ENIGMATICA MANCHA SOLAR

Nuestro sol está en el pico de máxima actividad del actual ciclo, el 24 desde que empezó la observación sistemática en 1755. La gran mancha solar AR12192, que últimamente ha producido potentes llamaradas, se ha escondido al entrar en la cara de la estrella invisible desde la Tierra. Siguiendo la rotación del Sol (27 días tarda en cumplir un giro completo), la mancha puede aparecer dentro de un par de semanas por el otro lado, pero habrá cambiado y no se sabe predecir de antemano cómo será entonces. Es un enigma.Con un diámetro de unos 125.000 kilómetros, casi el de Júpiter, la AR12192 es la mayor mancha de este tipo registrada desde hace 24 años y la semana pasada generó cuatro fulguraciones del nivel X, el más alto de la clasificación.

“La Región Activa 12192, la mayor desde el 18 noviembre de 1990, está prácticamente fuera de visibilidad ahora”, anunció el día 30 el Centro de Predicción del Tiempo Espacial (SWPC), de la Agencia Nacional de Océano y Atmósfera (NOAA) estadounidense. “La AR 12192 no produjo ninguna tormenta de radiación en dirección a la Tierra ni eyección de masa de la corona solar significativa, durante su tránsito por la cara visible del Sol y ahora, en la cara oculta, el riesgo ha desaparecido”. Sin embargo, se pueden producir más destellos durante unos días debido a los bucles que se forman en altura sobre la mancha. Además, advierten, pueden producirse tormentas solares si hay alguna otra erupción, pero de momento “solo se aprecian pequeñas manchas dispersas en el disco solar, en claro contraste con la situación hace una semana”.  

El ciclo 24, aún con un segundo pico de actividad estos días, tras el registrado a finales del año pasado, está siendo “modesto” en comparación con los últimos ciclos.
Las llamaradas o fulguraciones de radiación que emiten las manchas se clasifican por su intensidad y la AR 12192 ha generado, desde el 20 de octubre, 64 destellos de nivel C (medio), 22 de nivel M (más alto) y seis de nivel X, el más alto. El X, a su vez, se clasifica en grados de potencia, con el 2 duplicando en intensidad al 1 y el 3 triplicándolo, y el destello de AR 12192 del pasado 24 de septiembre fue un X3,1. A menudo, van asociadas a eyecciones de materia que, sobre todo cuando están directamente orientas hacia la Tierra, pueden afectar seriamente a los satélites, a las comunicaciones y a las centrales eléctricas, incluso pueden ser peligrosas para los astronautas, que deben evitar cualquier actividad fuera del vehículo espacial durante estos episodios de la estrella.

De ahí el enorme interés en desarrollar métodos eficaces para predecir la actividad solar con anticipación suficiente. Hay que tener en cuenta que la radiación de la estrella, a la velocidad de la luz, llega en ocho minutos a la Tierra, y la masa expulsada de la corona a altísimas velocidades, entre uno y tres dias. Las tormentas magnéticas solares, combinaciones de fulguraciones con eyecciones de masa de la corona, generan las tormentas geomagnéticas en la Tierra y las espectaculares auroras sobre los polos, además de incrementar actividad volcánica, terremotos y seguramente alterar magnéticamente las más sofisticadas creaciones del hombre.

El sistema GPS, especialmente para las aplicaciones de alta precisión, puede resultar afectado cuando las erupciones de la estrella perturba la ionosfera terrestre y altera las características de las ondas que la atraviesan.

El bombardeo de partículas solares muy energéticas, cuando se producen eyecciones de materia de la corona afecta a la alta atmósfera terrestre, donde operan los satélite de órbita baja, aumentando la resistencia aerodinámica de los mismos, por lo que puede variar su órbita y provocar un consumo extra de combustible para recuperarla. Los satélites que están a gran altura pueden sufrir las perturbaciones debidas al incremento de la radiación solar.

Información: http://www.swpc.noaa.gov/

"Más vale quedarse aquí y esperar, a lo mejor se calma la tormenta y se despeja el cielo, y entonces podremos encontrar el camino por las estrellas". Aleksandr Pushkin

"End of transmission".

LOS TAQUIONES DE TESLA

Con la palabra taquión la física identifica una partícula teórica, que puede viajar a una velocidad superior a la de la luz.
Nikola Tesla notó durante un eclipse de sol, unos fenómenos antigravitacionales: profundizando su investigación descubrió un campo de energía que patentó con el nombre de energía cósmica, donde todo el universo está sumergido. En el XX siglo varios científicos han profundizado sus estudios de este campo de energía: el "campo de Feinberg" o "taquiónico", así llamado por el físico Feinberg que expuso una teoría en 1966. El espacio no es vacío, está sumergido en un campo magnético muy concentrado, compuesto de partículas teóricas que se mueven más rápidamente que la luz y que constituyen una fuente de energía libre situada fuera del campo electromagnético, independiente de la luz y el sol.
Es una energía primaria que crea y mantiene el orden en el caos de la materia.  

La energía taquiónica tiene la más alta vibración y frecuencia de la realidad. Es energía consciente, es información, como la que genera y maneja el hombre en su cerebro con el proceso de sus pensamientos. Es por eso que la energía taquiónica y las columnas ondulatorias estacionarias fueron estudiada por Tesla. En ellas se basó para inventar la corriente alterna, los motores eléctricos, la radio, la televisión, los rayos X, el radar. Más de 1600 patentes con los inventos que dieron forma al siglo XX, y que no le fueron reconocidos al más grande genio de ese siglo.

El llamado tesla coil utilizado para encender eléctricamente los motores ,crea este tipo de vórtices para convertir una corriente de 12V aplicada a una espiral de cobre, en miles de voltios al ser inducida a otro espiral.
En 1942 Tesla dirigió el Experimento Filadelfia que utilizó enormes campos electromagnéticos para organizar en pares la energía, convirtiéndola en taquiónica, utilizándola para desaglomerar un objeto sólido, partícula por partícula y volverlo a armar en otro lugar.
Tesla sabía un secreto hermético que al reordenar las partículas constituyentes de la energía, se producen cambios en la masa manifestada. En sus estudios, Tesla concluyó que la energía taquiónica se mueve 27 veces más rápido que la luz.
Los taquiones, la base del universo dual, son parejas de partículas sub-atómicas en movimiento constante a altísima vibración y frecuencia que al tener una carga eléctrica opuesta, se neutralizan. Los taquiones son la base de los elementos superconductivos, su neutralidad no produce ninguna resistencia a la carga que avanza por sus moléculas.

Un elemento compuesto de estas partículas que vibran a altísima frecuencia se hace ingrávido. Su masa deja de pesar, es pura energía. La mecánica cuántica actual dice que estas partículas sub-atómicas no tienen masa, que son solo una tendencia a existir, que se miden en probabilidades y que depende de la voluntad del observador. Tal vez, lo que yo investigo, tiene relación además de con Tesla, con Cronopaisaje (título original Time Scape), una novela de ciencia ficción, escrita por el físico Gregory Benford , donde trata la posibilidad de emitir un mensaje por medio de los taquiones hacia el pasado. El futuro mostrará los resultados y juzgará a cada uno de acuerdo a sus logros.

Información: http://www.cienciahoy.org.ar/ch/hoy30/taquion.htm

"Los científicos de hoy piensan en profundizar y no en esclarecer. Uno debe ser sensato para pensar con claridad, pero uno puede pensar con profundidad aún siendo un demente". Nikola Tesla

"End of transmission".

LA TIERRA: EN LA OSCURIDAD

Ante tan revelador anuncio que hizo el jefe de la NASA Charles Bolden en el se le pide a la población mantener la calma por este fenómeno que afectará a la Tierra sumiéndola en tres días de penumbra y oscuridad, este anuncio fue hecho por la NASA y ESA en el cual informan que el acontecimiento se dará el 21 de diciembre y se desatara una tormenta solar que al parecer sera la mas grande en 50 años el mencionado fenómeno tendrá una duración de 72 horas que nos dejara en total oscuridad.

Denominado como "eclipse galáctico", este falso fenómeno fue descrito como un evento que acontece cada 26 mil años, cuando "al pasar nuestro Sistema Solar frente a la brecha oscura de la galaxia, probablemente esta brecha absorbería todos los fotones y al estar el Sol entre la Tierra y esta brecha oscura, evidentemente la luz del Sol no llegaría a la Tierra".

El rumor circula en la Web y se atribuye a la NASA: entre el 21 y el 23 de diciembre la luz del sol no llegaría a la tierra. Pero la información es falsa. ¿Qué va a pasar exactamente?.

Todo comenzó en 2012 cuando se afirmaba que la Tierra iba a pasar por un cinturon fotonico sobre las Pléyades, y se pensaba que en un primer paso la Tierra tendría tres dias de oscuridad (además de pasar a la quinta dimension ???? por una energía cosmica). 

El hecho constatable para la astronomía es que el Sistema Solar no está en órbita alrededor de ninguna de las estrellas de las Pléyades, que ningún astrónomo ha detectado ningún signo del supuesto cinturón de fotones, y que no ha sido detectado ninguno de los efectos atribuibles a dicha supuesta "energía cósmica". Más aún, actualmente el Sistema Solar se está alejando de la constelación de Tauro y, consecuentemente, de las Pléyades, y se dirige hacia la constelación de Hércules. Sería, por tanto, más una creencia fruto de experiencias de éxtasis y trance con alucinaciones oníricas no comprendidos, o simple fraude inescrupuloso.

Lo que sí sucederá seguramente es una tormenta solar, como habitualmente ocurren en esos días.
Dado el nivel de intensidad geomagnética esperado, estas tempestades "podrían provocar algunos problemas en las comunicaciones por radio y las señales de GPS, así como irregularidades en el voltaje de la red de distribución eléctrica en las latitudes norte de la Tierra".
Sin embargo, los efectos serán "manejables sin producir perturbaciones mayores en la red eléctrica.
Las tormentas son resultado de las eyecciones de masa coronal en la superficie del sol, estas eyecciones proyectan el plasma ionizado hacia el espacio a gran velocidad, lo que produce una interferencia con el campo magnético terrestre, provocando tormentas magnéticas.

"Para quienes ansían ver, hay luz bastante; más para quienes tienen opuesta disposición, siempre hay bastante oscuridad".  Blaise Pascal

"End of transmission".

EL ENIGMA DE LOS AXIONES

El axión es una partícula neutra y muy ligera (pero no sin masa), y no interacciona, o lo hace muy débilmente, con la materia convencional. Se puede ver el axión como un fotón "extraño". 

De hecho, la teoría predice que el axión, de existir, se podría transformar en fotón (y viceversa) en el seno de campos electromagnéticos. Esta propiedad del axion es crucial para los experimentos que buscan su detección.
Pero sin duda, una de las propiedades más sugerentes del axión es que se habría producido de forma natural en grandes cantidades en una época temprana del Universo. Estos axiones seguirían existiendo hoy y podrían componer la materia oscura del Universo, que según los científicos debe componer casi un cuarto de toda la masa del cosmos.

Los científicos llegaron a la conclusión años atrás de que hay materia extra y oculta, distribuida de un modo que tampoco se corresponde con el simple emplazamiento de agujeros negros convencionales, que es la responsable de que las galaxias no se fragmenten en tiras cuando giran sobre sí mismas. La gravedad es el pegamento que mantiene a las estrellas y a otros astros juntos dentro de sus galaxias, pero no hay suficiente materia visible en el universo para generar la cantidad de gravedad necesaria que impida a las galaxias disgregarse en jirones.
Además de extraña e "invisible", la materia oscura es abundante. Se calcula que la gran mayoría de la materia en el universo (más de las tres cuartas partes) se compone de ese material "oscuro" que no parece emitir radiación electromagnética.

En la comunidad científica se planteó por vez primera la existencia del axión a finales de la década de 1970. Se supone que esta partícula reacciona gravitacionalmente con la materia, aunque no parece tener otras interacciones. Se ha debatido asimismo que quizá los axiones pueden acumularse alrededor de un agujero negro y extraer energía de la acción de éste sobre su entorno.
Si los axiones son la materia oscura, entonces quizá se hayan detectado sus huellas recientemente en la forma de ciertos patrones intrigantes en emisiones de rayos X procedentes de fuera de la Tierra y analizadas por un equipo que encabezan investigadores de la Universidad de Leicester en el Reino Unido.

El esquema (que no está a una misma escala) muestra axiones (en azul) surgiendo del Sol, y convirtiéndose, al llegar al campo magnético de la Tierra (rojo), en rayos X (naranja), que son entonces detectados por el observatorio XMM-Newton. (Imagen: © Universidad de Leicester)

Andy Read y sus colegas han obtenido lo que podría ser la primera indicación de detección directa de materia oscura. Los citados patrones detectados encajan con lo que se podría esperar de los axiones si estos fuesen la materia oscura.
La señal detectada no parece tener una explicación convencional, y fue encontrada entre las mediciones hechas por el XMM-Newton, un satélite astronómico de rayos X de la Agencia Espacial Europea (ESA), el cual celebrará su 15º aniversario en órbita este mes de diciembre. Investigaciones previas sobre los axiones, entre ellas la efectuada en el CERN (el Laboratorio Europeo para la Física de Partículas) y las realizadas desde la órbita de la Tierra, de momento han resultado infructuosas.

Si la pista encontrada en el nuevo estudio es correcta, se seguirá avanzando por esta línea de investigación para revelar el enigma de la materia oscura.

Información: http://mnras.oxfordjournals.org/content/445/2/2146

"Hay algo en la personalidad humana que se resiente a las cosas claras, e inversamente, algo que atrae a los rompecabezas, a los enigmas, y a las alegorías". Stanley Kubrick

"End of transmission".

KIP THORNE INTERSTELLAR

Interstellar, la película de ciencia-ficción del director Christopher Nolan, está a punto de llegar a su estreno (primera semana de Noviembre). Aunque no se conoce mucho de la trama, se sabe que ésta se sitúa en un futuro en el que la Humanidad está al borde de la extinción. La película trata sobre los viajes en el tiempo y sobre cómo recorrer distancias imposibles en el espacio.

En una búsqueda desesperada por la salvación, un ex astronauta es reclutado para conducir un último vuelo que debe llevar a los humanos a otros sistemas estelares en los que puedan volver a prosperar. Pero estas otras estrellas están muy lejos y para alcanzarlas los exploradores necesitan algo que les permita superar las limitaciones de los viajes espaciales y conquistar así grandes distancias.

Uno de los fenómenos cósmicos clave en el argumento de Interstellar son los agujeros negros, así que no es de extrañar que Nolan solicitase a Kip Thorne que le asesorase en el film para que tuviese una base científica certera.Thorne es una de las mayores autoridades mundiales en el campo de la física. Experto en teorías gravitacionales y astrofísica, fue compañero de Carl Sagan y Stephen Hawking. Ahora, porque en una película de ciencia ficción se hable de ciencia, tanto para que se escriba en este blog. Bueno, como decía uno de mis mentores "La ciencia ficción me llevó a la ciencia"-Carl Sagan.

Thorne ha prestado su sabiduría para tratar de traducir las ecuaciones que describen el comportamiento los agujeros negros en una imagen que pudiera mostrarse en la gran pantalla.
Los agujeros negros son uno de los objetos más extraños en el espacio. Es una región del espacio-tiempo donde la gravedad es tan fuerte que incluso la luz no puede escapar de ella. Son imposibles de ver y su presencia se intuye por el efecto de atracción que ejercen sobre la materia que está a su alrededor.

Thorne explica el modelo matemático que ha servido de guía para crear la simulación más perfecta que se ha hecho jamás de un agujero negro. Un trabajo en el que han participado 30 personas durante un año y en el que se han generado 800 terabytes de datos y empleado varios ordenadores.
La película maneja más conceptos científicos radicales como los agujeros de gusano, túneles en el universo que conectan dos puntos distantes a través de dimensiones más allá de las cuatro que experimentamos como el espacio y el tiempo. 

Al igual que en los agujeros negros, la luz tampoco se comporta de forma convencional alrededor de un agujero de gusano. Es decir, no viaja en línea recta. Para describir su comportamiento Thorne tuvo que recurrir, de nuevo, a complejas matemáticas a partir de las cuales el experto en efectos digitales Paul Franklin creó, después, el software informático que ha dado vida a un “agujero de gusano” en la pantalla. El resultado, dicen, es impresionante y se asemeja a una bola de cristal que refleja el universo.

El resultado final,una película que enseñará al público general la ciencia de fenómenos cósmicos de forma muy precisa.

Información: http://www.wired.com/2014/10/astrophysics-interstellar-black-hole/


"En la escala de lo cósmico sólo lo fantástico tiene posibilidades de ser verdadero". Pierre Teilhard de Chardin


"End of transmission".

60 ORBITAS EN FISICA DE PARTICULAS

El CERN, la Organización Europea para la Investigación Nuclear, ubicada en Ginebra (Suiza), celebró su 60 aniversario este lunes 20 de Octubre junto a las delegaciones de 35 países.
Se trata del laboratorio de física de partículas más grande del mundo en el que trabajan investigadores de casi 100 nacionalidades.

Entre los grandes logros del CERN, destaca que la idea que dio origen a la web surgió entre sus paredes, en 1989, cuando Tim Berners-Lee le propuso a su jefe crear un sistema que permitiera a los distintos departamentos del centro compartir la información que producían utilizando un formato estándar bajo el que no importara qué tipo de ordenador utilizaran.
Más recientemente, el 4 de julio de 2012, un equipo de científicos del CERN anunció el descubrimiento de una partícula subatómica, el bosón de Higgs, una partícula considerada clave para la compresión del Universo.
Los experimentos que se llevaron a cabo en las instalaciones del CERN, concretamente en el CMS (un detector en el Gran Colisionador de Hadrones, el LHC) y de ATLAS (otro de los experimentos), buscaban confirmar las teorías propuestas en 1964 por Peter Higgs (Reino Unido) y François Englert (Bélgica) y Robert Brout (EE.UU.).

El LHC ha comenzado la fase de enfriado tras haber estado más de un año y medio parado, en el que se le han hecho múltiples retoques técnicos y trabajos de mantenimiento.
"Hemos hecho mucho trabajo durante este año y medio, de hecho, tenemos una nueva máquina, lista para ponernos en el camino de los nuevos descubrimientos", afirmó Rolf Heuer, director general del CERN, citado en un comunicado.
La "puesta a punto" ha servido para que cuando vuelva a funcionar se puedan realizar colisiones de hadrones a 13 TeV, es decir, dos veces la energía aplicada durante la primera fase del experimento.
Si se consigue el objetivo de realizar las colisiones a una energía jamás aplicada en un acelerador de partículas, el LHC debería abrir la puerta a descubrimientos nuevos e inesperados, incluidos algunos enigmas científicos de enorme envergadura como el de la materia oscura.
"La máquina sale de un largo sueño después de haber sufrido una intervención quirúrgica de enormes proporciones. Vamos a despertarla poco a poco y con mucha precaución y realizar muchas pruebas antes de comenzar las nuevas colisiones de haces a principios del año que viene", señaló, a su vez, Frédérick Bordry, director de los aceleradores del Cern.

A principios de 2015 tiene previsto el comienzo de actividades del LHC. Así, podrían emerger nuevas 'especies' de partículas muy pesadas hasta ahora desconocidas a partir de una colisión violenta entre protones, desintegrándose rápidamente pero dejando una 'lluvia de partículas ordinarias' que atravesarán los detectores, creando una huella electrónica para un detenido estudio posterior mediante el GRID, un revolucionario sistema de computación que involucra decenas de miles de ordenadores situados en todo el planeta conectados por Internet. El GRID podrá aplicarse en el futuro a campos muy diversos de la ciencia, como meteorología, biomedicina y farmacología, ciencias de la Tierra…
Es posible, sin embargo, que no todas esas nuevas partículas sean inestables, y alguna podría ser el constituyente básico de la materia oscura, descubierta mediante el estudio de la dinámica de galaxias. Lo pequeño y lo grande se presentan como facetas complementarias de un conocimiento común de la naturaleza. 

En tal sentido, en el LHC se podrían crear miniagujeros negros en las colisiones entre protones sólo si la gravedad se hace mucho más fuerte que lo esperado a distancias muy cortas, lo cual implica la existencia de dimensiones espaciales extra (más allá de las tres habituales), una fantástica posibilidad de ciertas teorías físicas (como la teoría de cuerdas) que supera cualquier ficción.

Información: http://cern60.web.cern.ch/en

"Su teoría es descabellada, pero no lo suficiente para ser correcta". Niels Henrik David Bohr

"End of transmission".

RADIACION HAWKING DE LABORATORIO

Hace cuatro décadas, Stephen Hawking predijo que los agujeros negros, esas misteriosas regiones del espacio con una gravedad tan poderosa que deforma el espacio-tiempo, no lo «devoraban» todo, sino que emitían una extraña radiación, bautizada con el nombre de su descubridor, que les hace perder masa, hasta el extremo de que incluso, pasado el tiempo suficiente, podrían desvanecerse en el espacio.

Jeff Steinhauer, un físico del Technion-Instituto Tecnológico de Israel en Haifa, ha comprobado que la teoría de Hawking es cierta sin salir del laboratorio. Para ello, ha creado una «versión» de un agujero negro hecho con sonido.

El Universo está lleno de pares de partículas y antipartículas que se forman y casi inmediatamente se aniquilan la una a la otra en una batalla sin final. La radiación de Hawking se produce cuando se forman esas parejas, cerca del borde del agujero negro, llamado horizonte de eventos, la frontera más allá de la cual la luz no puede escapar. A medida que el par de partículas atraviesa el horizonte del agujero negro, uno de los miembros de la pareja es aspirado, mientras que el otro queda libre. El efecto observado es la radiación de partículas y la pérdida de masa.
En su laboratorio, el equipo de Steinhauer preparó un agujero negro sónico. Para ello, según explica en Nature Physics, utilizó una colección de átomos de rubidio enfriados a menos de una mil millonésima de grado por encima del cero absoluto. A estas temperaturas, los átomos están más apretados y se comportan como un fluido de propiedades cuánticas, conocido como un condensado de Bose-Einstein, y así pueden ser fácilmente manipulados.

Con el uso de luz láser, Steinhauer manipuló el fluido para que viajara más rápido que el sonido. 
Al igual que un nadador luchando contra una fuerte corriente, las ondas de sonido que viajan en sentido contrario al del fluido son «atrapadas». Así, el condensado se convierte en un sustituto del horizonte de sucesos.
Los pares de ondas de sonido se producen en un vacío de laboratorio, imitando pares partícula-antipartícula en el vacío del espacio. Aquellas que se sitúan a medio camino de este horizonte de sucesos sónico se convierten en el equivalente de la radiación de Hawking. Para amplificar estas ondas de sonido suficientemente de forma que fueran recogidas por los detectores, Steinhauer estableció un segundo horizonte de sucesos sonoro dentro del primero, de modo que las ondas sonoras no podían pasar este segundo horizonte de sucesos, y eran recuperadas. A medida que las ondas sonoras golpean repetidamente el horizonte exterior, crean más pares de ondas de sonido, amplificando la radiación de Hawking a niveles detectables.

Steinhauer trabaja ahora en el desarrollo de un agujero negro artificial sin necesidad de amplificar la radiación sónica. Sus hallazgos podrían permitir saber más sobre el misterioso comportamiento de los agujeros negros.

Información: http://www.nature.com/nphys/journal/vaop/ncurrent/full/nphys3104.html

"Cuando el misterio es demasiado impresionante, es imposible desobedecer". Antoine De Saint Exupery

"End of transmission".

MATERIA COMO ANTIMATERIA

Desde la década de 1930 los científicos han estado buscando las partículas que se comportan de forma simultánea como materia y antimateria . Ahora los físicos han encontrado una fuerte evidencia de una tal entidad dentro de un material superconductor . El descubrimiento podría representar a la llamada partícula de Majorana, y ayudaría a los investigadores a codificar la información para los ordenadores cuánticos. Los físicos piensan que cada partícula de materia tiene una contraparte de antimateria, con igual masa pero carga opuesta. Cuando la materia cumple su equivalente de antimateria, las dos se aniquilan entre sí.

Sin embargo, algunas partículas podrían ser sus propios socios de antimateria, de acuerdo con una predicción hecha en 1937 por el físico italiano Ettore Majorana. Por primera vez, los investigadores dicen que han reflejado una de estas partículas de Majorana.

La nueva partícula se presentó dentro de un superconductor, un material en el que la libre circulación de electrones permite que fluya la electricidad sin resistencia . El equipo de investigación, dirigido por Ali Yazdani de la Universidad de Princeton, colocó una larga cadena de átomos de hierro, que son magnéticos, en la parte superior de un superconductor de plomo.

Los físicos utilizaron un microscopio de efecto túnel a la imagen de una fina cadena de átomos de hierro encima de un superconductor de plomo (barra amarilla). Los colores aquí representan la probabilidad cuántica que cualquier punto determinado contiene la llamada partícula de Majorana, que es a la vez  materia y  antimateria. La parte ampliada- muestra que la probabilidad de encontrar una partícula Majorana  aumenta en gran medida en los extremos del alambre, como la teoría predice que debería. (Yazdani Lab de la Universidad de Princeton).

Normalmente, el magnetismo interrumpe superconductores, que dependen de la falta de campos magnéticos para que sus electrones fluyan sin obstáculos. Pero en este caso la cadena magnética se convirtió en un tipo especial de superconductor en el que los electrones próximos, el uno al otro en la cadena, coordinaron sus giros para satisfacer simultáneamente los requisitos de magnetismo y la superconductividad. Cada uno de estos pares puede ser pensado como un electrón y un antielectrón, con un negativo y un positivo, respectivamente.

A diferencia de las partículas que se encuentran en un vacío, desapegado de otro asunto, estas Majoranas son lo que se llaman "partículas emergentes." Emergen de las propiedades colectivas de la materia circundante y no podrían existir fuera del superconductor.

Tal prueba, debe demostrar que las partículas no obedecen las leyes normales de las dos clases conocidas de partículas en la naturaleza- fermiones (protones, electrones y la mayoría de las otras partículas que conocemos) y bosones (fotones y otras partículas portadoras de fuerza, incluyendo el bosón de Higgs). "La gran cosa acerca de Majoranas es que sean potencialmente una nueva clase de partículas", agrega Kouwenhoven, físico de los Países Bajos. "Si usted encuentra una nueva clase de partículas, realmente sería añadir un nuevo capítulo a la física." El físico Jason Alicea del Instituto de Tecnología de California, que tampoco participó en la investigación, dijo que el estudio ofrece "evidencia convincente" de partículas de Majorana pero que "debemos tener en cuenta las posibles alternativas -incluso si no hay candidatos obvios inmediatamente."

Muchos físicos sospechan que los neutrinos ,partículas ligeras -con la extraña habilidad de alterar su identidad, o sabores-son partículas de Majorana. Ahora que sabemos que las partículas de Majorana pueden existir dentro de los superconductores, tal vez no sea sorprendente encontrarlas en la naturaleza, dice Yazdani. "Una vez que encuentre el concepto correcto, es muy probable que aparezca en otra capa de la física. Eso es lo emocionante. " El hallazgo también podría ser útil para construir ordenadores cuánticos que aprovechan las leyes de la mecánica cuántica para realizar cálculos mucho más rápido que los ordenadores convencionales. Uno de los temas principales en la construcción de un ordenador cuántico es la susceptibilidad de propiedades cuánticas como el entrelazamiento (una conexión entre dos partículas de tal manera que una acción en una afecte a la otra).

Información: http://www.scientificamerican.com/article/majorana-particle-matter-and-antimatter/?WT.mc_id=SA_WR_20141008

“La mecánica cuántica describe la naturaleza como algo absurdo al sentido común. Pero concuerda plenamente con las pruebas experimentales. Por lo tanto espero que ustedes puedan aceptar a la naturaleza tal y como es: absurda”. Richard Feynman

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EL ALMA DEL SOL

Utilizando uno de los detectores de neutrinos más sensibles, físicos informan la detección directa de neutrinos creados por fusión protón-protón (pp) pasando por el núcleo del sol. La pp es el primer paso de una secuencia de reacciones responsables de aproximadamente el 99 por ciento de la energía del sol.
Los neutrinos solares se producen en los procesos nucleares y los deterioros radiactivos de diferentes elementos durante las reacciones de fusión en el núcleo del sol. Estas partículas fluyen fuera de la estrella a casi la velocidad de la luz, unos 420.000 millones de impactos por cada centímetro cuadrado de la superficie de la Tierra por segundo.
Debido a que sólo interactúan a través de la débil fuerza nuclear, pasan a través de la materia casi sin inmutarse, lo que los hace muy difíciles de detectar y distinguir del rastro de la desintegración nuclear de materiales ordinarios, señala el físico Andrea Pocar, de la Universidad de Masssachusetts Amherst, en Estados Unidos, y principal investigador del estudio, en el que participó un equipo de cien expertos.

"Con estos últimos datos de los neutrinos, estamos buscando directamente al impulsor del mayor proceso de producción de la energía del sol o la cadena de reacciones, pasando por su extremadamente caliente denso núcleo. Mientras que la luz que vemos del sol a diario nos llega en unos ocho minutos, se necesitan decenas de miles de años para que la energía que el sol irradia desde su centro se emita como luz". "Comparando los dos tipos diferentes de energía solar irradiada, los neutrinos y la luz de la superficie, se obtiene información experimental sobre el equilibrio termodinámico del sol sobre una escala de tiempo de 100.000 años", añade Pocar. "Si los ojos son el espejo del alma, con estos neutrinos, no estamos buscando sólo en su cara sino directamente en su núcleo. Hemos vislumbrado el alma del sol".

"Hasta donde sabemos, los neutrinos son la única manera que tenemos de mirar al interior del sol. Estos neutrinos pp, emitidos cuando dos protones se fusionan formando un deuterón, son particularmente difíciles de estudiar. Se debe a que son de baja energía en el rango en el que la radiactividad natural es muy abundante y enmascara la señal de su interacción", añade. 

El instrumento Borexino, situado muy por debajo de las montañas italianas de los Apeninos, detecta neutrinos cuando interactúan con los electrones de un contador de un líquido orgánico ultra-puro que centellea en el centro de una gran esfera rodeada de mil toneladas de agua. Su gran profundidad y muchas capas de protección como las de una cebolla mantienen el núcleo como el medio más libre de radiación en el planeta. De hecho, es el único detector en la Tierra capaz de observar todo el espectro de los neutrinos solares simultáneamente. Los neutrinos vienen en tres tipos o "sabores". Los de núcleo del Sol son del tipo "electrones" y, a medida que viajan lejos desde su lugar de nacimiento, oscilan o cambian entre otros dos tipos, de "muones" a "tau". Con ésta y otras mediciones de neutrinos solares, el experimento de Borexino confirma con claridad este comportamiento de las partículas elusivas, resalta Pocar.

Uno de los desafíos cruciales en el uso de Borexino es la necesidad de controlar y cuantificar con precisión toda la radiación de fondo. Pocar señala que el centelleador orgánico en el centro de Borexino está lleno de un líquido como el benceno derivado de un "antíquisimo petróleo de millones de años de edad", entre los más antiguos que se pueden encontrar en la Tierra.
"Necesitábamos esto porque queremos todo el carbono-14 deteriorado o tanto como sea posible porque la partícula beta del carbono-14 se descompone cubriendo las señales de neutrinos que queremos detectar". Un problema relacionado que los físicos discuten en su nuevo documento es que cuando dos átomos de C14 se descomponen simultáneamente en el centelleador, un evento que ellos llaman un "choque en cadena", tiene señales similares a las de una interacción de neutrinos solares pp.

Información adicional: http://www.scientificamerican.com/article/solar-neutrinos-detected-borexino/?&WT.mc_id=SA_WR_20140903

"El alma es un vaso que solo se llena con la eternidad".  Amado Nervo

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BUCLES TEMPORALES CERRADOS

En 2009, el famoso físico Stephen Hawking hizo una fiesta en la Universidad de Cambridge. Todo el mundo fue invitado, pero nadie apareció. Sin embargo, para Hawking esto no fue una sorpresa, ya que había enviado las invitaciones luego de que la fiesta había terminado: Era, dijo, "una recepción de bienvenida para los futuros viajeros del tiempo", un experimento para reforzar la idea de que viajar al pasado es prácticamente imposible, y que sostiene desde 1992.
Pero Hawking podría estar equivocado. Experimentos recientes ofrecen apoyo provisional para la viabilidad del viaje en el tiempo, por lo menos desde una perspectiva matemática. Un modelo utilizando fotones revela que la mecánica cuántica puede resolver este dilema cuántico.

La fuente de la especulación del viaje en el tiempo radica en el hecho de que nuestras mejores teorías físicas parecen avalar la idea de que es posible viajar hacia atrás en el tiempo. La hazaña debería ser posible sobre la base de la teoría de Einstein de la relatividad general, que describe la gravedad como la curvatura del espacio-tiempo por la energía y la materia.
Un campo gravitatorio extremadamente poderoso, como la producida por un agujero negro que gira, podría, en principio, profundamente deformar el tejido de la existencia de modo que el espacio-tiempo se curva sobre sí mismo. Esto crearía una "curva cerrada de tipo tiempo", o CTC, un bucle que podría ser atravesado para viajar atrás en el tiempo. Hawking y muchos otros físicos encuentran esta idea imposible, porque cualquier objeto macroscópico viajando a través del tiempo inevitablemente crearía paradojas donde causa y efecto se descomponen.
Sin embargo, en un modelo propuesto por el teórico David Deutsch en 1991, las paradojas creadas por CTCs podrían evitarse a escala cuántica, ya que el comportamiento de las partículas fundamentales sigue solamente las reglas difusas de la probabilidad más que el estricto determinismo.

Recientemente Tim Ralph y su estudiante de doctorado Martin Ringbauer, hicieron un experimento que simula el modelo de los CTC de Deutsch por primera vez, lo que permitió probar y confirmar muchos aspectos de las dos décadas de teoría. Sus conclusiones se publican en Nature Communications. Gran parte de su simulación giró en torno a la "paradoja del abuelo", un escenario hipotético en el que alguien utiliza un CTC para viajar atrás en el tiempo y asesinar a su propio abuelo, lo que impide su propio nacimiento posterior.
En lugar de un ser humano que atraviesa un CTC para matar a su antepasado, debemos imaginar que una partícula fundamental se remonta en el tiempo para accionar un interruptor en la máquina de partículas de generación que lo creó. Si la partícula acciona el interruptor, la máquina emite una partícula, si el interruptor no se acciona, la máquina no emite a la partícula. 

En este escenario solo una distribución de probabilidades. La visión de Deutsch era postular la auto consistencia en el reino cuántico, al insistir en que cualquier partícula que entra a un extremo de una CTC debe emerger en el otro extremo con propiedades idénticas.
Si la partícula fuera una persona, ésta nace con 50 % de probabilidad de matar a su abuelo, lo que da a su abuelo a la mitad de probabilidad de muerte, con lo que tiene suficientes oportunidades para cerrar el lazo causal y escapar de la paradoja. Por extraño que pueda ser, esta solución está en consonancia con las leyes conocidas de la mecánica cuántica.

El modelo de Deutsch no es el único. En 2009, Seth Lloyd, un teórico en el Instituto de Tecnología de Massachusetts, propuso un modelo alternativo y menos radical de los CTC que resuelve la paradoja del abuelo utilizando el teletransporte cuántico y una post-selección técnica llamada cuántica de Deutsch.

Con colaboradores canadienses, Lloyd pasó a realizar simulaciones de laboratorio exitosas de su modelo en el 2011 "la teoría de Deutsch tiene un efecto extraño de la destrucción de las correlaciones", dice Lloyd. "Es decir, un viajero del tiempo que se desprende de un CTC entra en un universo que no tiene nada que ver con el universo del que salió en el futuro. Por el contrario, un CTC-post seleccionado preserva estas correlaciones, para que el viajero del tiempo regrese al mismo universo que recuerda en el pasado".

Información adicional: http://www.scientificamerican.com/article/time-travel-simulation-resolves-grandfather-paradox/

"La energía siempre se convertirá en otra cosa, nunca desaparecerá. Si un individuo viaja en el tiempo y evita su propio nacimiento no tiene por qué desaparecer o "desvanecerse"; seguiría existiendo, pero quizás con alguna diferencia. Tal vez él mismo sea el único que tiene consciencia de su existencia y todos los demás jamás se habrían enterado de que existió". Albert Einstein

DENTRO DE LA BURBUJA LOCAL

Una vez cada 50 años, más o menos, una estrella masiva explota en algún lugar de la Vía Láctea. La explosión resultante es terriblemente poderosa, bombeando más energía en una fracción de segundo que el Sol emite en un millón de años. En su apogeo, una supernova puede eclipsar a toda la Vía Láctea. Hace unos 10 millones de años, un cúmulo cercano de supernovas estalló.

Lo sabemos porque las explosiones hicieron estallar una enorme burbuja en el medio interestelar, y estamos dentro de él.

Los astrónomos lo llaman "La Burbuja Local". Es, de unos 300 años luz de largo, y lleno de casi nada. El gas dentro de la burbuja es muy delgado (0.001 átomos por centímetro cúbico) y muy caliente (aproximadamente un millón de grados): una fuerte salida de material interestelar ordinario.
La Burbuja Local fue descubierta gradualmente en los años 1970 y 1980. Astrónomos ópticos y de radio miraban cuidadosamente el gas interestelar en nuestra parte de la galaxia, pero no pudieron encontrar mucho en el vecindario de la Tierra. Mientras tanto, los astrónomos de rayos X estaban recibiendo su primera mirada en el cielo usando cohetes sonda y satélites en órbita, que revelaron en un millón de grados el brillo de rayos-x que vienen de todas las direcciones. Todo esto argumentó que la Tierra está dentro de una burbuja de gas caliente soplado por la explosión de estrellas.

Para averiguarlo, un equipo de investigadores internacionales, dirigidos por el profesor de física Massimiliano Galeazzi en la Universidad de Miami en Coral Gables, desarrollaron un detector de rayos X que podría distinguir entre dos posibilidades (es el brillo de rayos-X que llena el cielo una señal de "intercambio de carga" en el sistema solar o evidencia de explosiones terribles en el pasado lejano) . El dispositivo fue nombrado DXL, por difusa emisión de rayos X de la galaxia local.
El 12 de diciembre de 2012, DXL fué lanzado desde White Sands Missile Range en Nuevo México en un chohete sonda Brant IX, alcanzó una altura máxima de 160 kilómetros y pasó cinco minutos por encima de la atmósfera terrestre. Eso fue todo el tiempo que necesitaban para medir la cantidad de rayos X "cambio responsable" dentro del sistema solar.
Los resultados, publicados en la revista Nature el 27 de julio, indican que sólo un 40 por ciento del fondo de rayos X blandos se origina dentro del sistema solar. El resto debe provenir de una Burbuja Local de gas caliente, la reliquia de antiguas supernovas fuera del sistema solar.
Obviamente, esas supernovas no estaban lo suficientemente cerca para exterminar la vida en la Tierra-pero estaban lo suficientemente cerca como para envolver nuestro sistema solar en una burbuja de gas caliente que persiste millones de años más tarde.

"Este es un descubrimiento significativo," dijo Galeazzi. "Afecta a nuestra comprensión de la zona de la galaxia cerca del sol, y puede, por lo tanto, ser utilizado como una base para futuros modelos de la estructura de la galaxia." Galeazzi y sus colaboradores ya están planeando el próximo vuelo de DXL, que incluirá instrumentos adicionales para caracterizar mejor la emisión. El lanzamiento está previsto para diciembre de 2015.

Información Adicional: http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2014/26aug_localbubble/

"Mis pensamientos son como burbujas en el infinito océano cósmico". 

ESPEJISMO TRIDIMENSIONAL

Nuestro universo podría ser la “envoltura” tridimensional alrededor de un horizonte de sucesos de un agujero negro de cuatro dimensiones espaciales. Un grupo de científicos cree haber arribado a una conclusión que explicaría varios de los huecos que hasta ahora hay en esta teoría.

Nuestro universo pudo surgir a partir de la formación de un agujero negro en un universo con más dimensiones que el nuestro, según las sorprendentes conclusiones de la investigación realizada por el equipo de Niayesh Afshordi, Robert Mann, y Razieh Pourhasan, del Instituto Perimeter de Física Teórica en Canadá. Esos científicos tienen una nueva idea de lo que pudo haber antes del Big Bang. Es un tanto sorprendente, pero está basado en matemáticas sólidas, según afirman.

Lo que percibimos como el Big Bang, podría ser, explicaron, el “espejismo” tridimensional de una estrella derrumbándose sobre sí misma en un universo profundamente distinto al nuestro.

La interpretación convencional mantiene que el Big Bang se inició con una singularidad, un fenómeno insondablemente caliente y denso del espacio-tiempo donde las leyes estándar de la física se rompen. Las singularidades son extrañas, y el conocimiento científico sobre ellas es muy limitado.
En nuestro universo tridimensional, los agujeros negros tienen un horizonte de sucesos que sólo poseen dos dimensiones espaciales, es decir, están rodeados por un límite bidimensional que marca el “punto de no retorno”, el umbral a partir del cual ya no es posible escapar del agujero negro y regresar al universo normal. En el caso del universo de cuatro dimensiones espaciales, un agujero negro tendría un horizonte de sucesos tridimensional.
En el escenario que proponen los autores del nuevo estudio, nuestro universo nunca estuvo dentro de la singularidad; en vez de eso, se formó como la citada envoltura de un horizonte de sucesos, protegido de la singularidad.

Los investigadores argumentan que esta idea, aunque pueda parecer extravagante o incluso absurda, está afianzada en las mejores matemáticas modernas que describen el espacio y el tiempo. Su nuevo modelo de la creación del universo parece resolver incongruencias y enigmas cosmológicos que hace mucho tiempo que duran, y, lo más importante, produce predicciones que se podrán poner a prueba en experimentos.

Información adicional: https://www.perimeterinstitute.ca/node/94178

"Y por un momento he sentido que a lo mejor una idea es más importante que el mero hecho de estar vivo, porque una idea vive mucho tiempo después de que uno haya desaparecido". Douglas Coupland

"End of transmission".

TRANSFORMACION COSMICA

Una verdadera transformación cósmica parecería tener lugar si los agujeros negros acaban mediante una explosión en su opuesto exacto, los agujeros blancos que vierten todo el material que alguna vez fue tragado por el negro, hacia el espacio, dicen los físicos. La sugerencia, sobre la base de una teoría cuántica de la gravedad especulativa, podría resolver un enigma de larga data acerca de si los agujeros negros destruyen información.

La teoría sugiere que la transición de un agujero negro en un agujero blanco se llevaría a cabo inmediatamente después de la formación inicial del agujero negro, pero debido a la gravedad que dilata el tiempo, los observadores externos verían en miles de millones de años al agujero negro de duración, dependiendo de su tamaño. Si los autores están correctos, pequeños agujeros negros que se formaron durante la historia temprana del Universo estallarían y podrían ser detectados como los rayos cósmicos de alta energía u otros tipos de radiación. De hecho, dicen, su trabajo podría implicar que algunos de los brotes dramáticos comúnmente considerados como las explosiones de supernova podrían ser en realidad los estertores agonizantes de diminutos agujeros negros que se formaron poco después del Big Bang. 

Si los agujeros negros se convierten en agujeros blancos y liberan todas sus entrañas, podrían proporcionar una solución a una de las cuestiones más problemáticas de la física fundamental. Hawking calculó en 1970 que un agujero negro debería emitir radiación fuera de su horizonte de sucesos, perdiendo poco a poco la energía y la reducción en el proceso hasta que desaparezca por completo. Esta "radiación Hawking" significa que la información transportada por la materia que cae en el agujero negro parecería entonces desvanecerse para siempre. Esto violaría uno de los principios fundamentales de la teoría cuántica, según la cual la información no puede ser destruida.
Si el nuevo trabajo arroja luz sobre esta paradoja de la información del agujero negro , "sería importante", dice el físico teórico Steven Giddings, de la Universidad de California, Santa Barbara. "La comprensión de cómo se escapa la información de un agujero negro es la pregunta clave para la mecánica cuántica de los agujeros negros, y, posiblemente, por sí mismo la gravedad cuántica."

Los autores reconocen que aún algunas de las conclusiones de su trabajo tienen que ser desarrollados con los cálculos detallados. Otros físicos, entre ellos Joseph Polchinski de la Universidad de California, Santa Bárbara, también se preocupa de que el escenario implica efectos cuánticos que son irrealmente grandes.
El físico teórico Donald Marolf de la Universidad de California, Santa Barbara, advierte que el rebote cuántico podría violar uno de los principios más fundamentales de la física: la entropía, una medida de la cantidad de desorden en un sistema, que puede aumentar, pero nunca puede disminuir. Él dice que el material saliente del agujero blanco, en un principio, - todo en un pequeña región-, parecería tener una entropía menor que el propio agujero negro. Rovelli y Haggard los físicos autores del dilema, sostienen que en su entropía el escenario no disminuiría.

No obstante, la obra pone la idea de un rebote cuántico sobre una base más segura, dice Abhay Ashtekar de la Universidad Estatal de Pennsylvania en University Park, otro de los fundadores de la gravedad cuántica de bucles. Pero él dice que le gustaría ver a los cálculos más detallados antes de que él esté convencido.

En un artículo reciente, Giddings propone que la información puede escapar de un agujero negro de una manera menos explosiva , esto es posible gracias a la estructura cuántica granulosa del espacio-tiempo. Esto haría que las fluctuaciones en la geometría de la región a las afueras del agujero negro podrían ser detectables por el futuro Event Horizon Telescope, una red mundial de telescopios de radio, cuando se estudien el patrón de la luz que rodea Sagittarius A , el agujero negro supermasivo en el centro de nuestra galaxia.

Información adicional: http://www.huffingtonpost.com/2014/07/18/black-holes-white-holes-explode-_n_5597006.html

"Condena sin investigación es el colmo de la ignorancia".  Albert Einstein

"End of transmission".

DE LA TIERRA A LA LUNA Y MAS ALLA

Internet de la Tierra a la Luna y mas allá. Esta disponibilidad de banda ancha interplanetaria estará accesible muy pronto gracias a un equipo de investigadores del Laboratorio Lincoln del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Estados Unidos que, en colaboración con la NASA, han estado desarrollando y probando un sistema láser capaz de proporcionar a personas situadas fuera de nuestro planeta una conectividad comparable a la que bastante gente de zonas urbanas disfruta aquí en la Tierra, haciendo posible transferencias de datos de gran envergadura, e incluso streaming de vídeos de alta definición.
 
En una de las últimas pruebas, el equipo de Mark Stevens, del Laboratorio Lincoln, consiguió transmitir datos con el nuevo sistema a través de 384.633 kilómetros, la distancia entre la Luna y la Tierra, a una velocidad de descarga de 622 megabits por segundo (Mbps). Los científicos también subieron datos desde la Tierra a la Luna a 19,44 megabits por segundo.
La trasmisión de datos a altas velocidades desde la Tierra a la Luna con haces láser es un reto debido a que la distancia de unos 400.000 kilómetros tiende a dispersar el haz de luz.
Otra dificultad es atravesar la atmósfera terrestre, debido a que las turbulencias del aire pueden curvar la luz, causando debilitamientos o cortes de la señal en el receptor.
A fin de sobrellevar los problemas del desvanecimiento de la señal al recorrer distancias tan grandes, el sistema utiliza varias técnicas para lograr una comunicación libre de errores bajo una amplia gama de condiciones atmosféricas ópticamente difíciles, tanto en la oscuridad como a plena luz del Sol. Un terminal en la superficie terrestre, concretamente en White Sands, Nuevo México, Estados Unidos, utiliza cuatro telescopios separados para enviar la señal del enlace o conexión de subida a la Luna. Cada telescopio tiene unos 15 centímetros (6 pulgadas) de diámetro y usa un emisor láser que envía la información codificada en forma de pulsos de luz infrarroja, invisible para el ojo humano. La potencia total emitida es de 40 vatios, que es la suma de los cuatro emisores. 

La razón para usar cuatro telescopios es que cada uno transmite la luz a través de una columna de aire diferente, que la atmósfera curva de manera diferente. Esto aumenta las probabilidades de que al menos uno de los haces láser interactúe con el receptor, que está montado en un satélite en órbita a la Luna. Este receptor utiliza un telescopio ligeramente más estrecho para capturar la luz, que luego es enfocada dentro una fibra óptica similar a las usadas en las redes de fibra óptica terrestres.
A continuación, se amplifica la señal en la fibra unas 30.000 veces. Un fotodetector convierte los pulsos de luz en pulsos eléctricos, que a su vez son convertidos en patrones de bits de datos que representan el mensaje transmitido. De la señal de 40 vatios enviada por el transmisor, el satélite recibe una de menos de una milmillonésima de vatio, lo cual sin embargo es cerca de 10 veces el mínimo necesario para lograr una comunicación libre de errores.

Información adicional: http://www.cleoconference.org/home/news-and-press/cleo-press-releases/first-broadband-wireless-connection%E2%80%A6to-the-moon-!/


"Todo lo que una persona puede imaginar, otros pueden hacerlo realidad". Julio Verne 


"End of transmission".

 

! HOLA MUNDO ¡ LASER ESPACIAL

Cuando en Febrero de 2002, aquello que parecía cosa de ciencia ficción se convirtió en realidad: dos satélites de la Agencia Espacial Europea (ESA) lograron intercambiar informaciones entre sí gracias a un haz de láser que transmitió información a una velocidad de 50 megabites por segundo con un margen de error de 1 bite por mil millones. Fue la primera comunicación óptica entre satélites realizada en la historia. Esta hazaña fue concretada por los satélites Spot-4 y Artemis, que orbitan alrededor de la Tierra. El Spot-4 es un satélite de moitoreo y es el primero dotado de una terminal de comunicación Silex, sigla en inglés de experiencia de comunicación entre satélites por medio de láser de semiconductor. 

Ahora, la NASA ha remitido el primer vídeo desde la Estación Espacial Internacional a la Tierra a través de láser, este último jueves, 5 de junio. Se trata de la primera transmisión oficial del instrumento Optical Payload for Lasercomm Science (OPALS). Con un homenaje a la primera salida estándar de un programa de ordenador, y un guiño al entusiasmo del joven equipo detrás de esta nueva tecnología, el mensaje y título del video es: "Hola, mundo".
Esta demostración de tecnología es un paso importante para cambiar la forma que la NASA se comunicará con la nave espacial en el futuro. La transmisión de datos para la comunicación óptica es mucho más elevada que para las frecuencias de radio.
Los instrumentos científicos utilizados en las misiones espaciales requieren cada vez más altas velocidades de comunicación para transmitir los datos recogidos hacia la Tierra o para soportar aplicaciones de alta velocidad de datos, como transmisiones de vídeo de alta definición.

Las comunicaciones ópticas por láser (lasercom) es una tecnología emergente con la que se envían los datos a través de rayos láser. Esto ofrece la promesa de velocidades de datos mucho más altas de lo que se puede lograr con la radiofrecuencia (RF) y tiene la ventaja de que opera en una banda de frecuencias que actualmente no está regulada.
"Las comunicaciones ópticas tiene un gran potencial", dijo el director de la misión, Matt Abrahamson. "En este momento, muchas de nuestras misiones en el espacio profundo se comunican en 200 a 400 kilobits por segundo. OPALS demostrará hasta 50 megabits por segundo y futuros sistemas de comunicación óptica de espacio profundo proporcionarán más gigabits por segundo desde Marte.
Con esta tecnología laser lograron transmitir ese video de 175 megabits. Toda la transmisión duró 148 segundos a una velocidad de datos máxima de 50 megabits por segundo, anteriormente este  mensaje de video que habría tomado más de 10 minutos utilizando métodos tradicionales de comunicación.

"El hombre moderno se rodea de infinitas posibilidades de comunicación y, paradójicamente, es lo que siempre le falta, ya que cada uno se comunica con un mundo que no es de la Tierra, de nuestra época o dimensión; depende de cada uno".

"End of transmission".

RECUPERANDO EL PASADO

En mi publicación anterior:  http://astrocosmos2002.blogspot.com.ar/2014/05/retorno-al-pasado.html  informaba que el satélite ISEE-3 protagonizó en el pasado aventuras notables en la exploración cósmica. Después de un largo silencio y de haberse perdido buena parte del interés científico en esta nave, cuya existencia muchos consideraron definitivamente anclada en la historia, la ISEE-3 se revela ahora como tema de máxima actualidad y como un coloso de la ingeniería de los años 70 que se resiste a extinguirse, incluso cuando ya ni siquiera existía en la Tierra el equipamiento técnico necesario para comunicarse con ese viajero, un equipamiento que tiempo atrás fue desechado por usar una tecnología ya obsoleta.
Sin un centro apto de Control de Vuelo en la Tierra, no era posible restablecer el contacto con la ISEE-3. Gracias al voluntariado en una modalidad calificable como ciencia ciudadana, en que cada cual ha aportado sus conocimientos y habilidades, y al crowdfunding que permite que la gente financie proyectos sin que el dinero tenga que pasar primero por el gobierno ni por otros canales institucionales o tradicionales, se ha conseguido improvisar en un tiempo récord un centro de Control de Vuelo con equipamiento apto.
Poco antes de este primer contacto tras casi dos décadas de silencio, la NASA firmó un acuerdo con la empresa Skycorp, Inc., en Los Gatos, California, Estados Unidos, una de las entidades que más han impulsado este proyecto de recuperación de la nave, para concederle el permiso legal de intentar comunicarse con la ISEE-3, hacerse con su control, y darle nuevos objetivos.

El 29 de mayo, el equipo del proyecto consiguió establecer un enlace de comunicaciones en ambos sentidos con la ISEE-3, y comenzó a enviarle nuevas órdenes, primeramente para comprobar el estado de sus sistemas y su nivel de funcionalidad.
Este primer contacto con la ISEE-3 se logró desde el radiotelescopio de Arecibo en Puerto Rico. La enorme potencia de esta antena ha sido vital para poder comunicarse en buenas condiciones con la nave, ya que debido a su lejanía a la Tierra las señales llegan muy debilitadas.
Conviene tener en cuenta que la ISEE-3 fue diseñada básicamente como un satélite, ya que en su misión principal permanecería bastante cerca de la Tierra. Su segunda misión, enviarla al 
encuentro con un cometa, fue darle a la nave un uso para el que no había sido diseñada.

El equipo del proyecto ha reconfigurado parte de los sistemas de la nave, haciendo, entre otras cosas, que emita la información de telemetría del modo deseado. Durante las próximas semanas, estos voluntarios evaluarán el estado general de la nave y refinarán el procedimiento para afrontar un nuevo y azaroso desafío: Hacer que active sus motores y se coloque en una órbita que la mantenga lo bastante cerca de la Tierra, el 10 de Agosto es la fecha donde podemos recuperar el pasado y darle un futuro.

Información adicional: www.denniswingo.wordpress.com 


"No es necesario destruir el pasado, se ha ido; en cualquier momento, puede volver a aparecer, parecer ser y ser presente". John Cage

"End of transmission".

LUZ EN MATERIA

Otra contribución de la ciencia ficción Star Trek puede volverse realidad. "Replicadores", transformar la luz en materia. Todavía falta pero se están dando los primeros pasos ( primero con impresoras 3D ), pero hoy físicos del Imperial College de Londres han descubierto cómo crear materia a partir de la luz: un logro que se creía imposible cuando se teorizó por primera vez, hace 80 años. En un solo día, en una pequeña oficina del Laboratorio de Física Blackett, del Imperial College, tres físicos elaboraron una forma relativamente sencilla de probar físicamente una teoría ideada inicialmente por los científicos Breit y Wheeler, en 1934.

Breit y Wheeler sugirieron que debería ser posible convertir la luz en materia haciendo chocar dos partículas de luz (fotones), y creando un electrón y un positrón: el método más simple de convertir la luz en materia jamás predicho. El cálculo demostró ser teóricamente sensato, pero Breit y Wheeler dijeron que no esperaban que nadie demostrara físicamente su predicción. Nunca se ha observado en el laboratorio y los experimentos anteriores para probarla requirieron la adición de partículas masivas de alta energía.
La nueva investigación, publicada en la revista Nature Photonics, muestra por primera vez cómo la teoría de Breit y Wheeler podría probarse en la práctica. Este "colisionador fotón-fotón", que convertiría la luz directamente en materia mediante una tecnología que ya está disponible, sería un nuevo tipo de experimento de física de alta energía.
Este experimento recrearía un proceso que fue muy importante en los primeros 100 segundos del universo y que también se ve en los estallidos de rayos gamma, que son las mayores explosiones del universo, y uno de los mayores misterios sin resolver de la física. 

Los científicos habían estado investigando problemas de la energía de fusión no relacionados con esto, cuando se dieron cuenta de que lo que estaban trabajando podría aplicarse a la teoría Breit-Wheeler. El avance se logró en colaboración con un físico teórico del Instituto Max Planck de Física Nuclear, de Alemania, que estaba de visita en el Imperial. 
Demostrar la teoría Breit-Wheeler proporcionaría la pieza definitiva de un rompecabezas de la física que describe las maneras más simples de interacción entre la luz y la materia. Las otras seis piezas de este rompecabezas, incluyendo la teoría de Dirac de 1930 sobre la aniquilación de electrones y positrones y la de 1905 de Einstein sobre el efecto fotoeléctrico, están relacionadas con investigaciones ganadoras del Premio Nobel.
El profesor Steve Rose, del Departamento de Física del Imperial College, explica :"A pesar de todos los físicos que aceptaron que su teoría era cierta, Breit y Wheeler dijeron que no esperaban que se demostrara en el laboratorio. Hoy, casi 80 años más tarde, demostramos que estaban equivocados. Lo que más sorprendente nos resultó fue el descubrimiento de cómo podemos crear materia directamente a partir de la luz utilizando tecnología que tenemos hoy en día en el Reino Unido. Como somos teóricos, estamos hablando con personas que puedan utilizar nuestras ideas para llevar a cabo este experimento histórico".

El experimento colisionador que han propuesto los científicos implica dos pasos principales.

En primer lugar, los científicos usarían un láser de alta intensidad extremadamente potente para acelerar los electrones hasta justo por debajo de la velocidad de la luz.
Luego dispararían estos electrones hacia una placa de oro para crear un haz de fotones mil millones de veces más energéticos que la luz visible. La siguiente etapa del experimento implica una pequeña cápsula de oro llamada hohlraum ("cuarto vacío", en alemán). Los científicos dispararían un láser de alta energía en la superficie interna de este recipiente de oro, para crear un campo de radiación térmica, que generaría una luz similar a la luz emitida por las estrellas.
Luego dirigirían el haz de fotones de la primera etapa del experimento a través del centro de la cápsula, haciendo que los fotones de las dos fuentes chocaran y formaran electrones y positrones. Entonces sería posible detectar la formación de los electrones y positrones cuando salieran de la cápsula.

Volviendo al tema del "replicador", una empresa de Texas (USA) ha recibido una subvención de 125.000 dólares de la NASA para ver si es viable la impresión de alimentos. El objetivo es crear en seis meses un prototipo que ejecute esta tarea. Si los resultados son positivos, se podrían aplicar para crear máquinas que ‘impriman’ comida en las futuras misiones espaciales.
Si bien el principio con el que funciona una impresora 3D no es el mismo que (en la ficción) utilizaban los replicadores de "Star Trek”, la verdad es que la NASA ha otorgado una beca Small Business Innovation Research (SBIR) en fase I a la compañía texana Systems and Materials Research Consultancy para explorar la posibilidad de usar la denominada ‘fabricación aditiva’, más conocida como impresión 3D, en la elaboración de alimentos en el espacio.
Para desarrollar el prototipo la empresa cuenta con una subvención de 125.000 dólares y un plazo de seis meses, según informa la revista Quartz.
La NASA, por su parte, subraya que las propuestas SBIR en fase I “son conceptos en fase muy temprana, que pueden o no madurar en sistemas reales”.
Si esta tecnología de impresión de alimentos tuviera éxito, podría derivar en un estudio en fase II, que todavía llevaría varios años de desarrollo hasta ser probado en algún vuelo espacial real.
En cualquier caso, la empresa desarrollará el sistema de impresión 3D para sintetizar los productos alimenticios pensando en las misiones espaciales de larga duración, que pueden prolongarse durante más de una década.  

"La forma en que estamos trabajando en esto es que todos los hidratos de carbono, proteínas y nutrientes estén en forma de polvo, retirando la humedad, y así, de esta forma, los componentes quizá puedan durar 30 años", plantea Anjan Contractor, el ingeniero mecánico encargado del proyecto. 

Después, con un sistema de mezcladores y válvulas se podrá hidratar e ‘imprimir’ la comida según se vaya necesitando. La NASA contempla esta fórmula como una de las posibles mejoras a introducir en los ‘sistemas de soporte de vida’ de las futuras misiones. Los sistemas de alimentación actuales –al margen de los alimentos frescos perecederos– no satisfacen las necesidades nutricionales y las buenas condiciones biológicas que se requerirían durante los cinco años que, por ejemplo, duraría una misión a Marte. La idea es consumir pocos recursos de las naves y que la tripulación no pierda mucho tiempo en el procesado.
Ahora la refrigeración y congelación de los alimentos consumen importantes recursos en el espacio, y las provisiones actuales que utiliza la NASA consisten únicamente en comida perecedera individual y envasada, procesada, además, ​​con un tipo de tecnología que va degradando sus micronutrientes.
Los promotores de las impresoras 3D de alimentos confían en demostrar su viabilidad para las misiones de la NASA, aunque si no triunfaran en el espacio, consideran que también se podrían usar en la Tierra como una nueva forma de fabricar alimentos, incluso a la carta.

Información adicional: http://www.agenciasinc.es/Noticias/La-NASA-quiere-crear-una-impresora-3D-de-alimentos

"Como un replicador de sueños, el conocimiento no sólo se muestra sino que se pone a prueba".

"End of transmission".