نتایج روشن در سالی تاریک برای علم

0
سیاه‌چاله‌ها
اعتبار تصویر: Aurore Simonnet (SSU/EdEon)، LVK، URI؛ همکاری LIGO

سال ۲۰۲۵ برای علوم آسان نبود. با بازگشت دونالد ترامپ به سمت ریاست‌جمهوری ایالات متحده و حضور نظریه‌سازان توطئه، افراد عجیب‌وغریب و حقه‌گران، بودجهٔ پژوهشی به‌سرعت در حال از دست رفتن بود؛ گفتارهای ضد علمی بر گفتمان عمومی غلبه کرده بودند و متخصصان در حال خروج بودند. بخش‌هایی که به‌دلیل مداخلهٔ سیاسی به‌نهایت کم‌بودن منابع کشیده شده بودند، برای به‌دست آوردن بودجهٔ بیشتر، صرف‌نظر از تمام بندهای پیوست، سر باز می‌زدند. اما با این همه، نتایجی به‌دست آمد!

نتیجه‌ای که قوی‌ترین سیگنال گرانشی تا به امروز شناسایی‌شده را شامل می‌شود، بازتابی از برخورد دو سیاه‌چاله است. در این تصویر هنری خیره‌کننده، ادغام سیاه‌چالهٔ GW250114 توسط هر دو بازوی رصدگاه لیزر اینترفرومتر امواج گرانشی (LIGO) شناسایی شد. جرم هر سیاه‌چاله تقریباً ۳۳ برابر جرم خورشید بود و این دو به یک سیاه‌چالهٔ بزرگ‌تر با حدود ۶۳ جرم خورشیدی تجمیع شدند.

مشاهدات شبکهٔ LIGO از این ادغام داده‌هایی به‌حدی «تمیز» تولید کرد که دانشمندان توانستند هارمونیک‌های بنیادی سیاه‌چاله‌ها را استخراج نمایند. در ادامه گفته‌های چیارا م. ف. مینگاریلی از بخش فیزیک دانشگاه ییل آورده شده است:

زمانی که دو سیاه‌چاله برخورد می‌کنند، باقی‌مانده تازه‌متولد ثابت نمی‌ماند؛ بلکه همانند زنگی که به آن ضربه خورده، نوا می‌زند. در این فاز «رینگ‌داون»، سیاه‌چاله سیگنال امواج گرانشی منتشر می‌کند که تنها دو پارامتر را رمزگذاری می‌کند: جرم و چرخش باقی‌مانده. انتظار می‌رود این سیگنال رینگ‌داون از مجموعه‌ای از «حالت‌های نیم‌نرمال» تشکیل شده باشد. طولانی‌ترین حالت، حالت بنیادی است؛ در فرکانس‌های پایین‌تر، حالت‌های فرعی که به‌سرعت بیشتری فرو می‌نشیند، ظاهر می‌شوند. به‌طور کلی، این حالت‌های متعدد معادل هارمونیک‌های رشته‌ای کشیده‌شده‌اند. اگر سیگنال شامل یک یا چند حالت فرعی باشد، پژوهشگران می‌توانند بررسی کنند که آیا باقی‌مانده یک سیاه‌چالهٔ کر واقعی است، یعنی یک سیاه‌چالهٔ چرخان مطابق پیش‌بینی نسبیت عام.

فرانسه در راکتور همجوشی هسته‌ای خود، رکورد تولید پلاسما را شکست: «این پیشرفت نشان می‌دهد که دانش ما دربارهٔ پلاسماها و کنترل فناوری آن‌ها در بازه‌های زمانی طولانی‌تر به‌تدریج پخته‌تر می‌شود و امید می‌دهد که پلاسماهای همجوشی در دستگاه‌هایی مانند ITER برای مدت زمان بیشتری پایدار شوند».

در بریتانیا، دانشمندان راکتوری خورشیدی‌تغذیه‌شده ساخته‌اند که دی‌اکسید کربن را از هوا استخراج کرده و به سوخت تبدیل می‌کند (همچنین، اولین واکسن سفت جهان که به‌نحو اندک مؤثر است).

در ژاپن، پژوهشگران با بهره‌گیری از ۷ میلیون هستهٔ پردازشی (CPU) اولین شبیه‌سازی بیش از ۱۰۰ میلیارد ستارهٔ فردی را در مطالعه‌ای دربارهٔ تکامل کهکشانی اجرا کردند. در شیلی، رصدخانهٔ ورا سی. روبین راه‌اندازی شد.

جراحان دانشگاه کالیفرنیا (UCLA) برای اولین بار موفق به پیوند مثانهٔ انسانی شدند. در یک آزمایش بالینی درمان ژنی بر پایهٔ CRISPR، سطح کلسترول LDL و تری‌گلیسید تقریباً نصف شد.

مجلهٔ Chemical and Engineering News دستاوردهای موفق سال را در این حوزه خلاصه کرد: یافته‌های جذاب ۲۰۲۵. در صدر فهرست، بازیابی سیلیکون است؛ مشکلی بلندمدت که در آزمایشگاه با واکنش دمای پایین که تقریباً تمام پلیمرهای سیلیکونی را به کلوروسیلیکون‌ها تبدیل می‌کند، حل شد.

«کیفیت کلوروسیلیکون‌هایی که ما تولید می‌کنیم، برابر با کیفیتی است که در مقیاس صنعتی به‌دست می‌آید»، می‌گوید ژان رینود، یکی از پژوهشگران اصلی این پروژه. «شما ویژگی‌ها را بارها حفظ می‌کنید؛ بنابراین این بازیابی به‌صورت بی‌نهایت است.»

همچنین: مهارکننده‌های شیمیایی که طوفان‌های ملخ را از بین می‌برند؛ پالایش مواد شیمیایی مفید از آب دریا و جذب جیوه از هوا؛ و درک بهتر از جو زهره (که متأسفانه نشانه‌ای از حیات نیست). برندهٔ جایزه نوبل تیمی بود که چارچوب‌های متالو‑آلی را مفهوم‌سازی و ساخت.

جائزۀ نوبل شیمی ۲۰۲۵ به پژوهشگرانی داده شد که سازه‌های مولکولی با فضاهای بزرگ برای عبور گازها و دیگر مواد شیمیایی ایجاد کرده‌اند. این سازه‌ها، چارچوب‌های متالو‑آلی، می‌توانند برای استخراج آب از هوای بیابانی، جذب دی‌اکسید کربن، ذخیره گازهای سمی یا کاتالیز واکنش‌های شیمیایی به‌کار روند. حتی یک نمونهٔ کوچک — مثلاً یک مکعب شکر — می‌تواند مساحتی داشته باشد که معادل یک زمین فوتبال باشد؛ به‌طوری که این ساختارها به‌عنوان «اسفنج» برای CO₂، گازهای سمی یا بخار آب ایده‌آل هستند.

سازمان بررسی قطب جنوب بریتانیا (British Antarctic Survey) هسته‌های یخی به‌عمر ۱٫۵ میلیون سال را از عمق ۲٬۸۰۰ متر زیر سطح قطب جنوب استخراج کرد. آن‌ها امیدوارند این نمونه‌ها درک ما از تاریخچهٔ اقلیم زمین را ارتقا دهند.

چیزهای شگفت‌انگیز دیگر: ردهای دایناسور در اوکسفورده، آنتی‌بادی‌های مؤثر ضد‌مالاریا، قدیمی‌ترین نقشهٔ سه‌بعدی جهان، موشی پشمالو ساخته‌شده با DNA ماموت، و ۱۲۸ ماه‌وارهٔ دیگر زحل (هواداران حیات ممکن است از کشف مولکول‌های آلی بر روی انسلادوس خوشحال شوند). فراتر از منظومه شمسی، شش‌هزارمین سیارهٔ خارج از منظومه شناسایی شد؛ این مجموعه شامل سه سیارهٔ زمینی کوچک در مدار ستارهٔ بارند (نزدیک‌ترین ستارهٔ منفرد به خورشید ما) بود. اگرچه این سیارات به‌نسبت به ناحیهٔ قابل سکونت ستاره نزدیک‌تر هستند؛ اما گزینهٔ بهتری برای مسافران ممکن است سامانه‌ای باشد که K2‑18b را در بر دارد.

«ما در حال ورود به فصل بزرگ‌ بعدی اکتشاف هستیم — جهان‌هایی فراتر از تصور ما»، گوینده‌ای در یک ویدئوی NASA دربارهٔ این دستاورد می‌گوید. «به‌دنبال سیاراتی می‌گردیم که می‌توانند حیات را میزبانی نمایند، همسایگان کیهانی خود را پیدا کنیم و به ما یادآوری کنیم که هنوز جهان پر از دنیاهایی است که در انتظار کشف شدن‌اند.»

ممکن است شما دوست داشته باشید
ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.