Telescopio casero con tubos de PVC

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Sin mas preámbulos el vídeo del telescopio:

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Un nuevo sistema evaluaría las probabilidades de vida en otros mundos

Artículo publicado por Robert Strenge el 21 de noviembre de 2011 en la web de la Universidad Estatal de Washington

En los próximos años, el número de planetas descubiertos en órbita alrededor de estrellas lejanas, probablemente alcanzará la cifra de varios miles o más. Pero incluso conforme nuestra lista de “exoplanetas” recientemente descubiertos siga creciendo, la búsqueda de vida más allá de nuestro Sistema Solar probablemente se centrará en los relativamente pocos nuevos mundos que exhiban las condiciones más similares a la Tierra.

Para gran parte de la comunidad científica, la búsqueda de vida alienígena ha estado dominada por la idea de que nuestro planeta sirve como el mejor modelo de condiciones propicias para el surgimiento de la vida en otros mundos. Y aunque hay una innegable lógica en buscar vida en el mismo tipo de condiciones en la que ya sabes que tiene éxito, hay científicos como Dirk Schulze-Makuch, astrobiólogo de la Facultad de Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente de la Universidad Estatal de Washington, y Abel Mendez, experto en modelado de la Universidad de Puerto Rico en Arecibo, que también ven tal modelo como el producto de una forma potencialmente limitante de pensamiento terrícola sesgado.

Gliese 667C

Para Schulze-Makuch y sus nueve autores acompañantes – un grupo de trabajo internacional que representa a NASA, SETI,al Centro Aeroespacial Alemán, y cuatro universidades– la búsqueda de vida en otros mundos está realmente dirigida por estas dos cuestiones.

“La primera es si pueden encontrarse condiciones similares a la Tierra en otros mundos, dado que sabemos empíricamente que esas condiciones pueden albergar vida”, dice Schulze-Makuch. “La segunda cuestión es si esas condiciones existen en exoplanetas que sugieren la posibilidad de otras formas de vida, conocidas para nosotros o no”.

En un artículo publicado en el ejemplar de diciembre de la revista Astrobiology, Schulze-Makuch y sus coautores proponen un nuevo sistema para clasificar los exoplanetas usando dos índices distintos – un Índice de Similitud Terrestre (ESI) para categorizar las características más similares a la Tierra de un planeta y un Índice de Habitabilidad Planetaria (PHI) para describir una variedad de parámetros físicos y químicos que son teóricamente propicios para la vida en condiciones más extremas y menos similares a la Tierra.

Los índices de similitud proporcionan una potente herramienta para categorizar y extraer patrones a partir de grandes y complejos conjuntos de datos. Son relativamente fáciles y rápidos de calcular y proporcionan una medida cuantitativa simple del desvío respecto a un estado de referencia, usualmente en una escala de cero a uno. Se usan en matemáticas, imágenes por ordenador, química y muchos otros campos.

Los dos índices propuestos por el grupo marcan el primer intento, por parte de los científicos, de categorizar los exoplanetas y exolunas que se espera que se descubran en el futuro cercano, de acuerdo con su potencial de albergar algún tipo de vida.

“Como materia práctica, el interés en los exoplanetas va a centrarse inicialmente en la búsqueda de planetas terrestres similares a la Tierra”, dice Schulze-Makuch. “Con eso en mente, proponemos un Índice de Similitud Terrestre que proporciona una rápida herramienta de filtrado con la cual detectar los exoplanetas más similares a la Tierra”.

Pero los autores creen que centrarse exclusivamente en las suposiciones terrestres sobre habitabilidad, puede ser un enfoque demasiado restrictivo para captar la potencial diversidad de formas de vida que, al menos en principio, pueden también existir en otros mundos.

“La habitabilidad, en un sentido más amplio, no está necesariamente restringida al agua como solvente o a un planeta orbitando una estrella”, escriben los autores del artículo. “Por ejemplo, los lagos de hidrocarburos de Titán podrían albergar unas formas de vida distintas. Estudios análogos en entornos de hidrocarburos en la Tierra, de hecho, indican claramente que estos entornos, en principio, son habitables. Los planetas huérfanos que vagan libres de estrellas centrales podrían, de la misma forma, tener condiciones adecuadas para alguna forma de vida”.

Los autores del artículo admiten que intentar evaluar la probabilidad de que algún tipo de desconocido de forma de vida pudiese existir en algún mundo dado, es una empresa intrínsecamente muy especulativa. Pero la alternativa, defienden, es arriesgarse a pasar por alto mundos potencialmente habitables por usar suposiciones demasiado restrictivas.

“Nuestro PHI propuesto viene dado por parámetros químicos y físicos que son propicios para la vida en general”, escriben. “Depende de factores que, en principio, podrían detectarse a la distancia que están los exoplanetas de la Tierra, dada la instrumentación (espacial) futura actualmente planificada”.

El artículo, titulado “A Two-Tiered Approach to Assessing the Habitability of Exoplanets“, fue escrito por Alfonso Davila, de SETI;  Alberto Fairen, de NASA; Abel Mendez de la Universidad de Puerto Rico en Arecibo; Philip von Paris, del Centro Aeroespacial Alemán; David Catling, de la Universidad de Washington; Louis N. Irwin, de la Universidad de Texas-El Paso, y Marina Resendes de Sousa Antonia, Carol Turse, Grayson Boyer y Dirk Schulze-Makuch, de la Universidad Estatal de Washington.

Autor: Robert Strenge
Fecha Original: 21 de noviembre de 2011
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El gato coherente de Schrödinger aún desconcierta

Artículo publicado por Tim Wogan el 23 de noviembre de 2011 en physicsworld.com

La famosa paradoja del gato de Schrödinger parte de los principios de la física cuántica, y termina con la extravagante conclusión de que un gato puede estar a la vez en dos estados físicos – uno en el que el gato está vivo y otro muerto. En la vida real, sin embargo, los grandes objetos tales como gatos, claramente no están en una superposición de dos o más estados, y esto es una paradoja que normalmente se resuelve en términos de la decoherencia cuántica. Pero ahora, físicos de Canadá y Suiza defienden que, incluso si pudiese evitarse la decoherencia, la dificultad de hacer medidas perfectas evitaría que confirmásemos la superposición del gato.

Erwin Schrödinger, uno de los padres de la teoría cuántica, formuló su paradoja en 1935 para destacar el aparente absurdo del principio de superposición cuántico – que un objeto cuántico no observado esté simultáneamente en múltiples estados. Ideó una caja negra que contenía un núcleo radiactivo, un contador Geiger, un vial de gas venenoso, y un gato. El contador Geiger está preparado para liberar el gas venenoso, matando al gato, si detecta cualquier radiación procedente de la desintegración nuclear. El espeluznante juego se desarrolla de acuerdo con las reglas de la mecánica cuántica, debido a que la desintegración nuclear es un proceso cuántico.

El gato de Schrödinger

Si se deja el aparato durante un periodo de tiempo y luego se observa, puedes encontrar que el núcleo haya decaído o no, y por tanto que el veneno se haya liberado o no, y que el gato esté muerto o no. Sin embargo, la mecánica cuántica nos dice que, antes de que se realice la observación, el sistema está en una superposición de ambos estados – el núcleo se ha desintegrado y a la vez no lo ha hecho, el veneno se ha liberado y no, y el gato está tanto vivo como muerto.

Mezclando micro y macro

El gato de Schrödinger es un ejemplo de “entrelazamiento micro-macro”, a través del cual la mecánica cuántica permite (en principio) que un objeto microscópico tal como un núcleo atómico y un objeto macroscópico como un gato tengan una relación mucho más estrecha de lo permitido por la física clásica. Sin embargo, está claro para cualquier observador que los objetos microscópicos obedecen a la física cuántica, mientras que los macroscópicos siguen las reglas clásicas que experimentamos en nuestra vida cotidiana. Pero si ambos están entrelazados, es imposible que cada uno esté gobernado por distintas reglas físicas.

La forma más común de evitar este problema es apelar a la decoherencia cuántica, a través de la cual las interacciones múltiples entre un objeto y su entorno destruyen la coherencia de la superposición y entrelazamiento. El resultado es que los objetos parecen obedecer la física clásica, incluso aunque en realidad siguen las leyes de la mecánica cuántica. Es imposible que un sistema grande, como un gato, se mantenga completamente aislado de su entorno, y por tanto, no lo percibimos como un objeto cuántico.

Aunque no discuten esta explicación, Christoph Simon y sus colegas de la Universidad de Calgary y la Universidad de Ginebra, se han preguntado qué pasaría si la decoherencia no afectase al gato. En un experimento mental respaldado por simulaciones por ordenador, los físicos consideran un par de fotones (A y B) generados a partir de la misma fuente con polarizaciones iguales y opuestas y viajando en sentidos opuestos. Para cada par, el fotón A se envía directamente a un detector, pero el fotón B se duplica muchas veces mediante un amplificador, para crear un haz de luz macroscópico que hace las veces de gato. Se miden entonces las polarizaciones de los fotones de este haz de luz.

Dos tipos de amplificador

Consideran dos tipos de amplificador. El primero mide el estado del fotón B, lo cual tiene el efecto de destruir el entrelazamiento con A, antes de producir más fotones con la polarización que se mida en el fotón B. Esto es como el proceso clásico puro de observar el contador Geiger para ver si ha detectado radiación, y luego usar la información para decidir si matar o no al gato. El segundo amplificador copia el fotón B sin medir su estado, preservando de esta forma el entrelazamiento con A.

Los investigadores se preguntan cómo variarán las polarizaciones de los fotones medidas en el haz de luz dependiendo del amplificador usado. Encontraron que, si pudiese lograrse una resolución perfecta, el resultado sería bastante diferente. Sin embargo, con las técnicas experimentales disponibles actualmente, no pueden observarse las diferencias. “Si tienes un gran sistema y quieres ver en él características cuánticas como el entrelazamiento, tienes que asegurarte de que la precisión es extremadamente buena”, explica Simon. “Tienes que ser capaz de distinguir un millón de fotones de un millón de fotones más uno, y ninguna tecnología actual te permitiría hacer eso”.

El teórico de la información cuántica, Renato Renner del ETH en Zurich está impresionado: “Incluso si no hubiese decoherencia, este artículo explicaría por qué no vemos efectos cuánticos y por qué el mundo nos parece clásico, lo que es una cuestión fundamental, desde luego”. Pero, advierte, “El artículo genera una pregunta fundamental y nos da una respuesta en un caso interesante especial, pero aún queda por ver si es general”.

La investigación se publicará en la revista Physical Review Letters.

Autor: Tim Wogan
Fecha Original: 23 de noviembre de 2011
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Estación de seguimiento de la ESA contacta con misión rusa a Marte

Artículo publicado el 23 de noviembre de 2011 en la web de ESA

El martes 22 de noviembre a las 20:25 GMT, la estación de seguimiento de la ESA en Perth, Australia, estableció contacto con la nave rusa Fobos-Grunt. Se perdió contacto con la misión a Marte poco después de que se confirmase su separación del vehículo de lanzamiento el pasado 8 de noviembre.

Tras el despegue, la nave se insertó en la órbita baja de la Tierra en preparación para su salida hacia Marte. Inmediatamente después de la separación de la lanzadera de la nave y su etapa Fregat modificada, los controladores recibieron señales confirmando el despliegue de los paneles solares.

Lanzamiento de Fobos-Grunt

Tendrían que haber tenido lugar dos encendidos automáticos del motor Fregat más allá de la cobertura de las estaciones de tierra rusas, impulsándola a una trayectoria interplanetaria hacia el Planeta Rojo. Éstos no tuvieron lugar y se perdió el contacto desde ese momento. Sin embargo, las observaciones demostraron que la nave estaba en una altitud controlada en órbita alrededor de la Tierra a unos 200-340 km de altura.

ESA responde a la petición rusa de ayuda

Ante la petición de Lavochkin, operador de la misión a cargo de la agencia espacial rusa, Roscosmos, la ESA acordó hacer todo lo posible por intentar contactar usando la red de estaciones terrestres de la agencia.

Empezando el 9 de noviembre, y en estrecha coordinación con los ingenieros rusos, ESA hizo intentos casi diarios de contactar con Fobos-Grunt usando numerosas configuraciones y modos de enlace de radio, pero sin respuesta.

Un gran problema era que la órbita de la nave no se conocía con precisión, mientras que las estaciones de tierra normalmente requieren de una información de posición muy precisa para apuntar, debido al tamaño de la antena.

En los últimos días, se modificó el plato de 15 metros de diámetro de la ESA en Perth mediante la adición de una antena  de bocina en el lado del plato principal, de forma que transmitiera señales de muy baja potencia a lo largo de un ángulo amplio, con la esperanza de disparar una respuesta desde el satélite.

La potencia de transmisión se redujo, en parte, debido a que el receptor de Fobos-Grunt está optimizado para recibir sólo señales muy débiles cuando está en el espacio profundo.

Perth está situado idealmente debido a que los paneles solares del satélite se iluminan con luz solar cuando pasaba sobre sus cabezas, dando un impulso de energía a sus sistemas.

La estación de la ESA en Australia transmite telecomandos rusos

El 22 de noviembre, la antena de la estación de Perth apuntó hacia la posición orbital esperada de la nave durante las 20:21 y las 20:28 GMT, y se transmitieron los telecomandos proporcionados por Lavochkin.

“Debido a su bajísima altitud, se esperaba que nuestra estación sólo tuviese a la vista a Fobos-Grunt durante de seis a 10 minutos en cada órbita, y el rápido paso aéreo introdujo grandes variaciones en la frecuencia de la señal”, dice Wolfgang Hell, el Director de Servicio de Fobos-Grunt en ESOC.

El trabajo duro da sus frutos

A pesar de las dificultades, fue un éxito: las señales ordenaron al transmisor de la nave que se conectase, enviando una señal hacia la antena de 15 metros de la estación.

Los datos recibidos de Fobos-Grunt se transmitieron entonces desde Perth a los controladores de misión rusos a través del Centro de Operaciones Espaciales de la ESA en Darmstadt, Alemania, para su análisis.

Hay ventanas de comunicación adicionales el 23 de noviembre entre las 20:21 y las 20:28 GMT y las 21:53 y las 22:03 GMT, y los equipo de ESA están trabajando codo con codo con los controladores rusos para determinar cómo mantener de la mejor forma la comunicación con la nave.

Se seguirá informando conforme se desarrolle la situación.

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Confirmado el exceso de antimateria cósmica

Artículo publicado por Geoffrey Koch el 22 de noviembre de 2011 en Science NOW

En 2008, el satélite italiano PAMELA captó una señal inusual: un pico en las partículas de antimateria que surcan el espacio. El descubrimiento, controvertido en su momento, dio pistas a los físicos de que podrían estar cerca de detectar la materia oscura, una enigmática sustancia que se cree que cuenta con el 85% de la materia del universo. Ahora, nuevos datos procedentes del Telescopio Espacial de Rayos Gamma Fermi de la NASA, confirman el pico. Por desgracia, también socavan su interpretación como una señal de energía oscura.

Los teóricos normalmente creen que cuando colisionan dos partículas de materia oscura deberían aniquilarse para producir partículas ordinarias, tales como electrones y su gemelo de antimateria, el positrón. Gracias a la famosa equivalencia de Einstein entre energía y masa, E=mc², cada una de esas partículas debería surgir con una energía básicamente igual a la masa de la partícula original de materia oscura. Por lo que, cuando PAMELA vio un pico en la proporción de positrones respecto a los más abundantes electrones en una porción particular del espectro de energía, algunos físicos se emocionaron. Quizá PAMELA estaba viendo pruebas de tales aniquilaciones.

Materia oscura y común en el universo © Crédito: Argonne National Laboratory

Sin embargo, debido a que los positrones se producen en todo el universo, incluyendo los púlsares y estrellas de neutrones, el resultado era, en el mejor caso, poco concluyente – aunque generó una agitación frenética. En una conferencia donde se presentaron los datos preliminares de PAMELA, algunos físicos usaron teléfonos móviles para tomar fotografías de las transparencias del equipo italiano, y luego escribieron y publicaron artículos en Internet sobre el significado de la materia oscura en los datos, todo antes de que los resultados estuviesen preparados para su envío a una revista revisada por pares.

La trama aumentó en 2009, cuando el equipo de Fermi publicó datos de las observaciones de su propio satélite sobre el espectro de rayos cósmicos, el cual demostró que no había señales fuera de lo común. Sin embargo, en dicho análisis, el grupo de Fermi consideró la suma total de todas las partículas cargadas, electrones y positrones. Esto se debe a que el telescopio se diseñó para medir los rayos gamma neutros y no tenía imanes a bordo para distinguir los electrones cargados negativamente de los positrones cargados positivamente.

Los físicos esperan poder usar los datos acumulados de antimateria para estudiar la masa de las partículas masivas de interacción débil (WIMP), que se cree que son las partículas fundamentales de la materia oscura. La señal esperada sería un continuo aumento de positrones en un rango dado de energías, seguido por una súbita caída. Apuntando el nivel de energía – los físicos miden esto en miles de millones de electrón volts – a la que cae la señal de positrones, permitiría a los físicos calcular la masa de las WIMPs.

Después del entusiasmo generado por el resultado de PAMELA, los físicos de la Universidad de Stanford Stefan Funk y Justin Vandenbroucke querían centrarse en la señal del positrón. Encontraron una forma de hacerlo, usando la propia Tierra como filtro de partículas. “Básicamente, puedes mirar en ciertas direcciones, a partir de las cuales, sólo pasarán electrones o positrones a través del campo magnético de la Tierra”, dice Vandenbroucke.

El método de Funk y Vandenbroucke, que se ha enviado a Physical Review Letters, confirmó el resultado italiano.  Es decir, que la abundancia relativa de positrones parece aumentar de 20 000 millones a 100 mil millones de electrón volts. Y, por primera vez, los investigadores demostraron que la señal sigue siendo fuerte por encima de 200 000 millones de electrón volts. Si lo que ven son remanentes de muertes de materia oscura, entonces la masa de las WIMP tendría que ser de al menos 100 veces la de un protón, lo que está dentro de muchas predicciones teóricas.

“Como hazaña técnica, es maravillosa”, dice el físico de la Universidad de Harvard Doug Finkbeiner. Aun así, dice que es demasiado pronto para decir si los nuevos datos dicen algo sobre la materia oscura. Un vistazo más cercano a los resultados de PAMELA y Fermi sugieren que la señal de positrón probablemente sigue haciéndose más fuerte a energías más altas, dice Finkbeiner, incluso más allá del extremo superior de la última medida de Fermi. Es decir, puede que no sea un pico distintivo, sino una tendencia amplia en el espectro de rayos cósmicos, la fuente de los cuales es imposible de determinar. El nuevo artículo es una “maravillosa confirmación del resultado de PAMELA”, dice, “sin embargo la señal de positrón probablemente estará ahí, tanto si los positrones proceden de la aniquilación de materia oscura, de púlsares, o del Ratoncito Pérez”.

“Confirmar el aumento de positrones es bueno, significa que hay algo nuevo en marcha”, añade el cosmólogo de la Universidad de Chicago Michael Turner, cuyo artículo de 1990 junto a Frank Wilczek, teórico en el Instituto Tecnológico de Massachusetts en Cambridge, sugirió por primera vez buscar positrones como prueba de las aniquilaciones de WIMPs. “Pero sin la súbita bajada, no tenemos la prueba definitiva”.

La búsqueda de la “prueba definitiva” por parte de Turner cuenta ahora con otro detector, el Espectrómetro Magnético Alfa (AMS-02), de 2200 millones de dólares, patrocinado internacionalmente, que se transportó a la Estación Espacial Internacional en mayo. AMS-02 incluye un potente imán para separar los rayos cómicos y debería ser capaz de estudiar el exceso de positrones, y la súbita caída, a energías significativamente más altas de las que puede manejar el telescopio Fermi. “AMS-02 debería ser capaz de dar un veredicto final sobre esto”, dice Funk. “Es algo que todos estamos esperando ansiosamente”.

Autor: Geoffrey Koch
Fecha Original: 22 de noviembre de 2011
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La NASA lanza ‘Curiosity’, el robot que explorará Marte con tecnología del CSIC

Artículo publicado el 22 de noviembre de 2011 en la web del CSIC

La NASA lanza Curiosity, el próximo robot que explorará Marte, con tecnología española del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). La misión Mars Science Laboratory se lanzará el próximo sábado, 26 de noviembre, desde el Kennedy Space Center ubicado en Cabo Cañaveral, Florida [entre las 16:02 y las 17:45 horas, hora peninsular española]. Investigadores del CSIC en el Centro de Astrobiología (centro mixto del CSIC y el INTA) participan en la misión de la NASA a través del instrumento REMS (Rover Environmental Monitoring Station), que tomará datos meteorológicos de la superficie de Marte.

El proyecto lanzará el robot a bordo de un cohete ATLAS V con el objetivo de que se pose sobre la superficie del planeta rojo. El vehículo Curiosity, la tercera generación de vehículos todo terreno que la NASA envía a Marte, está diseñado para explorar la superficie del planeta durante al menos un año marciano (686 días terrestres). La intención de la misión es realizar sobre el terreno análisis de tipo físico, químico y meteorológico. Con ello se pretende, entre otras cosas, identificar trazas biológicas e interpretar procesos geológicos y climáticos.

Curiosity en Marte © by NASA Goddard Photo and Video

El investigador del CSIC Felipe Gómez, integrante del equipo español del proyecto, señala la importancia de la misión: “Curiosity alberga la última tecnología disponible para conocer en profundidad el planeta rojo. Nuestra estación meterológica podrá aportar muchos datos importantes para poder determinar la posible existencia de agua líquida en Marte y el potencial biológico de la zona”.

Uno de los instrumentos fundamentales en la misión es la estación meteorológica REMS, cuyo objetivo es monitorizar las condiciones ambientales sobre la superficie de Marte. Estas medidas están estrechamente relacionadas con tres de las metas de la misión Mars Science Laboratory: verificar el potencial biológico de la zona explorada, investigar los procesos planetarios que ocurren en su superficie y que influyen en su habitabilidad, y caracterizar los niveles de radiación que llegan a la superficie de Marte.

“REMS, junto con los demás instrumentos de Curiosity, nos ayudará a conocer las condiciones que se dan en la superficie y en los primeros centímetros del subsuelo. Analizando la temperatura, la posibilidad de existencia de agua líquida y el nivel de radiación ultravioleta, tendremos datos para evaluar si puede desarrollarse algún tipo de microorganismo en ese ambiente”, detalla Gómez.

‘Curiosity’ y Marte

El lugar sobre el que se posará Curiosity es el cráter Gale, de unos 150 kilómetros de diámetro, con un montículo central de cinco kilómetros de altura. Se ha seleccionado porque se cree que en él podrá descubrirse gran parte de la historia geológica de Marte, además de que, según los investigadores, presenta huellas que parecen indicar que pudo haber sido un lago.

Curiosity, al contrario que sus antecesores, no llegará al suelo de Marte protegido por airbags, sino que se descolgará desde el vehículo que lo transportará desde la Tierra. Curiosity pesa cerca de 1000 kilos (tiene un tamaño similar al de un coche pequeño), y está equipado con seis ruedas. Su velocidad máxima será de 90 metros por hora.

El vehículo enviará diariamente los datos que recoja a los satélites que orbitan Marte, que los reenviarán a la Tierra. Las antenas de la Red de Espacio Profundo de la NASA, entre las que se encuentran las situadas en la estación de Robledo de Chavela, cerca de Madrid, recogerán las señales y las enviarán a Pasadena, California, desde donde se distribuirán a los diferentes equipos en España, EE.UU., Rusia, Canadá, Francia y Alemania.

“Tras recibir la información, se analizarán los datos y se decidirá en conjunto qué hará Curiosity al día siguiente, por lo que las imágenes, los análisis de las muestras, los datos meteorológicos y los de radiación, deben estudiarse todos los días para sacar el máximo rendimiento a toda esa información y poder planificar de la mejor manera posible el trabajo del robot”, destaca el investigador del CSIC.

Fecha Original: 22 de noviembre de 2011
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Galaxias como recicladores definitivos

Artículo publicado el 22 de noviembre de 2011 en COSMOS Magazine

Nuevas observaciones han arrojado luz sobre las galaxias que continuamente reciclan inmensos volúmenes de gas hidrógeno y elementos pesados, permitiéndoles construir sucesivas generaciones de estrellas.

Este reciclado activo evita que algunas galaxias vacíen sus ‘depósitos de combustible’ y extiende su época de formación estelar a lo largo de 10 000 millones de años. Tres estudios publicados en el actual ejemplar de la revista Sciencehan investigado los distintos aspectos del fenómeno de reciclaje del gas, basando sus conclusiones en una serie de observaciones del Telescopio Hubble de la NASA. Los datos procedentes de grandes telescopios terrestres en Hawái, Arizona y Chile también contribuyeron a los estudios, midiendo las propiedades de las galaxias.

Formación estelar © by Jeff McNeill

“En un estudio de las afueras de 42 galaxias con el Espectrógrafo de Orígenes Cósmicos (COS) a bordo del Telescopio Espacial Hubble, detectamos grandes halos ubicuos de oxígeno ionizado alrededor de galaxias en proceso de formación estelar; encontramos mucho menos oxígeno ionizado alrededor de galaxias con poca o ninguna formación estelar”, dicen los investigadores en uno de los artículos, liderado por Jason Tumlinson del Instituto Científico del Telescopio Espacial en Baltimore.

Halos de gas caliente

Las observaciones de COS de estrellas lejanas demuestran que una gran masa de nubes atraviesa el halo gigante de nuestra Vía Láctea, aumentando la actual formación estelar.

Estas nubes de hidrógeno caliente están a menos de 20 000 años luz del disco de la Vía Láctea y contienen suficiente material para crear 100 millones de soles. Parte de este gas es material reciclado, que continuamente se ve repuesto mediante la formación estelar y la energía explosiva de novas y supernovas, las cual mandan el gas químicamente enriquecido de vuelta al halo.

Las observaciones de COS también muestran halos de gas rodeando galaxias en un vigoroso proceso de formación estelar. Estos halos, ricos en elementos pesados, se extienden hasta 450 000 años luz más allá de las partes visibles de los discos galácticos.

La cantidad de masa de elementos pesados descubierta en zonas alejadas de la galaxias resultó una sorpresa. COS midió 10 millones de masas solares de oxígeno en un halo galáctico, el cual se corresponde con, aproximadamente, mil millones de masas solares de gas – tanto como en todo el espacio interestelar en el disco de una galaxia.

“Con el nuevo espectrógrafo podemos ver halos galácticos hasta, al menos, 150 000 pársecs (un kilopársec es aproximadamente 30 billones de kilómetros)”, dice el autor de uno de los estudios, Todd Tripp de la Universidad de Massachusetts en E.E.U.U. “Donde una vez sólo vimos el marco de trabajo, ahora estamos logrando una descripción más completa, incluyendo la composición y movimiento de los gases en la envoltura, temperaturas variables en distintas posiciones y la estructura química, todo con increíble detalle”.

El gas escapa para siempre

Los investigadores también han encontrado que este gas está casi ausente en las galaxias que han detenido su formación estelar. En estas galaxias, el proceso de ‘reciclado’ inicia un rápido estallido de nacimiento estelar, el cual puede desperdigar el combustible restante, básicamente desactiva una posterior actividad de nacimiento estelar.

Esto es prueba de que el gas expulsado de una galaxia, más que el atraído desde el espacio intergaláctico, determina el destino de una galaxia. Las observaciones de Hubble demuestran que esas galaxias que forman estrellas a un ritmo muy rápido, tal vez de cien masas solares por año, pueden lanzar gas a dos millones de grados muy lejos en el espacio intergaláctico a velocidades de hasta 3 millones de kilómetros por hora. Esto es lo bastante rápido para que el gas escape para siempre y nunca vuelva a ser combustible de la galaxia madre.

Transportar una gran masa

Aunque se conocen desde hace algún tiempo los ‘vientos’ de gas caliente procedentes de las galaxias, las nuevas observaciones de COS revelan que los flujos calientes hacia el exterior se extienden a distancias mucho mayores de lo que se pensaba con anterioridad, y pueden transportar una tremenda cantidad de masa fuera de la galaxia.

Parte del gas caliente se mueve más lentamente y, finalmente, podría ser reciclado. Las observaciones demuestran cómo las galaxias espirales ricas en gas en proceso de formación estelar, pueden evolucionar hacia galaxias elípticas sin formación estelar.

La luz emitida por este plasma caliente es invisible, por lo que los investigadores usaron COS para detectar la presencia del gas mediante la forma en que absorbe ciertos colores de los quásares que tiene tras él Los quásares son los objetos más brillantes del universo y son los luminosos núcleos de galaxias activas que contienen agujeros negros centrales activos.

Faros lejanos

Los quásares sirven como lejanos faros que iluminan a través de la ‘niebla’ rica en gas del plasma caliente que rodea las galaxias. En longitudes de onda ultravioleta, COS es sensible a la presencia de elementos pesados, tales como nitrógeno, oxígeno y neón.

La alta sensibilidad de COS permite que se estudien muchas galaxias que, da la casualidad, están delante de quásares mucho más lejanos. Los elementos pesados ionizados son marcadores para estimar cuánta masa hay en el halo galáctico.

“Al detectar iones de neón encontramos que hay gran cantidad de gas a varios cientos de miles de kelvin, algo que nunca antes habíamos sido capaces de ver de forma inequívoca”, dice Tripp. “Esto indica que podemos caracterizar la distribución total de masa de la envoltura, fijando restricciones más precisas en las temperaturas globales. Ahora podemos acceder a iones más diversos, y tenemos una nueva herramienta para medir si el material se está calentando o enfriando. Estamos logrando una nueva visión”.

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Antes se pilla a un mentiroso que a un cojo

Seguramente todos conocéis este aforismo, que tiene bastante aplicación en la vida real, pero que en el mundo virtual se hace prácticamente inmediato. En un medio como Internet, donde prácticamente todo queda grabado en una especie de memoria colectiva, es difícil desdecirse y pretender que nunca dije lo que en realidad dije.

Parece ser que los señores de la Universidad de Gerona no se han percatado de ello, o esperaban poder escaparse de rositas de este tema, pero poco a poco se van enfangando más en un asunto que, por su ineptitud, va a dejar la reputación de su entidad bastante tocada a nivel mediático.

Empecemos por el principio. Como todos sabéis, empieza a ser lamentablemente común que aparezcan en universidades españolas (y de otros países, pero me centro en las de aquí)  cátedras, charlas, másters y distintos cursos sobre las temáticas más variopintas y pseudocientíficas que puedan imaginarse. Si tienen curiosidad, el amigo Fernando Frías mantiene desde hace tiempo La Lista de la Vergüenza y, créanme, es una auténtica vergüenza que prácticamente a diario deba actualizar su contenido porque, ya sea por dejadez, omisión o simplemente por dinero, una universidad se vende a la charlatanería.

Hace un par de días, mi viejo amigo Alberto Fernández Sierra, autor del blog Cerebros no Lavados y activo defensor del pensamiento crítico y racional, denunciaba un curso de posgrado sobre “Salud y Armonía en el Hábitat”. Por el módico precio de 1175 euros podemos recibir un temario salpicado de “perlas” como “Feng-Shui”, “Radiestesia” (lo que viene siendo el zahorí de toda la vida, o cómo buscar agua con un palito), “Geometría Sagrada”, o “Creación de planos telúricos” entre otras.

Rápidamente se puso en marcha una actuación a través de Internet para mostrar nuestra disconformidad ante la idea de que una universidad pública estafase a la gente de esa forma. Tras recibir algo más de 1000 adhesiones en pocas horas, la Universidad de Gerona decidió cancelar las inscripciones, y “evaluar la calidad científica del curso”. Tras dicha evaluación, que parece haber durado unos cuantos minutos, han decidido la salida del cobarde. Quitamos el curso debido a la “polémica creada”, pero mantenemos la validez del mismo.

Como es costumbre, los cantamañanas que hacen negocio de esto se han vestido de mártires de la inquisición, y esgrimen mucho llanto pero ni una sola prueba. Esto es muy simple, ofrezca estudios serios publicados, replicados y una base teórica sólida para sus afirmaciones, y aquí le recibo yo con los brazos abiertos. Pero si lo que pretende es cobrar a precio de oro un curso sobre chamanismo y brujería, “hamijo” aténgase a las consecuencias de que le llamen estafador si intenta estafar.

A la Universidad le digo lo mismo, si piensa que el curso está avalado científicamente y es útil, lo mantiene, digan los críticos lo que digan, ya que la razón, los hechos y las pruebas le avalan. Y si cree que le han “metido un gol” pues lo dice abiertamente y todos tan contentos, pero esa salida por la calle del medio es impropia de una entidad supuestamente seria como la Universidad de Gerona.

El problema más grave viene hoy. En el ínterin entre que lo quito y que no, la universidad cambió la descripción del curso, modificando los títulos de algunas temáticas para que no sonasen tan abiertamente ridículos. El problema no es ése, sino que hoy, niegan ante los medios de comunicación haber realizado tal acción. Amigos, si es que antes se pilla a un mentiroso que a un cojo, y más en Internet.

Supongo que en esta escalada de absurdos y ridículos hemos tocado fondo pero, quién sabe, la Universidad de Gerona parece dispuesta a sorprendernos.

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Primera “descripción completa” de un agujero negro

Artículo publicado por Dave Finley el 17 de noviembre de 2011 en la web de NRAO

Por primera vez, los astrónomos han producido una descripción completa de un agujero negro, una concentración de masa tan densa que ni siquiera la luz puede escapar a su potente tirón gravitatorio. Sus precisas medidas les han permitido reconstruir la historia del objeto desde su nacimiento, hace unos seis millones de años.

Usando varios telescopios, tanto terrestres como en órbita, los científicos desvelaron antiguos misterios sobre el objeto conocido como Cygnus X-1, un famoso sistema estelar binario, descubierto hace casi medio siglo, por emitir con fuerza rayos-X.  El sistema consiste en un agujero negro y una estrella compañera a partir de la cual el agujero negro obtiene material. Los esfuerzos de los científicos arrojaron las medidas más precisas jamás realizadas de la masa y tasa de giro del agujero negro.

Agujero Negro

“Dado que no puede escapar ninguna otra información del agujero negro, saber su masa, espín y carga eléctrica nos da una descripción completa del mismo”, dice Mark Reid, del Centro Harvard-Smithsoniano para Astrofísica (CfA). “La carga de este agujero negro es casi cero, por lo que medir su masa y espín hace que nuestra descripción sea más completa”, añade.

Aunque Cygnus-X1 se ha estudiado profusamente desde su descubrimiento, los anteriores intentos de medir su masa y espín sufrieron la carencia de medidas precisas de su distancia a la Tierra. Reid dirigió un equipo que usó el VLBA de la Fundación Nacional de Ciencia, un sistema de radiotelescopios que abarca todo un continente, para hacer medidas directas trigonométricas de la distancia. Sus observaciones con el VLBA proporcionaron una distancia de 6070 años luz, mientras que las estimaciones anteriores habían variado entre los 5800 y los 7800 años luz.

Armados con la nueva medida precisa de la distancia, los científicos usaron el Observatorio de Rayos-X Chandra, el Explorador Sincrónico de Rayos-X Rossi y el Satélite Avanzado para Cosmología y Astrofísica, además de observaciones con luz visible realizadas a lo largo de más de dos décadas, para calcular que el agujero negro de Cygnus X-1 es casi 15 veces más masivo que nuestro Sol, y gira más de 800 veces por segundo.

“Esta nueva información nos da sólidas pistas sobre cómo nació el agujero negro, lo que pesaba y lo rápidamente que giraba. “Obtener una buena medida de la distancia fue crucial”, añadió Reid.

“Ahora sabemos que Cygnus X-1 es uno de los agujeros negros estelares más masivos de la Vía Láctea”, dice Jerry Orosz, de la Universidad Estatal de San Diego. “Gira tan rápido como el más veloz que hayamos visto”, añade.

Además de medir la distancia, las observaciones del VLBA, realizadas durante 2009 y 2010, también midieron el movimiento de Cygnus X-1 a través de nuestra galaxia. Este movimiento, dicen los científicos, es demasiado lento para que el agujero negro haya sido producido por una explosión de supernova. Tal explosión habría dado al objeto un “impulso” para alcanzar  una velocidad mucho mayor.

“Hay sugerencias de que este agujero negro podría haberse formado sin una explosión de supernova, y nuestros resultados apoyan esas sugerencias”, comenta Reid.

Reid, Orosz, y Lijun Gou, también de CfA, fueron los autores principales de los tres artículos sobre Cygnus X-1 publicados en Astrophysical Journal Letters.

Autor: Dave Finley
Fecha Original: 17 de noviembre de 2011
Enlace Original

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Nueva partícula nace dentro de las estrellas enanas blancas de helio

Artículo publicado el 11 de noviembre de 2011 en The Physics ArXiv Blog

La predicción podría ayudar a explicar algunas propiedades inesperadas de las enanas blancas de helio.

Las estrellas enanas blancas son brillantes ascuas, los restos de pequeñas estrellas que han agotado su combustible. La mayor parte de enanas blancas son calientes brasas, que gradualmente irradian su calor al espacio. Pero unas pocas están hechas de helio, y son éstas las que revisamos hoy.

NGC 6543: Nebulosa ojo de gato

Debido a que no generan calor por sí mismas, las enanas blancas finalmente se enfriarán tanto que dejarían de emitir cantidades significativas de luz y calor. Pero este proceso de enfriamiento necesita eones, mucho más incluso que la edad del universo, por lo que se piensa que aún no existen las conocidas como enanas negras.

La tasa precisa a la cual se enfrían las enanas blancas depende de su estructura interna Esto se comprende bastante bien para las enanas blancas normales.  Pero las de helio mantienen algunas sorpresas.

La visión convencional es que el helio sometido a altas presiones forma un plasma de núcleos en un mar de electrones. Cuando aumenta la presión, los núcleos se ordenan formando un cristal. Las propiedades de este cristal de helio determinan lo rápidamente que se enfrían las estrellas.

Recientemente, sin embargo, los astrofísicos han señalado que el helio puede también formar un condensado Bose-Einstein. La cuestión que investigan Paulo Bedaque de la Universidad de Maryland en College Park y algunos colegas, es cómo la presencia de tal condensado afectaría a las propiedades de la estrella.

Resulta que los condensados de helio tienen un comportamiento extraordinariamente rico en los distintos tipos de cuasi-partículas que pueden formar. Estas cuasi-partículas son, básicamente, excitaciones cuantizadas en el condensado, y se han estudiado mucho en condensados ordinarios.

Debido a que estas cuasi-partículas transportan energía a través y hacia fuera del condensado, reducen su calor específico.

Lo que Bedaque y sus colegas han encontrado es una cuasi-partícula completamente nueva que surge en las enanas blancas de helio debido a las restricciones extra sobre el comportamiento del condensado en el centro de un objeto tan denso.

Esta cuasi-partícula, dicen, reduce el calor específico del núcleo de la enana blanca en dos órdenes de magnitud en comparación con un núcleo cristalino.

No es difícil comprender las consecuencias. Un calor específico menor indica que las enanas blancas de helio deberían enfriarse significativamente más rápido de lo que se pensaba anteriormente. De hecho, Bedaque y compañía sugieren que sería detectable este enfriamiento más rápido.

Cuando tiene lugar, se da una anomalía en las temperaturas de las enanas blancas de helio. Hace un par de años, los astrónomos encontraron un grupo de enanas blancas de helio en un cúmulo globular a unos miles de años luz de la Tierra.

Si se hace un gráfico de la temperatura y magnitud de las enanas blancas, los astrónomos normalmente encontrarán que la secuencia de estrellas se hace cada vez más fría y menos brillante hasta que deja de ser visible sin importar el telescopio que se use.

Pero con estas enanas blancas de helio, los astrónomos vieron algo más: la secuencia terminaba muy por encima del límite de magnitud de las observaciones (que se realizaron con el Hubble). Por alguna razón, las estrellas más viejas, frías y tenues no están donde se se supone que deberían.

Nadie sabe por qué la nueva cuasi-partícula y el enfriamiento que causan, generan una posibilidad. Tal vez las enanas blancas de helio pasen a través de algún tipo de transición interna conforme envejecen, lo que provoca que se enfríen repentinamente mucho más rápidamente de lo esperado. Por esto es por lo que las estrellas más frías y viejas no siguen el patrón usual de enfriamiento.

Por el momento, sólo es una suposición. Bedaque y sus colegas dicen que es necesario muchísimo trabajo de modelado para comprender por completo cómo podría funcionar esto. Más datos sobre las enanas blancas de helio reales, también ayudarían.

Parece que a estos muchachos les esperan unos próximos meses interesantes.

Artículo de Referencia: arxiv.org/abs/1111.1343: Nuclear Condensate And Helium White Dwarfs

Fecha Original: 11 de noviembre de 2011
Enlace Original

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