalam komuniti saintifik.
Maria Gunther, Amina Manzoor
