La 'telaraña' cósmica

•  Cuenta con dos millones de años luz de tamaño

El desarrollo de telescopios cada vez más potentes y dotados de una gran sensibilidad viene permitiendo captar espectaculares imágenes del Universo que nos rodea y de recopilar información de sus galaxias más lejanas. Ahora, con la ayuda del telescopio Keck I situado en lo alto del volcán Mauna Kea en Hawai, se han podido captar las imágenes de una nebulosa azulada, la cual podría ser parte de la malla de filamentos que conectan unas galaxias con otras. Aunque su existencia está predicha teóricamente, esta malla no había sido observada hasta la fecha.
La nebulosa rodea al cuásar UM287, una galaxia remota cuya luminosidad es inmensa. Su composición podría servir para verificar la teorías sobre el modelo cosmológico estándar de formación de estructuras en el universo.
«La evolución de nuestro universo desde el Big Bang hasta nuestros días puede calcularse utilizando grandes ordenadores, teniendo en cuenta toda la información observacional disponible. De esta manera se predice que, a muy gran escala, las galaxias deben estar situadas en una especie de telaraña cósmica constituida por una malla de filamentos que se interconectan de manera aparentemente caótica», explica sobre la teoría el director de Rafael Bachiller director del Observatorio Astronómico Nacional.
El grupo internacional de astrónomos, dirigidos por S.Cantalupo y Xavier Prochaska de la Universidad de California en Santa Cruz (EEUU), han publicado su estudio en la revista «Nature» donde detallan que la nebulosa cuenta con dos millones de años luz de tamaño.
El autor principal, Cantalupo, muestra su sorpresa ante este nuevo descubrimiento afirmando que «se trata de un objeto muy excepcional: es enorme, por lo menos dos veces mayor que cualquier nebulosa detectada antes, y se extiende mucho más allá del entorno galáctico del cuásar», señala.
Prochaska, profesor de Astronomía y Astrofísica en la Universidad de California Santa Cruz, añade que «este cuásar ilumina gas difuso en escalas mucho más allá de cualquiera de los que hemos visto antes, lo que nos da la primera imagen de gas extendido entre las galaxias. Proporciona una visión excelente de la estructura general de nuestro universo».

Su principal componente es el hidrógeno

Gracias a la luz que emite el cuásar, cuya radiación procede principalmente de los efectos ocasionados por el agujero negro supermasivo que habita en su interior, los científicos han observado que la nebulosa de su entorno está compuesta de un gas difuso: hidrógeno, el principal componente que da lugar al nacimiento de las estrellas.

Cuásar UM287 rodeado por la nebulosa de unos 2 millones de años luz de tamaño W. M. Keck Observatory

De hecho, en las observaciones de la nebulosa, se puede ver la luz de color violeta y azulado procedente de este gas, una vez tenida en cuenta la expansión del universo. En realidad el hidrógeno emite una radiación Lyman Alfa (ultravioleta invisible) pero, al `estirarse' las ondas por la expansión del universo, cambia al rango visible como aparece en las fotografías.
Los astrónomos, además de utilizar el telescopio Keck I se sirvieron de un instrumento especial, el espectrómetro llamado `The Low Resolution Imaging Spectrograph?. Mejor conocido por sus siglas en inglés, el LRIS permite tomar espectros e imágenes de los objetos más distantes conocidos en el Universo.
Tras la obtención de la imágenes, los autores apuntan a que la cantidad de gas contenido en la nebulosa es diez veces mayor de lo que aparece en las simulaciones del ordenador. «Creemos que puede haber más contenido en pequeños núcleos densos dentro de la red cósmica de lo que se ve en nuestros modelos», teoriza Cantalupo. Sin embargo, Rafael Bachiller apunta que deducir a partir de estas observaciones la estructura de la malla cósmica es «muy aventurado» ya que «podría tratarse de una nube intergaláctica discreta que se encuentra en las proximidades del cuásar, y no necesariamente un trozo de filamento de la malla».
Este trabajo, concluye Bachiller «ilustra la potencia con la que cuentan los mayores telescopios del mundo, como los Keck en Hawái o el Gran Telescopio de Canarias que pueden revelarnos aún muchos detalles sobre la naturaleza y evolución del universo».

Malla de filamentos. W. M. Keck Observatory

YULY JARA Madrid

Actualizado: 23/01/2014 10:38 horas

Fuente: http://www.elmundo.es

Descubierto el primer agujero negro orbitando alrededor de una estrella ‘peonza’

Investigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y del CSIC han descubierto una singular pareja cósmica: un agujero negro y una estrella tipo Be, caracterizada por su elevada fuerza de gravedad. El trabajo se publica esta semana en la revista Nature.

La estrella masiva tipo Be gira a gran velocidad y expulsa un disco de materia que es atraído por el agujero negro y absorbido a través de un disco de acreción. / Gabriel Pérez - SMM (IAC)

La teoría predecía su existencia, pero nadie había sido capaz de encontrarlos hasta ahora. Utilizando los telescopios Liverpool y Mercator, del Observatorio de Roque de los Muchachos (isla de La Palma, Canarias), un equipo de investigadores de distintos centros españoles ha localizado el primer sistema binario formado por un agujero negro y una estrella 'peonza' o de tipo Be. La revista Nature publica hoy este descubrimiento.

Las estrellas Be son relativamente abundantes en el universo. Sólo en nuestra galaxia se conocen más de 80 formando sistemas binarios junto con estrellas de neutrones. “Su particularidad es su elevada fuerza centrífuga: estas estrellas giran sobre sí mismas a una velocidad muy alta, cercana a su límite de rotura, como si fuesen peonzas cósmicas”, explica Jorge Casares, del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) y la Universidad de La Laguna (ULL), uno de los descubridores del sistema y experto en agujeros negros de masa estelar (obtuvo la primera prueba sólida de su existencia en 1992).

La estrella MWC 656 gira a más de un millón de kilómetros por hora

En el caso de esta estrella, conocida como MWC 656 y que se encuentra en la constelación de Lacerta (el Lagarto) a 8.500 años luz de la Tierra, su superficie gira a más de un millón de kilómetros por hora.

“Comenzamos a estudiar la estrella a partir de 2010, cuando se detectó una emisión transitoria de rayos gamma que parecía provenir de la misma”, cuenta Marc Ribó, del Institut de Ciències del Cosmos de la Universidad de Barcelona (ICC/IEEC-UB). “No se observaron más emisiones gamma –añade– pero descubrimos que formaba parte de un sistema binario”.

Un análisis detallado de su espectro ha permitido ahora inferir las características de su acompañante: “Se trata de un cuerpo con una masa muy alta, entre 3,8 y 6,9 veces la masa solar. Un objeto así, que no es visible y con esa masa, sólo puede ser un agujero negro, ya que ninguna estrella de neutrones es estable por encima de tres masas solares”, afirma Ignasi Ribas, investigador del CSIC en el Instituto de Ciencias del Espacio (IEEC-CSIC).

El agujero negro orbita alrededor de la estrella Be y se alimenta de la materia que ésta va perdiendo. “Su gran velocidad de rotación provoca que expulse materia a través de un disco ecuatorial; materia que es a su vez atraída por el agujero negro y forma en su caída otro disco, llamado disco de acreción. Estudiando la emisión de este disco hemos podido analizar el movimiento del agujero negro y deducir su masa”, comenta Ignacio Negueruela, investigador de la Universidad de Alicante (UA).

Los científicos creen que se trata de un miembro próximo de una población oculta de estrellas Be con agujeros negros: “Pensamos que estos sistemas son mucho más abundantes de lo esperado pero difíciles de detectar, ya que los agujeros negros se alimentan del gas expulsado por la estrella Be de forma 'silenciosa', es decir, sin emitir mucha radiación. Esperamos poder confirmar esto con la detección de otros sistemas en la Vía Láctea y en galaxias cercanas usando telescopios de mayor diámetro como el Gran Telescopio Canarias”, concluye Casares.

Agujeros negros, un desafío continuo

La detección de agujeros negros representa un desafío desde su formulación teórica en el siglo XVIII. Dado que no se ven –su gran fuerza gravitatoria impide que la luz escape de su interior– los telescopios no pueden detectarlos. Sin embargo, en determinados momentos, algunos agujeros negros pueden producir radiación de alta energía en su entorno, por lo que pueden localizarse con satélites de rayos X.  Es el caso de los agujeros negros activos, que están siendo alimentados por materia de un objeto cercano: si se detecta una emisión violenta de rayos X procedente de un lugar en el que no parece haber nada, es posible que allí se 'esconda' un agujero negro.

Gracias a este método, en los últimos 50 años se han descubierto 55 candidatos a agujeros negros. De ellos, 17 cuentan con lo que los astrónomos llaman una “confirmación dinámica”: se ha localizado la estrella que lo alimenta y ello ha permitido medir la masa del objeto 'invisible' en torno al que giran. Si la masa de este objeto es al menos tres veces superior a la masa del Sol se considera probado que se trata de un agujero negro.

El mayor problema lo presentan los agujeros negros 'durmientes', como el que los investigadores han localizado en torno a esta estrella tipo Be: “Su emisión de rayos X es casi inexistente, por lo que resulta muy difícil que capten nuestra atención”, reconoce Casares. De hecho, los investigadores creen que hay miles de sistemas binarios con agujeros negros distribuidos por la Vía Láctea, algunos también con estrellas compañeras de tipo Be.

Fuente: IAC/ULL/CSIC

Fuente: http://www.agenciasinc.es/

Hallan las galaxias «madre» de la mayor parte de las estrellas

Fuente: http://abcblogs.abc.es/nieves/

José Manuel Nieves el ene 8, 2014

The galaxy cluster Abell 2744, snapped over the course of 50 hours from 12 billion light-years away(Image: NASA, ESA, and J. Lotz, M. Mountain, A. Koekemoer, and the HFF Team (STScI))

Nunca antes vistas, son las que hicieron posible que el cielo se poblara de astros en las primeras etapas del Universo, hace más de 10.000 millones de años.

Fueron las “madres” de muchas de las estrellas que hay en el Universo. Una población entera de pequeñas galaxias primigenias sin las cuales, sencillamente, las cosas no serían como son. Se formaron durante el “baby boom”, una lejana época durante la que nació la mayoría de las estrellas que existen, y aunque se sospechaba su existencia, nunca habían podido ser vistas ni localizadas. Hasta ahora.

Un grupo de astrónomos de la Universidad de California, en efecto, ha conseguido localizar, utilizando el telescopio espacial Hubble, esa población galáctica original, la que hizo posible que el cielo se poblara de estrellas en los primeros tiempos de existencia del Universo en que vivimos.

El grupo galáctico recién localizado es el más numeroso jamás visto en el Universo remoto. Y sus miembros son las galaxias más pequeñas y oscuras de las que se tenía noticia hasta ahora. Para capturar su debil luz, los astrónomos han tenido que realizar larguiísimas exposiciones con los instrumentos del Hubble en el rango de la luz ultravioleta.

El estudio resultante, presentado ayer durante la 223 reunión de la Sociedad Astronómica Americana, que se celebra en Washington, se publicará dentro de unos días en The Astrophysical Journal.

Un «zoom» natural

Se trata de 58 jóvenes y diminutas galaxias, nacidas hace más de 10.000 millones de años, durante el apogeo del nacimiento de nuevas estrellas. Las nuevas galaxias son cien veces más numerosas que sus “primas” más masivas, pero también cien veces menos luminosas que cualquier otra galaxia detectada hasta ahora en las profundidades del espacio del Universo primitivo.

En condiciones normales, estas galaxias habrían sido demasiado débiles como para ser detectadas por el Hubble. Pero los astrónomos lograron hacer que el telescopio espacial trabajara “en equipo” junto a un “zoom” espacial natural, una lente producida por la gravedad de Abell 1689, un enorme cúmulo galáctico no demasiado alejado de nosotros.

El cúmulo es tan masivo que es capaz de magnificar la luz que recibe de las galaxias más lejanas que tiene detrás gracias a un fenómeno conocido como “lente gravitacional”, en el que la curvatura misma del espacio actúa como un gigantesco espejo de feria, que deforma la luz, haciéndola más brillante.

“Siempre ha existido preocupación por el hecho de que sólo somos capaces de ver las más brillantes entre las galaxias muy distantes -afirma Brian Siana, que ha dirigico el estudio-. Pero las galaxias brillantes, sin embargo, sólo son la punta del iceberg. Creemos que la mayoría de las estrellas que se formaron en el Universo primitivo lo hicieron en galaxias que nunca hemos podido ver. Ahora hemos localizado esas galaxias nunca vistas y creemos que lo que vemos es el resto de ese iceberg”.

El equipo de Siana cree que ha logrado completar un censo de galaxias de una época en la que el Universo apenas tenía 3.400 millones de años de vida, una fracción de su edad total. Y si la muestra de galaxias encontradas es representativa de toda la población galáctica de aquella época, entonces la mayoría de las estrellas se formaron en el interior de esas pequeñas galaxias.

“A pesar de ser poco brillantes -explica por su parte Anahita Alavi, otro de los autores principales del estudio- su gran número nos hace pensar que pudieron dar cuenta de la formación de la mayor parte de las estrellas durante aquella época”.

Para Siana, el descubrimiento de estas galaxias también ayudará a reforzar la idea de que las estrellas muy calientes en el interior de galaxias pequeñas son capaces de bombear radiación suficiente como para ionizar el hidrógeno a base de expulsar sus electrones. Este proceso, llamado “reionización”, sucedió hace unos 13.000 millones de años, durante los primeros mil millones de años del nacimiento del Universo a partir del Big Bang. Gracias a la reionización, el Universo se hizo transparente a la luz (antes atrapada en un denso caldo de partículas), lo que hace posible que ahora los astrónomos la sigan hasta su origen, al principio de los tiempos.

“A pesar de que las galaxias de nuestra muestra existieron unos pocos miles de millones de años después de la reionización -asegura Siana- es más que probable que galaxias como esas, o incluso esas mismas, jugaran un papel muy destacado en el proceso”.

Muy diferentes a las que hay a nuestro alrededor, estas galaxias primitivas no forman majestuosas espirales ni podrían catalogarse dentro de las demás familias galácticas conocidas. Para Anahita Alavi, “la lente gravitacional estira la forma aparente de las galaxias muy distantes, permitiendonos verlas. Sin la lente, la mayoría de ellas serían simples puntos para el Hubble. Ahora, sin embargo, tenemos ya una idea sobre sus formas y tamaños, algo que antes era imposible de conseguir”.

Pequeñas e irregulares

El análisis del Hubble muestra que estas galaxias primitivas son pequeñas, de apenas unos cientos de años luz de diámetro (nuestra Vía Láctea, por ejemplo, mide 50.000 años luz de punta a punta), y que tienen formas irregulares.

“Incluso cuando ya eran plenamente maduras -apunta Siana- estas galaxias tenían entre una décima y una centésima parte de la masa de nuestra Vía Láctea. Y al estar sometidas al fuego constante del nacimiento de estrellas, su luz está dominada por el brillo ultravioleta de esas estrellas”.

El tiempo en el que esas galaxias existieron es conocido como el “baby boom” de la formación estelar, un periodo que se sitúa entre hace 9.000 y 12.000 millones de años.

Utilizando las lentes gravitacionales de seis cúmulos masivos de galaxias, el Hubble está explorando ahora el Universo primitivo en busca de más pequeñas galaxias. En ellas están las respuestas a muchas de las preguntas que hoy se hacen los astrónomos, y que permitirán saber por qué las cosas son tal y como las vemos.

La medida más precisa de las galaxias lejanas

El grupo internacional del Espectroscopio Detector de Oscilación de Bariones (BOSS) ha medido la distancia que existe hasta galaxias situadas a más de 6.000 millones de años luz con una precisión sin precedentes del 1%. El trabajo, en el que participan científicos de la Universidad de Barcelona, también establece límites para la misteriosa materia oscura.

Ilustración de la medida tomada por BOSS. Las esferas muestran el tamaño actual de las oscilaciones acústicas de bariones (BAO) de los inicios del universo, que han ayudado a establecer la distribución de las galaxias, con una ligera tendencia a alinearse a lo largo de los bordes de las esferas. Las BAO se pueden usar como una regla (línea blanca) para medir las distancias a todas las galaxias del universo. / Zosia Rostomian, Lawrence Berkeley National Laboratory


En la reunión anual de la Sociedad Astronómica Americana hoy se han anunciado los últimos datos del Baryons Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS). El equipo que integra este espectroscopio ha informado que ha logrado tomar la medida, con una precisión sin precedentes del 1%, de la distancia a galaxias lejanas localizadas a más de 6.000 millones de años luz de la Tierra.

"No hay muchas cosas en nuestra vida cotidiana que conozcamos con una precisión del 1%", dice David Schlegel, investigador principal del proyecto y físico del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (LBNL). “Ahora conozco el tamaño del universo mejor que el de mi casa".

Toda medida conlleva un grado de incertidumbre, que puede expresarse como un porcentaje de aquello que se mide –por ejemplo, si se mide una distancia de 200 km con un error de 2 km del valor real, la precisión sería del 1%–. En astronomía sólo unos pocos cientos de estrellas y algunos cúmulos están lo suficientemente cerca para que las distancias medidas tengan esa precisión.

Casi todas estas estrellas están a sólo unos pocos miles de años luz de distancia, dentro de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea. Por tanto, llegar a medir distancias un millón de veces más lejanas con esta precisión es un reto en astronomía.
Para llevar a cabo estas medidas BOSS ha utilizado la medida de las denominadas oscilaciones acústicas de bariones (BAO), unas ondas periódicas del universo primitivo que permiten conocer la distribución de galaxias en el universo.
Estas ondas de sonido tienen una longitud conocida que se puede usar para medir distancias y deducir el ritmo de expansión del universo en el pasado. Como el tamaño original de estas ondas es conocido, se puede obtener su medida actual para cartografiar galaxias, lo que  ha permitido ubicar 1,2 millones de galaxias.
En esta investigación han participado los científicos Licia Verde y Antonio Cuesta del Instituto de Ciencias del Cosmos de la Universidad de Barcelona (ICCUB). En concreto han efectuado los cálculos necesarios para determinar cómo la  medida de la distancia promedio a estas galaxias afecta a nuestro conocimiento del contenido de materia y energía del universo.
"La precisión de la medida de distancia de BOSS, complementada con otras fuentes de información cosmológica, ofrecen la mejor determinación hasta la fecha de la historia de la expansión del universo, de su geometría y de su contenido de materia y energía”, destaca Verde.
Avances sobre la materia oscura
“Los resultados de estos cálculos restringen los posibles valores de los seis parámetros que describen nuestro universo, como son su expansión en el momento presente, su curvatura o el contenido de materia oscura”, apunta Cuesta.
De hecho, las medidas ponen nuevos límites a las propiedades de la misteriosa materia oscura que se piensa llena el espacio vacío, lo que provoca la expansión acelerada del universo.
Hasta ahora, las mediciones de BOSS parecen consistentes con una forma de energía oscura que se mantiene constante a través de la historia del Universo. Esta ‘constante cosmológica’ es uno de los seis números necesarios para hacer un modelo que una la forma y la estructura a gran escala del universo.
El proyecto BOSS, que lidera Schlegel desde el Lawrence Berkeley National Laboratory,  forma parte del tercer proyecto de Exploración Digital del Espacio Sloan (Sloan Digital Sky Survey, SDSS-III) y en él participan entre otros un grupo de astrofísicos españoles.
El SDSS se inició el año 2000 y desde el principio ha examinado más de una cuarta parte del cielo nocturno y ha producido el mapa tridimensional en color del universo más grande que se haya hecho nunca.

Zona geográfica: Internacional

Fuente: UB

Despite quantum's gains, standard computers still rule

View of the National Security Agency (NSA) in the Washington suburb of Fort Meade, Maryland, 25 January 2006

Quantum computing is getting the headlines these days, with buzz among scientists of giga-powered number-crunching and unbreakable encryption.

The US National Security Agency (NSA) is reportedly advancing towards a quantum computer that could crack almost any conventional algorithm.

The NSA plans were leaked by contractor Edward Snowden and reported by The Washington Post on Thursday.

Details of its work remain sketchy, though. And the agency is only one of many players, both public and corporate, in a field that must overcome many hurdles before it can dethrone standard computing.

Conventional computers work by processing binary code—an information currency that exists in one of two states, either zero or 1.

Quantum computers, though, break free of the two-state constraints.

They harness the principle of quantum mechanics, when strange things occur through the state of an atom's spin, something called angular momentum.

In a quantum state, the atom goes into a condition called superposition. It can hold the value of zero or 1 or both values at the same time.

This juggling trick holds out the possibility of parallel processing on a massive scale.

An algorithm that a conventional supercomputer might take years to break could be cracked by so-called qubits, or quantum bits, in a fraction of the time.

"The special properties of qubits will allow quantum computers to work on millions of computations at once," says IBM. "For example, a single 250-qubit state contains more bits of information than there are atoms in the Universe."

Daunting engineering obstacles have to be overcome, though. In order to achieve the fragile quantum state, a cloud of atoms has to be cooled to near-absolute zero and controlled by pulses of laser.

Changes in temperature, electromagnetic waves and minute defects in material can all wreck the sought-after superposition that fuels the qubit.

Scaling up these computers from hugely expensive, highly protective labs represents "an enormous practical challenge," the Nobel jury said in 2012, when it awarded that year's physics prize for fundamental work on the quantum state.

Quantum's other big plus is a phenomenon called entanglement.

Particles created in a quantum state behave like psychic twins.

Even if they are far apart, a disturbance to one particle affects the other, a phenomenon that Einstein once called "spooky action at a distance."

Thus if a message sent in a quantum state is intercepted en route, the entanglement is destroyed—and alarm bells ring that someone is eavesdropping.

Achieving quantum cryptography

Entanglement is the big goal of quantum cryptography.

It holds out the possibility of creating a unique, one-time code shared only by sender and recipient that would be almost impossible to decrypt by an outsider. Better still, the message could not even be touched during transmission.

Even without entanglement, though, the quantum state can be useful in cryptography, said Philippe Grangier, a specialist in quantum optics at France's National Centre for Scientific Research (CNRS).

His team has done tests that sends a standard-encrypted message, along with a quantum-encrypted key, in squirts of light down a fibre-optic cable.

Once received, the key is then used to decode the message.

The technique uses the quantum signature in the key as a burglar alarm, Grangier said in a phone interview.

"Just the slightest interception of the data will reduce the size of the quantum key when it gets to the recipient, and the spy gets detected," said Grangier.

"The more the spy perseveres, the smaller the key becomes. Eventually, the connection is cut."

Their greatest length for transmission has been through a cable 80 kilometres (50 miles) long—a distance that is useful for local communications but still way too short for transcontinental use or more.

Going beyond this distance lies the conundrum of how to amplify a weakening light signal down a cable so that the data is repeated but does not lose its quantum state through interference.

Other techniques aim at overcoming the "repeater" problem by line of sight laser transmission, in theory to satellites in near-Earth orbit.

Source: http://phys.org

GPS satellites suggest Earth is heavy with dark matter

Image by Raj Mehta’s Blog http://rajmehta19.com

GPS is handy for finding a route, but it might be able to solve fundamental questions in physics too. An analysis of GPS satellite orbits hints that Earth is heavier than thought, perhaps due to a halo of dark matter.

Dark matter is thought to make up about 80 per cent of the universe's matter, but little else is known about it, including its distribution in the solar system. Hints that the stuff might surround Earth come from observations of space probes, several of which changed their speeds in unexpected ways as they flew past Earth. In 2009, Steve Adler of the Institute of Advanced Studies in Princeton, New Jersey, showed how dark matter bound by Earth's gravity could explain these anomalies.

Ben Harris at the University of Texas at Arlington wondered if dark matter might also affect satellites. "The nice thing about GPS satellites is that we know their orbits really, really well," he says. From nine months of data on the satellites in the GLONASS, GPS and Galileo groups, he calculated Earth's mass as "felt" by each one.

At a meeting of the American Geophysical Union in San Francisco in December, he reported an average figure that was between 0.005 and 0.008 per cent greater than the value for Earth's mass established by the International Astronomical Union. A disc of dark matter around the equator 191 kilometres thick and 70,000 km across can explain this, he says.

Harris has yet to account for perturbations to the satellites' orbits due to relativity, and the gravitational pull of the sun and moon. What's more, preliminary data from NASA's Juno probe, also presented at the AGU meeting, suggests its speed was as expected as it flew by Earth, casting doubt on the earlier anomalies.

But if Harris's explanation is correct, satellites could reveal properties of dark matter, such as whether its particles interact with each other.

This article appeared in print under the headline "GPS satellites hint at Earthly dark matter"

Link: http://www.newscientist.com