"Mi desorden es atroz"
El investigador Juan Carlos Izpisúa, fotografiado el año pasado en Madrid. JAIME VILLANUEVA
Un embrión de ratón con células de rata en su corazón. INSTITUTO SALK
Que, qué somos?
Abrazos, besos, sonrisas, momentos estampados en las sillas de los bares.
Caricias, miradas, palabras, instantes desgarrados en los brazos de un amante.
Olores,
Sabores,
Olores y sabores desgranando lo que creemos ser y aquello que en realidad somos.
Que, qué somos?
SOMOS...
Simplemente eso
SOMOS
Intento llevarte siempre conmigo
Y te construyo
Y te deshaces
Te navego en silencio en los mares inciertos de mi pequeño y oscuro universo
Y naufragas
Y te construyo
Te expando sin retorno en los minúsculos átomos de mi incierto e infinito espíritu
Y te desintegras
Y te construyo
Y
.
.
.
Te deshaces
Naufragas
Te desintegras
En mí
En tí
En tu pequeño y oscuro universo
Con mi incierto e infinito espíritu
¿Qué son las estrellas de neutrones y quarks?
Antonio Claret
La evolución de una estrella está dictada por su masa y composición química iniciales. Cuanto más masiva es una estrella, más rápidamente agota sus fuentes de energía. Es como si cada estrella tuviera su propio DNI. Hoy día existen códigos numéricos informáticos que son capaces de reproducir la evolución estelar desde el colapso gravitacional inicial hasta las fases finales: enanas blancas, púlsares o agujeros negros, dependiendo de la masa inicial. Aquí nos centraremos en la evolución de las estrellas más masivas.
La evolución estelar se puede resumir en tres fases:
1) Pre-secuencia principal: La fuente de energía proviene del colapso gravitacional. Estas estrellas son relativamente frías y tienen un radio muy grande. Pueden pasar desde miles de años hasta millones de años en esta fase, dependiendo de la masa inicial. Son los llamados bebés estelares.
2) Secuencia principal: A medida que la estrella se va contrayendo, la temperatura en el núcleo aumenta, hasta que es lo suficientemente alta para la fusión del hidrógeno. La estrella pasará gran parte de su vida en la secuencia principal, dado que hay combustible suficiente para ello (de media, un 70% de la masa estelar está constituida de hidrógeno).
3) Fases finales: Una estrella masiva va progresivamente quemando hidrógeno, luego helio, carbono... formando elementos cada vez más pesados en su interior. Su estructura se parece a una cebolla y cada capa tiene una composición química distinta. Al llegar al hierro, no es posible sacar más energía de los procesos nucleares de fusión. El núcleo estelar de hierro restante debe soportar el peso de las capas superiores y se contrae formando un núcleo de neutrones. Las capas externas caen sobre este núcleo neutrónico y al tocarlo tiene lugar un rebote que envía este material al exterior con velocidades altísimas. ¡Tenemos una supernova! La energía asociada es enorme: del orden de 10**51 ergios. Gran parte de la energía de la explosión de una supernova se la llevan los neutrinos. ¡Solo el 1% de la energía está en el rango óptico!
El subproducto de una explosión de supernova en el rango de 8 y 20 masas producirá una estrella de neutrones.
Curiosidades de una estrella de neutrones
Radio: del orden de 10 km (depende de su masa)
Masa: del orden de la masa solar
Densidad en el centro: 10**15 g/cm3
Presión en el centro: 1**36 dyn/cm2
Campos magnéticos muy altos: Hay estrellas de neutrones aisladas y en sistemas binarios.
Observación: Pueden ser observadas en radio, en el visible, neutrinos, ondas gravitacionales, rayos x, gamma, etc.
La primera detección de exoplanetas confirmada se hizo en 1992, con el descubrimiento de varios planetas orbitando el púlsar PSR B1257+12.
El llamado púlsar Hulse-Taylor (PSR B1913+16) es un sistema de dos estrellas de neutrones donde por primera vez se detectaron, 'de forma indirecta', las ondas gravitacionales en 1974.
Estrellas de quarks
Por ahora, solo existen desde el punto de vista teórico. Son tambien llamadas “strange stars” (estrellas extrañas) y estan básicamente constituidas por quarks del tipo u, d y s.
Durante casi 40 años las estrellas de neutrones solo existieron en el papel pero, tras su descubrimiento en 1967, hoy día constituyen uno de los campos más avanzados de la astrofísica. Las estrellas de quarks, si son detectadas, puede que sigan una trayectoria similar, abriendo una ventana todavía más amplia a la física de los objetos compactos.
Antonio Claret es astrofísico teórico del Instituto de Astrofísica de Andalucía del CSIC en Granada.
https://www.muyinteresante.es/ciencia/articulo/que-son-las-estrellas-de-neutrones-y-de-quarks-361456152107
El amor y odio de Einstein por la física cuántica
Si existe un científico que casi cualquier persona de la calle sabría nombrar, ése es sin duda Albert Einstein. Como relataba Jürgen Neffe en su biografía, Einstein fue el primer científico mediático de la historia, ascendido a la categoría de ídolo cuando el diario londinense The Timesdivulgó en 1919 que la teoría de la relatividad general había quedado demostrada gracias a las fotografías de un eclipse de sol que revelaban la curvatura de la luz de las estrellas, como el físico había predicho.
Einstein recibió el Nobel de Física en 1921. Pero aunque su nombre ha quedado míticamente ligado a su teoría de la relatividad y su famosa ecuación E=mc2, no fue este logro el que le hizo merecedor del premio, sino su explicación del efecto fotoeléctrico, un fenómeno que Heinrich Hertz había observado en 1887. En 1905, Einstein describió cómo la luz arrancaba del metal paquetes discretos de energía, llamados cuantos. La idea de los cuantos de luz fue el germen de una revolución científica, que en las primeras décadas del siglo XX daría lugar al desarrollo de la física cuántica.
Albert Einstein en un retrato de 1931. Crédito: Biblioteca del Congreso de EE. UU.
A pesar de haber abierto el camino hacia una nueva física, Einstein mantuvo una extraña relación de recelo hacia la visión sostenida por quienes lideraban este vibrante campo de la ciencia. Físicos como Heisenberg o Schrödinger introdujeron con total naturalidad conceptos que se alejaban del realismo, como que la acción del observador determinaba las propiedades del sistema, o que un átomo podía estar intacto y desintegrado al mismo tiempo (o un gato vivo y muerto a la vez, en el ejemplo metafórico más famoso de Schrödinger).
“DIOS NO JUEGA A LOS DADOS”
Pero para Einstein, esta dependencia de la probabilidad sugería más bien un desconocimiento de las leyes implicadas en el gobierno de la realidad. “Estoy convencido de que Él [Dios] no juega a los dados”, escribió en una carta al también físico Max Born. En otra ocasión le preguntó a su biógrafo Abraham Pais si creía que la luna sólo existía cuando la miraban.
En 1935 Einstein publicó, junto a sus colegas Boris Podolsky y Nathan Rosen, un experimento mental que hoy conocemos como la paradoja EPR. Existe la posibilidad de que dos partículas compartan sus propiedades, como si fueran gemelas. Pero si, como defendía la corriente mayoritaria de la cuántica, la acción de un observador sobre una de ellas debía influir en la otra, esto implicaría que existía una comunicación instantánea entre ambas. Lo cual, argumentaban Einstein y sus colaboradores, rompía el irrompible límite de la velocidad de la luz. Debían existir por tanto “variables ocultas” según las cuales el sistema obedecía a una especie de programación previa.
Titular sobre Einstein y la teoría cuántica del New York Times en 1935. Crédito: New York Times
En conclusión, la física cuántica no estaba equivocada, pensaba Einstein; simplemente estaba incompleta. Del mismo modo que la relatividad general había descrito un tejido del espacio-tiempo que ligaba los cuerpos entre sí, eliminando la necesidad de una acción gravitatoria a distancia que había desconcertado al propio Isaac Newton, Einstein creía que estas variables ocultas en el entorno local de las partículas antes de su separación explicarían su comportamiento posterior sin recurrir a lo que llamaba una “truculenta acción a distancia”.
UNA DISCUSIÓN DE DÉCADAS
La paradoja EPR alimentó vivas discusiones entre los físicos durante décadas, pero fue en 1964 cuando el norirlandés John Stewart Bell descartó la existencia de variables ocultas que pudieran explicar lo que hoy conocemos como entrelazamiento cuántico. Como consecuencia del teorema de Bell, se concluía que sí existía una acción a distancia no local entre las partículas.
Conceptualización artística sobre el entrelazamiento cuántico. Crédito: YouTube/Stargazer
Sin embargo, el enunciado de Bell no zanjó el debate. En años posteriores, otros físicos han emprendido el empeño de tapar las posibles grietas (o loopholes) de los experimentos de entrelazamiento cuántico que podrían abrir una vía a otras explicaciones dentro de la visión realista einsteniana. Por ejemplo, los críticos arguyen que los experimentos pueden estar viciados por errores de los aparatos o por sesgos de los investigadores.
Entre los físicos que han tratado de blindar los experimentos de entrelazamiento cuántico contra cualquier posible fisura se encuentra Ronald Hanson, de la Universidad de Tecnología de Delft (Holanda). “Los experimentos libres de loopholes de 2015, de los cuales el nuestro fue el primero, han cerrado todos los loopholes que pueden cerrarse”, afirma Hanson a OpenMind. “¿Prueba esto la existencia del entrelazamiento? Yo mejor lo diría al revés: la visión de causalidad local, o de realismo local, se ha demostrado falsa”, afirma Hanson.
A FAVOR DEL ENTRELAZAMIENTO CUÁNTICO
Pero aún hay quienes sostienen que el escaso tiempo transcurrido entre la generación de las partículas y su medición en los experimentos de entrelazamiento podría seguir avalando la idea de la programación. Un reciente experimento ha tratado de derribar esta posible fisura midiendo fotones procedentes de estrellas de hasta 600 años luz de distancia; es altamente improbable, sostienen los investigadores, pensar en una programación de las partículas capaz de durar 600 años. No obstante, para Hanson estos llamados experimentos “cósmicos” de Bell no aportan un avance fundamental, ya que no descartan la influencia de variables ocultas.
Según David Kaiser, físico del Instituto Tecnológico de Massachusetts y coautor de este último estudio, “aún es un poco pronto para proclamar que el entrelazamiento cuántico ha sido definitivamente probado”. El motivo, expone Kaiser, es que los últimos experimentos realizados hasta ahora han tapado fisuras de dos en dos, pero no tres al mismo tiempo. “Pero el progreso reciente en este campo parece más sugerente que nunca en favor del entrelazamiento cuántico”.
¿Significa esto que el gran Einstein finalmente falló al recelar de la cuántica? Si los experimentos actuales le habrían hecho cambiar de opinión o no, “¡quién puede decirlo!”, concluye Kaiser. Por su parte, Hanson aporta un matiz: “Mi visión es que Einstein fue uno de los primeros en descubrir las consecuencias no locales de la teoría cuántica”, pero “no creyó que esas consecuencias pudieran ser ciertas”. Si hubiera tenido la oportunidad de presenciar los avances más recientes, prosigue Hanson, “lo habría aceptado como hechos de la naturaleza; ¡era un hombre muy listo!”.
Javier Yanes para Ventana al Conocimiento
@yanes68
Revelan lo comunes que eran los agujeros negros supermasivos en el universo temprano.
2019-03-14 | Dra Amelia Ortiz
Luz de uno de los cuásares más lejanos conocidos, alimentado por un agujero negro supermasivo que se halla a 13050 millones de años-luz de la Tierra. Los demás objetos del campo son principalmente estrellas de nuestra Vía Láctea y galaxias a lo largo de la línea visual. Crédito: NAOJ.
Un equipo de astrónomos ha descubierto en el universo lejano 83 cuásares alimentados por agujeros negros supermasivos, en una época en la que el Universo tenía menos del 10 por ciento de su edad actual. El hallazgo incrementa considerablemente el número de agujeros negros conocidos en esa época y revela, por primera vez, lo comunes que eran al principio de la historia del Universo.
Los agujeros negros supermasivos se encuentran en los centros de las galaxias y poseen masas equivalentes a millones e incluso miles de millones de veces la del Sol. Aunque son predominantes en el Universo actual, no está claro cuándo se formaron y cuántos de ellos existen en el Universo temprano lejano. Aunque los agujeros negros supermasivos distantes son identificados como cuásares que brillan cuando engullen gas, los estudios anteriores eran sensibles solo a los cuásares más luminosos y raros y, por tanto, a los agujeros negros más masivos. Los nuevos descubrimientos muestran la población que posee masas características de los agujeros negros más comunes observados en el Universo actual y, por tanto, arrojan luz sobre su origen.
Además esta investigación aporta datos nuevos acerca del efecto de los agujeros negros sobre el estado físico del gas presente en el Universo temprano en sus primeros mil millones de años. Se acepta que el hidrógeno del Universo era neutro en el pasado pero que fue “reionizado” (es decir, separado en sus protones y electrones componentes) en la época en que nació la primera generación de estrellas, galaxias y agujeros negros supermasivos, en los primeros cientos de millones de años después del Big Bang.
Una hipótesis sugiere que hubo muchos más cuásares en el Universo temprano de lo detectado anteriormente y que fue la suma de su radiación lo que reionizó el Universo. Sin embargo, la densidad en número medida en esta investigación es significativamente menor de lo que se necesita para explicar la reionización. Por tanto, la reionización fue causada por otra fuente de energía, con mayor probabilidad por las numerosas galaxias que empezaron a formarse en el Universo joven.
Fuente: SUBARU.
El campo magnético de Júpiter puede estar agitando el océano de Europa
12 de marzo de 2019NASA / JET PROPULSION LAB-CALTECH / SETI INSTITUTE
MADRID, 12 Mar. (EUROPA PRESS)
El campo magnético de Júpiter podría estar causando una corriente de chorro en el océano subterráneo de Europa, según evidencias obtenidas de los datos de la nave espacial Galileo.
En su artículo publicado en la revista Nature Astronomy, Christophe Gissinger, de la École Normale Supérieure, y Ludovic Petitdemange, del Laboratory for Studies of Radiation and Matter in Astrophysics and Atmospheres, comenzaron señalando que Júpiter tiene un campo magnético muy fuerte, lo suficientemente fuerte como para alcanzar e impactar sus lunas.
También que el océano subterráneo de Europa es salado. Un campo magnético que influye en un mar salado resultaría en la conducción de electricidad, lo que probablemente creará una corriente de chorro en el océano.
Para descubrir qué tipo de movimiento podría ocurrir y para descubrir otros posibles impactos del campo magnético en el océano lunar, los investigadores crearon simulaciones numéricas.
Las simulaciones mostraron una corriente en chorro que se formaba en algún lugar cerca del ecuador de la luna, moviéndose tan rápido como unos pocos centímetros por segundo y fluyendo en sentido opuesto al giro de la luna. Tal flujo opuesto, señalaron los investigadores, daría lugar a un estrés en la superficie de la luna, que ocasionalmente podría formar grietas.Esto explicaría las grietas superficiales observadas en Europa por otros investigadores.
Además, señalan que no toda la energía del campo magnético se transferiría al océano; parte de ella se disiparía de la luna, probablemente alrededor de los polos. Y si ese fuera el caso, habría evidencia de que la capa de hielo de la luna se estaba adelgazando a medida que el agua derritiéndose llegaba a la superficie. Y nuevamente, eso es justo lo que se ha observado: penachos de agua que brotan de lugares cercanos a los polos.
Los investigadores sugieren que una corriente de chorro en Europa podría compararse con la Corriente del Golfo aquí en la Tierra. En particular, la corriente en chorro terrestre mueve compuestos alrededor del océano que son importantes para la vida. Si Europa alberga vida, su corriente en chorro podría tener el mismo propósito.
Elaborado por Materia para OpenMind
08 marzo 2019
Los extraordinarios anillos del sistema solar
Al igual que los olímpicos, son cinco los sistemas de anillos planetarios que conocemos hasta el momento en nuestro sistema solar. Los de Saturno son los más visibles y llamativos, pero ya no son los únicos, tras la cadena de descubrimientos de las últimas cuatro décadas. El 10 de marzo de 1977 detectamos los de Urano, que con 13 anillos es el planeta que más posee. Dos años más tarde, en 1979, pudimos divisar los que rodean al gigante gaseoso Júpiter. Después encontramos los del azul Neptuno, en 1989; y ya en 2013, supimos que el planetoide Chariklo, entre Saturno y Urano, presentaba un anillo doble. ¿Esconderá más aros nuestro sistema solar?
LAS “ASAS” DE SATURNO QUE VIO GALILEO
El primero en ver los anillos de Saturno fue Galileo Galilei en 1610. Para su sorpresa, aquella estrella errante mostraba una especie de “asas o brazos”, que no logró ver con claridad debido a sus rudimentarios telescopios. Casi 50 años más tarde, el holandés Christiaan Huygenscomprobó que aquellas “asas” de Saturno eran un anillo. Desde entonces, se sucedieron las descripciones de aquel misterioso aro, aunque nadie sabía de qué estaban compuestos.
