Lendületesek: Maria Lugaro
A csillagok és bolygók születésének körülményeit vizsgálja az MTA Lendület Programjának támogatásával Maria Lugaro. A csillagász és munkatársai ennek érdekében csillagpor laboratóriumi vizsgálatával szerzett adatokat fognak elemezni. Maria Lugarót, a HUN-REN Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont tudományos főmunkatársát, aki „A meteoritokban megőrzött nukleáris égéstermékek mint nyomjelzői a Nap és a bolygók születésének” című pályázatával immár másodszor nyerte el a Lendület Program támogatását, mindig is lenyűgözték a meteoritokban található, igen ritka csillagporszemcsék.
E szemcsék legfeljebb a meteorit tömegének egymilliomod részét adják, vagyis egy kilogramm meteorit talán egy mikrogrammot tartalmaz belőlük. Viszont elemzésük révén
talán feltárható a csillagok és a bolygók születése,
hiszen magukban őrzik a csillagokban végbemenő nukleáris reakciók „ujjlenyomatát”, így például tanúi voltak a Nap születésekor ható hajdani kozmikus környezetnek is. De ehhez meg kell találni e mikroszkopikus csillagdarabkákat.
Maria LugaroTű a szénakazalban
„Nem egyszerű a meteoritokban rátalálni a csillagporra, de az elmúlt harminc évben hatalmasat fejlődtek az anyagok izolálásának és elemzésének módszerei – mondja Maria Lugaro. – Így rájöttünk, hogy ezeknek a szemcséknek a kémiai szerkezete olyan különleges, hogy alapvetően különböznek a Naprendszerben zajló folyamatok során létrejövő anyagoktól. Egyértelművé vált tehát, hogy ez az anyag nem egyszerűen a Földön kívülről való, hiszen a Naprendszer meteoritjainak összetételétől is különbözik, hanem a Naprendszeren kívülről származik.”
E felismerés hatalmas jelentőségű volt, hiszen így a csillagok kutatásának teljesen új megközelítése vált lehetségessé: immár nemcsak a csillagok által kibocsátott fényt és egyéb sugárzást tudták vizsgálni, hanem a csillag egy darabját is kézbe vehették. E csillagpor pedig már akkor is jelen volt, amikor a Naprendszer 4,6 milliárd évvel ezelőtt kialakult, bár nagy része természetesen időközben megsemmisült. Az aszteroidák létrejöttekor e csillagporszemcsék egy töredéke azonban beágyazódott az égitestek anyagába, és ezért találhatók meg mindmáig a meteoritokban is. Ha a meteorit az évmilliárdok során nem melegedett fel túlságosan, és nem került bele víz, akkor megóvhatta a benne csapdába ejtett csillagport, ami így mindmáig elemezhető maradt.
A talált meteoritokból vett mintákat a laboratóriumban meglehetősen drasztikus kezelésnek vetik alá: savba áztatják, majd mindaddig melegítik, amíg csak a csillagpor marad belőlük – hiszen a csillagpor a meteoritok legellenállóbb, legkeményebb összetevője.
„Ezzel a módszerrel megtalálhatjuk a tűt a szénakazalban. Mindössze el kell égetnünk az összes szénát, és a tű ott marad a hamu között”
– folytatja Maria Lugaro. – A meteorit maradványait ezután tömegspektrométerbe helyezzük, amivel meghatározhatjuk az összetételét. Ha olyan összetétellel találkozunk, ami a Naprendszerben ismeretlen, akkor megtaláltuk a csillagport.”
Évmilliárdokkal ezelőtt elpusztult csillag nyomában
Maria Lugaro nem a csillagpor gyakorlati izolálásával, sokkal inkább a tömegspektrométeres mérések eredményeinek elméleti magyarázatával foglalkozik. Például a kutatócsoportjával együtt meghatározza, hogy a mérések alapján az elemzett minta milyen csillagból származhat. Ehhez komputermodelleket használnak, amelyek segítségével gyakorlatilag újraalkotják a csillagokat a számítógépen, és az algoritmusok segítségével újrajátszhatják a csillagok belsejében végbemenő nukleáris reakciókat. Ezután a csillagpor elemzése révén előálló adatokat összevetik a létező csillagokról meglévő ismeretekkel. Ha szerencséjük van, az egyikkel egyezni fognak, és akkor jó eséllyel feltételezhetik, hogy rátaláltak a szemcsék eredetére. Pontosabban felfedezték, hogy milyen típusú csillagból származhatott a por.
„Az elemzett csillagpor egy már elpusztult csillagból származik, amely már akkor sem létezett, amikor a Naprendszer kialakult. De a ma is létező csillagok tulajdonságaival összevetve meghatározhatjuk a hajdani csillag természetét – mondja Maria Lugaro. – A csillagpor vizsgálatával tehát bizonyítékot szerezhetünk egy évmilliárdokkal ezelőtt elpusztult csillag létezéséről. Ráadásul így közvetlenül a kémiai összetételét vizsgálhatjuk, amiből sokkal pontosabb adatokat szűrhetünk le róla, mint ha a fényspektrumát elemeznénk (ahogy a ma is létező csillagokat vizsgáljuk általában).”
A csillagász és munkatársai Lendület-kutatásaikban különböző megközelítésekből fogják elemezni a csillagpor laboratóriumi vizsgálatával szerzett adatokat. A csillagpor összetételének segítségével újraalkotják a Naprendszer keletkezésének „csillagszomszédságát”, vagyis szimulálják, hogy akkoriban milyen típusú csillagok léteztek az éppen kialakulófélben lévő Nap és Naprendszer környezetében, és e csillagoknak milyen tulajdonságaik voltak.
Ebből megtudhatjuk, hogy milyen tényezők befolyásolták a Nap születését. De az egész galaxis evolúciójára is következtethetnek a csillagporból.
A kutatás másik iránya a megsemmisült csillagporral kapcsolatos. Maria Lugaro elmondta, hogy ha az elmúlt évmilliárdok során valamilyen külső hatás következtében például megolvadt a meteorit, akkor a benne őrzött csillagpor elpusztult, és tíz-tizenöt éve a kutatók még azt gondolták, hogy ezzel elveszett a tudomány számára. Ugyanakkor ma már képesek vagyunk a meteorit megmaradt anyagának vizsgálatával az egykor ott volt csillagpor nyomaira bukkanni.
„Olyan ez, mintha cukrot tennénk a kávénkba, majd felmelegítenénk és összekevernénk. Ennek hatására a cukor látszólag eltűnik belőle, de a kávé édesebb lesz, amiből arra következtethetünk, hogy korábban tettünk bele cukrot – hoz hétköznapi analógiát a csillagpor maradandó hatására Maria Lugaro. – Ahogy egyre többféle meteoritot fedezünk fel, kiderül, hogy eltérő tulajdonságaik hátterében a korábban bennük lévő különböző típusú csillagpor állhat.”
A Maria Lugaro kutatásairól szóló összefoglaló angol nyelvű változatát itt olvashatja.
A témához kapcsolódó cikkeink
Lendületesek: Maga Péter
Az automorf formák napjaink matematikai kutatásainak legérdekesebb objektumai közé tartoznak, hiszen kapcsolódási pontként szolgálnak a matematika számos részterülete, például a számelmélet és a parciális differenciálegyenletek között. Maga Péter, a HUN-REN Rényi Alfréd Matematikai Kutatóintézet tudományos főmunkatársa és Lendület-kutatócsoportja az elkövetkező években az automorf formákat fogja vizsgálni magasabb rangú csoportokon.
Lendületesek: Novák Zoltán
A vegyipar, illetve a gyógyszergyártás ma már elképzelhetetlen katalizátorok nélkül. Ezért az egyre hatékonyabb katalizátorok fejlesztése a kémia legfontosabb célkitűzései közé tartozik, hiszen így olcsóbbá, fenntarthatóbbá, környezetkímélőbbé tehető a kémiai szintézis. Novák Zoltán, az ELTE Szerves Kémia Tanszék egyetemi tanára, a Fenntartható Katalitikus Eljárások Lendület-kutatócsoport vezetője és munkatársai is új típusú katalizátorok kifejlesztésén dolgoznak, amelyek részben visszaforgathatók, újrahasználhatók, csak kis mennyiség kell belőlük, irányítható külső impulzusokkal aktiválhatók, és az sem baj, ha nem kell hozzájuk drága nemesfém.
Lendületesek: Acsády László
A talamusz az egyik leginkább alábecsült agyterület. A klasszikus nézet szerint mindössze az a dolga, hogy átkapcsoló állomásként működjön az agykéreg és a külvilágból érkező ingerek között. Acsády László, az MTA–KOKI Lendület Thalamus Kutatócsoport vezetője, a HUN-REN Kísérleti Orvostudományi Kutatóközpont (KOKI) igazgatóhelyettese és munkatársai azonban az elmúlt évtizedekben feltárták, hogy e vélekedés nem is állhatna messzebb a valóságtól. A kéreg és a talamusz közötti sokrétű kommunikáció és a talamuszsejtekben folyó feldolgozás ugyanis azt bizonyítja, hogy ez az agyterület aktív szerepet játszik az agyműködésben. Az agykutató csoportja mostantól a Lendület Program támogatásával folytathatja a kutatásokat.
Lendületesek: Abonyi András
A folyóvízi planktonközösségek meghatározó jelentőséggel bírnak a folyók ökológiai egészségének fenntartásában, ennek ellenére az állóvízi planktonhoz képest a folyóvízi lebegő élőlények közösségét nagyon kevéssé kutatják. Ezen változtat Abonyi András, az Ökológiai Kutatóközpont Vízi Ökológiai Intézetének tudományos főmunkatársa. A Lendület Folyóvízi Ökológia Kutatócsoport vezetője a Lendület Program támogatásának segítségével a folyók planktonközösségének a folyószabályozás és az időbeli változások hatására való átalakulását vizsgálja.
Lendületesek: Horváth András Attila
Egyre több kutatási eredmény utal arra, hogy az epilepsziával összefüggő kérgi hiperexcitabilitás (vagyis az idegsejtek túlzott aktivitása) és a kognitív hanyatlással járó kórképek (például a demencia) között kapcsolat van. Az e kapcsolat hátterében meghúzódó mechanizmust igyekszik feltárni munkatársaival Horváth András Attila, az Országos Mentális Idegsebészeti és Idegtudományi Intézet Neurokognitív Kutatási Központjának igazgatója és az MTA-OMIII Lendület Neurokognitív Kutatócsoport vezetője. Eredményeik a kezelés új célpontjaihoz vezethetnek el.
Lendületesek: Juhász Gábor
A sejtek egészséges működése elképzelhetetlen a hibás vagy már felesleges anyagaik, illetve a bekebelezett anyagok megemésztése, lebontása nélkül. Ha ez a rendszer nem működik megfelelően, annak számos kóros következménye lehet. E sejten belüli lebontó folyamatok a lizoszómáknak nevezett, membránnal határolt hólyagok közreműködésével zajlanak. Ezeket kutatja Juhász Gábor, a Szegedi Biológiai Kutatóközpont Genetikai Intézetének tudományos tanácsadója és a Lizoszomális Degradáció Kutatócsoport vezetője, a Magyar Tudományos Akadémia Lendület Programjának támogatásával.
Lendületesek: Kiss Viktória
A Kárpát-medencei bronzkorban hatalmas társadalmi változások zajlottak a mai Magyarország területén élő népességben. Ezeket a folyamatokat, illetve az itt élt emberek jellegzetességeit kutatja Kiss Viktória, a HUN-REN Bölcsészettudományi Kutatóközpont Régészeti Intézet tudományos főmunkatársa, az MTA–BTK Lendület Bázis Kutatócsoport vezetője és munkatársai. Vizsgálataikhoz a legmodernebb informatikai és genetikai, illetve izotóp-geokémiai módszereket hívják segítségül.
Lendületesek: Király Ildikó
Beszélgetéseink során gyakran idézünk fel olyan emlékeket, és meséljük el őket lelkesen, teljes átéléssel a beszélgetőtársainknak, amelyek valójában meg sem történtek, csupán elménk szüleményei. Ezek nem hazugságok, hiszen mi magunk is úgy hisszük, hogy valóban megtörténtek velünk. Király Ildikó egyetemi tanár, az ELTE Kognitív Pszichológia Tanszék vezetője és a Lendület MTA–ELTE Társas Elmék Kutatócsoport vezetője és munkatársai ezen emlékek kialakulását, működését és adaptív szerepét fogják kutatni az elkövetkező években. Hiszen úgy tűnik, e konstruált emlékek fontos szerepet töltenek be társas kapcsolatainkban.
Lendületesek: Gali Ádám
A kvantumtechnológia az elektronika számos ágát forradalmasíthatja, a kommunikációtól az érzékelőkön keresztül a számítástechnikáig. Gali Ádám egyetemi tanár, a Wigner Fizikai Kutatóközpont Szilárdtestfizikai és Optikai Intézet tanácsadója, a Félvezető Nanoszerkezetek Lendület Kutatócsoport vezetője már jó ideje kutatja a szilárd testekben létrejövő kvantumbiteket. Tavaly óta pedig immár haladó Lendület-pályázat nyerteseként folytatja a kutatásait. Eredményei nyomán kutatótársaival közösen lerakhatják az újfajta kvantumszenzorok alapjait.
Lendületesek: Orbulov Imre Norbert
A kompozit fémhabok az utóbbi évtizedekig az ipar számos területén jelentős szerepre tettek szert (például használják őket épületek és járművek ütközés- és robbanásvédelmében), de a fejlesztésük eddig használt módszerei már egyre kevésbé kínálják a továbblépés lehetőségét. Orbulov Imre Norbert, a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Gépészmérnöki Karának dékánja, az Anyagtudomány és Technológia Tanszék egyetemi tanára, az MTA-BME Lendület Nagyteljesítményű Kompozit Fémhabok Kutatócsoport vezetője és munkatársai ezért a fémhabok fejlesztésének merőben új megközelítéseit kutatják, hogy a segítségükkel a maiaknál jelentősen jobb tulajdonságokkal bíró anyagokat fejlesszenek ki.
Lendületesek: Szilágyi Emőke Rita
A 15–17. századból az emberek többsége csupán néhány jelentős magyar humanista szerzőt ismer. Szilágyi Emőke Rita, a Bölcsészettudományi Kutatóközpont Irodalomtudományi Intézet tudományos munkatársa, a Humanista kánonok és identitások a Magyar Királyságban 1450–1630 Lendület-kutatócsoport vezetője e hiányosságot igyekszik orvosolni. Az MTA Lendület Programjának támogatásával azt vizsgálja, hogy az 1400–1600-as években aktív szerzők közül kik és miért maradtak meg a köztudatban, vagy éppen miért estek ki onnan.
Lendületesek: Szécsényi-Nagy Anna
Bár a római korról sok írásos forrás áll a rendelkezésünkre, a Pannoniában lakó népesség biológiai, orvosi, táplálkozási és sok egyéb jellegzetességéről nagyon keveset tudunk. Ezt orvosolják majd Szécsényi-Nagy Anna archeogenetikus, régész, a HUN-REN Bölcsészettudományi Kutatóközpont Archeogenomikai Intézet tudományos főmunkatársa, az MTA-BTK Lendület Biorégészet Kutatócsoport vezetője és munkatársai kutatásai, akik például a rómaiak által idehozott tevéket is vizsgálni fogják.
Lendületesek: Ördögné Kolbert Zsuzsanna
A közeljövőben egyre súlyosabb szárazsággal kell szembenéznie a mezőgazdaságnak, így erősödő stressz közepette kell növelnünk a termelékenységét, hogy az egyre nagyobb létszámú emberiséget is elláthassa élelmiszerrel. Ördögné Kolbert Zsuzsanna, a Szegedi Tudományegyetem Növénybiológiai Tanszékének egyetemi docense, a Lendület Növényi Nanobiológia Kutatócsoport vezetője és munkatársai azt kutatják, hogy a nanoanyagokkal történő magedzés milyen szerepet játszhat a termesztett növények szárazságtűrésének fokozásában.
Lendületesek: Toldy Andrea
Hogyan lehet a műanyagok kisebb részét kitevő, úgynevezett térhálós polimerekből keletkező hulladékokat újrahasznosítani? Erre a kérdésre keresi a választ az MTA Lendület Programjának támogatásával Toldy Andrea, a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Polimertechnika Tanszék egyetemi tanára, az MTA-BME Lendület Fenntartható Polimerek Kutatócsoport vezetője.
