Sidste års bedste:De bedste Phys.org-artikler i 2019

Det var et fantastisk år for forskning af enhver art, da et hold af astronomer fra hele kloden leverede det første billede af et sort hul. Over flere dage i april 2017, otte radioteleskoper på Hawaii, Arizona, Spanien, Mexico, Chile, og Sydpolen fokuserede på det sorte hul i centrum af galaksen M87. De syede derefter dataene sammen for at danne et virtuelt observatorium cirka 12, 000 kilometer på tværs - omtrent jordens diameter.

Et team af forskere tilknyttet institutioner i Østrig, USA og Schweiz fandt tegn på negativ følelsesmæssig smitte hos laboratorieravne. I forsøg med fugle, gruppen fandt ud af, at når en i en gruppe observerede en anden opføre sig dårligt, det pressede dem til at opføre sig dårligt, også - og den adfærd gav anledning til en kædereaktion, gør hele gruppen gnaven.

Også, et hold fra Moscow Institute of Physics and Technology slog sig sammen med kolleger fra USA og Schweiz og rapporterede, at de havde vendt tiden ved hjælp af en kvantecomputer. I deres fire-trins eksperiment, de opretter en meget velordnet grundtilstand, lod det nedbrydes, brugte derefter et specielt program til at udvikle sig baglæns fra kaos til orden og regenererede derefter qubits tilbage til deres oprindelige tilstand.

Også, et hold ved Columbia University fandt den knogle, ikke adrenalin, driver kamp-eller-flugt-responsen. De fandt ud af, at da de stødte på en trussel, hjernen hos både mus og mennesker instruerer skelettet til at oversvømme blodbanen med det knogleafledte hormon osteocalcin, som aktiverer fight-or-flight-responsen.

Og et hold med medlemmer fra Østrig og Kina annoncerede, at de havde opnået kompleks kvanteteleportering for første gang. I deres arbejde, de fandt på en måde at teleportere et tre-niveau, kvantetilstand (qutrit) af en foton til en anden fjern. Deres arbejde viste, at det var muligt at teleportere en tredje tilstand for at repræsentere de mellemliggende muligheder, der ligger i kvantesystemer.

Også, en gruppe tyske entomologientusiaster slog alarm over en insektapokalypse. Medlemmer af Amateur Entomology Society of Krefeld dokumenterede den hurtige tilbagegang af flyvende insekter i Rhinens landskab, og ved at gøre det, fundet beviser for, hvad der er blevet beskrevet som en af ​​Jordens værste udryddelsesfaser, siden dinosaurerne forsvandt.

Og et hold ved University of Iowa skabte verdensomspændende overskrifter, da de meddelte, at Voyager 2 havde nået det interstellare rum. Det blev blot det andet menneskeskabte objekt til at gøre det - efter Voyager 1 i 2012. De bemærkede, at de var i stand til at fastslå, at fartøjet havde foretaget crossover ved aflæsninger, der viste et spring i plasma.

Det seneste år var også et godt år for den canadisk-amerikanske kosmolog James Peebles og de schweiziske astronomer Michel Mayor og Didier Queloz – de vandt Nobels fysikpris for forskning, der øgede forståelsen af ​​vores plads i universet. Deres arbejde med mørkt stof og opdagelser af exoplaneter har belyst, hvad der skete efter Big Bang.

Også, et hold fra University of Glasgow skrev lidt historie, da de afslørede det første billede nogensinde af kvanteforviklinger. De udtænkte et system, der affyrede en strøm af sammenfiltrede fotoner fra en kvantelyskilde mod "ikke-konventionelle objekter." Dette blev vist på flydende krystalmaterialer, der ændrede fotonernes fase, da de passerede igennem. Og tog så et billede af resultaterne.

Og et hold tilknyttet flere institutioner i Spanien og USA skrev også lidt historie, da de meddelte, at de havde opdaget en ny egenskab af lys. Kaldes selvmoment, det opstår, når vridende lysstråler danner en hvirvel. Gruppen bemærkede, at det ikke kun var en ny form for lys, det var af en slags, der aldrig engang var blevet teoretiseret.

Også, et hold med medlemmer tilknyttet flere institutioner i USA meddelte, at de havde fundet beviser på en masseanomali under månens største krater. Holdet var ikke i stand til at identificere, hvad massen var, men foreslog, at det sandsynligvis var metal fra asteroiden, der havde skabt månens Sydpol-Aitken-bassin, krater.

Og et team med medlemmer fra New York University, University of Buffalo og Wayne State University kom med nyheden, da de meddelte, at de havde opdaget en ny materietilstand. Mens de analyserede overgangen af ​​en kvantetilstand fra dens konventionelle tilstand til en ny topologisk tilstand - med fokus på Majorana-partikler - opdagede de en tilstand, de kaldte topologisk superledning. De mener, at det kunne være nyttigt i kvantecomputere.

Og netop denne måned, et hold ved University of Alberta fandt et dinosaurskranie, der kunne vende palæontologiske antagelser på hovedet - opdaget for fire år siden, det nye værk fandt ud af, at det hornede gamle kranium af en Styracosaurus ikke var symmetrisk, et fund, der kunne have betydning for antagelser, der er gjort om en lang række fossiler gennem årene.

Også, et hold ved Flatiron Institute's Center for Computational Astrophysics i New York skabte den første AI-univers-sim, der var så hurtig og præcis, at dens skabere ikke vidste, hvordan den fungerede. Det er første gang, at astrofysikere har brugt kunstig intelligens-teknikker til at generere komplekse 3-D-simuleringer af universet - systemet kan køre simuleringer på blot millisekunder i modsætning til minutter, de fandt, og resultaterne var mere nøjagtige end andre hurtige simulatorer.

Og et hold ved University of Marylands Center for Environmental Science udførte en undersøgelse og brugte resultaterne til at bygge en interaktiv webapplikation til global opvarmning. Som en del af deres indsats, de hævdede, at klimaet i nordamerikanske byer vil skifte hundredvis af miles på én generation. Appen demonstrerer, hvordan klimaet, hvor beboerne bor, vil ændre sig - med de fleste områder, der efterligner nuværende forhold så langt som 500 miles syd.

Også, forskere, der arbejder på XENON Collaboration, meddelte, at deres detektor for mørkt stof havde observeret den sjældneste begivenhed, der nogensinde er registreret - det radioaktive henfald af xenon-124, som har en halveringstid på 1,8 X 10 ²² flere år. Forskerne kørte XENON1T, en 1, 300 kg kar af superren flydende xenon beskyttet mod kosmiske stråler i en kryostat nedsænket i vand 1, 500 meter under Gran Sasso-bjergene i Italien for at gøre deres opdagelse.

Og et hold ledet af Martin Cordiner fra Catholic University of America rapporterede, at de ved at studere data fra Hubble havde fundet bittesmå 'elektriske fodbolde' i rummet, der kunne hjælpe med at løse et interstellar mysterium - ved at bekræfte tilstedeværelsen af ​​elektrisk ladede molekyler i rummet formet som fodbolde, gruppen kunne have fundet en måde til bedre at forstå indholdet af det interstellare medium.

Også, en gruppe forskere fra Instituto de Astrofísica de Canarias løste galaksens mysterium uden mørkt stof. Ved at studere resultaterne af arbejde udført sidste år af et andet hold, der havde fundet beviser for, hvad der så ud til at være en galakse uden mørkt stof, de fandt ud af, at der var afstandsanomalier, der havde afsløret beregninger. De fandt ud af, at galaksen faktisk var meget tættere på, end man troede.

Og et kombineret hold af MIT- og NASA-ingeniører demonstrerede en ny slags flyvinge. Det radikalt nye vingedesign blev samlet af hundredvis af små identiske stykker. Den nye måde at sammensætte en vinge på gjorde det muligt at ændre formen på vingen, mens flyet fløj. De foreslog, at en sådan funktion ville give et betydeligt løft i flyproduktionen, flyve- og vedligeholdelseseffektivitet.

Også, et internationalt hold af forskere, der studerede to fossiliserede kranier, der blev gravet frem i 1970'erne, fandt beviser på, at de faktisk er de ældste rester uden for Afrika og vil nulstille det menneskelige migrationsur. Kranierne fundet i en græsk hule blev oprindeligt identificeret som neandertaler, men det nye værk viste, at de faktisk var moderne mennesker - dateret tilbage 210, 000 år, som skubber menneskehedens ankomst til Europa tilbage 150, 000 år.

Og astronomerne Jakub Scholtz fra Durham University og James Unwin fra University of Illinois i Chicago fandt beviser, der tyder på, at Planet Nine kunne være et oprindeligt sort hul. De bemærkede, at den tilsyneladende masse af den teoretiserede planet var mere på linje med den for et oprindeligt sort hul end en planet. Sådanne sorte huller menes at være opstået kort efter Big Bang.

Også, et hold ved University of Luxembourg fandt, at en kontraintuitiv fysikegenskab var udbredt i levende organismer. De opdagede, at negativ modstand, som man har troet kun eksisterer i menneskeskabte produkter, eksisterer også naturligt i biokemiske systemer, der er i kontakt med flere biokemiske reservoirer. Et eksempel var substrathæmning, en proces, der bruges af enzymer til at regulere deres evne til at katalysere kemiske reaktioner.

Og et hold med medlemmer fra Purdue University og University of Rochester beskrev forskning, som de hævder bringer videnskabsmænd et skridt nærmere en fuldt fungerende kvantecomputer. De demonstrerede en metode til at videregive information ved at overføre elektronernes tilstand. De kølede en halvlederchip ned til ekstremt lave temperaturer og brugte derefter kvanteprikker til at fange fire elektroner i en række - de flyttede derefter elektronerne, så de kom i kontakt, lader deres stater skifte.

Også, NASA-administrator Jim Bridenstine fortalte pressen, at NASA snart vil være på vej tilbage til månen, denne gang for at blive. I sin meddelelse, han skitserede rumagenturets planer om at sende amerikanske astronauter tilbage til månen. Ved at gøre sådan, han afslørede, at bureauet planlægger at fremskynde processen ved at bruge private virksomheders arbejde og kompetencer. Han foreslog, at agenturet håber at have mennesker tilbage på månen i 2028.

Og endelig, en trio af fysikere fra National Autonomous University of Mexico og Tec de Monterrey annoncerede, at de matematisk havde løst en 2, 000 år gammelt optisk problem - kaldet Wasserman-Wolf problemet, det involverer sløret nær kanterne observeret gennem optisk udstyr.

© 2019 Science X Network