jueves, 15 de noviembre del 2018 Fecha
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Seguimos avanzando en el conocimiento del Universo

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Astronomía y Astrofísica    ~    Comentarios Comments (0)

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Inauguración del telescopio LST

 

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El día del pasado 10 de Ocrtubre, en el Observatorio del Roque de los Muchachos en la La Palma (Islas Canarias). tuvo lugar la inauguración del Telescopio LST-1 cuyo objetivo es esrtudiar el Universo en el rango de los rayos Gamma de muy alta energía.

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El LST-1 es el prototipo de los cuatro telescopios de gran tamaño que formarán parte de la red CTA Norte. El proyecto CTA (Cherenkov Telescope Array) alnbergará un emplazamiento en La Palma y otro en Chile (CTA Sur).

Formará parte de una gran estructura científica que será implantada en los dos hwemisferios para detectar, con una precisión y sensibilidad sin precedentes, rayos gamma en un amplio rango de energías, lo que proporcionará una visión completamente nueva del cielo.

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El Gran Telescopio de Canarias a partir de ahora no se sentirá tan sólo y tendrá a su compañero, El LST 1 que hará por él aquellos trabajos que le están vedados.

 

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Estas son las cuatro LST propuestos para CTA Norte

 

 

La Palma será sede durante esta primera semana de octubre de una nueva sesión del programa europeo “Interreg Night Light”, dedicado al control de la contaminación lumínica y del astroturismo.

La Isla Bonita acogerá una “peer review” (revisión por pares) en la que la comisión técnica hará una primera revisión de los programas implementados en la isla, tal y como se ha realizado en las otras regiones europeas de Holanda, Luxemburgo, Italia, Dinamarca, Eslovenia, Hungría y España que toman parte en “Night Light”.

“Desde el comienzo de este programa, La Palma ha sido un referente para el resto de regiones europeas participantes como emplazamiento ejemplar en el control de la contaminación lumínica y el desarrollo del astroturismo”

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Poco a poco, en las últimas tres décadas, Canarias se ha convertido en uno de los referentes mundiales en el campo de la Astronomía con sus modernos Telescopios que, cada día, superan sus prestaciones para que nos puedan decir como es el Universo.

emilio silvera

El Universo Asombroso

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en El Universo asombroso    ~    Comentarios Comments (0)

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universo

En lugares como este, los astrofísicos encuentran un lugar ideal para estudiar sus componentes como si de un Laboratorio natural se tratara. Moléculas de diversos pelajes y elementos aquí presentes que sorprenden en no pocas ocasiones al ver que, en este medio inhóspito de radiación y viento estelares, pueden surgir los ingredientes necesarios para la vida. Los astrónomos tienen localizadas una buena variedad de Nubes Moleculares Gigantes. Son Nubes masivas de gas y polvo interestelar compuesto fundamentalmente por moléculas. Su diámetro típico es de más de 100 años-luz y las masas varian entre unos pocos cientos de miles hasta diez millones de masas solares.

                 Las primeras estrellas aparecieron después de cientos de millones de años

Al principio, cuando el universo era simétrico, sólo existía una sola fuerza que unificaba a todas las que ahora conocemos, la gravedad, las fuerzas electromagnéticas y las nucleares débil y fuerte, todas emergían de aquel plasma opaco de alta energía que lo inundaba todo. Más tarde, cuando el universo comenzó a enfriarse, se hizo transparente y apareció la luz, las fuerzas se separaron en las cuatro conocidas, emergieron los primeros quarks para unirse y formar protones y neutrones, los primeros núcleos aparecieron para atraer a los electrones que formaron aquellos primeros átomos.Doscientos millones de años más tarde, se formaron las primeras estrellas y galaxias. Con el paso del tiempo, las estrellas sintetizaron los elementos pesados de nuestros cuerpos, fabricados en supernovas que estallaron, incluso antes de que se formase el Sol. Podemos decir, sin temor a equivocarnos, que una supernova anónima explotó hace miles de millones de años y sembró la nube de gas que dio lugar a nuestro sistema solar, poniendo allí los materiales complejos y necesarios para que algunos miles de millones de años más tarde, tras evolucionar a partir de la “materia inerte”,  apareciéramos nosotros.

Todo en el Universo tiene un principio y un final y, el mismo universo tuvo que nacer y evolucionar para que hoy podamos contemplar, mediante nuestros sofisticados telescopios, un universo en expansión lleno de galaxias que contienen estrellas nuevas y viejas estrellas, muchas de ellas rodeadas de mundos que, aún no hemos podido determinar de qué criaturas estarán poblados muchos de ellos.

Antes de alrededor de un minuto y cuarenta segundos desde el comienzo del tiempo,  no hay núcleos atómicos estables.  El nivel de energía en el ambiente es mayor que la energía de unión nuclear. Por consiguiente, todos los núcleos que se forman, se destruyen rápidamente.

Alrededor de un segundo desde el comienzo del tiempo, llegamos a la época de desacoplamiento de los neutrinos.  Aunque en esa época el Universo es más denso que las otras (y tan caliente como la explosión de una bomba de hidrógeno), ya ha empezado a parecer vacío a los neutrinos.  Puesto que los neutrinossólo reaccionan a la fuerza débil, que tiene un alcance extremadamente corto, pueden escapar de sus garras y volar indefinidamente sin experimentar ninguna otra interacción.

Aunque parezca mentira, al día de hoy no sabemos, a ciencia cierta, como se formaron las galaxias y si el Big Bang, el modelo de universo que hemos adoptado, es cierto. Es decir, si fue realmente lo que ocurrió aquí para que naciera nuestro universo, o, por el contrario, este pudo surgir de una fluctuación de vacío que rasgo el espacio-tiempo en otro universo. Pero, sigamos con la historia.

Así, emancipados, en lo sucesivo son libres de vagar por el Universo a su manera indiferente, volando a través de la materia como si no existiese. (Diez trillones de neutrinos atravesarán sin causar daños el cerebro y el cuerpo del lector en el tiempo que le lleve leer esta frase.  Y en el tiempo en que usted haya leído esta frase estarán más lejos que la Luna).

En menos de un siglo, el neutrino pasó de una partícula fantasma – propuesta en 1930 por el físico austríaco Wolfgang Pauli (1900-1958) a explicar el balance de energía en una forma de radioactividad,  el llamado decaimiento beta, en una sonda capaz de escrutar el interior de estrellas y de la propia Tierra.

Decaimiento β- de un núcleo. Se ilustra cómo uno de los neutrones se convierte en un protón que a la vez que emite un electrón  (β-) y un antineutrino electroníco. Es un proceso mediante el cual un nucleido o núcleo inestable  emite una partícula beta (un electrón o positrón) para compensar la relación de neutrones y protones del núcleo atómico.  Esta desintegración viola la paridad.

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De esa manera, oleadas de neutrinos liberados en un segundo después del big bang persiste aún después, formando una radiación cósmica de fondo de neutrinos semejante a la radiación de fondo de microondas producida por el desacoplamiento de los fotones.

Si estos neutrinos “cósmicos” (como se los llama para diferenciarlos de los neutrinos liberados más tarde por las supernovas) pudiesen ser observador por un telescopio de neutrinos de alguna clase, proporcionarían una visión directa del Universo cuando sólo tenía un segundo.

A medida que retrocedemos en el tiempo, el Universo se vuelve más denso y más caliente, y el nivel de  estructura que puede existir se hace cada vez más rudimentario.

        Sólo una sustancia cósmica lo invadía todo antes de que formara la materia

Por supuesto, en ese tiempo, no hay moléculas, ni átomos, ni núcleos atómicos, y, a 10-6 (0.000001) de segundo después del comienzo del tiempo, tampoco hay neutrones ni protones.  El Universo es un océano de quarks libres y otras partículas elementales.

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                                         Se han ideado muchos experimentos para contar neutrinos

Si nos tomamos la molestia de contarlos, hallaremos que por cada mil millones de antiquarks existen mil millones y un quark. La asimetría es importante.  Los pocos quarks en exceso destinados a sobrevivir a la aniquilación general quark-antiquark formaran todos los átomos de materia del Universo del último día.  Se desconoce el origen de la desigualdad; presumiblemente obedezca a la ruptura de una simetría materia antimateria en alguna etapa anterior.

Nos aproximamos a un tiempo en que las estructuras básicas de las leyes naturales, y no sólo las de las partículas y campos cuya conducta dictaban, cambiaron a medida que evolucionó el Universo.

La primera transición semejante se produjo en los 10-11 de segundo después del comienzo del tiempo, cuando las funciones de las fuerzas débiles y electromagnéticas se regían por una sola fuerza, la electrodébil.  hay bastante energía ambiente para permitir la creación y el mantenimiento de gran de bosones w y z.

Estas partículas –las mismas cuya aparición en el acelerador del CERN verificó la teoría electrodébil– son las mediadoras intercambiables en las interacciones de fuerzas electromagnéticas y débiles, lo que las hace indistinguibles.  En ese tiempo, el Universo está gobernando sólo por tres fuerzas: la gravedad, la interacción nuclear fuerte y la electrodébil.

Más atrás de ese tiempo nos quedamos en el misterio y envueltos en una gran nebulosa de ignorancia.  Cada uno se despacha a su gusto para lanzar conjeturas y teorizar sobre lo que pudo haber sido.   Seguramente, en el futuro, será la teoría M (de supercuerdas) la que contestará esas preguntas sin respuestas ahora.

En los 10-35 de segundo desde el comienzo del tiempo, entramos en un ámbito en el que las cósmicas son aún menos conocidas.  Si las grandes teorías unificadas son correctas, se produjo una ruptura de la simetría por la que la fuerza electronuclear unificada se escindió en las fuerzas electrodébil y las fuertes.  Si es correcta la teoría de la supersimetría, la transición puede haberse producido antes, había involucrado a la gravitación.

En el universo temprano la primera materia (hidrógeno y Helio) era llevada por la fuerza de gravedad a conformarse en grandes conglomerados de gas y polvo que interacioban, producían calor y formaron las primeras estrellas.

Elaborar una teoría totalmente unificada es tratar de comprender lo que ocurrió en ese tiempo remoto que, según los últimos estudios está situado entre 15.000 y 18.000 millones de años, cunado la perfecta simetría que, se pensaba, caracterizó el Universo, se hizo añicos para dar lugar a los simetrías rotas que hallamos a nuestro alrededor y que, nos trajo las fuerzas y constantes Universales que, paradójicamente, hicieron posible nuestra aparición para que , sea posible que, alguien como yo esté contando lo que pasó.

Pero hasta que no tengamos tal teoría no podemos esperar comprender lo que realmente ocurrió en ese Universo bebé.  Los límites de nuestras conjeturas actuales cuando la edad del Universo sólo es de 10-43de segundo, nos da la única respuesta de encontrarnos ante una puerta cerrada.

Del otro lado de esa puerta está la época de Plank, un tiempo en que la atracción gravitatoria ejercida por cada partícula era comparable en intensidad a la fuerza nuclear fuerte.

La fuerza nuclear fuerte hizo posible la existencia de los núcleos que atraían electrones para formar átomos

Así que, llegados a este punto podemos decir que la clave teórica que podría abrir esa puerta sería una teoría unificada que incluyese la gravitación, es decir, una teoría cuántica-gravitatoria que uniese, de una vez por todas, a Planck y Einsteins que, aunque eran muy amigos, no parece que sus teorías (la Mecánica Cuántica) y (la Relatividad General) se lleven a las mil maravillas.

A partir del momento en que se formaron los primeros átomos, estos se unieron para formar moléculas y cuerpos. Pasados cientos de miles de años, millones y millones que el Universo necesitó para forjarse como un un Sistema cerrado coherente, lleno de materia situada en grandes espacios vacíos, donde las cuatro fuerzas fundamentales lo regían todo. Desde entonces, el universo se pobló de fantásticas configuraciones surgidas de la energía devastadoras de las primeras supernovas y colisiones de agujeros negros y un sin fin de fenómenos que ahora podemos observar con los grandes telescopios.

                 Galaxias que atraídas por la fuerza de gravedad se fusionan

Bellas Nebulosas que son el resultado de grandes explosiones de estrellas moribundas que lanzan sus materiales al espacio interestelar.

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       Formaciones en cúmulos de estrellas que producen  el asombro de los Astrónomos

Monstruos cósmicos que, en forma de agujeros negros, enguyen a las estrellas vecinas para hacerse más y más grande

     Miles y millones de galaxias que se reparten por todas las regiones del Universo “infinito”

La Humanidad forma parte indisoluble, indistinguible del cosmos. Todo lo que somos surgió con el mismo universo y en el corazón de las estrellas. En palabras de Sagan, somos polvo de estrellas.

Y pasado más de 13.000 millones de años, en un planeta rocoso de escasa importancia en el contexto del universo inmenso, aparecímos nosotros, unas criaturas egoistas e instintivas que, caminamos por el planeta durante milenios forjando Civilizaciones, inventando la escritura y las matemáticas, logrando forjar un saber encomiable sobre la Astronomía que nos cuenta, lo que pudo pasar desde el comienzo del Tiempo.

Sí, es cierto que, si somos sinceros, hay que reconocer que andamos un poco perdidos y que las preguntas, son infinitamente más que las pocas respuestas que podemos dar. Nuestra ignorancia es grande pero, nuestra imaginación es mayor y, poco a poco, ésta última le está ganando la batalla a la primera, ese peso que la Humanidad lleva sobre sus hombros desde la noche de los tiempos.

emilio silvera

¿Qué es la Vida?

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

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        En realidad, así comenzó todo, con los elementos fusionados en las estrellas
El Físico Erwin Schrödinger pronunció una serie de conferencias con un tema común:
¿Qué es la vida?

 

          Erwin Schrodinger | Wikipedia-LD

Todos tenemos una idea intuitiva de qué es la vida. Sabemos de su existencia por nuestra propia experiencia pero la cosa se complica cuando tratamos de ponerlo negro sobre blanco. Una cantidad enorme de células deciden ponerse de acuerdo para construir un cuerpo. Actúan unidas, con la misión compartida de mantener la autonomía y la identidad de su existencia.

 También es el pensador que nos habló sobre la función de onda del universo

Erwin Schrodinger fue uno de los científicos más importantes del siglo XX. Recibió el Premio Nobel de Física en 1993 gracias al desarrollo de la Teoría Cuántica. Sin embargo, como todo pensador ilustre, trató de desentrañar conceptos que se extienden más allá de su ámbito de estudio. En sus propias palabras: “…se volvió casi imposible, para una única mente, dominar por completo más que una pequeña porción especializada de ese conocimiento. No veo otra salida para este dilema (bajo riesgo de perder nuestro objetivo para siempre) que aventurarnos a embarcar, algunos de nosotros, en una síntesis de hechos y teorías, aunque dotados de un conocimiento incompleto y de segunda mano sobre algunos de ellos, y, peor aun, pudiendo parecer tontos”.

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 Si cada molécula de agua (H2O) esta formada por tres átomos: dos de hidrógeno y uno de oxígeno. ¡Los átomos son más pequeños! La pequeñez del átomo resulta muy difícil de comprender. Así, el diámetro de la nube electrónica alrededor del núcleo, es decir, el diámetro de todo el átomo es del orden de 0,1 nanómetro o una diez mil millonésima parte de un metro. Un átomo es tan pequeño que se podría alinear 10 millones de átomos en un milímetro.

¿Por qué son los átomos tan pequeños?

O dicho de otra forma: ¿por qué los seres vivos son enormes comparados con el tamaño de los átomos? La escala a la que trabaja “la vida” es necesariamente grande, y, cuando digo “grande” quiero decir comparado con un átomo. Es necesario que sea así porque, si no, las perturbaciones que añaden los procesos atómicos, como por ejemplo el calor, harían que los desarrollos biológicos fueran imposibles. Imaginemos que unos pocos átomos formaran un organismo vivo. Sabemos que el calor produce vibraciones que aumentan la separación entre átomos. Pues si sólo unos pocos formaran un cuerpo, éste se pasaría la vida creciendo y menguando desaforadamente como si se estuvieran bebiendo frascos y frascos del elixir de Alicia en el País de las Maravillas. Aprendemos entonces que la vida tiene una escala necesaria: la del planeta Tierra.

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Orden a partir del desorden y orden a partir del orden

Ya hemos hablado en alguna ocasión de la relación entre orden, entropía y vida. Cualquier proceso vital lo es gracias al aumento de desorden en el Universo. La naturaleza realiza procesos en los que trata de organizar, de reglar, de acumular. Sin embargo este “orden a partir del desorden” requiere un paso más. Sería imposible que una especie perdurara en el tiempo, más allá de su corta vida como individuo sin la existencia de la información genética. Las especies son capaces de comunicar su esencia a sus descendientes. Un mecanismo de transmisión del “orden a partir del orden” que perdura durante siglos. La información es parte fundamental de la existencia de la vida.

¿Se basa la vida en leyes físicas?

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Bueno, algunos dicen que lo único que no cambia es el Cambio. Por eso hay vida

Se puede entrever que la Biología será útil a la Física, provocando el descubrimiento de nuevas leyes y, también, la Física a la Biología, porque ofrecerá una explicación unificada de la vida. Sin embargo, e inevitablemente, aunque aún no conozcamos todos los procesos que hacen que la vida exista, sólo podrán ser físicos, puesto que cuanto se encuentra en la materia de un ser vivo son los elementos con los que están hechos el resto del universo. Nuestros cabellos, las hojas de los arboles, el agua o el polvo estelar están hechos de los mismos componentes. Elementos únicos regidos por las leyes universales de la física. Sólo eso puede explicarlo todo. ¿O no?

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Lo más curioso de todo esto es que, finalmente, hemos caído en la cuenta de que, ¡sin estrellas no habría vida! Todos los materiales que componen los cuerpos vivos están elaborados en las estrellas: Carbono, Hidrógeno, Oxigeno, Nitrógeno y otros en menor medida, todos se fusionaron en las estrellas que, al morir, quedaron en grandes nebulosas de las que, con el paso de millones de años, surgieron nuevas estrellas y nuevos mundos y… ¿formas de vida?

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“¿Qué es lo que define a la vida? ¿Cómo podemos distinguir entre lo que está vivo y lo que no? La mayoría de la gente tiene una comprensión intuitiva de lo que significa que algo esté vivo. A pesar de ello, es sorprendentemente difícil definir la vida de manera precisa. Debido a ello, muchas definiciones de vida son operacionales, nos permiten separar los seres vivos de los inanimados, pero no nos dicen realmente lo que es la vida. Para hacer esta separación, debemos elaborar una lista de las propiedades que, en su conjunto, son únicas de los seres vivos.”

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“Tú estás vivo y yo también. El perro que escucho ladrar está vivo, al igual que el árbol afuera de mi ventana. Sin embargo, la nieve que cae desde las nubes no está viva. La computadora que usas para leer este artículo tampoco está viva, ni la silla o la mesa. Las partes de la silla que están hechas de madera alguna vez estuvieron vivas, pero ya no lo están. Si hicieras una fogata con la madera, el fuego tampoco estaría vivo.”

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Una de las cosas que definen al Ser vivo es que, aparte de lo vegetal (que no podemos llegar a comprender en toda su extensión), las bacterias y “seres” de los mundos de eucarya y archea, todos los demás, más o menos, demuestran tener algo de inteligencia en distintos grados según la especie. La Vida resulta ser un gran misterios por resolver.

De momento, no podemos contestar la pregunta planteada.

emilio silvera

 

 

Cuando nos han dejado pensar… ¡El mundo avanza!

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Pensamientos    ~    Comentarios Comments (0)

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“Todo estado presente de una sustancia simple es naturalmente la consecuencia de su estado anterior, de modo que se presente está cargado de su futuro.”

 

 

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Busto de Marco Aurelio


“Quien ha visto las coas presentes ha visto todo. Todo lo ocurrido desde la Eternidad y todo lo que ocurrirá en el Tiempo sin fin: Pues todas las cosas son de la misma clase y la misma forma.!

 

 

Percy Bysshe Shelley

 

 

“Espíritu de BELLEZA, que has consagrado

Con tus propios matices todo aquello sobre lo que brillas

Del pensamiento o la forma humanos, ¿adónde has ido?

¿Por qué has desaparecido y abandonado nuestra existencia

Este vacío valle de lágrimas vacío y desolado?

(Himno a la belleza intelectual)

 

“La Vida, como una cúpula de vidrio multicolor,

Mancha el blanco resplandor de la Eternidad.”

 

 

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Paul Valéry

 

“El Universo está construido según un plan cuya profunda simetría está presente de algún modo en la estructura interna de nuestro intelecto.”

 

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Thomas Carlyle en relación a los muchos mundos.

“Un triste espectáculo, si están habitados, ¡qué campo para el sufrimiento y la locura! Si no están habitados. ‘Qué desperdicio de espacio!

 

Alguien, no recuerdo ahora quién, pero que era un hombre sabio, un día dijo:

“Todas las cosas son”

 

Con aquellas sencillas palabras, elevó a “las cosas” a la categoría de Ser.

 

 

Imagen relacionada

 

Es posible que las piedras del fondo del río, un árbol, una montaña y un océano o un Volcán o un Desierto, a su manera, pueda tener memoria, lo que hace falta es que sepamos leer los mensajes que nos envían. De la misma misma manera, las estrellas del cielo que viven miles de millones de años, nos podrían contar historias fascinantes, y, los poetas y pensadores, quieren reflejar, con sencilla y cortas frases, toda esa grandeza que el Universo encierra.

 

 

 

 

Por nuestra parte, gente sencilla que mira el mundo (todavía) asombrado, y, que trata de comprender lo que la Naturaleza trata de decirnos, estamos procurando superar la enorme ignorancia que nos oprime, y, despejar de una vez, esas cargas que, en formas de creencias y religiones nos inocularon desde niños.

¡Seamos libres pensadores! ¡Dejemos a un lado las teorías! ¡Dejemos que nuestras mentes vaguen solitarias y libres!

¿Qué podemos perder?

emilio silvera