Nueva teoría: unos 400 mini agujeros negros atraviesan la Tierra al año

Ilustración: ABC.es

Tanto temor a que el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) forme un agujero negro que pueda destruir el planeta y resulta que, según un grupo de investigadores, es posible que este tipo de fenómenos, al menos los que son muy diminutos, atraviesen la Tierra cada día sin que ocurra absolutamente nada. Y esto, según un estudio publicado por una pareja de físicos en arXiv.org, porque quizás interactúen con la materia de forma muy diferente a como se creía hasta ahora.

Los mini agujeros negros son diferentes a los gigantes que nos ha enseñado la astrofísica y cuya imagen todos tenemos en la cabeza. Los agujeros astrofísicos se originan cuando se colapsan las grandes estrellas para crear una región en el espacio cuya gravedad es tan potente que nada puede escapar a su atracción. Sus dimensiones son monstruosas. El que se encuentra en el centro de nuestra galaxia tiene 4 millones de veces la masa del Sol.

Sin embargo, existen unos agujeros negros llamados primordiales, mucho más pequeños, que los astrofísicos creen que se originaron en grandes cantidades durante el Big Bang y cuya masa se mide en toneladas. Los científicos han asumido que acabaron disolviéndose, pero nadie ha podido confirmarlo jamás.

Por este motivo, Aaron VanDevender, del Halcyon Molecular en Redwood (California) y J. Pace VanDevender, de los Laboratorios Nacionales Sandia en Alburquerque (Nuevo México) creen que quizás estos agujeros primordiales no solo sigan existiendo, sino que incluso se relacionan con partículas cercanas, de forma que estas interactúan con ellos a cierta distancia, como si se tratara de átomos.

Los científicos echan mano de la mecánica cuántica para explicar que, al ser suficientemente pequeños, las posibilidades de que la materia que orbita a su alrededor sea absorbida por el átomo son ridículamente pequeñas, de forma que los micro agujeros negros podrían existir en la Tierra sin devorar lo que se encuentra alrededor. Por ejemplo, un agujero negro con la masa de un kilo, tardaría millones y millones de años en tragarse el planeta.

Los VanDevender consideran que unos 400 mini agujeros negros podrían atravesar la Tierra cada año. Además, podrían ser detectables por sus fuertes emisiones electromagnéticas. Quizás ha llegado la hora de buscarlas.

Información de ABC.es. Resumen de Sophimanía

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¿Existe la tercera dimensión? Físico trata de probar que vivimos en un holograma bidimensional

Craig Hogan, padre de la teoría. Foto: Fermilab. Fotomontaje: Sophimanía

El 2008 el físico Craig Hogan llamó la atención de la comunidad científica afirmando que el universo 3D en el que vivimos es en realidad un holograma plano, y este año se prepara para probarlo.

Las posibles pruebas de este modelo aparecieron el 2009 con en un incomprensible "ruido" que plagó el experimento alemán GEO600, que buscaba ondas gravitatorias de agujeros negros. Para Hogan este ruido sugería que el experimento se había topado con el límite inferior del espacio-tiempo.

La física de los agujeros negros proporciona una base para las matemáticas que demuestran que la tercera dimensión puede que no exista. Lo que percibimos como una tercera dimensión sería realmente una proyección del tiempo. De ser cierto, la ilusión puede que sólo se mantenga hasta que el equipo se haga lo bastante sensible para hallar sus límites.

No todo el mundo está de acuerdo con esta idea. Sus bases están formadas por matemáticas más que por datos puros, como es habitual en la física teórica. Y aunque un universo holográfico podría responder muchas preguntas sobre la física de los agujeros negros y otras paradojas, se enfrenta con la geometría clásica.

"Por lo que queremos construir una máquina que sea la medida más sensible jamás realizada del propio espacio-tiempo -comenta Hogan- eso es el "interferómetro holográfico", que actualmente está siendo desarrollado en el Fermilab.

Los límites del espacio estarías más cerca de lo que creemos, como en la

película "El piso 13". Imagen: Posters.com

Su precisión no tiene que ser grande; con 40 metros de longitud, sólo tiene una centésima parte del tamaño de los actuales interferómetros, los cuales se usan para medir ondas gravitatorias procedentes de agujeros negros y supernovas. Aunque debido a que las frecuencias del espacio-tiempo que mide son tan rápidas, tendrá que ser más preciso en intervalos de tiempo muy cortos, unos siete órdenes de magnitud mejor que cualquier reloj atómico actual.

"Las sacudidas del espacio-tiempo tienen lugar millones de veces por segundo, unas mil veces más de lo que tu oído puede escuchar", dice el físico experimental del Fermilab Aaron Chou, cuyo laboratorio está desarrollando prototipos para el holómetro.

El truco, dice Chou, está en demostrar que las vibraciones no proceden del instrumento. Usando una tecnología similar a la de los auriculares con cancelación de ruido, los sensores externos al instrumento detectan las vibraciones y sacuden sus componentes a la misma frecuencia para cancelarlas. Cualquier agitación restante a mayor frecuencia, proponen los investigadores, será prueba de un espacio-tiempo difuso.

"Con los largos brazos del holómetro, estamos aumentando la incertidumbre del espacio-tiempo", señala Chou. Al equipo de Hogan le gusta tanto la idea del holómetro que han decidido construir dos. Uno sobre el otro, de forma que las máquinas puedan confirmar las medidas de la otra.

Este mes, han logrado con éxito construir un prototipo de 1 metro del brazo de 40 metros, donde soldarán las partes del primero de los brazos de vacío. Hogan espera empezar a recopilar datos el próximo año.

Enlaces relacionados

La versión de Cienciakanija.com completa (en castellano)

Artículo de Sophimanía sobre el GEO600

Información de Symmetrymag.org. Traducción de Cienciakanija.com. Resumen de Sophimanía

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Italianos aseguran haber comprobado predicción que Hawking hizo hace 36 años

Imagen: El Tamiz

Luego de mucho tiempo de pruebas y ensayos sin resultados satisfactorios, un equipo de investigadores italianos asegura haber comprobado una de las emblemáticas predicciones del astrofísico británico Stephen Hawking.

Se trata de una teoría que el cosmólogo planteó hace 36 años y que se refiere a que los agujeros negros emiten una misteriosa radiación -denominada con el nombre del famoso científico- que puede provocar que éstos pierdan masa e incluso se desvanezcan.

Los investigadores de la Universidad de Milán, dicen que lograron corroborar esta hipótesis a través de un agujero especial, desarrollado en laboratorio.

De acuerdo a lo expuesto por Hawking hace décadas, en el Universo se forman pares de partículas y antipartículas que se eliminan unas a otras. Cuando estas parejas se unen cerca del borde del agujero negro (horizonte de eventos), se produce la radiación.

Si ambas partículas atraviesan el horizonte del agujero negro, uno de los componentes de la pareja es aspirado y el otro es liberado antes de que se aniquilen el uno al otro, lo que provocaría la radiación de partículas y la consiguiente pérdida de masa, según informa ABC.

Y precisamente eso fue lo que dicen haber observado el equipo de científicos italianos. Para ello, crearon un agujero blanco, que hace lo contrario a uno negro, es decir, no aspira la luz al interior, sino que deja escapar materia y energía. De esta forma, los expertos habrían creado el fenómeno a través del envío de un pulso láser de infrarrojos mediante silicio fundido, concluyendo posteriormente que habían observado la radiación de Hawking.

Cabe destcar, que las parejas de partículas formadas en estos horizontes se comportan de la misma forma que aquellos que se producen en los agujeros negros. De hecho, los agujeros blancos no son tan distintos a los negros. Incluso Hawking ha señalado que de cierto modo son prácticamente equivalentes. La importancia de la investigación radica en que puede ser útil para comprender cómo será el fin del Universo.

Información de RadioBioBio. Resumen de Sophimanía

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Captan choque de galaxias que dura 100 millones de años

Foto: NASA

Los telescopios espaciales de la NASA han captado, a 62 millones de años luz de la Tierra, una colisión de dos galaxias que comenzó hace 100 millones de años y aún continúa. La espectacular imagen publicada por la agencia espacial ha sido obtenida combinando las las tomadas por las cámaras del Observatorio de rayos X Chandra, el Telescopio Espacial Hubble y el Spitzer.

Esta colisión ha provocado la formación de millones de estrellas en las nubes de polvo y gas de las galaxias. La más masiva de las estrellas jóvenes terminó sus días explotando como supernova. Las imágenes de rayos X del observatorio Chandra (en azul) muestran enormes nubes de gas interestelar caliente enriquecido con elementos procedentes de la explosión de supernovas, incluyendo oxígeno, hierro, magnesio y silicio. Por otra parte, los puntos brillantes de la imagen corresponden a la luz emitida por el material que cae en agujeros negros masivos y estrellas de neutrones (remanentes de estrellas masivas).

Los datos procedentes del telescopio Spitzer muestran luz infrarroja procedente de nubes de polvo caliente que han incrementado su temperatura por el nacimiento de nuevas estrellas. Por su parte, las capturas del Hubble muestran las estrellas más viejas en tonos rojos, los filamentos de polvo en color marrón y las regiones de formación de nuevos astros en amarillo y blanco.

Las dos galaxias en colisión reciben el nombre de Antennae debido a de ellas emergen dos grandes brazos con aspecto de antenas, producidos por las fuerzas de marea generadas en la colisión, según ha explicado la NASA.

Información de MuyInteresante.es. Resumen de Sophimanía

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NASA buscará antigalaxias y materia oscura con la "maquinita" de Dios

¿El ojo de dios? Este artefacto podría cambiar (otra vez) la manera en que

entendemos el universo. Foto: NASA/MIT

Los transbordadores espaciales están por jubilarse. Faltan menos de diez vuelos para terminar de construir la Estación Espacial Internacional, concluyendo así un proyecto sin precedentes que tomó doce años.

Pero, como le gusta decir a Steve Jobs antes de presentar alguna maravilla tecnológica a las que Apple nos tiene acostumbrados: "Todavía hay una cosa más...".

Se trata del AMS o "Espectrómetro alfa magnético", un aparatejo valorizado nada menos que en mil quinientos millones de dólares (leíste bien), cuyo mérito es detectar rayos cósmicos producidos tanto por galaxias hechas de antimateria como por la materia oscura, esa "cosa misteriosa" que nadie ha visto pero que podría formar el 83% del universo.

Como si eso fuera poco el AMS también buscará "strangelets", una forma de materia (todavía teórica) compuesta por "strangequarks" que le darían una "ultra masividad". Si los "strangelets" existen y pueden ser analizados, los físicos entenderán mejor la mecánica de los microquasars y los micro agujeros negros, esos que solo existen en lapsos extremadamente breves.

Así se verá una vez instalado en la Estación Espacial Internacional, en

algún momento del 2010. Ilustración: NASA

De funcionar bien y conseguir los hallazgos que se esperan, habría una revolución en la astrofísica similar a la que ocurrió en décadas pasadas cuando además de la luz, los físicos comenzaron a analizar las ondas de radio y las ondas infrarrojas provenientes del cosmos, lo que abrió toda una nueva comprensión y debate de los fenómenos naturales.

A pesar de que el AMS es miles de veces más pequeño que el acelerador de hadrones del CERN, (conocido popularmente como "la máquina de dios") funciona bajo el mismo principio: campos magnéticos poderosos que desvían las partículas hacia diferentes sensores, algo análogo a lo que ocurre con un prisma que descompone la luz en el espectro visible.

El AMS debe estar en el espacio para estar libre de las interferencias electromagnéticas propias de la superficie de la Tierra, pero no puede orbitar solo porque necesita mucha corriente para alimentar la supercomputadora que lleva a bordo, corriente que le proveerá la Estación Espacial.

Aunque se sabe con seguridad que la antimateria existe, según el modelo físico vigente el Big bang debió producir materia y antimateria en cantidades similares. ¿Dónde está la antimateria entonces? No está cerca puesto que el contacto entre materia y antimateria es explosivo y veríamos las consecuencias en el "vecindario cósmico".

Algunos físicos creen que está "allá afuera" y que muchas de las galaxias que vemos y a las que damos por sentado que son de "materia" podrían ser en realidad de antimateria, algo que el AMS podrá, por fin, descifrar.

Si el AMS no encuentra antimateria podría decir que esta se encuentra más allá de los mil megaparsecs de distancia, o sea recontra hiper super lejos, allá en los límites del universo observable.

Si el AMS tampoco encuentra materia oscura querrá decir que -al menos- no está compuesta de "neutralinos", una partícula todavía teórica que explicaría sus características. Pero no negaría la existencia de la materia oscura en sí misma, solo una de sus hipótesis.

Así pues, se analice por donde se analice, el trabajo del AMS será muy importante para confirmar o desechar los últimos enfoques astrofísicos, algo siempre valioso en el quehacer científico.

El AMS deberá estar acoplado en la Estación Espacial en algún momento del 2010, puesto ahí probablemente por la última misión del transbordador espacial, un cierre de oro que podría abrir una nueva era de comprensión del universo y de avances científicos que hoy ni siquiera podemos vislumbrar.

Información de la NASA. Versión, edición y traducción de Sophimanía

Artículo original y completo (en inglés) aquí

Veloces estrellas ubicadas a 11 mil millones de años luz desconciertan a astrónomos

El misterio de las galaxias jóvenes. (Foto: NASA)

Científicos de la Universidad de Yale han logrado medir las velocidades a las que se desplazan estrellas de una galaxia ubicada a 11 mil millones de años luz de nuestro planeta. Y el resultado los ha dejado absortos.

Las estrellas de la galaxia denominada 1255-0 se desplazan a velocidades que superan los 1.6 millones de km. por hora.

Esta velocidad, comparada con referentes "cercanos", duplica la velocidad con que se mueve el Sol dentro de la Vía Láctea.

Existían referencias sobre estrellas que se desplazan a esta sorprendente velocidad, pero el fenómeno se daba cuando estaban fuera de una galaxia o se encontraban cerca de un agujero negro.

Estrellas de la galaxia 1255-0 se desplazan a más de 1.6 millones de km/h. (Foto: AP)

Sin embargo, no solo la velocidad de las estrellas ha sido sorprendente. Al tener una imagen las podemos ver como eran hace 11 mil millones de años, cuando el universo apenas tenía 3 mil millones de edad.

Y los astrónomos constataron que la galaxia anfitriona de las estrellas tiene gran masa, pero resulta bastante compacta. Tanto así que es cinco veces más pequeña que sus colegas de la actualidad.

Pieter Van Dokkum, astrónomo y encargado del proyecto de la Universidad de Yale, sostiene: "Esto confirma que estas galaxias son sumamente densas para su tamaño y son de verdad tan extrañas como pensamos que eran".

Traducción y Edición de Sophimanía. Información de Space.com
Artículo original (en inglés) aquí

¿Vaticinó Leonardo Da Vinci el acelerador de hadrones o máquina de dios?

No. Sus célebres bocetos dan cuenta de muchas máquinas que sólo fueron posibles en la era moderna, pero el sabio italiano -muy probablemente el mayor genio toda la historia- no previó el LHC o acelerador de hadrones. O por lo menos no dejó evidencias de eso.

Los bocetos que ven en esta nota están hechos "al estilo Da Vinci", pero son contemporáneos, hechos y difundidos nada menos que por encargo del CERN, la institución europea que maneja el acelerador de partículas más grande de la historia.

Se trata de 22 dibujos de gran formato (2,126 x 1,997 pixels cada uno) que usted puede ver, disfrutar y descargar gratuitamente haciendo click aquí. Su enorme tamaño permiten usarlos como fondos de escritorio de su computadora o incluso imprimirlos sobre papel fotográfico para un cuadro de su biblioteca.

Son muy destacables los esfuerzos que hace la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN por sus siglas en inglés) para dar a conocer al público en general el LHC o gran colisionador de hadrones. Ya es famoso el rap que explicaba su funcionamiento, así como el hecho que transmitieran en vivo y en directo, por internet, la primera vez que encendieron la gigantesca máquina.

Célebre autorretrato de Leonardo. Fuente: Internet

Estos dibujos, al estilo Leonardo, nos ayudarán a estar entretenidos mientras esperamos que llegue setiembre, mes en el que se espera se vuelva a poner en funcionamiento para, nada menos, reproducir algunas condiciones presentes en el Big Bang y crear uno que otro agujero negro microscópico e inofensivo (más información notas precedentes).

Pablo Vásquez para Sophimanía.