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Une étude, dont les résultats intitulés «Discovery of a galaxy cluster with a violently starbursting core at z=2.506» sont publiés dans la revue The Astrophysical Journal, et disponibles en pdf sur arxiv.org, rapporte la découverte du plus lointain amas de galaxies connu dans l'Univers, grâce à une combinaison d'observations réalisées par les plus grands télescopes du monde.
Rappelons tout d'abord que «les amas de galaxies constituent les plus grandes accumulations de matière soudées par la gravitation nées depuis le Big Bang» et que, «selon le scénario accepté de formation hiérarchique des structures», ils seraient apparus en dernier, «après les étoiles puis les galaxies». C'est pour cette raison que, pour tester notre compréhension de l’histoire de l’Univers, il est fondamental de rechercher les premiers amas de galaxies formés dans l’Univers.
L'amas de galaxies détecté dans le cadre de l'étude ici présentée nous fait remonter de 11,5 milliards d'années dans le passé de l'Univers, alors qu'il n'avait que 2,5 milliards d'années. L'instantané de cet amas, obtenu «en combinant les observations des télescopes IRAM-NOEMA, JVLA, Chandra, ALMA, VLT et HST1», fait voir «17 galaxies en pleines 'flambées d'étoiles' (grosse activité de formation stellaire)». Cette région est si compacte que la poussière interstellaire absorbe sa lumière, ce qui explique aisément que cet amas de galaxies ait échappé jusqu'ici aux observations.
C'est pour cela que son existence a été repérée, dans la gamme des couleurs infrarouges, «par l’observatoire IRAM-NOEMA, qui a mesuré avec précision la distance des galaxies en captant la signature de la molécule de monoxyde carbone présente en abondance dans ces galaxies naissantes». Ensuite, «ces mesures ont été confirmées avec le VLT et le JVLA» tandis que «la preuve définitive de la puissante gravité régnant dans cet amas est venue de la détection par l’observatoire spatial Chandra de son gaz intergalactique chauffé à plusieurs millions de degrés».
Par rapport aux amas de galaxies «classiquement observés», cet amas de galaxies présente «un très fort taux de formation d’étoiles, preuve qu’il a été découvert juste après sa naissance»: en effet, jusqu’ici, «les galaxies appartenant à des amas étaient généralement observées 'mortes', ne formant plus de nouvelles générations d’étoiles» alors que, dans l'amas en question, «les galaxies forment leurs étoiles au rythme très élevé de plusieurs centaines par an, ce qui permet d’étudier comment les galaxies se transforment en 'société', lorsqu’elles sont constituées en amas de galaxies».
La découverte, pour la première fois, d'un amas de galaxies, «apparu alors que l’Univers était encore très jeune», dont «les galaxies vivent encore leur phase d’adolescence, en pleines flambées d’étoiles», montre que cet amas appartient à «une région exceptionnelle de l’Univers, où la matière est plus concentrée que partout ailleurs». Il en découle que «son existence à elle seule perturbe les modèles théoriques des astrophysiciens».
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Une étude, dont les résultats intitulés «A role for β2* nicotinic receptors in a model of local amyloid pathology induced in dentate gyrus» ont été publiés dans la revue Neurobiology of Aging, a permis d'identifier, grâce à des modèles murins de la maladie d'Alzheimer, la sous-unité β2 du récepteur nicotinique comme étant la cible à bloquer pour empêcher le déficit de mémoire caractéristique de la maladie d'Alzheimer.
Rappelons tout d'abord que «la maladie d’Alzheimer se caractérise par deux types de lésions : les plaques amyloïdes et les dégénérescences neurofibrillaires». Plus précisément, «le peptide bêta amyloïde, naturellement présent dans le cerveau, s’accumule au cours des années sous l’influence de facteurs génétiques et environnementaux, jusqu’à former des plaques amyloïdes» dont l'accumulation «est toxique pour les cellules nerveuses et provoque une désorganisation de la structure des neurones, ainsi qu’une dégénérescence dite 'neurofibrillaire' qui entrainera à son tour la mort des cellules nerveuses».
Un objectif des recherches actuelles sur la maladie d’Alzheimer est de détecter de façon «précoce les peptides bêta amyloïdes quand ils sont encore solubles, avant même l’apparition des plaques», car lorsque «les plaques amyloïdes apparaissent dans le cerveau, les dommages sur la mémoire sont déjà importants et irréversibles».
Comme «plusieurs études scientifiques soupçonnent la nicotine d'avoir des effets bénéfiques sur la mémoire», l'étude ici présentée s'est intéressée «aux effets toxiques de l’accumulation des peptides bêta amyloïdes dans l’hippocampe et au rôle du récepteur nicotinique dans cette même région du cerveau».
Rappelons ici que «les récepteurs à acétylcholine, également appelés récepteurs nicotiniques, sont situés dans la membrane cellulaire et sont sensibles aux neurotransmetteurs». Ces récepteurs, qui «agissent comme des pores de communication entre le milieu intérieur de la cellule et l’extérieur», sont «impliqués dans diverses fonctions du système nerveux central, en particulier dans le contrôle des mouvements volontaires, la mémoire, l'attention, le sommeil, la douleur ou encore l'anxiété». Pour sa part, «la nicotine est un des agonistes de ces récepteurs, c’est-à-dire qu’elle agit sur ces cibles à la place de l’acétylcholine».
L'étude a cherché à déterminer «la structure précise des récepteurs nicotiniques situés dans le cerveau, au niveau de l'hippocampe» (gyrus dentelé). Notons que «neuf gènes codent pour les sous-unités du récepteur nicotinique dans l’hippocampe» et que «quatre d’entre elles font partie du récepteur impliqué dans ce travail (β2 deux fois, α2, α4, α5)» (les scientifiques sont en train d'identifier «la composition exacte de ce pentamère afin de l’évaluer en tant que cible pharmaceutique sur laquelle des molécules thérapeutiques pourront être testées»).
Pour analyser «plus spécifiquement le rôle de la sous-unité β2 du récepteur nicotinique», un modèle de souris «chez laquelle la sous-unité β2 est inactivée par le blocage du gène qui code pour celle-ci» a été créé. Des tests de mémoire ont fait apparaître que, chez ce modèle, «les individus sont protégés des effets toxiques des peptides bêta amyloïdes, et qu’ils ne développent pas le déficit cognitif caractéristique de la maladie d’Alzheimer». Cette observation prouve que la sous-unité β2 du récepteur nicotinique est «la cible directe du peptide bêta amyloïde soluble».
La caractérisation de cette nouvelle cible thérapeutique «va permettre de tester les molécules qui auront la capacité de bloquer la sous-unité β2» en cherchant «une molécule thérapeutique ressemblant à la nicotine mais dépourvue de ses effets néfastes (dépendance, vieillissement cellulaire prématuré, accélération de l’activité cardio-vasculaire, effets sur le système gastroentérique, …)».
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Une étude, dont les résultats intitulés «Heterogeneous reduction of carbon dioxide by hydride-terminated silicon nanocrystals» ont été publiés dans la revue Nature Communications, a permis d'esquisser une piste prometteuse pour contourner le fait que la production d'énergie solaire est intermittente en proposant de la stocker sous forme de carburant tout en réduisant les émissions de CO2, grâce au silicium que l'on trouve en abondance dans la croûte terrestre en particulier dans le sable.
Plus précisément, ces travaux ont analysé «la capacité de nanocristaux de silicium hydrogéné à pouvoir briser des molécules de gaz carbonique en absorbant de l’énergie solaire dans les bandes de longueur d’onde de l’infrarouge et de l’ultraviolet». Il apparaît ainsi qu'en passant «du dioxyde de carbone (CO2) au monoxyde de carbone (CO), on obtient un composé chimique très réactif qui peut rentrer dans différentes voies de synthèse, en particulier de molécules carbonées comme le méthanol et, donc, dans la production de carburant».
Ces éléments sont assez encourageants pour laisser penser qu'un «processus prometteur de conversion de toutes les émissions en gaz carbonique de l’industrie (et donc probablement aussi du CO2 contenu dans l’atmosphère) pour produire des carburants» a été découvert. Il pourrait constituer «un outil pour tenter de construire un cercle vertueux avec un bilan carbone neutre» car «les émissions de carbone dans l’atmosphère, en brûlant ces carburants, pourraient être contrebalancées en recapturant ce carbone.
Cependant, pour que cela se concrétise, il faut désormais chercher à «augmenter les rendements obtenus» et faire un «test avec une petite unité de production exploitant l’énergie solaire».
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Une étude, dont les résultats intitulés «Perimortem fractures in Lucy suggest mortality from fall out of tall tree» ont été publiés dans la revue Nature, laisse penser que Lucy, la plus célèbre des australopithèques qui vivait en Afrique il y a 3,18 millions d'années, serait morte en tombant d'un arbre.
C'est l'analyse minutieuse des différentes fractures relevées sur ses os fossilisées qui a conduit à cette conclusion. L'hypothèse avancée est que «Lucy a étendu le bras pour essayer d'amortir sa chute» d'une hauteur estimée «de plus de 12 mètres». Cette chute aurait rapidement entrainé sa mort.Cette étude appuie de la sorte la thèse qui dit que, si Lucy était clairement bipède, elle avait encore un comportement arboricole.
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Une étude, dont les résultats intitulés «Extensive Noachian fluvial systems in Arabia Terra: Implications for early Martian climate» sont publiés dans la revue Geology et disponibles en pdf, a permis d'identifier sur Mars un immense réseau fluvial de quelque 17.000 km dans la région d’Arabia Terra, grâce aux images en haute résolution capturées par la mission MRO (Mars Reconnaissance Orbiter).
La découverte de ce réseau fluvial est en accord avec les modèles climatiques des débuts de Mars qui «prédisent de la pluie à Arabia Terra», mais, jusqu'ici, «il y avait peu de preuves géologiques à la surface pour soutenir cette théorie».
Ce n'est plus le cas maintenant après la découverte de ce système d’anciens lits de rivière «s’étalant sur une surface aussi vaste que le Brésil» qui témoigne «d’une ancienne activité hydrique dans ce milieu situé à l'intermédiaire entre les hautes terres du sud et les basses terres du nord sur le globe martien». Paradoxalement, ces anciens lits de rivière se présentent «aujourd’hui comme des vallées inversées», car ils ont «résisté à l’érosion environnante» du fait qu'ils se sont «remplis de divers sédiments, sables et graviers qui se sont cimentés».
Ces «vallées inversées», dont «les plus larges font entre un et deux kilomètres», mesurent «jusqu’à 30 mètres de hauteur». Elles sont très «probablement les restes de rivières géantes qui ont coulé» durant «l’ère noachienne, entre 3,9 et 3,7 milliards d’années». Il en résulte que «s’il y a eu de la vie à cette période sur Mars, des traces pourraient bien y être conservées dans ces couches sédimentaires».
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