10’ca bilim arasından: Karanlık maddeden cyborg Japon balığına haftanın 10 bilim haberi

Bu hafta sizi uzun bir karanlık madde yazısıyla karşılıyorum. İlk etapta pes etmeyip de devam ederseniz karşınızda önce kuasar, daha sonra insanlardaki nörondan nanotellerdeki öğrenme ve hatırlama kabiliyetine hızlı bir geçiş yapacağınızı vaat ediyorum. Sonra sizi deniz filleriyle açık denizlere açıyor, cyborg Japon balıklarıyla baş başa bırakıyorum. Kısa bir geçmişe gidip Maya takvimiyle ilgili bilgi alıyor, ardından da günümüz teknolojisine dönerek ağıza takılabilecek bluetooth farelere göz atıyoruz. Yolculuğumuzu bu hafta Jack Dorsey’in yeni sosyal medya platformu ve Bill Gates’in yapay zeka övgüleriyle kapatıyoruz.

Karanlık madde parçacıktan ziyade bir dalga gibi davranıyor olabilir

Fizikçiler evrendeki maddenin büyük bir kısmının görünmez maddeden oluştuğuna ve bu maddeyi ancak görebildiğimiz yıldızlar ve galaksiler üzerindeki dolaylı etkileri sayesinde bildiğimize inanıyor. ‘Deliler mi ne?’ diye düşünmeyin hemen. Bu karanlık madde olmasaydı, gördüğümüz evren hiçbir anlam ifade etmezdi.

Karanlık maddenin var olduğunu düşünmemizin nedeni, kütleçekiminin etkilerini galaksiler üzerinde görebilmemizden. Görebildiğimiz uzak galaksilerin çoğu bu gizemli maddeden oluşan bir haleyle çevrelenmiş gibi. Ancak bu maddeye karanlık madde denmesinin nedeni ışık yaymaması, ışığı emmemesi veyahut yansıtmaması. Bu da tespit edilmesini bir hayli zorlaştırıyor.

Bilim insanları karanlık madde için iki varsayımda bulunuyor. Buna göre karanlık madde ya zayıf etkileşimli büyük parçacıklar (WIMP) ya da aksiyon denilen son derece hafif parçacıklar olabilir. Teoride WIMP’ler ayrık parçacıklar gibi davranırken, aksiyonların kuantum etkileşiminden dolayı daha çok dalgalar gibi davranacağı düşünülüyor.

Albert Einstein’ın genel görelilik teorisine göre, evrende seyahat eden ışık, galaksi gibi büyük bir nesnenin yanından geçtiğinde, söz konusu nesnenin kütleçekimi uzay ve zamanı bükerek ışığın yörüngesini değiştirir. Sonuç olarak bazen uzak bir galaksiye baktığımızda arkasındaki diğer galaksilerin çarpıtılmış görüntülerini görebiliriz.

Her şey muntazaman denk gelirse arka plandaki galaksiden gelen ışık daha yakın galaksinin etrafında bir daire şeklinde dağılacaktır. Işığın bu şekilde bükülmesine ‘kütleçekimsel merceklenme’, yaratacağı dairelere de ‘Einstein halkaları’ diyoruz. Bunları bize niye anlattı diye soracak olursanız, gökbilimciler halkaların veya merceklenmiş görüntülerin bozulma şeklini inceleyerek, daha yakın galaksiyi çevreleyen karanlık madde halesinin özellikleri hakkında bilgi edinebilir.

Hong Kong Üniversitesi’nden Alfred Amruth ve meslektaşları tarafından yapılan ve Nature Astronomy dergisinde yayımlanan yeni bir çalışma, tam da bunu uygulayarak ışığın kütleçekimsel bükülmesini dikkate aldı ve bizi karanlık maddeyi anlamaya bir adım daha yaklaştırdı.

Bazı verileri inceleyen ekip, detaylı modelleme kullanarak karanlık maddenin WIMP’lerden oluşması halinde görüntülerin nasıl bozulacağını ve karanlık maddenin aksiyonlardan oluşması durumunda nasıl bozulacağını hesapladılar. WIMP modeli gerçekmiş gibi görünmüyordu. Öte yandan aksiyon modeli sistemin tüm özelliklerini doğru bir şekilde yeniden üretti. Sonuç olarak aksiyonların karanlık madde için daha olası aday olduğunu söylemek mümkün.

Kuasarlar neden evrenin en parlak maddeleri sonunda öğrenmiş olabiliriz

Evren milyarlarca galaksiyle dolup taşıyor ve bu çokluğun arasında bazı galaksiler kelimenin tam anlamıyla göze çarpıyor. Bunlara kuasar galaksiler diyoruz. Süper kütleli kara deliklerin muazzam bir hızla madde yutmasından güç alan bu galaksiler, evrendeki en parlak ışıklardan bazılarıyla birlikte parlayarak galaktik merkezi elektromanyetik spektrum boyunca aydınlatır.

Gökbilimciler onlarca yıldır neden bazı galaksilerin bu kadar aşırı parlak faaliyet gösterip diğerlerinin göstermediğini merak ediyorlardı. Şimdiyse bunu çözmüş olabileceklerini düşünüyorlar.

İngiltere’deki Hertfordshire Üniversitesi’nden astrofizikçi Jonny Pierce liderliğindeki bir ekip, kuasar olan ve olmayan galaksiler üzerinde titiz bir çalışma yaparak, çoğu durumda kuasar faaliyetinin galaksinin çarpışma ve birleşme sürecine girmesiyle tetiklendiği sonucuna vardı. Bu da bize birkaç milyar yıl içinde Samanyolu, Andromeda ile birleşmeye başladığında, kendi galaksimizin de alev alev yanan bir kuasar haline gelebileceğini gösteriyor.

Nöronlardaki DNA hasarına çare onda

‘İşleyen demir pas tutmaz’ atasözü, özellikle yaşlandıkça kaslarımızdan zihnimize kadar her şeyde sıkça kanlı canlı karşımıza çıkar. Yine de söz konusu beyin olduğunda böyle bir tabir tamamen doğru değil. Beyin hücrelerini kullanmak gerçekten de yaşam boyunca hafızayı ve diğer bilişsel fonksiyonları korumaya yardımcı olabilirken, bilim insanları ilgili aktivitenin DNA’larda daha fazla kırılmaya davetiye çıkararak nöronlara zarar verdiğini keşfetti. Bu da akıllara şu soruyu getiriyor: Nöronlar beyindeki hayati görevlerini yerine getirdikleri süre boyunca nasıl sağlıklı ve çalışır halde kalabiliyor? Harvard Tıp Fakültesi’nden bir ekip bu sorunun cevabını çözmüş olabilir. Fareler üzerinde yapılan bir deney sonucunda nöronlarda özel olarak meydana gelen yeni bir DNA onarım mekanizması tanımlandı. Bulgular, NPAS4-NuA4 adı verilen bir protein yapısının, nöronlardaki aktivitenin neden olduğu DNA kırılmalarını onarmak için yol oluşturduğunu gösteriyor. Eğer bu durum insanlarda da doğrulanırsa yaşlandıkça Alzheimer gibi nörodejeneratif hastalıklar geliştirdiğimizde nöronların nasıl ve neden bozulduğuna dair bir fikir elde edebiliriz.

Gümüş nanotellerin ağları da insan beyni gibi öğrenip hatırlayabiliyor

ChatGPT ve DALL-E gibi üretken yapay zeka modelleri her gün yardımımıza koşsa da sistemleri insan beyni gibi yapılandırılmadı. Bu da bizim öğrenme ve hafıza becerilerimizden yoksun oldukları anlamına geliyor. Ama Science Advances’ta yayımlanan yeni bir çalışmada araştırmacılar, beynin yapısını ve işlevselliğini taklit eden, biyolojik olmayan sistemleri araştırdı ve ilginç bir sonuçla karşılaştı. Nanotel denilen ve kendi kendini oluşturan küçük gümüş telli ağların beynimizdeki ‘düşünme donanımına’ benzer bir şekilde öğrenip hatırladığını keşfettiler. Nanoteller, insanlardaki sinir ağına benzer bir ağ yapısı oluşturmak üzere kendiliğinden bir araya geliyor ve her bir tel ince yalıtım tabakasıyla kaplanıyor. Nanotellere verilen elektrik sinyalleri, iyonların yalıtkan tabaka boyunca ve komşu bir tele göç etmesine olanak tanıyarak sinaps benzeri elektrik sinyallerine yol açıyor. Bu noktada araştırmacılar, nanotel ağlarındaki sinaptik yolların, beyindeki denetimli öğrenmeye benzer şekilde seçici olarak güçlendirilebileceğini (veya zayıflatılabileceğini) buldular. Bununla da kalmadılar ağın ürettiği şeye göre ödüllendirildiği ya da cezalandırıldığı şartlı öğrenme şeklini uygulayarak bellek performansının gelişmesini sağladılar. Ağlar insanların kısa süreli belleğinde tutabileceği ortalama öge sayısına benzer bir özellik gösterdi.

Deniz filleri açık denizlerde çok derin uykuya dalıyor

Bir havuzun dibinde uyuyakaldığınızı ve aniden uyandığınızı hayal edin. Boğulmadan önce hızla yüzeye çıkmak zorunda kalacaksınız. İşte deniz filleri bunu her gün yaşıyor. Deniz filleri Kuzey Pasifik Okyanusu’ndaki yiyecek arama gezilerinde yedi ila sekiz ay vakit harcıyor ve bunu karadan binlerce mil uzakta seyahat ederek yapıyor. Doğal olarak araştırmacılar da bu deniz memelilerinin açık denizlerde nasıl ve nerede uyuduklarını sorguladı. İnsanların uyku kliniklerinde taktıklarına benzer başlıklar takılan deniz fillerinin derin dalışlar sırasında nefeslerini tutarak kısa uykulara daldığını gösterdi. Deniz filleri REM uykusuna girerken uyku felci yaşayarak duruşlarının kontrolünü kaybediyor ve aşağı doğru dönerek iniyor. Buna da ‘uyku spirali’ deniyor. Bu 30 dakikalık dalışlar sırasında 10 dakikalık şekerlemelerle günde yaklaşık iki saat uyuyorlar ki karada olduklarında günde uyudukları saat sayısı 10. Şu anda Afrika filleri iki saat uyku en az uyuyan memeliler unvanını taşıyor. Ancak yeni araştırma deniz fillerinin de rekora ortak olabileceğini gösteriyor.

Japon balığı oldu size cyborg

Bilim insanları beyin aktivitelerini kaydetmek için 15 Japonbalığının kafataslarına elektrotlar yerleştirdi. Ancak bu o kadar da kolay bir iş değildi. Balığın kafasına cihazı başarılı bir şekilde yerleştirmek için biraz dikkatli olmak gerekiyordu. Çünkü Japon balıklarının beyni o kadar küçük ki anca bir mercimeğe benziyor. Cihazın yerleştirilmesi için beyin ameliyatını gerçekleştiren Ben-Gurion’dan sinirbilimci Lean Cohen, beyni açtıklarını ve elektrotları bir mikroskop yardımıyla içine yerleştirdiklerini söylüyor. Yerleştirdikleri her bir elektrotun yaklaşık bir saç teli çapında olduğunu da belirtiyor. Bir diğer sorun ise işlemi Japon balığına zarar vermeden kuru zeminde gerçekleştirmenin bir yolunu bulmaktı. Balıkların suya ihtiyacı vardı ama işlem sırasında da hareket etmemeleri gerekiyordu. Bu yüzden ekip, Japon balığının ağzına su ve anestezik verdi. Her şey başarıyla tamamlandığında ise artık karşınızda sıradan bir Japon balığı değil, bir cyborg vardı!

Maya takvimindeki 819 sayısının gizemi çözülmüş olabilir

1940’lı yıllarda keşfedilen Maya takviminin 819 günlük döngüsü, uzun zamandır bilim insanlarının kafalarını karıştıran bir gizemdi. Zira araştırmacılar bu 819 günü hiçbir şeyle bağdaştıramıyordu. Ancak Tulane Üniversitesi’nden antropolog John Linden ve Victoria Bricker sonunda şifreyi çözmüş olabilir. Tek yaptıkları ise takvimi 819 günlük döngü olarak değil de 45 yıllık periyotta nasıl işlediğini incelemek ve bunu bir gök cisminin bir gök cisminin kendi etrafında ne kadar sürede döndüğünü hesaplamak oldu. Mayalar görebildiğimiz Merkür, Venüs Mars, Jüpiter ve Satürn gezegenlerinin kavuşum döngülerine dair son derece hassas ölçümlere sahipti. Ancak asıl zorluk bu kavuşum döngülerini 819 sayısıyla bağlamaktaydı. Yıllık dönüşünü 117 günde tamamlayan Merkür’de bu iş kolaydı. Sonuçta 7 ile çarpıldığında 819 sayısına ulaşılıyordu. Diğerleri için ise araştırmacılar takvimdeki periyodu 20 yıla kadar çıkardı. Böylelikle Venüs kavuşumunu her 5 yılda bir 7 kez tamamladı. Jüpiter ise döngüsünü her 20 yılda bir 39 kez bitirdi.

Fare artık insanın ağzında

San Francisco merkezli Augmental Technologies firması, insanların ağzına takılmaz üzere tasarlanmış bir Bluetooth fare icat etti. Esasen bir ağızlık gibi takılan cihaz, Mouthpad olarak adlandırılıyor ve felç geçirmiş bireylerin kendi bilgisayarlarında, akıllı telefonlarında ve tabletlerinde daha iyi gezinmelerine yardımcı olmak amacı taşıyor. İzleme paneli dile duyarlı, sağ tık emme hareketiyle yapılırken, sol tık ise dile baskı uygulanmasıyla gerçekleşiyor. Ürün şu anda beta aşamasında ve ürünü kullanmak isteyenler şu anda bekleme listesine kayıtlarını yaptırabiliyor. Bekleme listesine kaydınızı buradan yaptırabilirsiniz.

Jack Dorsey, Elon Musk’a karşı: Bluesky’a ilgi büyük

Twitter’ın eski CEO’su Jack Dorsey, söz konusu sosyal medya platformunu ABD’li milyarder Elon Musk’a 44 milyar dolara sattıktan sonra yeni bir sosyal medya platformu kurdu. Twitter’a rakip olacak Bluesky adındaki bu yeni platforma ancak davet alırsanız ya da bekleme listesine kayıt yaptırarak girebiliyorsunuz. Zamanında Clubhouse örneğinde de gördüğümüz gibi insanlar yine, belki de platformun nasıl olduğunu merak ettiğinden dolayı davetiye almak için birbiriyle yarışıyor. Sebep her ne olursa olsun Bluesky, bu hafta başında sadece iPhone telefonlarda 245 bin kez indirildi. Bir milyondan fazla kullanıcı şu anda hizmetin bekleme listesinde yer alıyor. Bluesky, iOS’un yanı sıra Android’lerde de mevcut.

Bill Gates bildiğiniz gibi

Microsoft’un kurucusu Bill Gates yapay zekayı övmelere doyamıyor. ABD’li milyarder, bu sefer de önümüzdeki birkaç yıl içinde yapay zekaların ‘herhangi bir insan kadar iyi öğretmen olacağını’ tahmin ediyor. San Diego’da geçen hafta düzenlenen bir dijital öğrenme konferansında açılış konuşmasını yapan Gates, “Önümüzdeki 18 au içinde yapay zekalar yardımcı öğretmen olarak devreye girecek ve yazma konusunda geri bildirimlerde bulunacak. Son matematikteki yeteneklerimizi artıracaklar” dedi. Gates daha önce de yapay zekanın ‘devrim niteliğinde’ bir teknoloji olduğunu birçok kez dile getirmişti. Hatta yapay zekayı sürekli övdüğü için SpaceX’in sahibi Elon Musk’ın hedefine oturmuş ve, ‘iyimser’ olduğu için eleştirilmişti.

Bunları da okumadan geçmeyin

İlk kez görüntülendi! İşte kara delikten kaçmaya çalışan maddelerin oluşturduğu ‘jet’ akımı: Bir kara deliğin ilk görüntüsüyle 2019’da tüm dünya büyülenmişti. Yeni veriler, kara deliğin yarattığı girdabın ayrıntıları da dahil olmak üzere tam olarak neye baktığımızı anlamamıza yardımcı olabilir. 

SpaceX’in üzerinde kara bulutlar: Fırlatma rampası enkaza döndü, FAA soruşturması devam ediyor… Dünyanın şimdiye kadarki en büyük roketi olan Starship’in ilk uçuş testi patlamayla sonuçlandı. Şirket bu sonuçtan mutsuz olmasa da tesis çevresinde yaşayanlar, fırlatmadan şikayetlerini dile getiriyor. Öte yandan patlamanın ardından fırlatma rampasının da hasar aldığı ortaya çıktı.

Japon uzay aracı Ay’a inemedi: Özel bir Japon şirketi Ay’a gönderdiği küçük uzay aracıyla teması kaybetti. Bu da aracın Ay yüzeyine çarpmış olabileceğini işaret ediyor.

Harika ama bir o kadar tuhaf… Okyanusta daha önce hiç görülmemiş bir virüs keşfedildi: Okyanusların güneş ışığı gören yüzeylerinde görünen yeni bir virüs türü bulundu. Latincede hem harika hem de tuhaf anlamlarına gelen ‘mirus’ olarak adlandırılan mirusvirüsler, dev virüslerle ve herpesvirüslerle akraba. Dolayısıyla bilim insanlarının bu yeni keşfi, uçuğun karanlıkta kalan evrimsel tarihini aydınlatmaya yardımcı olabilir.

Çok çarpıcı araştırma… Aşırı görüşler, ılımlılara göre daha çok ilgi topluyor: Amerika’da psikologlar siyasi kutuplaşmayı araştırdı, elde ettikleri sonuç kutuplaşmanın aşırı uçlara doğru kaymasının neredeyse kesin olduğu.

TEKNOFEST, İstanbul Atatürk Havalimanı’nda başladı: Dünyanın en büyük havacılık, uzay ve teknoloji festivali TEKNOFEST, kapılarını 7’nci kez İstanbul’da açtı. İlk gününde çok sayıda ziyaretçinin katıldığı TEKNOFEST İstanbul; teknoloji yarışmaları, hava gösterileri, konserler, söyleşi ve etkinliklere ev sahipliği yapıyor.

Yeniden gündemde: Sierra Nevada şirketi ne yapar, neden önemlidir? Cumhurbaşkanı adayı Kemal Kılıçdaroğlu, Atatürk Havalimanı’nı havacılık ve uzay çalışmaları merkezi yapmak için Sierra Nevada şirketiyle çalışacağını açıklayınca şirket yeniden gündeme geldi. Fatih-Eren Özmen çiftinin şirketi ABD’nin uzay çalışmalarında kritik projeler gerçekleştiriyor.

Elon Musk’tan U dönüşü! Yüksek profilli hesaplara mavi tikleri geri verildi: ABD’li milyarder Elon Musk, paralı mavi tik uygulamasında geri adım attı. Buna göre platformda en az 1 milyon takipçisi olan hesaplara mavi tikleri geri verilmeye başlandı. 

Microsoft’un 75 milyar dolarlık Activision Blizzard anlaşmasına Birleşik Krallık engeli: Microsoft’un Call of Duty, World of Warcraft ve Diablo gibi büyük oyunların yapımcısı Activision Blizzard’ı 75 milyar dolara satın almasına Birleşik Krallık’ın tekelleşmeye karşı duran düzenleyicisi mani oldu.

Araç kazasında Tesla’nın savunması: Elon Musk’ın sözlerini hatırlamıyoruz, deepfake olabilir… ABD’li milyarder Elon Musk, ‘Tesla’nın otomatik olarak bir insandan bile daha güvenli araç kullanacağı’ yönündeki ifadeleri yüzünden yeminli sorguya çekilecek. Musk’ın bu sözleri söylediğini hatırlamadıklarını ifade eden Tesla şirketi, videonun deepfake olabileceğini savundu. 

Gelecek hafta yeniden görüşene kadar eleştiri ve önerilerinizi [email protected]‘e beklerim.