Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Polska metoda badań struktur DNA uznana za przełomową dla rozwoju nauki

Recommended Posts

Zespół naukowców Uniwersytetu Warszawskiego pod kierunkiem dr hab. Joanny Kowalskiej opublikował na łamach czasopisma Nucleic Acids Research artykuł opisujący syntezę i zastosowanie fluorowanych cząsteczek DNA do badań funkcji i właściwości kwasów nukleinowych z wykorzystaniem fluorowego magnetycznego rezonansu jądrowego. Publikacja ta została uznana przez recenzentów za Breakthrough Paperartykuł przełomowy dla rozwoju nauki.

Zespół naukowców z Wydziału Fizyki UW oraz Centrum Nowych Technologii UW, który tworzą: dr hab. Joanna Kowalska, dr Marcin Warmiński, prof. Jacek Jemielity oraz Marek Baranowski, opublikował na łamach prestiżowego czasopisma naukowego Nucleic Acids Research (NAR) wyniki eksperymentów dotyczące syntezy i charakterystyki oligonukleotydów znakowanych atomem fluoru na jednym z końców nici kwasu nukleinowego (DNA) oraz ich zastosowań w badaniach metodą fluorowego jądrowego rezonansu magnetycznego (19F NMR).

Opisane związki stanowią nowy rodzaj sond molekularnych do prostego wykrywania różnych wariantów przestrzennych DNA (tzw. struktur drugorzędowych), takich jak fragmenty dwuniciowe (dupleksy), a także bardziej nietypowe struktury – tzw. struktury niekanoniczne (G-kwadrupleksy i i-motywy). Znakowane fluorem fragmenty DNA umożliwiają badanie tych struktur za pomocą wrażliwej na zmiany strukturalne metody, jaką jest spektroskopia 19F NMR.

Publikacja badaczy Uniwersytetu Warszawskiego otrzymała od recenzentów czasopisma Nucleic Acids Research status Breakthrough Paper – artykułu przełomowego dla rozwoju nauki. Recenzenci docenili połączenie prostego i wydajnego podejścia syntetycznego, umożliwiającego otrzymanie fluorowanych cząsteczek DNA, z wykorzystaniem metody 19F NMR. Połączenie to zaowocowało opracowaniem metody badawczej o szerokim spektrum zastosowań: od śledzenia zmian strukturalnych dupleksów DNA do monitorowania oddziaływań pomiędzy kwasem nukleinowym, a białkami i małymi cząsteczkami.

Rezultaty opisane w publikacji otwierają nowe możliwości w badaniach poznawczych kwasów nukleinowych, a także mogą znaleźć zastosowanie w odkrywaniu leków oddziałujących, poprzez specyficzne wiązanie, z określonymi sekwencjami lub strukturami przestrzennymi w DNA. Większość opracowywanych dotychczas leków działa poprzez oddziaływanie z białkami. Leki oddziałujące z DNA są natomiast mało selektywne, a przez to toksyczne. Opracowanie metod umożliwiających odkrywanie cząsteczek oddziałujących tylko z wybranymi sekwencjami DNA otwiera drogę do powstania leków charakteryzujących się znacznie mniejszą toksycznością – komentuje dr hab. Joanna Kowalska z Wydziału Fizyki UW, współautorka artykułu.

Nucleic Acids Research to czasopismo naukowe, którego celem jest popularyzacja najwyższej jakości badań, których rezultaty oceniane są przez grono naukowców-recenzentów w zakresie biologii molekularnej i komórkowej. Status Breakthrough Paper otrzymują publikacje opisujące badania, które rozwiązują istniejący od dawna problem lub wskazują nowe możliwości i kierunki rozwoju nauki.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      W ramach współpracy Muzeum Bitwy pod Grunwaldem oraz Muzeum Warmii i Mazur 13 września br. do badań antropologicznych na Pomorskim Uniwersytecie Medycznym (PUM) przekazano materiał kostny odkryty w kaplicy pobitewnej w Grunwaldzie. Na materiał osteologiczny składają się kości (obecnie 39.594) i ich fragmenty. Wydobyto je podczas badań wykopaliskowych w latach 1960, 1980 i 1982. Po spakowaniu w 21 kartonowych pudeł masa brutto wynosi aż 578,5 kg.
      Jak podkreślono w liście intencyjnym podpisanym przez dyrektorów obu placówek, badane już wcześniej kości czekały ponad 60 lat na pojawienie się nowych metod i technik naukowych, które – w ostatniej dekadzie – stały się dostępne.
      Fascynujące jest to, że będzie można wydobyć z tych kości DNA, co pozwoli określić nie tylko, na jakie choroby chorowali rycerze w tamtym czasie, ale też, jaką mieli dietę. Również i to, z jakich części Europy przybyli, bo wiadomo, że np. dieta śródziemnomorska różniła się od północnoeuropejskiej – wyjawił PAP-owi dyrektor Muzeum Bitwy pod Grunwaldem dr Szymon Drej.
      Dysponując czaszkami, naukowcy wykonają rekonstrukcje twarzy rycerzy, którzy zginęli w bitwie. Będzie więc można spojrzeć Krzyżakowi w twarz – dodał Drej.
      Badania planowane są do końca 2023 r. Będzie je prowadził zespół dr. hab. n. med. Andrzeja Ossowskiego (Zakład Genetyki Sądowej PUM w Szczecinie).
      Kaplicę pod Grunwaldem wznieśli Krzyżacy. Powstała nieopodal miejsca, gdzie znajdował się obóz wojsk zakonnych (i gdzie doszło do ostatniej walki). Budowa rozpoczęła się w 1411 r. z inicjatywy wielkiego mistrza zakonu krzyżackiego w latach 1410-13 Henryka von Plauena. Z różnych miejsc pobojowiska ekshumowano poległych i chowano w masowych grobach przy powstającej kaplicy. Konsekrowano ją 12 marca 1413 r.; uważa się, że byli przy tym obecni wielki mistrz oraz biskup pomezański Jan Ryman. Kaplica otrzymała wezwanie Najświętszej Maryi Panny. Dalsze dzieje kaplicy były dość burzliwe. Do dziś zachowały się tylko szczątki fundamentów.
      Po zakończeniu badań na PUM muzealnicy chcą zadbać o „spokój doczesny” osób, które zginęły podczas największej bitwy średniowiecznej Europy. Szczątki mają zostać pochowane we wspólnej mogile. Mówi się o pochówku z wszelkimi honorami w pobliżu historycznego pola bitwy, np. w krypcie kościoła parafialnego w Stębarku.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W naszych organizmach bez przerwy znajdują się tysiące komórek, w których DNA pojawiły się błędy mogące powodować nowotwory. Jednak tylko w rzadkich przypadkach rzeczywiście dochodzi do rozwoju choroby. Standardowe wyjaśnienie tego fenomenu jest takie, że potrzebna jest odpowiednia liczba konkretnych mutacji, by pojawił się nowotwór. Nauka zna jednak liczne przypadki, gdy ten sam zestaw mutacji raz powoduje nowotwór, a raz nie.
      Dobrym przykładem takiego zjawiska są pieprzyki na skórze. Komórki, z których one powstają, nie są normalne pod względem genetycznym. Często zawierają one zmutowany gen BRAF, który – gdy znajdzie się w komórkach poza pieprzykiem – często powoduje czerniaka. Jednak zdecydowana większość pieprzyków u zdecydowanej większości ludzi nigdy nie zamienia się w guzy nowotworowe.
      Na łamach Science opublikowano właśnie artykuł, z którego dowiadujemy się, że powstanie czerniaka zależy od czegoś, co autorzy badań nazwali „kompetencją onkogeniczną”. Jest ona wynikiem współpracy pomiędzy mutacjami DNA w komórce a konkretnym zestawem genów, które są w niej aktywowane. Jak się okazało, komórki posiadające kompetencję onkogeniczną do utworzenia czerniaka mają dostęp do zestawu genów, które normalnie są nieaktywne w dojrzałych melanocytach. Odkrycie to wyjaśnia, dlaczego jedne komórki tworzą guzy nowotworowe, a inne nie. Pewnego dnia odkrycie to może zostać wykorzystane do walki z nowotworami.
      Dotychczas sądzono, że do rozwoju nowotworu konieczne jest pojawienie się dwóch mutacji DNA: aktywny onkogen i nieaktywny antyonkogen. Teraz naukowcy ze Memorial Sloan Kettering Cancer Center (MSK) odkryli trzeci element. Zauważyli bowiem, że do pojawienia się czerniaka potrzebny jest dostęp do genów, które są zwykle wyłączone w dojrzałych melanocytach. Aby ten dostęp mieć, komórki potrzebują specyficznych protein. Bez nich guz się nie utworzy, nawet jeśli występują powiązane z nowotworem mutacje DNA.
      Przed ponad 10 laty profesor Richard White badał rozwój czerniaka u danio pręgowanego. To złośliwy nowotwór skóry i błon śluzowych wywodzący się z komórek pigmentowych, melanocytów. Przeprowadzone wówczas analizy wykazały, że w guzach aktywne są liczne geny charakterystyczne bardziej dla komórek embrionalnych, a nie dojrzałych melanocytów. Zaczęliśmy się więc zastanawiać, dlaczego geny te zostały włączone. Czy są one ważne dla rozwoju guza, a jeśli tak, to w jaki sposób, mówi White.
      Naukowcy wzięli na warsztat gen BRAF, którego zmutowana forma jest obecna w połowie przypadków czerniaka. Gen ten aktywowano w komórkach danio na trzech różnych etapach ich rozwoju. Na etapie grzebienia nerwowego (NC), z którego rozwija się wiele różnych komórek, w tym melanocyty; na etapie melanoblastu (MB), czyli komórki prekursorowej melanocytu, oraz na etapie dojrzałego melanocytu (MC). Okazało się, że do rozwoju guzów doszło tylko u tych ryb, u których zmutowana forma BRAF została aktywowana na etapie NC i MB.
      Następnie uczeni wprowadzili zmutowany BRAF do ludzkich macierzystych komórek pluripotencjalnych znajdujących się na tych samych trzech stadiach rozwoju, co komórki badane u ryb, i wszczepili je myszom. I znowu okazało się, że tylko w przypadku komórek w dwóch stadiach rozwoju, NC i MB, pojawiły się guzy nowotworowe.
      Badacze zaczęli więc poszukiwać różnic molekularnych pomiędzy komórkami. Zauważyli, że różnica dotyczy genu ATAD2, który kontroluje dynamikę chromatyny, substancji występującej w jądrze komórkowym. Gen ten był aktywny w komórkach NC i MB, ale nie MC. Gdy naukowcy usunęli ATAD2 z podatnych na czerniaka danio pręgowanych, guzy nie powstały. Gdy zaś wprowadzili aktywny ATAD2 do dojrzałych melanocytów (MC), komórki zyskały zdolność tworzenia guza.
      Autorzy badań przeanalizowali następnie dane kliniczne zarówno pacjentów Memorial Sloan Kettering Cancer Center jak i dane dostępne w Cancer Genome Atlas. Zauważyli, że ATAD2 jest ważnym czynnikiem rozwoju czerniaka. Okazało się bowiem, że pacjenci, u których gen ten był bardziej aktywny, mieli mniejsze szanse przeżycia. Wydaje się więc, że jest on istotny dla rozwoju nowotworu. Mutacje DNA są jak zapalniczka. Jeśli masz nieodpowiednie drewno lub jest ono mokre, może powstać iskra, ale nie będzie ognia. Jeśli jednak drewno jest odpowiednie, wszystko zaczyna się palić", mówi doktor Arianna Baggiolini.
      Technika pracy z pluripotencjalnymi komórkami macierzystymi, która została opracowana na potrzeby badań nad czerniakiem, może zostać wykorzystana podczas spersonalizowanego leczenia nowotworu. Richard White i Lorenz Studer z MSK uzyskują z krwi pacjentów pluripotencjalne komórki macierzyste. Następnie są w stanie wprowadzać do tych komórek specyficzne mutacje, charakterystyczne dla guza nowotworowego każdego pacjenta. W ten sposób tworzony jest indywidualny model choroby, na którym można testować wiele różnych leków, by sprawdzić, które dadzą najlepsze efekty u danej osoby.
      Wykorzystując pluripotencjalne komórki macierzyste możemy próbować stworzyć indywidualne modele choroby dla każdego pacjenta i każdego rodzaju tkanki. Mam nadzieję, że z czasem stanie się to standardową metodą leczenia nowotworów, mówi Studer.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Archeolodzy zakończyli trwające 7 tygodni badania na XVIII-XIX-wiecznym cmentarzu w miejscowości Przykopka (woj. warmińsko-mazurskie). Prace realizowano na zlecenie Generalnej Dyrekcji Dróg Krajowych i Autostrad w związku z budową drogi ekspresowej S61 na na odcinku Ełk Południe-Wysokie. Podczas wykopalisk przebadano obszar o powierzchni ponad 60 arów. Łącznie zarejestrowano 374 obiekty archeologiczne. Jak podkreślają specjaliści z firmy Zabytki, Badania, Projekty, Realizacje, większość z nich pochodziła z okresu nowożytności, natomiast pojedyncze wiążą się II wojną światową (stanowiska strzeleckie). Wyjątkowym odkryciem jest bursztynowy naszyjnik, złożony z 35 korali i zawieszki w kształcie serca.
      Wśród obiektów archeologicznych gros stanowiły groby szkieletowe i jamy z pojedynczymi kośćmi ludzkimi. Oprócz tego znaleziono jamy gospodarcze i dołki posłupowe.
      Archeolodzy ujawniają, że natrafili na liczne zabytki oraz materiały ruchome, m.in. na monety z XVIII i XIX wieku (w tym szeląg elbląski z 1762 r. i 1 fenig z 1864 r.), elementy stroju i biżuterię (szpilki, guziki, zawieszki, spinki, medaliki, obrączki, koraliki czy ozdoby głowy z brązowymi aplikacjami), przedmioty codziennego użytku (np. butelki, naparstek), a także fragmenty naczyń ceramicznych i kości zwierzęce. Datowanie wspomnianego na początku bursztynowego naszyjnika ułatwiła znaleziona w pobliżu moneta.
      Obecnie zabytki są poddawane konserwacji. Ludzkie szczątki przekazano do analizy antropologicznej.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Co łączy słupy ogrodzeń, sterty kamieni i śródpolne kapliczki? Są to małe elementy krajobrazu rolniczego, z których chętnie korzystają ptaki. Według badaczy takie obiekty wpływają na obecność ptaków w krajobrazie rolniczym, dlatego warto je uwzględniać w modelowaniu i ochronie bioróżnorodności.
      Krajobraz rolniczy może być monotonny, tak bywa w przypadku wielkoobszarowych gospodarstw zdominowanych przez uprawy jednego gatunku, np. rzepaku czy kukurydzy. O wiele bardziej zróżnicowany bywa na wsiach, gdzie zachowały się gospodarstwa „nienowoczesne”, a wśród łąk i pól wciąż można natrafić na miedze, kępy drzew, stawy śródpolne itp. Ostatnio naukowcy sprawdzali, czy obecność takich pojedynczych obiektów w okolicy wpływa na liczbę ptasich gatunków.
      Chodzi o pojedyncze elementy - samotne drzewo czy staw śródpolny, a czasami tak niepozorne lub tymczasowe, jak słupki ogrodzeń, głaz, strach na wróble, stóg siana czy sterta nawozu.
      Kwestię wykorzystywania takich obiektów przez ptaki krajobrazu rolniczego zbadali naukowcy z Instytutu Ochrony Przyrody PAN w Krakowie i Instytutu Biologii Ssaków w Białowieży, Uniwersytetu Szczecińskiego, Uniwersytetu Przyrodniczego oraz Uniwersytetu Adama Mickiewicza w Poznaniu, Szwedzkiego Uniwersytetu Przyrodniczego w Uppsali i Uniwersytetu Przyrodniczego w czeskiej Pradze. Analizowali oni ok. 300 publikacji naukowych pod kątem znaczenia różnego rodzaju pojedynczych elementów wśród pól. Zarazem wśród pracujących w terenie ornitologów przeprowadzili badania ankietowe, prosząc między innymi o wymienienie kilku gatunków ptaków najbardziej – w opinii ankietowanych – związanych z takimi właśnie, pojedynczymi elementami w krajobrazie.
      Naukowcy potwierdzili, że pojedyncze obiekty są faktycznie często wykorzystywane przez ptaki. Na podstawie ankiet opracowali też listę 71 gatunków i 12 grup taksonomicznych, których przedstawiciele korzystają z tych pojedynczych obiektów wśród pól. Znalazły się na niej m.in. myszołowy, gąsiorki, trznadle, pustułki, potrzeszcze, srokosze, pliszki żółte, szpaki, ortolany, skowronki czy bociany białe i inne.
      Pojedyncze elementy krajobrazu pełnią różne funkcje. Trznadle, ortolany, potrzeszcze to ptaki, które do śpiewu potrzebują tzw. songpostu – miejsca, skąd dźwięk dobrze się niesie, gdzie mogą zaznaczyć swoją obecność. Jest szereg prac naukowych, które mówią, że rozproszone drzewa, krzewy czy słupki ogrodzeniowe stanowią bardzo ważny element ich terytorium. Z kolei ptaki drapieżne bardzo często w swoich polowaniach używają elementów typowo antropogenicznych, takich jak słupki ogrodzeń – opowiada w rozmowie z PAP Sylwia Pustkowiak z Instytutu Ochrony Przyrody (IOP) PAN w Krakowie. Wraz z Piotrem Skórką z Instytutu Ochrony Przyrody PAN wykonywała ona główną część analiz.
      Kolejna sprawa to żerowanie. Badaczka z Krakowa mówi, że sterty obornika stanowią ważne źródło pokarmu dla ptaków owadożernych, jak pliszka żółta, ale też ziarnojadów, które znajdują tam resztki ziaren. Obecność takich stert może więc sprzyjać obecności określonych gatunków ptaków w krajobrazie.
      Autorzy badania podkreślają, że ich analizy mają znaczenie w kontekście badań bioróżnorodności. Jeśli chcemy mieć dobre dane na temat tego, jak zmiany w krajobrazie rolniczym wpływają na rozmieszczenie ptaków – to musimy znać najważniejsze czynniki, które determinują to rozmieszczenie – mówi Sylwia Pustkowiak.
      Prowadzący takie badania naukowcy często koncentrują się dziś na sposobach użytkowania gruntów, konkretnych miarach krajobrazu, elementach powierzchniowych i danych przestrzennych, takich jak rozdrobnienie pól, długość rowów, dróg, alei drzew czy żywopłotów... Niemal wcale nie uwzględniają pojedynczych, punktowych elementów krajobrazu rolniczego. Tymczasem są one przez ptaki wykorzystywane. Wydaje się, że wzięcie ich pod uwagę jest brakującym elementem tej krajobrazowej układanki – zaznacza Sylwia Pustkowiak.
      Dlatego powinniśmy uwzględniać je w modelowaniu i ochronie różnorodności biologicznej krajobrazów rolniczych – piszą naukowcy. I przedstawiają listę 17 elementów, które mogą wpływać na obecność ptaków. Obiekty na liście to: drzewo, staw śródpolny, turbina wiatrowa, krzyż albo kapliczka, ambona myśliwska, pojedynczy krzew, głaz, słup energetyczny, słupki ogrodzeń, studnia, znak drogowy, strach na wróble, stóg siana, sterta nawozu, gałęzi, kamieni czy wapna.
      Swoje wnioski naukowcy podsumowali w Biological Revievs. I zalecają, by zacząć zwracać uwagę na te elementy w badaniach. Nie możemy konstruować zaleceń dotyczących ochrony krajobrazu, jeżeli nie wiemy, które czynniki mają największy wpływ na rozmieszczenie ptaków – sugeruje Sylwia Pustkowiak.
      Wiedza na temat relacji organizmów z poszczególnymi elementami krajobrazu może sprzyjać ochronie gatunków. Badaczka z IOP PAN podkreśla, że na terenach zajętych przez rolnictwo wielkoobszarowe usuwane są często zakrzaczenia śródpolne i inne obiekty, uznane przez gospodarza za przeszkodę lub coś niepotrzebnego. Tymczasem – wśród hektarów monokultury – są to jedyne miejsca, gdzie mogą przebywać ptaki i inne zwierzęta – podkreśla.
      Sylwia Pustkowiak dodaje, że z krajobrazu rolniczego znika wiele elementów: ludzie likwidują miedze i zadrzewienia śródpolne, stawki i oczka śródpolne wysychają lub są zasypywane. Tymczasem nawet pojedyncze drzewo może mieć duże znaczenie, co potwierdziły badania. Już wcześniej inni naukowcy wykazali, że gdy na terenach otwartych pojawia się choć jedno drzewo, to liczba gatunków ptaków w tym miejscu podwaja się w stosunku do okolic, w których drzew nie ma. To kolosalny efekt! Wokół tych pojedynczych elementów krajobrazu dużo się dzieje – chodzi nie tylko o ptaki, ale też gryzonie czy owady, i związane z nimi interakcje wewnątrz- i międzygatunkowe – przypomniała.
      Czasami, gdy ludzie spierają się o wycinkę drzew – pada argument: przecież to tylko jedno drzewo. Ale okazuje się, że jedno drzewo zmienia w krajobrazie bardzo dużo – podsumowuje.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Od dawna wśród astronomów i fizyków trwa spór, czy tajemnicza ciemna materia faktycznie istnieje we Wszechświecie - czy może są to jakieś odstępstwa od tego, jak rozumiemy grawitację. Naukowcy analizujący przegląd nieba KiDS, a wśród nich polski astronom Maciej Bilicki z Centrum Fizyki Teoretycznej PAN w Warszawie, sprawdzali to, wykorzystując obserwacje tysięcy galaktyk.
      Ciemna materia to składnik Wszechświata, którego nie obserwujemy bezpośrednio. O jej istnieniu wnioskujemy na podstawie oddziaływań grawitacyjnych ze zwykłą (świecącą) materią. Obecność ciemnej materii została zaproponowana dla wytłumaczenia obserwowanej rotacji galaktyk oraz ruchów galaktyk w gromadach – widzialnej materii jest zbyt mało, aby można było wytłumaczyć zachodzące w tych przypadkach efekty. Modele wskazują, że ciemnej materii jest kilkakrotnie więcej, niż materii zwykłej.
      W nowych badaniach, które przeprowadził zespół naukowców pod kierunkiem Margot Brouwer (Uniwersytet w Groningen i Uniwersytet Amsterdamski), postanowiono sprawdzić zarówno hipotezę ciemnej materii, jak i różne teorie grawitacji.
      Badacze wykorzystali dane z przeglądu nieba Kilo-Degree Survey (KiDS), wykonanego przy pomocy VLT Survey Telescope (VST), należącego do Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO). Mierzyli tzw. słabe soczewkowanie grawitacyjne, czyli niewielkie ugięcie światła galaktyk spowodowane przez grawitację innych galaktyk położonych bliżej nas. Do analiz wybrano galaktyki z obszaru nieba o powierzchni 1000 stopni kwadratowych (2,5 procent sfery niebieskiej), badając rozkład grawitacji dla około miliona galaktyk. Dane na temat analizowanych galaktyk pochodziły z katalogu opublikowanego niezależnie przez międzynarodową grupę, którą kierował dr hab. Maciej Bilicki.
      Dla prawie 260 tysięcy galaktyk udało się zmierzyć tzw. relację przyspieszenia radialnego (ang. Radial Acceleration Relation, w skrócie RAR). Opisuje ona związek pomiędzy spodziewaną, a obserwowaną grawitacją (obserwowaną na podstawie widocznej materii), z czego można wysnuć wnioski ile jest nadmiarowej grawitacji.
      Do tej pory ta nadmiarowa grawitacja była wyznaczana w zewnętrznych regionach galaktyk jedynie poprzez obserwację ruchu gwiazd oraz zimnego gazu. Wykorzystując efekt soczewkowania grawitacyjnego badacze byli teraz w stanie wyznaczyć RAR w rejonach o stukrotnie słabszej sile grawitacji niż dotąd, sięgając w rejony znajdujące się daleko poza centrami galaktyk.
      Sprawdzili cztery różne modele teoretyczne – dwa zakładające istnienie ciemnej materii i dwa ze zmodyfikowanym prawem grawitacji (tzw. „zmodyfikowana dynamika newtonowska”, w skrócie MOND od angielskiego określenia „Modified Newtonian Dynamics”). Okazało się, że najlepiej do wyników pasuje symulacja o nazwie MICE (jedna z uwzględniających ciemną materię), ale pozostałe warianty również pozostają w grze.
      W dalszym toku badań podzielono galaktyki z badanej próbki na młode (niebieskie galaktyki spiralne) i stare (czerwone galaktyki eliptyczne). Powstają one w różny sposób, a względna ilość zwykłej i ciemnej materii w różnych typach galaktyk może się zmieniać. Z kolei z alternatywnych teorie grawitacji wynika, że zależność ta powinna być stała. Dało to szansę na dalszą weryfikację poszczególnych modeli.
      W teoriach zmodyfikowanej grawitacji, takich jak MOND, ta relacja powinna być zawsze taka sama, niezależnie od typu galaktyki, gdyż jedynym znaczącym parametrem (determinującym RAR) jest w tych modelach łączna masa całej zwykłej materii (świecącej) – czyli gwiazd i gazu. Natomiast w standardowym modelu kosmologicznym galaktyki czerwone mają stosunkowo więcej ciemnej materii niż niebieskie, przy tej samej łącznej masie zwykłej materii – czyli stosunek ilości ciemnej materii do materii świecącej jest większy dla galaktyk czerwonych niż dla niebieskich, tłumaczy Bilicki.
      Nasze badania pokazują, że relacja RAR jest inna dla galaktyk czerwonych niż dla niebieskich. To wyjaśniałoby różnice w mierzonej relacji RAR i wykluczałoby teorie takie jak MOND czy grawitacja entropiczna, dodaje polski astronom.
      Naukowiec mówi, że potrzebne są jednak dalsze obserwacje, bowiem może zachodzić także sytuacja, że galaktyki czerwone mają w rzeczywistości znacznie więcej zwykłej materii niż nam się wydaje, jeśli są otoczone ogromnymi obłokami rzadkiego, gorącego gazu (w przeciwieństwie do niebieskich, które tego gorącego gazu miałyby znacznie mniej). Taki wariant nie wykluczałby przynajmniej niektórych alternatywnych teorii grawitacji.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...