El misterioso caso de la desaparición de polvo estelar

Polvo estelar desaparecido
Imagen: NASA/JPL-Caltech

Imagine si el anillo de saturno desapareciera repentinamente. Los astrónomos han sido testigos del equivalente alrededor de una joven estrella similar al sol llamada TYC 8241 2652. Enormes cantidades de polvo conocidos por un círculo alrededor de la estrella, inesperadamente no aparecen en ninguna parte.

“Es como el clásico truco de mago: ahora lo ves, ahora no. Solo que en este caso estamos hablando de polvo suficiente como para llenar un sistema solar interior y que realmente se ha ido”, dijo Carl Melis de la Universidad de California, en San Diego, quien dirige el nuevo estudio que aparece en la edición de la revista Nature del 5 de Julio.

Un disco de polvo alrededor de TYC 8241 2652 fue visto por el Satélite Astronómico Infrarrojo (IRAS) de la NASA en 1983, y continuó brillando luminosamente por 25 años. Se pensaba que el polvo era debido a las colisiones entre la formación de planetas, una parte normal en la formación de planetas. Como la Tierra, el polvo caliente absorbe la energía de la luz visible y re-irradia esa energía infrarroja, o calor, de radiación.

La primera indicación fuerte de la desaparición del disco, vino de imágenes tomadas en enero de 2010 por el Wide-field Infrared Survey Explorer de la NASA, o WISE. Una imagen infrarroja obtenida en el telescopio Gemini en Chile el 1 de mayo de 2012, confirmó que el polvo se ha ido por dos años y medio.

“Nada como esto ha sido visto en los cientos de estrellas que los astrónomos han estudiado por sus anillos de polvo”, dijo el co-autor Ben Zuckerman de UCLA (University of California, Los Angeles), cuya investigación es financiada por la NASA. “Esta desaparición es extraordinariamente rápida, incluso en una escala de tiempo humana. La desaparición del polvo en TYC 8241 2652 fue tan bizarra como rápida, inicialmente pensé que nuestras observaciones simplemente debían estar equivocadas de alguna manera extraña”.

Los astrónomos han llegado a un par de soluciones posibles para el misterio, pero dicen que ninguna es convincente. Una posibilidad es que el gas producido en el impacto del que liberó el polvo, ayudó a arrastrar rápidamente las partículas de polvo de la estrella a su destino. Otra posibilidad, son colisiones de grandes rocas sobrantes de un gran impacto original, que proporcionan una fresca infusión de partículas de polvo en el disco, lo que causó que los granos de polvo a distancia rompieran en trozos más y más pequeños.

El resultado está basado en varios conjuntos de observaciones de TYC 8241 2652, obtenidos con la Cámara Espectográfica de la Región Térmica, en el telescopio del Sur de Gemini en Chile; IRAS; WISE; en el Telescopio Infrarrojo de la NASA en Mauna Kea en Hawaii; en el Telescopio Espacial Herschel de la Agencia Espacial Europea (en el que la NASA juega un papel muy importante) y en el satélite infrarrojo AKARI de la Agencia Espacial Europea/Japonesa.

El Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA en Pasadena, California es administrado y operado por la Dirección de Misiones Científicas de la NASA. La nave espacial fue puesta en modo hibernar después de haber escaneado el cielo dos veces, completando así sus objetivos principales. Edward Wright de la UCLA, es el principal investigador. La misión fue competitivamente seleccionada bajo el Programa de Exploradores de la NASA, dirigido por la agencia del Centro de Vuelos Espaciales Goddard en Greenbelt, Maryland. El instrumento científico fue construido por el Laboratorio de Dinámica Espacial en Logan, Utah. La nave fue construida por Ball Aerospace & Technologies Corp en Boulder, Colorado. Las operaciones científicas y el procesamiento de datos se llevará a cabo en el Centro de Procesamiento y Análisis Infrarrojo del Instituto de California de Tecnología en Pasadena. El JPL de la NASA es dirigido por Caltech.

IRAS fue ejecutado en conjunto por los Estados Unidos (NASA), Países Bajos y el Reino Unido. El telescopio infrarrojo es operado y administrado para la NASA, por la Universidad de Hawaii, ubicada en Honolulu.

Polvo estelar desaparición
Imagen: NASA/JPL-Caltech

Fuente
http://www.nasa.gov/ (en inglés)

Desarrollan la cámara más veloz para detección de cáncer

Fastest camera
Imagen: UCLA

Bahram Jalali y Dino Di Carlo quienes dirigen a un grupo de investigadores de la UCLA, desarrollaron una cámara capaz de fotografiar de forma individual las células que transitan a través de un sistema de microfluidos a cuatro metros por segundo (poco mas de 14 km por hora, cerca de 100,000 partículas por segundo), teniendo una calidad de imagen comparable a la de cámaras con “Dispositivos de Carga Acoplada” (CCD por sus siglas en inglés).

Esta cámara es la más veloz y sensible que existe hasta el momento, llegando a ser 100 veces más rápida que los actuales microscopios ópticos que utilizan sensores con “Semiconductores complementarios de óxido de metal” (CMOS por sus siglas en inglés), los cuales no logran capturar más de 1000 partículas por segundo, pues logra tomar 36.7 millones de marcos por segundo, y tiene una velocidad de obturación de 27 picosegundos.

Dicha innovación es una gran herramienta en casi todas las áreas de la ciencia, pues la microscopía óptica es utilizada por ingenieros, científicos y médicos. Se pretende, entre otras funciones, mejorar y aumentar la capacidad para diagnosticar el cáncer en etapa temprana y pre-metastásico. Por lo que este puede ser uno de los más grandes avances científicos en nuestros días en la lucha contra el cáncer.

Referencia
http://www.extremetech.com/ (en inglés)

Hiperactividad en el cerebro podría explicar múltiples síntomas de depresión

Brain hiperactividad

La mayoría de nosotros sabemos lo que significa cuando se dice que alguien está deprimido. Pero comúnmente, la verdadera depresión clínica trae con ella otros síntomas. Estos pueden incluir ansiedad, pobre atención y concentración, problemas con la memoria y perturbaciones del sueño.

Tradicionalmente, los investigadores de la depresión han buscado identificar las áreas individuales del cerebro responsables por causar estos síntomas. Pero la combinación de muchos síntomas sugiere a investigadores de UCLA (University of California – Los Angeles) que los múltiples síntomas de la depresión podrían estar vinculados a un mal funcionamiento que involucra las redes del cerebro – las conexiones que vinculan las diferentes regiones cerebrales.

Ahora, por vez primera, estos investigadores de UCLA han mostrado que la gente con depresión tienen un mayor número de conexiones entre la mayoría de las áreas del cerebro. Es decir, sus cerebros están hiperconectados. El reporte, publicado esta semana en el diario en línea PLoS One (Public Library of Science), arroja nueva luz en las disfunciones del cerebro que causan la depresión y su amplio número de síntomas.

“El cerebro debe ser capaz de regular sus conexiones para funcionar apropiadamente,” dijo el primer autor del estudio, el doctor Andrew Leuchter, un profesor de psiquiatría en el Instituto Semel para Neurociencia y Comportamiento Humano en UCLA. “El cerebro debe ser capaz de primero sincronizar y después desincronizar, diferentes áreas para poder reaccionar, regular el estado de ánimo, aprender y resolver problemas”.

El cerebro deprimido, dice Leuchter, mantiene su habilidad de formar conexiones funcionales pero pierde la habilidad de apagar estas conexiones.

“Esta inhabilidad de controlar como trabajan juntas las áreas del cerebro puede ayudar a explicar algunos de los síntomas en la depresión”, dijo.

En el estudio, el más grande de su tipo, los investigadores estudiaron las conexiones funcionales del cerebro en 121 adultos diagnosticados con desorden depresivo mayor, o MDD (Major Depressive Disorder). Midieron la sincronización de señales eléctricas del cerebro – ondas cerebrales – para estudiar redes entre las diferentes regiones del cerebro.

Mientras algunos estudios previos habían dado pistas de patrones anormales de conexión en MDD, el equipo de UCLA usó un nuevo método llamado “análisis pesado de redes” (weighted network analysis) para examinar las conexiones cerebrales globales. Encontraron que los sujetos deprimidos mostraron sincronización incrementada a través de todas las frecuencias de actividad eléctrica, indicando una disfunción en muchas diferentes redes cerebrales.

Ritmos cerebrales en algunas de estas redes regulan la liberación de serotonina y otros químicos cerebrales que ayudan con el control del estado de ánimo, dijo Leuchter, quien también es director del Laboratorio del Cerebro, Comportamiento y Farmacobiología de UCLA y preside en el Senado Académico de UCLA.

“El area del cerebro que mostró el mayor grado de conexiones anormales fue la corteza prefrontal, que está muy involucrada en regular el estado de ánimo y en resolver problemas”, dijo. “Cuando los sistemas cerebrales pierden su flexibilidad en controlar conexiones, podrían no ser capaces de adaptarse al cambio”.

“Entonces una pregunta importante es, ¿hasta que extensión llevan los ritmos anormales a la química anormal del cerebro que vemos en la depresión? Hemos sabido por algo de tiempo que las medicaciones antidepresivos alteran los ritmos eléctricos del cerebro al tiempo que los niveles de químicos cerebrales como la serotonina están cambiando. Es posible que un efecto primario del tratamiento antidepresivo sea “reparar” las conexiones eléctricas y que esa normalización de la conectividad cerebral sea un paso clave en la recuperación de la depresión. Ese será el siguiente paso en nuestra investigación”.

Otros autores del estudio incluyen al doctor Ian A. Cook, Aimee M. Hunter, Chaochao Cai y Steve Horvath, todos de UCLA. Fondos para el estudio fueron provistos por Institutos Nacionales de Salud, Laboratorios de Investigación Lilly y Pfizer Pharmaceuticals.

Fuente
University of California – Los Angeles (en inglés, los materiales pueden ser editados en contenido y longitud. Para más información, favor de contactar la fuente citada)