TRENCACLOSKES

En EEUU lograron comprobar a traves de un experimento cientifico que la luz en forma de paquetes o pulsos puede, en condiciones muy especiales, sobrepasar 310 veces su propio límite de velocidad (300.000 kilómetros por segundo), establecido en la teoría de la relatividad especial de Einstein.
Lijun J. Wang y su equipo, del Instituto de Investigación NEC en Princeton (Nueva Jersey) describen hoy este resultado aparentemente absurdo en la revista Nature pero se preocupan de señalar que no viola la teoría de la relatividad ni el principio de causalidad (que dice que la causa siempre precede al efecto).

Link: El País

Juan Antonio Bernedo nos habla está vez de la materia oscura del Universo que, aunque sea invisible a nuestros ojos, gracias a nuevas técnicas computacionales y observacionales podemos ahora inferir su distribución; en este caso que aquí relata a partir de imágenes del Telescopio Espacial Hubble entre otros telescopios.

Del rastreo más ambicioso realizado con el Telescopio Espacial Hubble, por un equipo internacional de 70 científicos liderado por R. Massey del Instituto Tecnológico de California (Caltech) ha surgido un mapa tridimensional que permite asomarse por primera vez a la distribución de la materia oscura en el Universo. Sus resultados parecen confirmar las teorías actuales de formación de las estructuras cósmicas.
Las regiones más densas en materia normal se acumulan donde están las grandes concentraciones de materia oscura: una red de filamentos de materia oscura se entrecruza en los puntos en que están situados los cúmulos de galaxias. El mapa, que llega a cubrir regiones tan lejanas que vemos tal como eran en los tiempos en que el Universo era la mitad de viejo, revela también que la materia oscura se va congregando progresivamente en múltiples núcleos, mientras se colapsa bajo la influencia de la gravedad.

La dificultad del rastreo de la materia oscura es especial debido a que su presencia no es observable, ya que no emite ni refleja luz, sino que ha de deducirse de los movimientos de los objetos cercanos, para lo que además del muestreo fotográfico de un sector de cielo en distintas bandas de color, han de realizarse espectros de miles de galaxias.
En concreto, el proyecto COSMOS (Cosmic Evolution Survey) utilizó 575 fotografías de la Cámara Avanzada para Rastreos (ACS) Hubble solapadas, de un fragmento de firmamento de 1.6 grados cuadrados, lo que le costó unas 1000 horas de observación. Para la obtención de la tercera dimensión, también fueron necesarios miles de espectros de galaxias tomados por el Observatorio Europeo del Sur (ESO) con el instrumento VIMOS del VLT y el Magallanes, e imágenes multicolores de los telescopios Japonés Subaru y el Franco-Canadiense de Hawai. Adicionalmente, para determinar la distribución en el mismo campo del COSMOS de gran parte de la materia normal, fueron necesarias observaciones del Telescopio XMM-Newton de la Agencia Europea del Espacio, durante 400 horas.
El mapa de materia oscura tiene similitudes evidentes, como su distribución en filamentos, con el mapa de distribución de galaxias que se publicó hace ya 15 años y que mostraba una estructura esponjosa. Muestra también que las galaxias con formación activa de estrellas se sitúan preferentemente en lugares vacíos o menos densos.
La materia oscura parece formar el andamiaje que rodea los lugares de construcción de estrellas y galaxias a lo largo del tiempo. Las estructuras galácticas dentro de esos armazones de materia oscura muestran cúmulos de galaxias en el proceso de agregación, que parecen indicar que en un principio se formaron galaxias muy masivas que acumularon gran cantidad de materia, y otras más pequeñas que fueron objeto de sucesivas fusiones con otras hasta formar galaxias mayores.

Se utilizaron técnicas de lentes gravitacionales para realizar este mapa, que tiene una definición muy superior a la obtenida en proyectos previos y llegando a hacer apreciable la estructura de filamentos de materia oscura.
Un equipo separado de COSMOS presentó también imágenes de grandes estructuras galácticas en las mismas áreas que la materia oscura. Las galaxias aparecen en luz visible gracias a observaciones del “Hubble” y el “Subaru”. El gas caliente en los cúmulos más masivos, en rayos X se captó mediante el XMM-Newton. La imagen de las galaxias lejanas según los datos de rayos X coincide con las descubiertas mediante amplificación de las lentes gravitacionales.

Por Juan Antonio Bernedo.

A veces hay que retroceder un paso para tener un poco mas de perspectiva y asi poder comprender lo insignificantes que somos ante el conjunto a pesar de lo increibles que nos creemos mientras nos miramos el ombligo.

El Sol, es la estrella que, por el efecto gravitacional de su masa, domina el sistema planetario que incluye a la Tierra
A causa de su proximidad a la Tierra y como es una estrella típica, el Sol es un recurso extraordinario para el estudio de los fenómenos estelares. No se ha estudiado ninguna otra estrella con tanto detalle. La estrella más cercana al Sol está a 4,3 años luz (4 × 1013 km); para observar los rasgos de su superficie comparables a los que se pueden ver de forma habitual en el Sol, se necesitaría un telescopio de casi 30 km de diámetro.

El Sol gira una vez cada 27 días cerca del ecuador, pero una vez cada 31 días más cerca de los polos.
El pasado y el futuro del Sol se han deducido de los modelos teóricos de estructura estelar. Durante sus primeros 50 millones de años, el Sol se contrajo hasta llegar a su tamaño actual. La energía liberada por el gas calentaba el interior y, cuando el centro estuvo suficientemente caliente, la contracción cesó y la combustión nuclear del hidrógeno en helio comenzó en el centro. El Sol ha estado en esta etapa de su vida durante unos 4.500 millones de años.
En el núcleo del Sol hay hidrógeno suficiente para durar otros 4.500 millones de años. Cuando se gaste este combustible, el Sol cambiará: según se vayan expandiendo las capas exteriores hasta el tamaño actual de la órbita de la Tierra, el Sol se convertirá en una gigante roja, algo más fría que hoy pero 10.000 veces más brillante a causa de su enorme tamaño.
Composición y Estructura: La cantidad total de energía emitida por el Sol en forma de radiación es bastante constante, y no varía más que unas pocas décimas de un 1% en varios días. Esta energía se genera en las profundidades del Sol. Al igual que la mayoría de las estrellas, el Sol se compone sobre todo de hidrógeno (71%); también contiene helio (27%) y otros elementos más pesados (2%). Cerca del centro del Sol, la temperatura es de casi 16.000.000 K y la densidad es 150 veces la del agua. Bajo estas condiciones, los núcleos de los átomos de hidrógeno individuales actúan entre sí, experimentando la fusión nuclear. El resultado neto de estos procesos es que cuatro núcleos de hidrógeno se combinan para formar un núcleo de helio, y la energía surge en forma de radiaciones gamma. Una enorme cantidad de núcleos reacciona cada segundo, generando una energía equivalente a la que se produciría por la explosión de 100.000 millones de bombas de hidrógeno de un megatón por segundo. La ‘combustión’ nuclear del hidrógeno en el centro del Sol se extiende a un 25% del radio solar.

Recientemente he leido "Agujeros Negros y Tiempo Curvo" (Crítica, 1995), una fascinante y extensa obra de Kip S. Thorne, titular de la cátedra Feynman de Física Teórica en el California Institute of Technology. Thorne es, sin duda, una de las mentes más brillantes en todo lo relacionado con la Teoría de la Relatividad, y uno de los científicos que más ha ahondado, de forma rigurosa y precisa, en cuestiones tan fantásticas y profundas como los agujeros negros, los agujeros de gusano, las singularidades cósmicas, la distorsión del tiempo, los universos paralelos, etc. De todos estos asuntos fronterizos de la física trata "Agujeros Negros y Tiempo Curvo", considerado por muchos como uno de los mejores libros de divulgación científica.
A través de la teoría relativista y la teoría cuántica han emergido un sinfín de interrogantes. Gracias a físicos como Stephen Hawking, Roger Penrose, Igor Novikov, John Wheeler, David Bohm o los mencionados Kip Thorne y Paul Davies, que con enorme audacia e intuición se han atrevido a hurgar en esos derroteros, hemos podido conocer y comprender algunos de los secretos mejor guardados del Universo.