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Parece que la “materia oscura” se desvanece

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Materia extraña    ~    Comentarios Comments (2)

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¿Y si la materia oscura no existiera?

 

Una nueva teoría niega la existencia de la materia y la energía oscura porque los fenómenos que las justificarían pueden demostrarse sin ellas.

 

Juan Scaliter / Libertad digital
Imagen procesada del Cúmulo de Pandora con la supuesta materia oscura en azul. | NASA

En 1933, Fritz Zwicky hizo un descubrimiento que dejó al mundo sin palabras: había, afirmó en un estudio este astrónomo suizo, mucha más materia en el universo de la que realmente podemos ver. Los astrónomos la bautizaron “materia oscura”. Tuvieron que pasar casi cuatro décadas para que encontraran una prueba sólida de la existencia de la materia oscura. Lo hizo Vera Rubin, en 1970, y con ello consiguió explicar los movimientos y la velocidad de las estrellas. Más cerca en el tiempo los científicos han dedicado considerables recursos a identificar la materia oscura, ya sea en el espacio, bajo tierra o en laboratorios como el del CERN.

Nos han vendido imágenes de m.o. inexistentes

Para consolidar aún más el concepto de materia oscura, el Premio Nobel de Física de 2011 fue para un grupo de científicos por “el descubrimiento de la expansión acelerada del universo a través de la observación de supernovas distantes”, algo posible gracias a la energía oscura.

Sin embargo, a pesar de los enormes recursos que se han invertido, aún quedan muchos misterios sin explicar relacionados con la materia y la energía oscura. O al menos quedaban. Ya que de acuerdo con André Maeder, investigador de la Universidad de Ginebra (UNIGE), Suiza, ambos conceptos pueden dejar de ser válidos. En un artículo publicado en Astrophysical Journal, Maeder señala que los fenómenos que supuestamente describen la materia y la energía oscura pueden demostrarse sin ellos.

Resultado de imagen de Las ecuaciones de campo de la relatividad general

La forma en que representamos el universo y su historia se describe mediante las ecuaciones de Einstein de la relatividad general, la gravitación universal de Newton y la mecánica cuántica. El modelo de consenso actualmente es el de un Big Bang seguido de una expansión.

“En este modelo –señala Maeder en un comunicado–, hay una hipótesis de partida que no se ha tenido en cuenta, en mi opinión. Con eso me refiero al concepto de invariante: la invariancia del espacio vacío, en otras palabras, el espacio vacío y sus propiedades no cambian después de una dilatación o contracción. El espacio vacío juega un papel primordial en las ecuaciones de Einstein, ya que trata una cantidad conocida como ”constante cosmológica”, y el modelo del universo resultante depende de ello”.

Sobre la base de esta hipótesis, Maeder está ahora reexaminando el modelo del universo, señalando que la invariancia de escala del espacio vacío también está presente en la teoría fundamental del electromagnetismo.

Imagen de la galaxia

Un estudio pone en duda la existencia de la materia oscura y la energía oscura, conceptos elaborados hace casi un siglo. THINKSTOCK

 

 

 

Cuando Maeder llevó a cabo pruebas cosmológicas con este nuevo modelo, descubrió que coincidía con las observaciones. También descubrió que el modelo predice la expansión acelerada del universo sin tener que factorizar ninguna partícula o energía oscura. En resumen, según sus cálculos, la energía oscura puede no existir realmente ya que la aceleración de la expansión estaría contenida en las ecuaciones de la física.

Otro análisis realizado por Maeder se centró en la ley de gravitación universal de Newton. Si se incorpora a ella la hipótesis de este científico, la ley se modifica ligeramente. De hecho, contiene un término de aceleración externa muy pequeño, que es particularmente significativo en bajas densidades. Esta ley modificada, conduce a masas de cúmulos que concuerdan con la de materia visible (contrariamente a lo que argumentó Zwicky en 1933). Esto significa que no se necesita materia oscura para explicar las velocidades de las galaxias.

Resultado de imagen de La velocidad de las galaxias y la constante cosmológica

Una nueva prueba demostró que la teoría de Maederl también predice las altas velocidades alcanzadas por las estrellas en las regiones exteriores de las galaxias (como Rubin había observado), sin tener que recurrir a la materia oscura para describirlas. Finalmente, también permitió observar la dispersión de las velocidades de las estrellas que oscilaban alrededor del plano de la Vía Láctea. Esta dispersión, que aumenta con la edad de las estrellas relevantes, se puede explicar muy bien utilizando la hipótesis del espacio vacío invariante, mientras que antes no había acuerdo sobre el origen de este efecto.

“El anuncio de este modelo –concluye Maeder–, por fin resuelve dos de los mayores misterios de la astronomía y es fiel al espíritu de la ciencia: nada puede darse por sentado, ni en términos de experiencia, observación o razonamiento”.

¿Demasiado bueno para ser verdad?

La energía del cerebro

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en El cerebro    ~    Comentarios Comments (4)

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What's Your Dominant Brain Function?

La Naturaleza de la mente es el misterio más profundo de la humanidad., se trata, además de un enigma de proporciones gigantescas, que se remonta a milenios atrás, y que se extiende desde el centro del cerebro hasta los confines del Universo. Es un secreto que provocó vértigo y depresión en alguna de las mentes más preclaras de algunos de los filósofos y pensadores más grandes que en el mundo han sido. Sin embargo, este amplio vacío de ignorancia está, ahora, atravesado, por varios rayos de conocimiento que nos ayudará a comprender cómo se regula la energía mental.

Neuronas

          Tenemos mucho que aprender para llegar a saber lo que ahí está presente

Aunque puede que no sepamos que es la mente, sabemos algunas cosas sobre el cerebro. Está formado por una red, una increíble maraña de “cables eléctricos” que serpentean a través de una gran cantidad de “sustancias” neuroquímicas. Existen quizás cien mil millones de neuronas en el cerebro humano, tantas como estrellas hay en la Vía Láctea, y, cada una de ellas recibe datos eléctricos de alrededor de mil neuronas, además de estar en contacto y en comunicación con unas cien mil neuronas más.

Resultado de imagen de El suministro de datos que llegan al cerebro procedente de los sentidos

Los datos llegan y las luces se encienden para transportarlos al adecuado lugar donde quedan guardados para cuando podamos necesitarlos y poder utilizarlos.

El suministro de datos que llega en forma de multitud de mensajes procede de los sentidos, que detectan el entorno interno y externo, y luego envía el resultado a los músculos para dirigir lo que hacemos y decimos. Así pues, el cerebro es como un enorme ordenador que realiza una serie de tareas basadas en la información que le llega de los sentidos. Pero, a diferencia de un ordenador, la cantidad de material que entra y sale parece poca cosa en comparación con la actividad interna. Seguimos pensando, sintiendo y procesando información incluso cuando cerramos los ojos y descansamos.

Imagen relacionada

La unidad a partir de la cual se configuran todas las fabulosas actividades del cerebro es una célula del mismo, la neurona. Las neuronas son unas células fantásticamente ramificadas y extendidas, pero diminutas.

Camillo GolgiDibujo de corte de cerebelo (tinción modificada de Golgi) realizado por Ramón y Cajal en 1905

 

 

Dibujo de corte de cerebelo (tinción modificada de Golgi) realizado por Ramón y Cajal en 1905

La hipótesis neuronal de las células anatómicamente separadas se estableció cuando Santiago Ramón y Cajal (1852-1934) modificó el método cromoargéntico de Golgi y lo utilizó en una serie magistral de experimentos. Aunque Golgi y Ramón y Cajal compartieron el premio Nobel en 1906, siguieron siendo rivales encarnizados hasta el final.

Resultado de imagen de Cien mil millones de neuronas

Si todas las neuronas del cerebro, los cien mil millones, están anatómicamente separadas unas de otras, ¿cómo podían los mensajes eléctricos que pasaban a través de cada una de ellas saltar de una neurona a la siguiente?. La respuesta es que no saltan sino que hacen otra cosa, y esto tiene una importancia fundamental en relación con el modo en que funciona el cerebro.

Otto Loewi nobel.jpg

El descubrimiento fue realizado por Otto Loewi, cuando trabajaba en Australia durante la década de 1920. Loewi estaba trabajando con la transmisión neuronal del cerebro al corazón a través del nervio vago. Aisló el corazón de una rana con el nervio vago intacto, y demostró que la estimulación del nervio hacía que los latidos del corazón fueran más lentos. Pero él quería saber cómo se transmitía al corazón el mensaje eléctrico que transporta el nervio vago. ¿Se trataba de una conexión eléctrica o química, o de alguna otra cosa diferente? La clave estaba en una solución química que bañaba el corazón después de la estimulación del nervio vago que como consecuencia segregaba esta sustancia química que hacía de intermediaria en la transmisión del mensaje desde una célula a la siguiente.

Resultado de imagen de Cien mil millones de neuronas

Por lo tanto, los impulsos eléctricos nerviosos pasan a los extremos de las neuronas, donde la llegada del impulso hace que la terminación nerviosa libere una sustancia química (un neurotransmisor), que cruza el estrecho espacio que hay entre dos neuronas (la sinapsis), y entonces la sustancia química actúa sobre la segunda neurona para modificar su capacidad de emitir , a su vez, impulsos nerviosos. Cada neurona liberará sólo un tipo de neurotransmisor (habitualmente), pero lo liberará hacia muchas neuronas diferentes.

Existen dos neurotransmisores principales en el cerebro: el glutamato y el GABA. El glutamato actúa sobre la segunda neurona para aumentar la probabilidad de que emita un impulso nervioso (por lo que es un transmisor excitante), mientras que el GABA actúa para disminuir la probabilidad de que lo emita (luego es un transmisor inhibidor).

Resultado de imagen de Cien mil millones de neuronas

No obstante, una neurona no recibe una sola entrada desde una sinapsis neuronal individual, sino que recibe muchos miles. Decenas de miles de sinapsis desde miles de neuronas diferentes cubren la superficie ramificada de una sola neurona. Omito explicar aquí (podría ser tedioso para del lector) todos los mecanismos de los transmisores entre sinapsis y las ramas de salida (los axones) por las que se desplazan las señales eléctricas como ondas.

Una neurona, o una red de neuronas, puede así recoger información de muchas fuentes, incluídos los sentidos, la memoria y las emociones, para controlar la señal que ella misma va a emitir y que finalmente puede ocasionar una contracción o una relajación muscular.

Resultado de imagen de El glutamato es el principal neurotransmisor del cerebro

El glutamato es el principal neurotransmisor del cerebro, pero paradójicamente es tambnién una toxina poderosa para las células del sistema nervioso. Cuando los niveles de glutamato son bajos, actúan como una señal entre neuronas, pero si son excesivos las sobreexcitan y las matan.. Esta acción “excitotóxica” del glutamato parece ser la causa de muerte neuronal durante las apoplejías y en las enfermedades neurodegenerativas, tales como la de Alzheimer, la de Parkison, y la esclerosis múltiples.

El glutamato es uno de los aditivos más frecuentes en los alimentos, presentándose en forma de sal como glutamato monosódico (GMS). Actúa reforzando el sabor y es omnipresente en la cocina china: la salsa de soja es especialmente rica en glutamato. Afortunadamente, el glutamato que está en el instestino y en la sangre apenas penetra en el cerebro, porque la barrera “sangre-cerebro” impide que glutamato cruce desde la sangre al cerebro.

Resultado de imagen de síndrome del restaurante chino

La mayoría de las personas no lo sabe y de hecho pocas la han padecido, pero existe una enfermedad que responde al nombre de Síndrome de restaurante chino …

No obstante, en medicina existe un trastorno conocido como “síndrome del restaurante chino” –donde nunca he comido, ni comeré- que puede aparecer por comer demasiados alimentos saturados de glutamano y que consiste en unos niveles de glutamano tan elevados en la sangre que no puede impedir que entre en el cerebro y cause la muerte neuronal. Claro que, otras fuentes nos dicen que el GABA, actúa como calmante y de alguna manera, contrarresta el mal. De hecho, los barbitúricos, el principio activo de las píldoras para dormir que toman algunos enfermos depresivos y las benzodiacepinas, como el Librium o el Valium, que reduce la ansiadad, actúan, por ejemplo, reforzando la acción del GABA en su receptor neuronal.

¡Nos queda tanto por aprender!

emilio silvera