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viernes, 28 de septiembre de 2012

LIMITE DE DISTANCIA 149.597.871 KMS.

 
 
Es natural definir que la Unidad Astronómica Sol-Tierra es de 150.000.000 de kms., ahora los casi 3.000 astrónomos reunidos en China, en su asamblea trianual decidieron redefinir la unidad astronómica de distancia (UA), uno de los parámetros más utilizados de su sistema de constantes y que refleja la distancia media entre la Tierra y el Sol. 
Debido a los cálculos del matemático alemán Carl Friedrich Gauss, los astrónomos volvieron a definir la distancia cósmica más importante del Sistema Solar, la cual se ha transformado a un sólo número.
La nueva norma, aprobada en agosto por unanimidad en la Unión Astronómica Internacional de Beijing, es de 149 millones 597 mil 871 kilómetros, ni un centímetro más ni menos.
El efecto que tiene este cambio sobre los habitantes del planeta será limitado. La Tierra conservará sus estaciones y su ciclo de rotación, sólo para los astrónomos el cambio significa mediciones más precisas.La UA es uno de los valores astronómicos más antiguos. La primera medición se hizo en 1672 por los astrónomos Giovanni Cassini y Jean Richer. Cassini observó Marte desde Paris mientras que Richer observó el mismo planeta desde la Guyana Francesa en Sudamérica.
Al tomar la diferencia angular entre las dos observaciones, los astrónomos calcularon la distancia entre la Tierra y Marte. El número que ellos dieron fue de 140 millones de kilómetros, muy cercano a su valor actual.
Hasta la segunda mitad del siglo XX, el número propuesto por Richer y Cassini era la única manera confiable de obtener la UA. Actualmente la distancia entre el Sol y la Tierra (AU) se define como el radio de una órbita circular newtoniana no perturbada alrededor del Sol de una partícula con masa infinitesimal, que se mueve con un movimiento de 0.01720209895 radianes por día.
La nueva medición propuesta por Gauss causó algunos problemas a los astrónomos. Por un lado, dejó a los estudiantes primerizos completamente desconcertados. Pero, más importante aún, la vieja definición chocaba con la teoría de la relatividad de Einstein.
Como su nombre lo indica, la relatividad hace que el tiempo y el espacio se vuelvan relativos, todo dependiendo en dónde se encuentra el observador. Con la introducción de la nueva UA, muchas distancias que cambiarían por el constante movimiento del Universo, se establecen en un número fijo.
Pero no todo son buenas noticias, pues se pensaba que había un problema con el número propuesto por Gauss. La constante de Gauss se basa en la masa solar: nuestro astro está perdiendo masa y eso causa que el número cambie constantemente.
Debido a las sospechas, se hizo una revisión y se aclaró que la masa del Sol no tiene nada que ver con la distancia recorrida por la luz en el vacío en una fracción de 0.299792458 segundos.
Debido a que la velocidad de la luz es constante en todos los marcos de referencia, el AU ya no cambiará dependiendo de la ubicación del observador en el Sistema Solar.
Redefinir la UA era posible desde hace décadas, debido a que los astrónomos modernos pueden utilizar vehículos espaciales, radares y láseres para realizar mediciones de distancias más directamente.

 
"El tiempo es la distancia más larga entre dos lugares". Tennessee Williams


"End of transmission"
 
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martes, 25 de septiembre de 2012

LA OTRA PARTICULA PERDIDA


Ya encontramos el bosón de Higgs, pero que pasa con los "bariones perdidos". El telescopio espacial de rayos X Chandra de la NASA encontró evidencia de que nuestra galaxia, la Vía Láctea, está incrustada en un enorme halo de gas caliente que se extiende por cientos de miles de años luz. La masa estimada del halo es comparable a la masa de todas las estrellas de la galaxia. Si el tamaño y la masa de este halo de gas se confirma, también podría ser una explicación de lo que se conoce como el problema del 'barión pérdido' en la galaxia.

Los bariones son partículas, como los protones y neutrones, que constituyen más del 99,9 por ciento de la masa de los átomos que se encuentran en el cosmos. Las mediciones de los halos de gas y galaxias extremadamente distantes indican que la presencia de materia bariónica, cuando el Universo tenía sólo unos pocos miles de millones de años, representaba aproximadamente una sexta parte de la masa y la densidad de lo inobservable existente, o la materia oscura.
En la época actual, unos 10.000 millones de años después, un censo de los bariones presentes en las estrellas y el gas en nuestra galaxia y galaxias cercanas muestra que, al menos, la mitad de los bariones están en paradero desconocido.
En un estudio reciente, un equipo de cinco astrónomos utilizó datos de Chandra, del observatorio espacial XMM-Newton de la ESA y el satélite japonés Suzaku para establecer límites en la temperatura, el grado y la masa del halo de gas caliente. Chandra observó ocho brillantes fuentes de rayos X situados más allá de la galaxia a distancias de cientos de millones de años luz.
Los datos revelaron que los rayos X procedentes de estas fuentes distantes son absorbidos selectivamente por los iones de oxígeno en la zona de la galaxia. Los científicos determinaron que la temperatura del halo de absorción es de entre 1 millón y 2,5 millones de grados Kelvin, o unos pocos cientos de veces más caliente que la superficie del Sol.
Otros estudios han demostrado que la Vía Láctea y otras galaxias están incrustadas en el gas caliente con temperaturas de entre 100.000 y 1 millón de grados Kelvin. Los estudios han indicado la presencia de un gas más caliente con una temperatura de más de 1 millones de grados Kelvin. Esta nueva investigación proporciona evidencia el halo de gas más caliente que envuelve la Vía Láctea es mucho más masivo que el halo de gas caliente.
"Sabemos que el gas está alrededor de la galaxia, y sabemos lo caliente que es", dijo Anjali Gupta, autor principal del artículo de la revista Astrophysical Journal que describe la investigación. "La gran pregunta es, cómo de grande es el halo, y cuán masivo es?"
Para comenzar a responder esta pregunta, los autores complementaron datos de Chandra sobre la cantidad de absorción producida por los iones de oxígeno con los datos de XMM-Newton y Suzaku sobre los rayos X emitidos por el halo de gas. Llegaron a la conclusión de que la masa del gas es equivalente a la masa de más de 10.000 millones de soles, quizás tan grande como 60.000 millones de soles.
"Nuestro trabajo demuestra que, para valores razonables de parámetros y supuestos razonables, las observaciones de Chandra implican una enorme reserva de gas caliente alrededor de la Vía Láctea", dijo el co-autor Smita Mathur de la Universidad Estatal de Ohio en Columbus. "Puede extenderse unos cientos de miles de años luz alrededor de la Vía Láctea o más allá, en torno al grupo local de galaxias. De cualquier manera, su masa parece ser muy grande."
La masa estimada depende de factores tales como la cantidad de oxígeno en relación con el hidrógeno, que es el elemento dominante en el gas. Sin embargo, la estimación representa un paso importante en la resolución del caso de los bariones perdidos, un misterio que ha desconcertado a los astrónomos durante más de una década, y que les obliga a replantear permanentemente sus teorías.

"Para el hombre de ciencia el problema no es tan sólo hacer armonizar sus teorías con la realidad, sino también buscar una concordancia entre hechos y esta realidad". Benjamín Franklin

"End of transmission"

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viernes, 21 de septiembre de 2012

TRANSFERENCIA DEL PASADO AL FUTURO


Han propuesto un experimento que permite la transferencia de información entre el pasado y el futuro, usando para ello las propiedades del vacío cuántico. De acuerdo a lo que se entiende actualmente por vacío cuántico o "estado de vacío", este "no es desde ningún punto de vista un simple espacio vacío"."es un error pensar en cualquier vacío físico como un absoluto espacio vacío.".
De acuerdo con la mecánica cuántica, el vacío cuántico no está verdaderamente vacío sino que contiene ondas electromagnéticas fluctuantes y partículas que saltan adentro y fuera de la existencia.

Investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) en España y de la Universidad de Waterloo (Canadá), han propuesto un experimento tomando las fluctuaciones cuánticas del vacío. Gracias a estas fluctuaciones, es posible hacer que el vacío esté entrelazado en el tiempo; es decir, el vacío que hay ahora y el que habrá en un instante de tiempo posterior, presentan fuertes correlaciones cuánticas”, explica el investigador Borja Peropadre, del Instituto de Física Fundamental, en una nota difundida por el CSIC.
Los científicos han conseguido explotar estas propiedades, utilizando la emergente tecnología de los circuitos superconductores. “Los circuitos superconductores permiten reproducir la interacción entre materia y radiación, pero con un grado de control asombroso. No sólo permiten controlar la intensidad de la interacción entre átomos y luz, sino también el tiempo que dura la misma. Gracias a ello, hemos podido amplificar efectos cuánticos que, de otra forma, serían imposibles de detectar”, añade el investigador Carlos Sabín, director del estudio.


De este modo, haciendo interaccionar fuertemente dos átomos P (pasado) y F (futuro) con el vacío de un campo cuántico en distintos instantes de tiempo, los científicos han encontrado que P y F acaban fuertemente entrelazados. “Es importante señalar que no sólo es que los átomos no hayan interaccionado entre ellos, sino que en un mundo clásico, ni siquiera sabrían de su existencia mutua”, comentan los investigadores.
Desde el punto de vista tecnológico, una aplicación muy importante de este resultado es el uso de esta transferencia de entrelazamiento como futura memoria cuántica. “Codificando el estado de un átomo P en el vacío de un campo cuántico, podremos recuperarlo pasado un tiempo, en el átomo F. Esa información de P, que está siendo ‘memorizada’ por el vacío, será transferida después al átomo F sin pérdida de información. Todo ello gracias a la extracción de las correlaciones temporales del vacío”, concluye Peropadre.
Había antes otro experimento que ronda mi mente desde hace muchos años, que en principio era factible aunque después tropezó con nuevas mediciones y quedó en espera de otra oportunidad en una nueva física, se trata de ENVIAR MENSAJES AL PASADO.

Cuando se informó que los neutrinos podían viajar más rápido que la luz, entonces debían de poder viajar en el tiempo y extrañamente llegar a un lugar antes de partir. Podrían también usarse para enviar mensajes al pasado. Esto implica que un “efecto” podría ocurrir antes de su “causa”: podría caer antes de ser empujado, podría presenciar una explosión antes de que se detonen los explosivos y por supuesto ser atravesado por millones de neutrinos antes de que estos se hayan creado en el Sol, y así innumerables ejemplos de este vértigo lógico que instaura el imperio del caos para la razón.

Para solucionar ese agujero en el modelo del universo, los físicos creen que tal vez los neutrinos podrían utilizar un atajo para cortar la distancia entre dos puntos, recurriendo entonces a una quinta dimensión doblada en la tela del espacio-tiempo y de esta forma, al viajar una distancia más corta, no tendrían que romper el límite de la velocidad de la luz. Esta explicación podría concordar con el modelo de la teoría de súpercuerdas, que señala que las partículas son pequeños bucles vibratorios (o cuerdas) que se despliegan de un orden profundo multidimensional (generalmente se considera que podrían haber 11 dimensiones). Así que si los neutrinos no son viajeros en el tiempo quizás sí sean viajeros interdimensionales. Y si existen múltiples dimensiones implicadas en el universo, también es posible que exista toda una plétora de objetos y seres desconocidos que yacen más allá de nuestros sentidos y de nuestros artefactos de medición.

Algunos físicos consideran posible la idea un poco reduccionista de que los neutrinos simplemente se comportan de manera distinta a todas las partículas que conocemos. Estas partículas vienen en diferentes “formas” y pueden cambiar de una forma a otra.

Quizás su capacidad de superar la velocidad de la luz es una característica única de estas partículas y no afecta el mundo macroscópico que vivimos. Aunque evidentemente esta hipótesis estará incompleta —porque no resuelve el predicamento de que se violan las teorías fundamentales de la física, ya que si tan solo es parcialmente, de todas formas esto impide que se formulen leyes y constantes. Pero tal vez esa sea la naturaleza de la realidad del universo: ¿por qué necesariamente debiera de ajustarse a nuestros modelos racionales? ¿O hay una necesaria correspondnecia entre la arquitectura de nuestra mente y la arquitectura del universo?

También algunos físicos, sin embargo, consideran que el entrelazamiento cuántico sí permite una transmisión a mayor velocidad de la luz y otros, como David Bohm, resuelven esta famosa paradoja recurriendo a un universo no-local, con algunas similitudes a las extradimensiones de las súpercuerdas, en el caso de Bohm, sin embargo, teorizando que existe una unidad subyacente a todos los fenómenos en la que todo está en todas partes, holográficamente en todos los momentos y por lo tanto es posible que dos partículas, por ejemplo, una en Orión y otra en la Tierra, ejerzan una conexión instantánea, ya que es la misma partícula la que se manifiesta del orden implicado al orden explicado —es solo un fenómeno de percepción que nosotros creamos que son dos partículas separadas.


"Hacer ciencia es buscar la verdad aunque luego ésta no te guste". David Bohm, físico estadounidense (1917-1992)


"End of transmission"


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martes, 18 de septiembre de 2012

UNA CAMARA A LA ETERNIDAD


Big Bang, Multiversos, materia oscura, energia oscura, todos temas que dia a dia la comunidad astronómica dice presente con alguna noticia de interés. La pregunta es ¿contamos con una potente cámara para literalmente " cazar " esas singularidades ?.
 

Hace nada más que ocho mil millones de años, los rayos de luz de una galaxia distante comenzaron su largo viaje a la Tierra hasta llegar a la cima de una montaña en Chile, donde la cámara más poderosa del mundo para hacer astrofotografía ha sido instalada recientemente. En busca de la materia oscura y de encontrarle una respuesta a por qué el Universo se sigue moviendo, la Dark Energy Cam es una de cámara que puede cambiar y mucho nuestro conocimiento sobre el espacio exterior.
Luego de 8 años de arduo trabajo creando sus componentes, ensamblándola y ajustándola para que tome las mejores fotografías astronómicas de las que tenemos recuerdo, la Dark Energy Camera está pronta y enfocando.

Diseñada especialmente para esta tarea, la cámara cuenta con un sensor de 570 megapíxeles montados a partir de 62 dispositivos de carga acoplada para absorber la luz de millones de años y realizar la fotografía. La cámara más poderosa del mundo está preparada para tomar fotografías en el cielo nocturno, tratando de encontrar imágenes más intensas de las galaxias y estrellas a las cuales enfoca.
La preocupación principal de la Dark Energy Cam no es la estética, sino los datos que se puedan recopilar sobre la materia oscura lejana y tratar de desentrañarla. Para esto, la cámara es capaz de ver la luz de más de 100.000 galaxias de hasta 8 mil millones de años luz de distancia y capturarla para hacer investigaciones en detalles. La alta sensibilidad a la luz roja, su capacidad de captura y la ayuda del espejo de 4 metros del telescopio Victor M. Blanco son el motivo de su capacidad.

La cámara fue construida por el Departamento de energía de Estados Unidos, específicamente en el Fermi National Accelerator Laboratoy de Illinois y tomó 8 largos años de investigación y desarrollo. Hoy montada en Chile, en el Observatorio inter-americano del cerro Tololo (CTIO) sobre el telescopio Victor M. Blanco. El objetivo de la misión que comienza en Diciembre es claro: En cinco años habrá que crear imágenes detalladas en color de un octavo del Cielo visitble, que son 5.000 grados cuadrados, para cubrir el territorio de 300 millones de galaxias, 100.000 cúmulos de galaxias y 4000 supernovas, para cubrir la eternidad y más allá.


"Todo que ha existido, se rezaga en la eternidad". Agatha Christie


"End of transmission"

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lunes, 17 de septiembre de 2012

RADIACION DE MATERIA OSCURA


La materia oscura es el componente mayoritario del Cosmos, hay cuatro veces mas materia oscura que materia normal. Sin embargo, es una gran desconocida, no emite ni absorbe luz directamente y sólo se ve afectada por la fuerza de la gravedad. Ahora bien, cuando dos partículas de materia oscura colisionan (neutralino ? ) , se pueden aniquilar y generar rayos gamma, que son fotones con millones de veces más energía que la luz visible, y que pueden ser detectados por instrumentos.
Ahora bien, un grupo de investigadores daneses ha captado por primera vez un extraño tipo de radiación que parece proceder del centro de nuestra galaxia y que forma una especie de niebla a su alrededor, y han llegado a la conclusión de que dicha radiación emana directamente de la materia oscura. Si tienen razón, sería la primera prueba «física» que tenemos de su existencia.

El Universo contiene una enorme cantidad de materia oscura, invisible para cualquiera de nuestros instrumentos. Sólo sabemos de su existencia por la acción gravitatoria que ejerce sobre la materia «normal», la que sí podemos ver y de la que están hechas todas las galaxias, las estrellas y los planetas. Se ha calculado que, mientras que la materia ordinaria solo da cuenta de un 4% de la masa del Universo, la materia oscura supone seis veces más, un 23% del total. Se cree que el restante 73% está constituido por una aún más misteriosa «energía oscura», que muchos consideran responsable de que el Universo esté acelerando su expansión.

Sabemos que esta misteriosa sustancia llena los vacíos que hay entre las galaxias y, dentro de ellas, el espacio que hay entre las estrellas. Desde que su existencia fue postulada, hace ya más de setenta años, varias generaciones de científicos han intentado detectarla, incluso capturar alguna de las partículas de las que se supone que está formada. Pero todo ha resultado inútil. Ahora, y gracias al trabajo de un grupo de investigadores del Instituto Niels Bohr, de la universidad danesa de Copenhagen, la Ciencia está más cerca que nunca de lograr ese ambicioso objetivo.
Utilizando el satélite europeo Planck, los investigadores han logrado detectar, por primera vez, un extraño flujo de radiación procedente del corazón mismo de la Vía Láctea, nuestra galaxia. Y están convencidos de que esa radiación emana directamente de la materia oscura.
El satélite Planck es un instrumento extremadamente sensible y capaz de hacer un mapa de todo el cielo visible en el rango de la radiación de microondas. Tras largos meses de trabajo, los investigadores lograron caracterizar con todo detalle la inusual radiación, y descubrieron además que ésta forma una misteriosa neblina que rodea por completo el centro galáctico.

«La radiación,explica Pavel Naselsky, del Instituto Niels Bohr, no puede ser explicada a partir de los mecanismos estructurales de la galaxia, y no puede proceder de la explosión de supernovas. Creemos que podría ser una prueba directa de la existencia de la materia oscura. Por otro lado, hemos descubierto un mecanismo absolutamente nuevo y desconocido para la Física para explicar la aceleración de partículas en el centro de la galaxia».
Las primeras evidencias de esta «neblina galáctica» fue atisbada en 2004 por la sonda de la NASA WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe), pero desde entonces numerosos investigadores han intentado explicarla sin éxito.

En el nuevo estudio, los científicos del Instituto Niels Bohr usaron los datos previamente recolectados por el WMAP y el propio Planck para estudiar la neblina en el rango de las microondas. Y determinaron que tiene mucho en común con la radiación sincrotón, que se produce cuando electrones y positrones (el positrón es la antipartícula del electrón, su "espejo" de antimateria) salen disparados a velocidades relativistas (una fracción apreciable de la velocidad de la luz) a través de los campos magnéticos del centro de nuestra galaxia.
Si la interpretación es correcta, la niebla podría ser una manifestación directa de la materia oscura, cuya presencia parece ser más densa precisamente en el centro de las galaxias.
Una de las teorías más aceptadas sobre la materia oscura sostiene que está hecha de WIMPs (partículas masivas de interacción debil), una extraña y desconocida familia de partículas que serían, a la vez, materia y antimateria. Cuando dos WIMPs se encuentran, se aniquilarían mutuamente, lo mismo que sucede cuando una partícula ordinaria se encuentra con una antipartícula (hecha de antimateria).

«La teoría nos dice que la concentración de partículas de materia oscura alrededor de los centros galácticos es muy alta» ,afirma Naselsky, «y tenemos argumentos muy sólidos para creer que en esas circunstancias se producen numerosas colisiones, y que como fruto de esas colisiones se forman electrones y positrones».

Según el científico, «estos electrones y positrones empiezan después a girar alrededor del campo magnético del centro de la galaxia y al hacerlo producen una radiación sincrotón muy poco habitual».
Lo cual significa que los investigadores podrían haber sido testigos de la radiación de microondas que se libera como consecuencia de la aniquilación de las partículas de materia oscura. El hallazgo parece confirmarse, también, con los datos de recientes observaciones llevadas a cabo con el Telescopio de rayos gamma Fermi y que detectaron unas enormes "burbujas" de luz gamma emanando desde el centro de la Vía Láctea. Un brillo que también podría deberse a la aniquilación de materia oscura.

También hay grandes expectativas para la detección de materia oscura en los próximos años aquí en la Tierra, una vez que el LHC llegue a su máxima velocidad, asi como se descubrio el boson de Higgs, se podria detectar la materia oscura. Sin embargo, la comunidad científica está cada vez más convencida de que los resultados del colisionador de Ginebra por sí solos no serán capaz de revelar la verdadera naturaleza de la materia oscura, por lo que diferentes experimentos son necesarios para confirmar la teoria y sus resultados.

"Todos estamos de acuerdo en que su teoría es una locura. La cuestión que nos divide es si es una locura suficiente descabellada como para tener la oportunidad de ser correcta". Niels Bohr

"End of transmission".

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jueves, 13 de septiembre de 2012

MAS ALLA DE LA ENERGIA OSCURA


Se supone que la energia oscura es la responsable de la expansión de nuestro Universo ( vamos a considerar que expande tambien la brana donde nos encontramos y tambien el Cosmos exterior ). Decimos se supone, ya que hasta el momento no se ha confirmado su existencia......pero ahora, aseguran que exite realmente, esto informa un equipo de astrónomos de la Universidad de Portsmouth, en el Reino Unido, y de la Universidad LMU de Múnich, en Alemania.
Tras dos años de investigaciones bajo la dirección de Tommaso Giannatonio y Robert Crittendens, los astrónomos afirman, más concretamente, que la probabilidad de que dicha energía exista es del 99,996%, que es el mismo nivel de probabilidad que ha servido para corroborar la existencia del bosón de Higgs.


Hace una década, otro grupo de astrónomos, observando el brillo de una supernova distante, se dio cuenta de que la expansión del Universo parecía estar acelerándose. La aceleración fue entonces atribuida a una fuerza asociada a la energía oscura, que ahora se piensa conforma el 73% del contenido del cosmos (un 24% sería de materia oscura y sólo un 3% de la materia que hasta hace unos años se creía componía todo el universo).
A pesar de que los investigadores que hicieron este descubrimiento - Adam Reiss, Saul Perlmutter y Brian P. Schmidt- recibieron el Premio Nobel de Física en 2011 por su hallazgo, la existencia o no de la energía oscura todavía sigue siendo un tema de candente debate dentro de la comunidad científica.
De hecho, muchas otras técnicas han sido usadas para confirmar la realidad de la energía oscura, pero estas han arrojado bien pruebas indirectas de la aceleración del universo bien pruebas demasiado propensas a las incertidumbres.
La evidencia más clara de la existencia de energía oscura se ha obtenido a partir del llamado efecto Sachs-Wolfe integrado.
Este efecto es una propiedad del fondo de radiación cósmica de microondas (CMB) o radiación del calor residual del Big Bang, que se puede ver por todo el cielo.
En 1967, sus descubridores, Rainer Kurt Sachs y Arthur Michael Wolfe, propusieron que la luz de esta radiación podría tornarse ligeramente más azul cuando pasaba a través de los campos gravitacionales de conglomerados de materia, un fenómeno conocido como corrimiento al rojo gravitacional.
En 1996, Robert Crittenden y Neil Turok llevaron esta idea al siguiente nivel sugiriendo que los astrónomos podrían observar esos pequeños cambios en la energía de la luz, o fotones, comparando la temperatura de la radiación medida, con mapas de galaxias del Universo local.
 

El equipo de científicos arriba mencionado, establece que a partir de su concienzudo análisis, concluyen que hay un 99,996% de posibilidades de que la energía oscura sea responsable de las partes más calientes de los mapas de fondo de microondas cósmicas.
En ausencia de energía oscura, no habría correspondencia entre esos mapas (del fondo de microondas cósmicas distante y el de la distribución de galaxias relativamente cercanas), pero la existencia de energía oscura podía producir un efecto extraño, nada lógico: los fotones del fondo cósmico de microondas ganarían energía al atravesar grandes cúmulos de masa.
Pero los resultados de la comparación no fueron los esperados, la señal de energía oscura obtenida resultó demasiado débil, por lo que algunos científicos sugirieron que en realidad podía estar causada por otras fuentes, como el polvo presente en nuestra galaxia.

Los futuros sondeos en el fondo de microondas cósmico y de las galaxias podrían proporcionar una medición definitiva y confirmar la relatividad general, incluyendo la energía oscura. O, quizá, podrían suponer la necesidad de una comprensión completamente nueva sobre cómo funciona la gravedad.
 
"El único límite para nuestra comprensión , serán nuestras dudas del presente". Franklin D. Roosevelt
 
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lunes, 10 de septiembre de 2012

GRAVITONES MULTIDIMENSIONALES

Continuando con la teoría de los Multiversos ( branas, dimensiones adicionales ), podemos hacernos una pregunta: ¿Cómo es que no percibimos esas dimensiones adicionales?. Si existen más de tres dimensiones de espacio, ¿por qué persisten nuestros sentidos a limitarnos a tres? 
Las teorías de cuerdas estándar giran alrededor de esto, postulando que, las dimensiones adicionales están envueltas en escalas enormemente más pequeñas que un átomo, de modo que no las notamos.
Los modelos de brana son más complicados. Nosotros no vemos las dimensiones adicionales infinitamente grandes porque estamos formados por partículas corrientes de materia que están firmemente ancladas a la brana. Si deseamos imitar a la novela de "Alicia en el país de las maravillas" y trepar a través del espejo para vagar por las dimensiones adicionales que hay detrás, nuestra única oportunidad es reconstituirnos a nosotros mismos con gravitones -las únicas partículas realmente libres-. 

Si estas dimensiones adicionales existen realmente, ¿por qué experimentamos la gravedad como lo hacemos, como una ley?. La teoría proporciona una respuesta. Una masa asentada sobre la brana —arraigada en nuestro universo— irradia gravitones en todas direcciones, a lo largo de la brana y hacia el sustrato.
Pero la brana es un medio rígido, de modo que se propagan mucho más fácilmente a lo largo de la brana que fuera de ella, algo así como cuando se golpea una lámina de metal, las resonancias se desplazan a lo largo de ella más fácilmente que en el aire circundante. Si estamos en algún lugar cerca de un objeto masivo -como en nuestro Sistema Solar- la gravedad que sentimos será por lo tanto dominada por la de la brana.

Cuanto más lejos estemos de una fuente de gravedad, sin embargo, más disminuye esta fuerza. En escalas cósmicas muy grandes, donde la densidad media de materia es mucho más pequeña que en nuestro vecindario, el debilitamiento por la fuga de gravitones se vuelve proporcionadamente más importante, y la sensación de gravedad sobre la brana empieza a separarse notablemente de la ley gravitacional.
Así que el efecto de las dimensiones ocultas podría explicar muy bien la gravedad más débil requerida por los fotones del fondo cósmicos a escalas más grandes.
Cualquier partícula con masa, por definición, siente la gravedad. De modo que los gravitones que salieron de la brana empiezan a gravitar: a escalas pequeñas, cerca del origen de la masa donde hay muchos de ellos confinados en un espacio pequeño, exclusivamente unos con otros, pero a medida que se separan más dentro del sustrato también con la materia sobre la brana, el resultado es un fortalecimiento a escalas intermedias de la gravedad de la brana, pronosticado por la ley de Newton del cuadrado inverso, aproximadamente un tercio. A escalas cósmicas muy grandes, sin embargo, los gravitones en el sustrato están bastante dispersos, de modo que este fortalecimiento es superado por el efecto mucho mayor de debilitamiento causado por la fuga inicial
De modo que esta teoría que tanto puede explicar la gravedad anormalmente débil como gravedad anormalmente fuerte. ¿Va a atar todos los cabos sueltos de la cosmología actual?  Quizás, dice Jim Peebles de la Princeton University. "Es un montón de ideas", dice, algo que por derecho no debería funcionar, pero podría."No voy a ignorar la idea, pero no le apostaría nada, tampoco".
Podría haber otras pruebas inmediatas. De acuerdo con la relatividad general, la luz y la materia sienten la gravedad del mismo modo: ambas siguen las mismas trayectorias alrededor de objetos masivos determinados por su comba del espacio-tiempo.
Si las dimensiones ocultas están modificando la gravedad, los cálculos aproximados serán diferentes en un 20 a 30%. Las actuales mediciones de cúmulos galácticos no son suficientemente exactas para determinar con precisión un efecto de este tamaño, pero la actual generación de sondeos debería entregar una respuesta definitiva dentro de los próximos 10 años.
Incluso si obtenemos pruebas de que las otras dimensiones existen, estaríamos bien lejos de entrar en ellas alguna vez. Sin embargo, sería una asombrosa señal de que incluso la materia de que estamos hechos nos engaña en nuestra percepción del universo.

"Lo que parece no siempre es lo que es, y lo que es no siempre es lo que parece; la percepción crea nuestra propia realidad ". 



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viernes, 7 de septiembre de 2012

EL FIN ES SOLO EL PRINCIPIO

Un amigo de la comunidad cientifica de la astrofísica, me hizo una pregunta del Big Bang ( o gran estallido ), es decir, de como comenzó el Universo, en la pregunta estaba implícita la duda que muchos cientificos tienen acerca de ese modelo. La respuesta es dificil, nosotros contamos con las observaciones de los satélites COBE y la sonda WMAP que midieron el fondo cósmico de microondas (CMB) , es decir el calor remanente de 14 mil millones de años, luego del estallido. Esas anisotropías luego a su vez se utilizan para medir la geometría del universo, el contenido y la evolución, y, quizás lo más importante, para poner a prueba ese modelo y la teoría de la inflación o expansión cósmica.
Pero pensemos en otra teoría, la de las branas (membranas) ,Los defensores de esta teoría nos dicen que nuestro universo se encuentra atrapado en una delgada  membrana del espacio-tiempo incustrado en un Cosmos mucho más grande del que ni la luz ni energía-excepto la gravedad- pueden escapar o entrar. Por lo tanto lo que llamamos "materia oscura ", no es más que el resto de ese otro Cosmos que no podemos ver.

Nuestra membrana puede ser una de muchas, se pueden deformar, conectar y chocar entre sí, en un máximo de 10 dimensiones que los físicos llaman " nuevas fronteras del mundo brana ". Stephen Hawking entre otros, contempla los universos branas en el vacío, dando lugar a nuevos universos enteros.
Si la nueva generación de telescopios Planck en el espacio muestran que no hay distorsiones causadas por las ondas de gravedad, se descartaría la teoría del Big Bang-más también la teoría inflacionaria-que explica la extraordinaria expansion repentina del espacio desde un punto minúsculo. En su lugar habría nuevos modelos que apoyan lo que muchos cosmólogos ven como Multiversos en un eterno ciclo de nacimientos y renacimientos.
Por lo tanto si nuestra brana no es más que una pequeña parte de un Cosmos mucho mas grande, la materia oscura podria ser "materia ordinaria " atrapada en otra brana.

Paul Steinhardt, de la Universidad de Princeton, y el doctor Justin Khoury, del Perimeter Institute de Waterloo, Ontario, sostienen que nuestro universo ha sido desde siempre, atrapado en una estructura multidimensional que llamamos brana. Esta brana de vez en cuando golpea a otra brana, y cuando esto sucede, hay una explosión gigante de la energía en el interior de la brana. Esto hace que la brana se ampliee, en la que, desde el interior, se parece al gran Bang. Pero evita la singularidad, puesto que todo el universo nunca se reduce a un pequeño punto infinito. 


Alan Guth, del Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), gran difusor del modelo de la Gran explosión, dijo recientemente que "se sentía como el personaje del cuento de Rip Van Winkle-que durmió durante 20 años initerrumpidos-y cuando despertó del sueño notó que la física que pensó, de repente y de manera drástica, cambió ".

“Los esfuerzos principales de los investigadores se han centrado en dar carpetazo a las contradicciones de la teoría del Big Bang, hasta el punto de construir una idea que ha resultado más compleja y difícil de manejar”. Sir Fred Hoyle

"End of transmission"


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