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miércoles, 25 de septiembre de 2013

EL BIG BANG ES SOLO UN ESPEJISMO



Un grupo de científicos presentaron una nueva teoría cosmológica sobre el origen del Universo.
Aparentemente se rechazaría la teoria del Big Bang por otra vinculada con el hoyo negro.
Es increíble (a esta altura de mi vida, ya no me asombra), que la ciencia ficción (como cada tanto), se adelantara cuando a fines de los años 70, la serie de Tv. "Cosmos 1999", en su episodio "El Sol Negro", la luna con todos los tripulantes de la estación ALFA pasaron a través del hoyo negro hacia otro Universo.

Estas nuevas teorías explican que un pequeño cambio a la teoría de la gravedad implica que nuestro universo heredó su flecha del tiempo desde el agujero negro en el que haya nacido. “Como resultado, nuestro propio universo puede ser el interior de un agujero negro existente en otro universo”. Tal es la conclusión de Nikodem Poplawski la Universidad de Indiana en un notable estudio sobre la naturaleza del espacio y el origen del tiempo. 
La idea de que nuevos universos se pueden crear dentro de los agujeros negros y que el nuestro se pudo haber originado de esta forma ha sido materia prima de la ciencia ficción por muchos años. Pero una derivación científica adecuada de esta idea nunca ha aparecido. 
Ahora, Poplawski proporciona tal derivación. Él dice que la idea de que los agujeros negros son las madres cósmicas de nuevos universos es una consecuencia natural de una simple nueva suposición sobre la naturaleza del espacio-tiempo.
Poplawski señala que la derivación estándar de la relatividad general no tiene en cuenta el momentum intrínseco de partículas de medio spin. Sin embargo existe otra versión de la teoría, llamada la teoría de gravedad de Einstein-Cartan-Kibble-Sciama, que sí considera este momentum.

Esta predice que las partículas de medio espín entero deberían interactuar, lo que genera una diminuta fuerza repulsiva llamada “torsión”. En circunstancias normales, la torsión es demasiada pequeña como para tener algún efecto. Pero cuando las densidades son mucho mayores que las de la materia nuclear, se convierte en significativa. En particular, dice que Poplawski, la torsión evita la formación de singularidades dentro de un agujero negro.
Esto es interesante por muchas razones. En primer lugar, tiene importantes implicaciones para la forma en que el Universo debe haber crecido cuando estaba cerca de su tamaño mínimo.
Los astrofísicos saben desde hace tiempo de que nuestro universo es tan grande que no podría haber llegado a su tamaño actual dada la tasa de expansión que vemos ahora. En cambio, creen que creció en muchos órdenes de magnitud en una fracción de segundo después del Big Bang, un proceso conocido como inflación. El problema de la inflación es que necesita una teoría adicional para explicar por qué se produce y eso es desagradable. El enfoque de Poplawski resuelve este problema inmediatamente. Dice que la torsión causó esta rápida inflación.
Esto significa que el universo tal como lo vemos hoy en día se puede explicar por una sola teoría de la gravedad sin ninguna hipótesis adicional sobre la inflación.

Otro subproducto importante del enfoque de Poplawski es que hace posible que los universos nazcan dentro del horizonte de sucesos de cierto tipo de agujero negro. Aquí, la torsión evita la formación de una singularidad, pero permite una enorme densidad de energía, lo que conduce a la creación de partículas a gran escala a través de la producción de pares seguido por la expansión del nuevo universo.
Este es un evento del tipo Big Bang. “Esta expansión no es visible para observadores fuera del agujero negro, para quienes la formación del horizonte y todos los procesos posteriores se producen después de un tiempo infinito”, dice Poplawski.
Por esta razón, el nuevo universo es una rama separada del espacio-tiempo y evoluciona en consecuencia. Por otro lado, este enfoque también sugiere una solución a otro de los grandes problemas de la cosmología: por qué el tiempo parecer fluir en una dirección pero no en la otra, a pesar de que las leyes de la física son simétricas en el tiempo.
Poplawski dice que el origen de la flecha del tiempo procede de la asimetría del flujo de materia hacia el agujero negro del universo madre. “La flecha del tiempo cósmico de un universo dentro de un agujero negro sería fijado por el colapso asimétrico de la materia a través del horizonte de eventos”, dice. En otras palabras, nuestro universo heredó su flecha del tiempo de su madre.
Él dice que los universos hijos pueden heredar otras propiedades de sus madres, lo que implica que puede ser posible detectar estas propiedades, proporcionando una prueba experimental de su idea.

Por lo tanto podría ser el momento de decir adiós al Big Bang. Otros cosmólogos especulan que el Universo podría haberse formado a partir de los escombros expulsados cuando una estrella de cuatro dimensiones colapsó en un agujero negro -un escenario que podría ayudar a explicar por qué el universo parece ser tan uniforme en todas las direcciones-. El modelo estándar del Big Bang nos dice que el universo explotó en un punto infinitamente denso, o singularidad. Pero nadie sabe lo que habría provocado esta explosión: las leyes conocidas de la física no pueden decirnos lo que pasó en ese momento.
“Para todos los físicos, todo podría haber llegado de esa singularidad”, dice Niayesh Afshordi, astrofísico en el Instituto Perimeter de Física Teórica en Waterloo, Canadá.
También es difícil explicar cómo un Big Bang violento habría dejado un universo que tiene una temperatura casi uniforme, ya que no parece haber pasado bastante tiempo desde el nacimiento del cosmos para haber alcanzado el equilibrio térmico. Para la mayoría de los cosmólogos, la explicación más plausible de esta uniformidad es que, poco después del comienzo de los tiempos, alguna forma desconocida de energía (será la "oscura") hizo que el joven Universo se inflacionara a un ritmo que era más rápido que la velocidad de la luz. De esta manera, un pequeño parche con la temperatura más o menos uniforme se habría extendido en el vasto cosmos que vemos hoy. Pero Afshordi señala que “Si el Big Bang fue tan caótico, no está claro que no habría habido incluso una pequeña mancha homogénea de inflación para empezar a trabajar”.
En un artículo publicado la semana pasada en arXiv , Afshordi y sus colegas recurren a una propuesta realizada en 2000 por un equipo que incluye a Gia Dvali y Ludwig Maximilians en Munich, Alemania. En ese modelo, nuestro Universo tridimensional (3D) es una membrana, o membrana, que flota a través de un ‘universo mayor’ que tiene cuatro dimensiones espaciales.
El equipo de Ashfordi dio cuenta de que si un universo mayor contenía sus propias estrellas de cuatro dimensiones (4D), algunos de ellos podrían colapsar, formando agujeros negros 4D, de la misma manera que las estrellas masivas en nuestro Universo; explotando como supernovas, una violenta expulsión de su capas exteriores, mientras que sus capas internas colapsan en un agujero negro.
En nuestro universo, un agujero negro está limitado por una superficie esférica llamada horizonte de sucesos. Mientras que en un espacio tridimensional ordinario se necesita un objeto de dos dimensiones (una superficie) para crear un límite dentro de un agujero negro, en un universo mayor del horizonte de sucesos de un agujero negro en 4D este sería un objeto 3D -una forma llamada hiperesfera . Cuando el equipo de Afshordi modeló la muerte de una estrella 4D, se encontró con que el material eyectado formaría una brana 3D que rodea ese horizonte de eventos 3D y se amplía poco a poco.
Los autores postulan que el Universo en 3D en el que vivimos puede ser justo como una brana y que detectan el crecimiento de la membrana como la expansión cósmica. “Los astrónomos midieron que la expansión del Universo debía haber comenzado con un Big Bang; pero eso es sólo un espejismo”,dice Afshordi.
El modelo también explica, naturalmente, la uniformidad de nuestro Universo. Debido a que el universo mayor en 4D podría haber existido por un tiempo infinitamente largo en el pasado, no habría sido una gran oportunidad para las diferentes partes de la mayor parte de las 4D, para llegar a un equilibrio, que nuestro Universo 3D habría heredado.
La idea tiene algunos problemas, sin embargo. A principios de este año, el observatorio espacial Planck de la Agencia Espacial Europea dio a conocer datos que mapeaban las ligeras fluctuaciones de temperatura del fondo cósmico de microondas -la radiación reliquia que lleva huellas de los primeros momentos del Universo-. Los patrones observados coinciden con las predicciones hechas por el modelo estándar del Big Bang y de la inflación, pero el modelo de agujero negro se desvía de las observaciones de Planck en un 4%. Con la esperanza de resolver la discrepancia, Afshordi dice que su ahora está refinando su modelo.
A pesar de la falta de coincidencia, Dvali alaba la ingeniosa manera con que el equipo echó fuera el modelo del Big Bang. “La singularidad es el problema más importante en la cosmología y se ha reescrito la historia para que nunca lo encontraramos“, dice. Considerando que los resultados de Planck demuestran que la inflación es correcta, dejan abierta la cuestión de cómo se produjo la inflación, añade Dvali. El estudio podría ayudar a mostrar cómo la inflación fue provocada por el movimiento del Universo a través de una realidad de dimensiones superiores.

También sabemos que las leyes de la física pueden cambiar y que nuestro universo podría estar involucrado en un proceso de selección natural cósmica en la que los nuevos universos nacen de los agujeros negros. El físico de renombre y autor Lee Smolin expone sus puntos de vista que son contrarios al modelo ampliamente aceptado del universo en el que el tiempo es una ilusión y las leyes de la física son fijas, como sostuvo Einstein y muchos físicos contemporáneos, así como algunos filósofos antiguos. Reconociendo que sus declaraciones eran provocativas, explicó cómo había llegado a cambiar de opinión acerca de la naturaleza de la realidad y se había alejado de la idea de que las hipótesis que se aplican a las observaciones en el laboratorio se pueden extrapolar a todo el universo.
El Prof. Smolin se basó en su nuevo libro, "Time Reborn: from the crisis in physics to the future of the universe". Él es un miembro del cuerpo docente en la fundación Instituto Perimeter de Física Teórica en Toronto y merece una lectura a fondo de su original teoría que más adelante, publicaré en este blog.

"La originalidad no consiste en decir cosas nuevas, sino en decirlas como si nunca hubiesen sido dichas por otro". Johann Wolfgang Goethe


"End of transmission".




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jueves, 19 de septiembre de 2013

EFECTOS DE LA EXPLOSION COSMICA



Según NASA, los datos aportados por los modelos y por las observaciones satelitales muestran que, cuatro días después de la explosión del bólido, la parte más rápida y alta del penacho inicial, había dado una vuelta entera a todo el hemisferio norte y regresado a Chelyabinsk.
En una nueva investigación se han reconstruido los efectos que originó en nuestro planeta la visita del objeto de once mil toneladas que entró en la atmósfera terrestre y explotó a poco más de 23 kilómetros (14 millas) de altura sobre la superficie de Chelyabinsk, Rusia, a las 7:20:26 p.m. PST, ó 10:20:26 p.m. EST, del 14 de febrero (3:20:26 UTC del 15 de febrero) de este año.

El físico atmosférico Nick Gorkavyi, de la NASA, se perdió una magnífica oportunidad de presenciar el evento del siglo, cuando el objeto cósmico explotó sobre su ciudad natal de Chelyabinsk, Rusia. Sin embargo, desde la ciudad de Greenbelt en Maryland, sede del Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la NASA, Gorkavyi y sus colegas de la NASA fueron testigos de un conjunto de fenómenos nunca antes observados con tanto detalle, causados en la atmósfera por la explosión. Cuando el objeto llegado del espacio ingresó en la atmósfera de la Tierra a 18,6 kilómetros por segundo (unas 41.600 millas por hora), la fricción con el aire fue brutal.
La temperatura del proyectil cósmico subió de forma espectacular, dándole el aspecto de una bola de fuego, o incluso de un pedacito de Sol desgajado de éste. La explosión que se desencadenó a poco más de 23 kilómetros por encima de Chelyabinsk liberó más de 30 veces la energía de la bomba atómica que destruyó Hiroshima. Es mucho en términos humanos, pero, en comparación, la caída del objeto cósmico que provocó la extinción de los dinosaurios y otras especies medía cerca de 10 kilómetros (6 millas) de diámetro medio y liberó alrededor de 1.000 millones de veces la energía de esa bomba atómica.

Algunos de los fragmentos del objeto que sobrevivieron a la explosión del bólido de Chelyabinsk impactaron contra el suelo. Sin embargo, la explosión también depositó cientos de toneladas de polvo en la estratosfera, lo que permitió a un satélite de la NASA hacer mediciones sin precedentes sobre cómo el material formó un cinturón de polvo estratosférico, delgado pero bien definido y persistente. El equipo de Gorkavyi observó detalladamente la formación del cinturón de polvo en la estratosfera de la Tierra y consiguió hacer el primer seguimiento desde el espacio de la evolución a largo plazo del penacho de un bólido.
Gorkavyi y sus colegas combinaron una serie de mediciones satelitales con los modelos atmosféricos para simular como evolucionó el penacho de la explosión del bólido a medida que la corriente en chorro estratosférica lo arrastraba por el hemisferio norte.


Cerca de 3,5 horas después de la explosión, se detectó el penacho en la atmósfera a una altitud de cerca de 40 kilómetros (25 millas), moviéndose con rapidez hacia el este a más de 300 kilómetros por hora (unas 190 millas por hora). El día después de la explosión, se detectó que el penacho continuaba desplazándose hacia el este y llegaba a las Islas Aleutianas. Las partículas más grandes y pesadas comenzaron a perder altura y velocidad, mientras que las más pequeñas y ligeras se quedaron en el aire y mantuvieron su velocidad, en concordancia con las variaciones en la velocidad del viento a diferentes altitudes.
Para el 19 de febrero, la parte más rápida y alta del penacho inicial había dado una vuelta entera a todo el hemisferio norte y regresado a Chelyabinsk. Pero la evolución del penacho continuó: Al menos tres meses más tarde, un cinturón detectable de polvo del bólido persistía alrededor de la Tierra. A la raza humana el Cosmos le tiene reservado un futuro incierto.

Información adicional: http://www.nasa.gov/content/goddard/around-the-world-in-4-days-nasa-tracks-chelyabinsk-meteor-plume/

"En tres tiempos se divide nuestra existencia: en presente, pasado y futuro. De éstos, el presente es brevísimo; el futuro, dudoso; el pasado, cierto". Séneca
"End of transmission".


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viernes, 13 de septiembre de 2013

VOYAGER 1: MAS ALLA DE LA FRONTERA FINAL



La sonda espacial Voyager 1 se ha convertido en el primer objeto hecho por el hombre en abandonar el Sistema Solar. Científicos de la NASA dijeron que los instrumentos de la sonda indican que ésta se ha movido más allá de la burbuja de gas caliente que emite nuestro Sol y ahora se desplaza en el espacio, entre las estrellas. Lanzado en 1977, el Voyager fue enviado inicialmente a estudiar los planetas exteriores del Sistema Solar, pero luego siguió su curso.
Al día de hoy, la nave de la NASA se encuentra a casi 19.000 millones de kilómetros de la Tierra. Esta distancia es tan grande que ahora una señal de radio enviada desde el Voyager necesita 17 horas para llegar a los receptores en nuestro planeta.

"Esto es realmente un hito al que habíamos estado esperando llegar cuando iniciamos este proyecto hace 40 años: que tendríamos una nave espacial en el espacio interestelar", explica el profesor Ed Stone, científico jefe del proyecto."Científicamente es un gran hito, aunque también históricamente. Este es uno de esos viajes de exploración como darle la vuelta al mundo por primera vez o poner un pie en la Luna por primera vez. Esta es la primera vez que hemos comenzado a explorar el espacio entre las estrellas ", dice Stone. Los sensores del Voyager han estado indicando durante algún tiempo que su ambiente local ha cambiado.
Los datos que finalmente convencieron al equipo de la misión de oficializar el salto al espacio interestelar vinieron del instrumento de Ciencia de Onda de Plasma (PWS) por sus siglas en inglés) de la sonda. Este artefacto puede medir la densidad de las partículas cargadas en los alrededores del Voyager. Las lecturas hechas entre abril y mayo de este año y entre octubre y noviembre del año pasado revelaron un salto de casi 100 veces en el número de protones que ocupan cada centímetro cúbico en el espacio.
Los científicos han teorizado por largo tiempo que un aumento como éste sería observado eventualmente si el Voyager sale más allá de la influencia de los campos magnéticos y del viento de partículas que ondean desde de la superficie del sol.Cuando el equipo del Voyager unió los nuevos datos con la información de los otros instrumentos a bordo, se calculó que el momento de la salida se produjo alrededor del 25 de agosto de 2012. Esta conclusión está contenida en un informe.
"Esto es grande, es realmente impresionante, el primer objeto hecho por el hombre que sale al espacio interestelar", dijo el profesor Don Gurnett de la Universidad de Iowa y el investigador principal en el PWS. El 25 de agosto de 2012, Voyager 1 estaba a unas 121 Unidades Astronómicas de distancia. Esto es 121 veces la distancia entre la Tierra y el Sol.

Traspasar la frontera, conocida técnicamente como la heliopausa, fue, según dice el astrónomo británico Martin Rees, un logro notable: "Es absolutamente sorprendente que este frágil artefacto, basado en la tecnología de los años 70, pueda dar señales de su presencia desde esta inmensa distancia". 
Aunque ahora incrustado en los campos de gas, polvo y magnéticos de otras estrellas, el Voyager todavía siente un tirón gravitatorio del Sol, al igual que ocurre con algunos cometas que se encuentran aún más allá en el espacio. No obstante, para todos los efectos, la nave ha abandonado lo que la mayoría de la gente define como el Sistema Solar. Ahora se encuentra en un domino completamente nuevo.  

Se espera que en unos 10 años sus fuentes de energía hechas de plutonio dejen de suministrar electricidad, entonces sus instrumentos y sus transmisores de 20W morirán.Voyager 1 no se acercará a otra estrella hasta dentro de 40.000 años, pese a moverse a una velocidad de 45 kilómetros por segundo (160.000 kilómetros por hora).
"Voyager 1 estará en órbita alrededor del centro de nuestra galaxia con todas sus estrellas por miles de millones de años", dijo el profesor Stone.
El trabajo de la sonda no ha terminado, sin embargo. Mientras sus instrumentos sigan trabajando, los científicos querrán analizar el nuevo entorno.
La nueva región a través del cual está volando el Voyager fue generada y esculpida por grandes estrellas que explotaron hace millones de años. Hay evidencia indirecta y modelos para describir las condiciones en este medio, pero ahora Voyager puede medirlos en el lugar y enviar el reporte.
La idea de que la nave espacial pudiera salir del Sistema Solar era tan lejana, tanto en sentido figurado como literal. Hoy ese día ha llegado, y Voyager sigue hallando nuevas fronteras."Donde ningún hombre ha llegado jamas".
Como decía el gran Carl Sagan " Enviamos un viajero con un mensaje a las estrellas". Hasta siempre V`ger.

«Hasta el infinito... ¡y más allá!». John Lasseter

"End of transmission"


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martes, 10 de septiembre de 2013

UN PULSAR POR CELULAR



Así como desde finales de los noventa, más de un millón de internautas de todo el mundo han cedido parte de la capacidad de procesamiento de su ordenador personal mientras estaba ociosa para el proyecto SETI@home, que busca vida extraterrestre. En estos momentos se calcula que existen unos 3.200 millones de personas con teléfonos móviles en el mundo. Si tan sólo un pequeño porcentaje se uniera a la causa daría lugar a una capacidad de procesamiento de datos tan grande que superaría al mayor superordenador de la historia.

David Anderson, de la Universidad de Berkeley y su equipo han trabajado en un software BOINC que se ejecuta tanto en smartphones como en tabletas, ya que estos dispositivos móviles de última generación cuentan con CPUs y procesadores gráficos de gran alcance, suficiente para adaptarse a la computación distribuida. El único requisito es que utilicen Android como sistema operativo, por lo tanto ya es posible buscar vida extraterrestre por smartphones. Ahora le tocó el turno a Einstein@Home movil. Un equipo internacional dirigido por científicos de los Institutos Max Planck de Física Gravitacional y Radioastronomía en Alemania, han analizado los datos de uno de los mayores radiotelescopios del mundo. El resultado, según explica la institución en un comunicado, ha sido el descubrimiento de 24 nuevos púlsares, como se denomina a estas singulares estrellas de neutrones con propiedades físicas increíbles. El hallazgo servirá para poner a prueba la teoría de la relatividad general de Einstein, además de ayudar a completar el mapa cósmico y como herramienta de investigación en muchas ramas de la astrofísica. “Sólo podríamos llevar a cabo esta búsqueda gracias al potencial de cálculo proporcionado por los voluntarios de Einstein@Home”, asegura Benjamin Knispel, investigador del Instituto Max Planck y autor principal del estudio publicado recientemente en la revista científica The Astrophysical Journal.
De hecho, muchos de estos púlsares se habían pasado por alto en investigaciones anteriores, a pesar de la especial relevancia de algunos de ellos. Y es que su detección no es tarea sencilla, al tratarse de restos de explosiones de estrellas masivas con estructuras complejas y fuertemente magnetizadas. Los púlsares se giran rápidamente, emitiendo un haz de ondas de radio a lo largo de su eje del campo magnético, por lo que se comportan de forma similar a un faro. Así, sólo se pueden observar cuando las ondas de radio se dirigen hacia la Tierra. Para detectar esas señales tan débiles que emiten se necesitan radiotelescopios grandes y sensibles. Knispel y su equipo analizaron los datos del seguimiento realizado entre 1997 y 2001 con el radiotelescopio del Observatorio Parkes del CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation, el organismo gubernamental que controla la investigación científica y sus aplicaciones industriales y comerciales en Australia), en el sureste de Australia.“La búsqueda de nuevos púlsares requiere un intenso trabajo computacional. Para determinar características a priori desconocidas, como su distancia o el período de rotación, tenemos que realizar análisis muy exhaustivos”, explica Knispel. Se necesita, por tanto, una importante capacidad de procesamiento. 

Mediante Einstein@Home se consigue una potencia de cálculo de alrededor de 860 petaflops por segundo, resultante de la unión de 200.000 ordenadores de hogares y oficinas de todo el mundo cuyos ciclos de cómputo ociosos son cedidos cada semana por más de 50.000 personas de forma voluntaria y altruista. Este potencial coloca al proyecto a la altura de los superordenadores más rápidos del mercado. Como consecuencia, el análisis de los archivos de Parkes se completó en ocho meses, mientras que la misma tarea en un solo núcleo de CPU habría necesitado más de 17.000 años, algo inabarcable.
Sin embargo, la potencia de cálculo no fue el único factor importante para descubrir las dos docenas de púlsares, pues también fue determinante el desarrollo de nuevos métodos de posprocesamiento. Y es que los datos registrados en la observación a menudo contienen interferencias. Sin embargo, en esta ocasión los astrónomos emplearon herramientas que les permitieron detectar púlsares previamente enmascarados por la presencia de estas señales.
El resultado fue el hallazgo de púlsares de particular interés para los astrónomos, como los que orbitan en sistemas binarios. Su descubrimiento exige aún mayor capacidad de cómputo que los aislados, lo que supera con creces las capacidades de computación de los dos Institutos Max Planck. Gracias a Einstein@Home se localizaron seis de este tipo. 
“Nuestros descubrimientos demuestran que proyectos de computación distribuida como Einstein@Home pueden desempeñar un papel importante en la astronomía”, afirma Bruce Allen, director del proyecto. Las cifras hablan por sí solas, ya que desde el primer descubrimiento de un púlsar de radio en agosto de 2010, la red informática mundial ha descubierto casi 50 nuevas estrellas.

Con todo, Allen espera que la computación distribuida pueda ser cada vez más importante para el análisis de datos astronómicos en el futuro. Participar en el proyecto es muy sencillo, pues no se tarda más de dos minutos en la instalación, que apenas requiere mantenimiento. Únicamente se necesita descargar BOINC, una plataforma de código abierto que permite donar tiempo de inactividad del ordenador a diversos proyectos científicos como Einstein@Home. La herramienta está disponible en Windows, Linux y Mac OS X. Además, desde el mes de julio, los voluntarios no sólo pueden ejecutar el programa en portátiles, sino también ayudar a encontrar nuevos púlsares desde sus teléfonos y tabletas con sistema Android. Para ello basta con tener instalada la versión 2.3 o superior.
El software no repercute en el consumo de batería ni en la factura de telefonía móvil, ya que la conexión sólo se permite cuando el aparato está cargando y mediante una red Wi-Fi, aprovechando únicamente la capacidad del procesador que de otra forma no se emplearía. Estos dispositivos centrarán su ayuda en la búsqueda de nuevos púlsares de radio en el Observatorio Arecibo en Puerto Rico, donde trataremos de encontrar la luz donde se encuentren.


"Quien quiera que sea y dónde sea que esté, el hombre que piensa se convierte en luz y potencia".
Henry George

 

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lunes, 2 de septiembre de 2013

ANTIMATERIA SOLAR




Nuestro Sol siempre nos da sorpresas. Ahora se ha detectado antimateria en las erupciones solares mediante datos obtenidos en la banda de las microondas y en observaciones del campo magnético. La investigación, realizada por el equipo de Alexander T. Altyntsev, de la Academia Rusa de Ciencias, arroja algo de luz sobre la enigmática y fuerte asimetría que existe entre materia y antimateria. Para obtener la información esclarecedora ha sido decisiva la recopilación de datos a gran escala utilizando al Sol como un laboratorio.

Si bien las antipartículas se pueden crear y luego detectarlas con costosos y complejos experimentos en los aceleradores de partículas, tales partículas son muy difíciles de estudiar. Altyntsev y Natalia S. Meshalkina, del Instituto de Física Solar y Terrestre, dependiente de la Rama Siberiana de la Academia Rusa de Ciencias, así como Gregory D. Fleishman, del Instituto Tecnológico de New Jersey en Estados Unidos, han conseguido, por vez primera, detectar a distancia antipartículas relativistas (en este caso positrones o antielectrones) producidos en interacciones nucleares de iones acelerados en erupciones solares.
La detección ha sido posible gracias al análisis de datos astrofísicos en la banda de las microondas y sobre el campo magnético, obtenidos a partir de observatorios en la Tierra y de satélites astronómicos. Que tales partículas se generen en las erupciones solares no es una sorpresa, pero ésta es la primera vez que se han detectado sus efectos inmediatos.


Los resultados de este estudio abren nuevas vías de investigación para la heliofísica y la astrofísica en general. La capacidad de detectar estas antipartículas en un objeto cósmico promete no solo mejorar el conocimiento científico sobre la estructura básica de la materia, sino que también ofrece un laboratorio natural en el que intentar esclarecer algunos de los misterios más importantes del universo en que vivimos.

Los electrones y sus antipartículas, los positrones, tienen el mismo comportamiento físico, salvo que los electrones tienen una carga negativa, mientras que los positrones, como su nombre indica, tienen una carga positiva. Los científicos del LHC del CERN observaron recientemente cómo dos partículas eran capaces de transformarse de materia en antimateria y viceversa. Ahora, los investigadores han convertido esos datos en sonido, de modo que podamos escuchar la música de la antimateriaPara cada partícula fundamental, existe su antipartícula correspondiente. Las partículas de antimateria comparten la misma masa que sus contrarias de materia, pero su carga eléctrica es opuesta. Aunque la mayoría de las partículas existen como materia o antimateria, algunas de ellas pueden cambiar entre las dos.
B0 y B0S son esas partículas. Oscilan entre la materia y la antimateria millones de millones de veces por segundo. Si esa frecuencia se convirtiera directamente en el tono de una nota musical, sería demasiado alta para el oído humano. Los físicos han ralentizado la frecuencia millones de veces para que podamos disfrutar de la oscilación como sonido detectable.

Paul Adrien Maurice Dirac  dedujo, fundándose en un análisis matemático de las propiedades inherentes a las partículas subatómicas, que cada particula deberia tener su ‘antiparticula’. Así pues, estaría muy contento hoy al oir su música.

"En ciencia uno intenta decir a la gente, en una manera en que todos lo puedan entender, algo que nunca nadie supo antes". Dirac

"End of transmission".

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