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lunes, 7 de julio de 2014

Algunas Dudas Cuánticas

Hace tiempo que le tengo ganas al Principio de Incertidumbre o Indeterminación de Heisenberg. Recuerdo el día que lo descubrí  en uno de los libros de física que me agenciaba de vez en cuando gracias a los amigos. Lo leí de sopetón y aparté el libro para concentrarme en el vacío y asimilar lo leído, creí haberlo entendido mal y decidí releerlo más tarde cuando mi raciocinio estuviera “descontaminado” de lo leído.

Esa fue mi primera impresión, semejante disparate contradecía todo en lo que creía. Y es que en ese momento estaba en la primera fase de enamoramiento de la Física y apenas empezaba a comprender la Física Clásica torpemente.



El principio de incertidumbre postula que, a escalas muy pequeñas, a nivel de partículas, es imposible saber con precisión y al mismo tiempo, la posición de una partícula y su velocidad (y masa ya que depende de la velocidad). Ya que cuanto más intentamos determinar su posición, más alejamos la posibilidad de conocer su cantidad de movimiento y viceversa.

A priori, este razonamiento se contradice con la determinación de la Física Clásica y cuesta creer que Einstein entre muchos otros, estuviera tan equivocado. Y es que lo primero que aprendemos de la física es que es determinista. Si algo me gustó de ella cuando empecé a conocerla era su determinación, su capacidad de aseverar postulados sin despeinarse, su búsqueda de la verdad sin medias tintas. Y parece ser que en Cuántica el blanco y el negro no existen, y en su lugar hay un amplio abanico de posibilidades. Pero, ¿por qué sucede esto?

La Física Clásica habla de que el momento actual de un sistema cerrado, determina indiscutiblemente su estado en el futuro. Y de hecho, es tan irrefutable, que enviamos naves a planetas lejanos de nuestro Sistema Solar prediciendo dónde y cuándo alcanzarán su objetivo dentro de varios años. Y funciona, -siempre que hagamos bien los cálculos- ¡Pero funciona! Sabemos exactamente dónde se encontrará Neptuno dentro de 30 años el 29 de agosto a las 16:00h. Y sabemos qué velocidad, qué cantidad de movimiento lineal estará empleando para desplazarse. No es de extrañar que nos cueste comprender la Cuántica, que contradice todo eso al reducir la observación a nivel de partículas.



Es decir, podemos saber dónde y cuándo estará Neptuno en cualquier momento, pero no podemos obtener la misma información de cada una de las partículas que lo componen. En su defecto, la Cuántica nos dice que usemos una indeterminación y nos muestra un abanico de posibilidades entre las cuales se encuentra el momento y la posición de cada partícula de Neptuno, pero no nos dice dónde ni cuándo exactamente. Es lo que se llama una función de onda.

Parece ser que como siempre, son los grandes genios de nuestro tiempo los encargados de darnos pistas de cómo afrontar estas contradicciones.  Y ha sido Stephen Hawking el que me dio una pista de cómo afrontarlo sin perder mi credibilidad ni en la Física Clásica ni en la Cuántica.

Según Hawking, la Física Cuántica sí es determinista en sí misma tal y como lo es la Física Clásica, pero cabría la posibilidad de que toda esta aparente indeterminación se deba a que en realidad no existen las posiciones y velocidades de las partículas, sino que lo que existe, son ondas que vibran en constante movimiento y cambio. Al intentar ajustar dichas ondas a nuestras ideas preconcebidas de posiciones y velocidades absolutas, causaríamos nosotros mismos una indeterminación, dando como resultado un montón de probabilidades.

 Así que, el tan odiado Principio de Incertidumbre tal vez debería ser sustituido por una Determinación Cuántica Aleatoria en Función de la Onda, ¿No? J



domingo, 3 de junio de 2012

Recreando la colisión de dos Colosos

Mucho se ha hablado estos días sobre la colisión de Andrómeda con nuestra galaxia dentro de 4.000 millones de años y todo a colación de un vídeo simulando cómo será ese impacto. Una simulación recreada por un equipo de científicos de la NASA y basada en las observaciones del telescopio Hubble.

Hace tiempo que ya sabemos de esa colisión y se ha especulado mucho con ella. El tema desde luego llama la atención y las simulaciones hasta ahora eran más que espectaculares, catastróficas. Basta buscar en Youtube para encontrar todo tipo de supuestos.


Pues bien, la NASA, que últimamente parece que debe justificar su existencia a cada paso, se ha basado en la observación de una región muy concreta de la galaxia durante un periodo de entre 5 y 7 años, para recrear una simulación del impacto, lo cual parece haberles dado una idea del tiempo estimado que durará, así como de sus consecuencias. Y claro está, los medios se han hecho eco del lanzamiento mundial de la colisión de los colosos.

La cosa es que leyendo por aquí y por allá, la noticia se repite con muy pocas diferencias, leída una, leídas todas. Y como siempre, si una contiene un error, lo contienen todas. Lo cual me lleva a preguntarme si es el becario el que no ha sabido traducir la noticia original, o es que los científicos de la NASA están empezando a perder el norte.

Cito palabras textuales de la noticia: "Después de casi un siglo de especulaciones sobre el destino de Andrómeda y nuestra Vía Láctea, por fin tenemos una idea clara de cómo se desarrollarán los acontecimientos en los próximos miles de millones de años", señaló Tony Sohn del Space Telescope Science Institute en Baltimore (Maryland) en un comunicado.

“Las simulaciones con ordenador realizadas con los datos del 'Hubble', muestran que tras el impacto inicial ambas galaxias tardarán otros 2.000 millones de años en fusionarse por completo bajo el efecto de la gravedad y que tome la forma de una galaxia única elíptica similar a las que son comúnmente vistas en el universo.”

Hasta ahí todo bien, parecen datos fiables y razonables, pero la noticia sigue: “Las estrellas dentro de cada galaxia se hallan tan lejos las unas de las otras que los expertos no creen que puedan chocar entre ellas, pero es posible que las estrellas "sean lanzadas a una órbita diferente alrededor del nuevo centro galáctico", explicó la NASA.”  Pues mira. Viendo el vídeo ni se me había ocurrido J

Y para rematar: Los científicos observaron repetidamente una región específica de la galaxia en un periodo entre cinco y siete años y concluyeron que, aunque esperan que la Vía Láctea sufra cambios, "nuestra Tierra y nuestro Sistema Solar no están en peligro de ser destruidos".

Pues si ser catapultados fuera de nuestro rumbo no es suficiente para destruirnos, el Sol se encargará de hacerlo, ya que dentro de 4.000 millones de años nuestra estrella empezará a agotar su combustible y a convertirse en una gigante roja, su radio aumentará lo suficiente para engullir a Mercurio y Venus, y la Tierra quedará tan cercana al Sol que la vida será imposible. Eso, hasta que finalmente explote en una bonita supernova en los siguientes 1.000 millones de años. Así que tanto dará si Andrómeda colisiona con nuestra galaxia o no, para esa época tendremos que estar muy lejos de aquí si queremos sobrevivir.

De todas formas el vídeo no deja de ser espectacular, que al fin y al cabo es de lo que se trataba. ¡Que lo disfrutéis!



Fuente original: HubbleSite 


Otras Fuentes posteriores:


ElMundo.es 


FarodeVigo.es  


ElPaís.com


Antena3.com 



viernes, 23 de marzo de 2012

Pildorillas Científicas, por qué los Planetas Rotan y no Botan

Todos tenemos asumido que los planetas giran alrededor del Sol y que a su vez lo hacen sobre su propio eje pero, ¿Por qué lo hacen? ¿Giran todos en la misma dirección? ¿Qué les impulsa a rotar sobre sí mismos? ¿Por qué no ruedan como lo haría un bidón? Y ya puestos, ¿Los planetas botan?


Si partimos de la base de un sistema planetario como el nuestro, con una sola estrella, nos tenemos que remontar a sus orígenes para entender por qué los planetas rotan sobre sí mismos. Todo empezó con el colapso de gigantescas nubes de gas y polvo que estaban en movimiento, ya que se trasladaban alrededor del disco galáctico. Este movimiento de traslación unido a su propio peso, infirió un cierto momento angular o movimiento rotativo en las nubes que, al colapsar, formó discos protoplanetarios dotados de giro.


Cuando estas nubes se colapsan suelen fragmentarse en partes menores que a su vez sufren un colapso independiente (lo que finalmente serán los planetas), conservando cada uno de esos fragmentos cierto efecto del momento angular original. Esta rotación inicial se ve acrecentada cada vez más y más por el impacto de fragmentos más pequeños, que son atraídos hacia el planeta que ya se está formando. Finalmente y tras formarse definitivamente los planetas, esta velocidad de rotación queda estabilizada hasta alcanzar la velocidad de rotación actual.

Así pues, todos los planetas rotan sobre su eje en la misma dirección, giran alrededor del sol en la misma dirección y en un plano similar, que en nuestro sistema solar es la misma dirección en la que éste viaja por la galaxia y la misma dirección a la que gira la galaxia sobre sí misma. Todos, excepto Venus y Neptuno.

Venus es el único planeta del sistema solar que rota sobre sí mismo del revés y se cree que lo hace debido a un impacto tan potente que, además de cambiar su rotación por completo, le ha dejado un tremendo efecto invernadero. Y Neptuno rueda alrededor del sol como lo haría un barril, supuestamente también por un impacto tan potente que lo tumbó de costado. Aun así, ambos planetas rotan sobre sí mismos.


Esto es lo que consideramos un sistema solar estable y convencional, pero la mayoría de estrellas son binarias o sistemas triples. ¿Qué pasaría con la rotación de un planeta que orbitase a dos binarias con un centro de masas, más una tercera estrella orbitando las dos anteriores en perpendicular? Si un sistema solar de estas características tuviera planetas, ¿Podría darse la posibilidad de que éstos pudieran botar en su órbita atraídos por una y otra estrella? Es decir, que su órbita no siguiese un plano, sino que subiera y bajara como lo hace un caballito en un tiovivo. O incluso, que esa misma órbita además de subir y bajar por el plano de la eclíptica, se desplazara hacia atrás o adelante según la atracción gravitatoria de las estrellas a las que orbita.


Lo cierto es que sabemos muy poco de cómo se comportan los planetas puesto que apenas conocemos el comportamiento de los que nos circundan, pero la diversidad abrumadora que nos rodea nos da qué pensar en que quizás, lo que conocemos mejor, no sea lo más habitual.


domingo, 4 de marzo de 2012

Los Objetos más Grandes del Universo Conocido

¿Qué tamaño puede alcanzar el objeto independiente más grande del universo? Sabemos su tamaño mínimo pero, ¿cuál es su tamaño máximo? Ya sea una estrella, un agujero negro, un quásar o una galaxia, cada uno en su campo puede llegar a ser sorprendente.




La Galaxia más grande J1420-0545

El objeto más grande conocido es la radio galaxia J1420-0545. Descubierta por el Observatorio Astronómico de la Jagiellonian University de Krakovia (Polonia), esta estructura no es solo sorprendente por su tamaño, sino que su origen es aún más sorprendente. Esta radio galaxia se ha descubierto en una zona extremadamente lejana del universo conocido, es decir, cuando el universo era tan denso y caliente que estas galaxias no se podían formar. Sin embargo ahí está, la colosal estructura es una galaxia elíptica que, en luz óptica, puede observarse solo a través de los telescopios más grandes.

Está dotada de un centro galáctico activo, con un agujero negro cientos de millones veces más grande que nuestro Sol, que atrae materia desde la región central. Parte de esa materia le sirve para aumentar su masa y el resto es liberado en forma de dos grandes chorros expulsados en direcciones opuestas a gran velocidad. Cuando esta reacción golpea el medio intergaláctico, se crea una onda de choque que actúa como una barricada para las partículas. La mayoría de estas partículas rebotan, formando unos lóbulos amplios bien delimitados (imagen). Las partículas de los lóbulos, moviéndose a lo largo de las líneas del campo magnético, irradian ondas de radio, que son las que se capturan en la tierra por medio de los telescopios más potentes.


Algunas estructuras de radio son tan pequeñas que no pueden salir de la galaxia en que nacieron; otras, como J1420-0545, se extienden más allá de su galaxia alcanzando los 15 millones de años luz. En otras palabras, la luz tarda 15 millones de años en llegar de un extremo al otro, lo que supone que los chorros que emite alcancen los 4,69 mega pársecs. Y si tenemos en cuenta el tamaño de nuestra galaxia de entre 100.000 y 200.000 años luz, J1420-0545 es unas 75 veces más grande.

Parece ser que a pesar de estar localizada en una zona y un tiempo muy lejanos en que el universo era muy denso, esta radio galaxia se encuentra en una zona inusualmente poco densa, lo que ha propiciado que crezca desaforadamente sin nada que la perturbe.

La Estrella más grande VY Canis Majoris

VY Canis Majoris es la estrella más grande conocida. Se trata de una hiper gigante roja situada en la constelación de Canis Major. Se estima que su tamaño es entre 1800 y 2600 radios solares, lo cual situaría su superficie más allá de la órbita de Neptuno, si la situáramos en lugar del Sol. Realmente no se tiene certeza absoluta de su tamaño puesto que es una estrella con fuertes erupciones solares que ya han expulsado varias capas de su atmósfera, rodeándola de una nebulosa de polvo y aproximadamente el doble de oxígeno que de carbono, lo que dificulta el estudio de la estrella en sí.


Por otro lado, el telescopio espacial Hubble ha estudiado con detenimiento su nebulosa y se cree que podría estar evolucionando. Parece que pasará por varias etapas y se estima que irá de una protonebulosa planetaria, a una estrella variable luminosa azul y puede que después llegue a ser una estrella de tipo Wolf-Rayet, para finalmente terminar como supernova. Se cree que VY Canis Majoris inició su vida como una estrella de tipo espectral O de unas 30 o 40 masas solares.




El Agujero Negro Supermasivo más grande NGC 4889


Hasta ahora se creía que el Agujero Negro Supermasivo más grande conocido era el que se encontraba en el centro del Quásar OJ 287, un sistema binario donde un "relativamente" pequeño agujero negro con una masa de 100 millones de masas solares, orbita el hasta ahora considerado el rey de los agujeros negros, con una masa de 18.000 millones de masas solares.


Pero el pasado diciembre de 2011 se ha dado a conocer el agujero negro supermasivo que ha desbancado a OJ 287, se trata del situado en el centro de NGC 4889, un monstruo de 21.000 millones de masas solares.


miércoles, 25 de enero de 2012

Una Oportunidad Única de ver Venus en Tránsito

Para todos los aficionados a observar las estrellas hay ciertos acontecimientos que tienen especial importancia. Algunos por escasos y otros por raros. Pues bien, el próximo junio entre los días 5 y 6, un acontecimiento escaso y precioso se podrá observar en los cielos, ni más ni menos que la última vez que se podrá ver Venus pasar en tránsito ante el Sol, hasta 2117.

Crédito de la Imagen: NASA / LMSAL

Desde este momento y hasta bien entrada la primavera, Venus irá subiendo en su posición en el cielo y su brillo aumentará convirtiéndose en un faro en la noche, un bonito espectáculo. Pero a finales de mayo empezará a caer hacia las cercanías del Sol hasta desaparecer de la vista el día 5, momento en el cual pasará en tránsito por delante del astro rey como un punto negro que lo cruza lentamente.

Este acontecimiento es muy escaso. Entre el año 2000 ac y el año 4000 dc solo habrá 81 tránsitos de Venus y de momento los seres humanos hemos sido testigos de solo 6 de ellos, quedando registrados en 1639, 1761, 1769, 1874, 1882, y más recientemente, en 2004. Aunque claro, no se puede descartar que alguien en la antigüedad y con muy buena vista, pudiera haber observado una mancha oscura en el Sol que se movía, quizás al amanecer o en la puesta de Sol, pero no ha quedado constancia.

Las circunstancias de los tránsitos de Venus se repiten con gran exactitud después de un periodo de 243 años, pero entre estos periodos hay intervalos (en años) que van de la siguiente manera: 8 + 121,5 + 105,5 = 8 + 243. Esto significa que pueden ocurrir un par de tránsitos en un plazo de 8 años, pero después del segundo tránsito no se repetirá en más de un siglo. Los anteriores tránsitos de Venus se produjeron el 9 de diciembre de 1874 y el 6 de diciembre de 1882. Desde entonces no ha habido ninguno más hasta el pasado año 2004 y el segundo de este periodo será el que se produzca el 5 y 6 de junio de 2012, con lo que si alguien se lo pierde, es muy posible que no lo vea nunca más pues hasta 2117, es una larga espera.

Visibilidad del Tránsito en las distintas regiones de la Tierra

El 5 de junio el tránsito tendrá una duración de casi 7 horas y será visible desde las tres cuartas partes de nuestro planeta aprox. El principio del tránsito se producirá antes del atardecer será visible desde la parte noroeste de América del Sur, América de Norte, Hawaii, Asia central y Occidental, Nueva Zelanda y el este de las dos terceras partes de Australia.

Y su final será visible desde el norte y el noroeste de América del Norte, Nueva Zelanda, Australia, Asia, la mitad oriental de África, la mayor parte de Europa y la mayor parte de Canadá. Para la mayor parte de Europa la mañana del 6 de junio el Sol saldrá con Venus ya en su superficie y el tránsito casi terminado.

Desafortunadamente, las personas que viven en la mitad occidental de África, sur y oeste de España, todos los de Portugal y las regiones central y oriental de América del Sur, se perderán este espectáculo, ya que el Sol estará por debajo del horizonte cuando suceda.

A diferencia de los tránsitos de Mercurio, los de Venus son fácilmente visibles a simple vista. Éste aparece como un claro punto negro y redondo sobre la superficie del Sol y aunque sea pequeño (1/32), es lo suficientemente grande como para verlo. Eso sí, se tienen que tomar las mismas precauciones que con un eclipse de Sol y usar protección para los ojos.

Así que ya sabéis, un telescopio, un buen filtro solar, si es posible una cámara y un buen sitio reservado para el atardecer del día 5 o el amanecer del día 6.

Fuente: Space.com

martes, 6 de diciembre de 2011

Exobiología Alternativa VS Kepler-22b

Me gusta la definición técnica de Vida como una reacción que se replica a sí misma, ya que bajo esta sencilla premisa la vida podría ser tan variada y estar compuesta de tantos ingredientes y en tantas condiciones, como queramos. Y aunque la vida carbono-oxígeno parece la más óptima y conductiva, no deberíamos descartar ninguna otra suposición por rara y arbitraria que parezca. De hecho, es muy posible que todos, en algún momento, nos hayamos planteado la posibilidad de una forma de vida completamente diferente a la que conocemos y la hayamos creído posible.


Recientemente, un equipo internacional de científicos de la NASA, el Instituto SETI de búsqueda de vida inteligente, el Centro Aeroespacial Alemán y cuatro universidades, ha propuesto que sean dos los criterios a tener en cuenta a la hora de buscar mundos habitables: Por un lado el método tradicional en el que nos hemos basado hasta ahora y que se conoce como índice de similitud de la Tierra (ESI). Este método busca planetas dentro de la zona de habitabilidad de su estrella, planetas a la distancia justa de ésta como para poder contener agua líquida y por tanto, para albergar vida similar a la nuestra. La Tierra estaría dotada de un valor 1 dentro de este índice.

Y la NASA, para no desmerecer en su empeño de demostrar que el ESI es el modo más probable de encontrar vida,  acaba de anunciar para nuestro deleite, la confirmación por primera vez de un planeta tipo Tierra a la distancia justa de su estrella, una estrella de tipo espectral G, muy similar al Sol. Este planeta denominado Kepler-22b, tiene 2,4 veces el diámetro de la Tierra, se encuentra en la parte interna de su zona habitable y su periodo orbital es de 290 días, lo que lo hace tremendamente parecido a la Tierra y por ende, un más que posible portador de vida similar a la nuestra. Kepler-22b estaría dotado de un valor 0,90 dentro de este índice, ya que al estar cercano a su estrella y aunque ésta es ligeramente más fría que la nuestra, parece un lugar que podría tener altas temperaturas.


Pero, ¿Sería factible encontrar vida en mundos tan extremófilos como Titán? A pesar de que sus lagos son de metano y de sus bajísimas temperaturas, y aunque a priori parezca un lugar inhóspito, parámetros recientes empleados en la posible detección de vida no tan convencional, parecen favorecer que ésta pudiera darse en un lugar así.

Se trata del método de habitabilidad planetaria (PHI), que admite condiciones extremas, casi imposibles, en las que pueda desarrollarse alguna forma de vida absolutamente extraña y desconocida. Como el caso de Titán (dotado con un valor de 0,64 dentro de este índice), quien ostenta el primer lugar en la lista de planetas alejados de la zona de habitabilidad de su estrella, pero con posibilidades de albergar algún tipo de vida extrema y distinta. El segundo en este ranking sería Marte (con un 0,59), seguido de Europa, la luna de Júpiter (con un 0,49), los Gliese g (0,45), d (0,43) y c (0,41). Los gigantes gaseosos Júpiter y Saturno (con un 0,37 ambos), Venus (también con un 0,37) y Encelado, la luna de Saturno (con un 0,35).


Por otra parte en este otro método, la habitabilidad no se limita solo al agua como disolvente e integra otros líquidos en los que podrían darse condiciones para que la vida se replicase y evolucionase. Y tampoco se limita a planetas alrededor de una estrella. Estos investigadores han llegado más lejos y dan por posible la vida en los lagos de metano líquido de Titán e incluso en planetas errantes, huérfanos de estrella. ¿Es tan extraño que un planeta como Kepler-16b que orbita dos soles, albergue vida? Y en el plasma de una estrella, ¿es imposible?



domingo, 4 de septiembre de 2011

Ni Estrella Ni Planeta sino Todo lo Contrario

Mucho se ha hablado estos días sobre las estrellas con temperaturas similares a las del cuerpo humano y como era de esperar, para muchos entra en conflicto con la lógica. Si su temperatura es tan fría no puede ser una estrella, será un planeta muy grande. Pero la evolución estelar no es tan sencilla y nos sorprende cada día con nuevos descubrimientos.


Existen muchos tipos de estrellas y para poder clasificarlas, los astrónomos se basan en sus parámetros físicos, como su temperatura o su masa y para ello se estudia su espectrometría.  La luz que recibimos de las estrellas se descompone en la gama de colores del espectro electromagnético, que va del azul al rojo, pero también aparecen ciertas rayas o líneas bien definidas dentro de ese espectro, que se corresponden con los elementos químicos de la superficie de la estrella. En base a esto, se ha diseñado un esquema de clasificación estelar ordenado según su tipo espectral, es decir, su temperatura, que va de las más calientes a las más frías.


Este esquema se corresponde también con el color de las estrellas. Las más frías del tipo espectral M (con temperaturas que no superan los 2.500º C ) se corresponden con el rojo y las más calientes de tipo espectral O (con temperaturas que alcanzan los 40.000º C )se corresponden con el azul. En medio están las amarillas como nuestro Sol de tipo espectral G (cuya temperatura superficial es de 6.000º C ). Hasta que en el núcleo de la estrella no se alcancen temperaturas de algunos millones de grados no se producirán transformaciones nucleares y mientras eso no ocurre, la cantidad de energía que emiten será muy pequeña y se consideran Protoestrellas.

Ahora bien, dentro del tipo espectral M existen otros 2 sub-tipos de espectro en el que se incluyen las Enanas Marrones. Estos son: del tipo L y T. Las Enanas Marrones son “objetos” más pequeños que una estrella convencional pero más grandes que un planeta gigante, que son capaces de fusionar deuterio (que es hidrógeno pesado) a partir de las 13 masas jovianas (1 masa joviana es el equivalente al tamaño de Júpiter). Cuando alcanzan las 65 masas jovianas también son capaces de fusionar litio. La mayor parte de la radiación emitida por el tipo espectral L y T está en el infrarrojo cercano, es decir, emiten mayormente calor y su temperatura superficial oscila entre los 750º C y los 2.200º C. Cuanto mayor sea la Enana Marrón, más rápido quemará su combustible y tenderá a enfriarse emitiendo solamente calor residual.

Es el caso del nuevo tipo de estrella descubierta recientemente y clasificada en un tercer sub-grupo de Enana Marrón con calificación Y dentro del espectro. Son Enanas Marrones grandes y viejas, de unas 50 masas jovianas, que quemaron su combustible en su juventud y cuya temperatura superficial actual es similar a la del cuerpo humano. Lo sorprendente de estas estrellas es que se encuentran en gran cantidad en nuestro vecindario (se han descubierto unas 100 Enanas Marrones de las cuales 6 son del tipo espectral Y), dando que pensar a los astrónomos que quizás se formaron muchas más estrellas fallidas de nuestra nube primordial, que estrellas exitosas en sí mismas y que por tanto, sean mucho más habituales de lo que cabría esperar. Se cree que de nuestra misma nube primordial se han creado entre 10 y 60 estrellas con éxito a nuestro alrededor además del Sol, dispersas en un radio de 100 Parsecs (326 años luz).

Así que las Enanas Marrones no son ni estrellas ni planetas, son otra cosa que deberemos clasificar como objetos únicos en sí mismos, con el tiempo. Y si son tan abundantes como parece, ¿Es posible que buena parte de la materia oscura sea debida a ellas?



martes, 26 de julio de 2011

Abierto por Vacaciones

Se avecina el descanso veraniego y estaré sin publicar hasta septiembre, ¡pero no cerramos! el blog continúa abierto por vacaciones J Así que os dejo estos dos vídeos sobre el Bosón de Higgs que me han parecido de lo más ilustrativos y de sencilla explicación. Pasadlo bien en vacaciones ¡Nos vemos a la vuelta!







sábado, 23 de julio de 2011

Del Big Bang al Yogur con Bífidus

Dedicado a Mercedes Iniesto, Lilian Pardo, Ana Kancer, Pablo Santos, Santi Ezquerra, Mar Romero, Rubén de Iscar, Carmen Gloria Martínez, Carlos Pi, Pepe Canela, Albert Pérez, Carlos Alfredo Gordillo, Ricardo Flores, Joaquín Quirós, Javier Pérez, José Luis Díaz, Antonio Díaz, Isabel Climent, Ferney González, Antonio Blanes, Carlos Pérez, Marc Víctor Culot y a todos cuyas privilegiadas mentes inquietas representan la esencia que nos ha hecho lo que somos: la Curiosidad Humana.

Parece mentira que la evolución del universo nos haya traído hasta aquí, con nuestras máquinas expendedoras, nuestros conciertos, el patinete de mi hijo o la tortilla de patatas –me decía a mí misma mientras me comía un yogur con bífidus-. Y es que si la evolución de la vida en la Tierra es sorprendente, aún lo es más la del propio universo. Así que, en vista de que vivimos en la era de la desinformación y las teorías conspiranóicas campan a sus anchas, voy a intentar resumir qué se supone que pasó de forma que lo entienda mi abuela; ya que como dice mi amiga Mercedes: si no eres capaz de explicárselo a tu abuela es que no lo entiendes.



La teoría

Hace mucho tiempo aquí mismo, a la vuelta de la esquina, una ingente cantidad de energía se encontraba concentrada en un lugar muy reducido. A su alrededor no había espacio, ni tiempo, ni leyes físicas, ni fuerzas, ni materia, solo era una densa niebla de plasma de quarks-gluones (partículas muy elementales), comprimida, muy caliente y ubicada en lo que podríamos llamar “la nada”. Estaba tan caliente y comprimida que era inevitable que tarde o temprano tendiera a liberarse y en el tiempo que tarda la luz en recorrer un centímetro, se produjo una tremenda explosión que derramó la energía en todas direcciones. Pero no quedó ahí la cosa, la explosión fue tan descomunal que la onda expansiva que se abrió paso por delante de la energía o mejor dicho, que le fue abriendo terreno a la energía para dispersarse, apartó “la nada” a su paso y en su lugar apareció espacio, mucho espacio, tan grande en comparación con la propia energía que contenía, que ésta pareció insignificante.

“Cabe decir que todo esto ocurría en la más absoluta oscuridad ya que la luz no existía todavía en el universo”

Esta desproporción de espacio y energía dio lugar a lo que los expertos llaman un “falso vacío”, que viene a ser como si el espacio, hinchado sobremanera, hubiera intentado comprimirse sobre sí mismo de nuevo. Pero la energía contenida todavía estaba muy caliente y emitía una enorme radiación que tendía a empujar con fuerza, así que esto generó otra onda expansiva, seguida de otra y de otra… la inflación (que no tiene nada que ver con la subida de los precios al consumo) y que terminó de hacer el universo descomunal, exageradamente grande, inmenso lo mires por donde lo mires.


Al terminar la inflación (cosa que yo dudo haya sucedido del todo) toda esa energía quedó esparcida irregularmente, no había uniformidad en la distribución, contenía imperfecciones. Al expandirse tanto el espacio, la temperatura bajó drásticamente de forma que los quarks y gluones se empezaron a combinar en un proceso llamado “Bariogénesis” que dio lugar a los bariones, como por ejemplo los protones y neutrones (la simetría materia-antimateria). Pero el universo seguía enfriándose y las partículas sufrieron otro cambio de fase, se volvieron a recombinar aniquilándose unas a otras rompiendo esa simetría, lo que fue una suerte para nosotros, ya que el resultante de esa aniquilación fue la materia corriente que hoy conocemos. El proceso recibe el nombre de “nucleosíntesis primordial” ya que al formarse los primeros núcleos de deuterio y helio, se originaron por primera vez las fuerzas fundamentales de la física.

"Partículas de materia y antimateria en colisión"

“Algunos estudios recientes del CERN parecen indicar que cuando se produce el choque de partícula-antipartícula, las partículas resultantes son mayoritariamente materia y que gracias a que en nuestro universo ocurre así, la guerra entre la materia y la antimateria fue ganada por la materia.”

“En mi opinión, la misteriosa Materia Oscura es la antimateria que pareció desaparecer y que de alguna forma sigue estando a nuestro alrededor.”

Como toda esa energía se había esparcido irregularmente, sin uniformidad, llegó un momento en el que su propia densidad creó regiones de gravedad y ésta se impuso a la radiación. La densidad se fue intensificando formando grandes cúmulos en un proceso que duró unos 300.000 años, y en esa vorágine, los núcleos y los electrones se fueron combinando para formar los primeros átomos de hidrógeno, algo de helio y trazas de litio. Por eso, la radiación se desacopló de los átomos y continuó por el espacio prácticamente sin obstáculos. Es la famosa radiación del fondo cósmico de microondas.

Y se hizo la Luz

Lo que pasó a continuación es, a mi modo de ver, lo más extraordinario que ha ocurrido nunca en el universo. El hidrógeno, oprimido por su propio peso y en constante movimiento, se calentó. Y en una región muy densa de esa sopa oscura, se encendió la primera estrella. Una gigantesca bola azulada de fusión de hidrógeno de varios cientos de veces el tamaño del Sol. De hecho, tan descomunal, que hoy no existen estrellas como esa. Y emitió la primera luz del universo de un suave azul oscuro.



Y ese fue el comienzo. Poco a poco, el universo se fue llenando de una intensa luz azul al tiempo que nacían estrellas, formadas por la materia prima que quedó del Big Bang. Pero estrellas tan grandes, queman su combustible muy rápido y son de vida corta. Se cree que no pudieron vivir más de 1 millón de años y aunque parezca mucho, si lo comparamos con nuestra estrella cuya vida útil se estima en 11.000 millones de años, realmente fue muy breve. Eso sí, ellas fueron las precursoras de todo, los hornos primigenios en los que se formaron los primeros materiales pesados, y las encargadas de sembrarlos a su alrededor ya que al llegar al final de su vida explotaron en Hipernovas.

“Una hipernova es una especie de supernova que se produce cuando estrellas muy masivas (masas superiores a las 100 masas solares) colapsan al final de sus vidas. Después de explotar como supernova, el núcleo de la hipernova colapsa directamente en un agujero negro, emitiendo dos chorros de plasma extremadamente energéticos desde sus polos a velocidades cercanas a la de la luz.”



Existen varias opiniones encontradas de cómo se formaron las galaxias, pero la que me parece más acertada es la que postula que esas hipernovas arrojaron nuevos materiales a las nubes primordiales y las dispersaron aún más, y esos primeros agujeros negros que son, los que se encuentran hoy en el centro de las galaxias, las dotaron de giro. Las nubes comenzaron a girar alrededor de ellos y empezaron a surgir las estrellas de segunda generación, de otros colores, más pesadas y compactas y menos masivas. Fueron ellas las que sembraron las galaxias con los materiales de los que están formados los planetas actuales y de ellas surgieron las estrellas de tercera generación, como la nuestra.

Y aquí estamos, pequeños seres hechos de restos de estrellas comiendo yogur con bífidus, capaces de ver y entender el vasto universo que nos rodea como un todo. Sabiéndonos afortunados de que nuestro universo no fuera perfecto, ya que si lo hubiera sido, no estaríamos aquí.