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La nebulosa del Cangrejo, el impresionante resto de una supernova que explotó en el año 1054

La nebulosa del Cangrejo, el impresionante resto de una supernova que explotó en el año 1054 – NASA / ESA

Estamos vivos gracias a la energía oscura

 

La fuerza responsable de la expansión acelerada del Universo parece estar ajustada para permitir la formación de galaxias y, por ende, de la vida

Noticia de Prensa

 

 

Si estamos vivos, es gracias a la energía oscura o, mejor dicho, gracias a su inexplicable debilidad. Esa es la conclusión de un impactante estudio recién publicado en arxiv.org en el que se recurre al principio antrópico (el mundo es necesariamente como es porque hay seres que se preguntan por qué es así) para justificar la intrigante debilidad de la fuerza que es responsable de la expansión acelerada del Universo.

Resultado de imagen de Energía oscura y expansión acelerada del Universo

Para Tomonori Totani, astrónomo de la Universidad de Tokio y autor principal del estudio, esta idea “crea un vínculo completamente nuevo entre energía oscura y astrobiología, campos que hasta ahora se habían considerados muy diferentes”.

La mayoría de las personas no se ha parado a pensar que la energía oscura, la misteriosa fuerza que lo impregna todo y que obliga a las galaxias a separarse cada vez más unas de otras es, en realidad, particularmente débil. De hecho, si hacemos caso de la mecánica cuántica y de las ecuaciones de Einstein que describen la gravedad, la energía oscura debería ser, por lo menos, 120 ordenes de magnitud más fuerte de lo que es en realidad.

Resultado de imagen de Energía oscura en el Universo

Sin embargo, si eso fuera así, ninguno de nosotros estaría aquí para observar el Universo y preguntarse, entre otras cosas, por la razón de la “debilidad” de la energía oscura. De hecho, si la energía oscura fuera tan poderosa como las teorías afirman que debería ser, habría separado mucho más deprisa la materia en el origen del Universo, impidiendo la formación de galaxias, estrellas y, por supuesto, de seres vivientes. Las leyes de la física, afirman muchos científicos invocando el principio antrópico, parecen estar ajustadas al milímetro para permitir la existencia de vida.

Totoni y sus colegas se preguntaron hasta qué punto una energía oscura más poderosa de la que observamos a nuestro alrededor podría seguir permitiendo la formación de galaxias y de seres vivos. Y por medio de una serie de simulaciones informáticas llegaron a la conclusión de que la materia podría seguir agrupándose para formar galaxias con una energía oscura que fuera entre 20 y 50 veces más fuerte de lo que es en realidad. Unos límites mucho más ajustados de los sugeridos por otros investigadores que sólo utilizaron las leyes de la física.

Galaxias tempranas

 

 

Resultado de imagen de galaxias muy tempranas

 

 

Los investigadores decidieron analizar con más detalle los modelos de Universo en los que la energía oscura era cerca de 50 veces más potente que en el nuestro. Y hallaron que, efectivamente, en esos universos aún podrían formarse galaxias, pero solo durante sus épocas más tempranas, antes de que el poder de la misteriosa energía oscura prevaleciera y terminara por alejar todo de todo.

Dado que, además, un Universo primitivo es mucho más denso que otro de larga vida, en el que la materia está ya muy separada, las galaxias que lograran formarse estarían llenas de estrellas que se apiñarían hasta 10 veces más de lo que lo hacen en nuestra Vía Láctea.

Resultado de imagen de Galaxia cargada de estrellas masivas

En esas galaxias tan densas, todas las estrellas estarían realmente muy cerca de sus vecinas. Y las estrellas muy masivas, que suelen vivir vidas muy cortas y explotar después como supernovas, liberarían dosis letales de radiación a los sistemas estelares cercanos y a sus planetas, esterilizándolos y haciendo imposible que la vida se desarrolle en ellos.

Los investigadores calcularon que este efecto, que previamente nunca había sido considerado, convertiría los Universos con una energía oscura muy fuerte en inhóspitos para la vida.

Por lo tanto, la “debilidad” de la energía oscura es, precisamente, la razón por la que estamos aquí. Según Totani, su propuesta podría cobrar fuerza si en el futuro, los astrobiólogos encuentran que la vida es mucho más rara en las regiones más densas de la galaxia.

Todos tenemos secretos

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Erwin Schrödinger

El misterio de la amante de Schrödinger que inspiró la mecánica cuántica… y no

La identidad de la mujer que habría jugado un papel fundamental en la historia de la Física nunca se ha dado a conocer.

 

Erwin Schrödinger es uno de los padres de la teoría cuántica, una parte de la física que nos dice cosas tan sorprendentes como que una partícula - un electrón por ejemplo - puede estar en varios estados o en varios sitios a la vez. Sí, nada que ver con el mundo real, pero no se preocupe: hay quien dice que nadie lo acaba de comprender.

Resultado de imagen de la función de onda de Schrödinger

                   La función de onda de Schrödinger

Para mostrar las paradojas de la teoría cuántica, el físico austriaco ideó un famoso experimento mentalque consiste en meter a un gato en una caja cerrada con un mecanismo que libera un gas que mata al animal. El mecanismo se activa cuando se desintegra un átomo, pero como esto sucede al azar y no vemos lo que pasa dentro de la caja, la teoría cuántica dice que el gato puede estar muerto y vivo a la vez. La única manera de comprobarlo es abriendo el receptáculo, lo que modifica las condiciones del experimento.

Resultado de imagen de El gato vivo o muerto de Schrödinger

Schrödinger desarrolló en 1925 la ecuación que lleva su nombre. Viene a explicar de forma matemática ese mundo de las partículas más pequeñas que el átomo cuyas leyes parecen tan alejadas de nuestra realidad, el mundo subatómico. El físico español Manuel Lozano Leyva afirma que es “la ecuación más bella y profunda de la historia” y gracias a ella el científico vienés ganó el premio Nobel de Física en 1933.

Lo que no está claro es cómo se le ocurrió, aunque la pista la encontramos en dos cartas que envió aAlbert Einstein en las que comenta que la inspiración le llegó en las vacaciones de Navidad que pasó en el romántico hotel Arosa de Suiza, en plenos Alpes. Lo hizo en compañía de una mujer cuya identidad es completamente desconocida.

¿Quién era esa mujer?

 

Imagen relacionada

 

 

Resulta muy curioso que Schrödinger ocultara precisamente esa aventura, puesto que su matrimonio con Anne Marie Bertel era abierto, así que poco le podía importar un pequeño escándalo adicional. Ella no solo toleraba sus aventuras sino que participaba en ellas. El físico vivió durante años con su mujer y con una amante, y tuvo una hija con cada una.

Su extraña vida amorosa le cerró muchas puertas académicas en esos comienzos del siglo XX, pero a pesar de todo mantenía frecuentes historias de amor con sus alumnas. Cuando se fue a vivir a Dublín –acabó por adoptar la nacionalidad irlandesa tras pasar por Oxford, Madrid, Gante y Roma huyendo de los nazis- tuvo otras dos hijas con otras dos mujeres. Mientras, Anne Marie tampoco se cortaba un pelo y tuvo un romance con André Weil, amigo de Schrödinger.

Quizá ese matrimonio también era un poco cuántico y aspiraba a estar en varios estados a la vez. Lo que no sabemos es qué papel jugó la amante que estuvo al lado de Schrödinger cuando alumbró su gran aportación al mundo de la física, si la inspiración habría sido posible sin ella, si hoy en día la física cuántica estaría a punto de revolucionar la tecnología –los ordenadores cuánticos lo cambiarán todo- si no fuera por una mujer sin rostro ni identidad.

Fuente: El Español

¿Vivir en otro mundo?

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Buscamos un Planeta donde poder refugiarnos en el futuro

 

El telescopio espacial Kepler ha descubierto 21 astros fuera del Sistema Solar de tamaño y condiciones similares a la Tierra

Reportaje de prensa: El País

Imágenes de exoplanetas proporcionadas por la Nasa.

 

Imágenes de exoplanetas proporcionadas por la Nasa. REUTERS

La casualidad ha querido que coincidieran dos noticias que invitan a pensar en el futuro. Mientras la NASA daba cuenta ayer de la existencia confirmada de 1.284 nuevos planetas de tamaño, posición y condiciones idóneas para albergar vida fuera del Sistema Solar, un estudio científico certificaba la desaparición de cinco islas del Océano Pacífico y la pérdida de más del 20% de la superficie de otras seis a causa de la erosión y el aumento del nivel del mar. ¿Podrá algún día llegar a establecerse una relación entre ambas? No lo sabemos. La ciencia ficción explota desde hace tiempo el filón de una Tierra catastróficamente destruida y el éxodo forzoso de la humanidad en busca de condiciones de supervivencia en el espacio. De momento, lo que tenemos son datos inquietantes respecto del cambio climático, y datos poco esperanzadores sobre la posibilidad de encontrar una alternativa habitable fuera del Sistema Solar.

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El nivel del mar ha subido 15 centímetros entre 1994 y 2014 en el archipiélago de las Islas Salomón, lo que ha obligado a reasentar por primera vez pequeños núcleos habitados. El problema no es solo que suba el nivel del agua, sino que el cambio climático está produciendo una intensificación de los vientos que erosionan las frágiles superficies de esas islas. El panel de Naciones Unidas sobre cambio climático prevé que el calentamiento continúe elevando el nivel de las aguas. Todos los grandes fenómenos comienzan con un pequeño movimiento. Y pueden tener una evolución muy rápida. La búsqueda de vida fuera de la Tierra se mueve, en cambio, en otra escala. Cualquier posibilidad está a una distancia de años luz. Y cualquier cambio favorable en un planeta próximo, como Marte, requeriría miles de años.

El-telescopio-Kepler-dice-su-adios-definitivo

Los científicos de la Nasa han querido hacer inventario de los exoplanetas descubiertos por el telescopio espacial Kepler antes de que llegue al término de su vida activa. Desde su lanzamiento en 2009 ha estado buscando planetas que, por su composición, tamaño y posición pudieran tener condiciones de vida parecidas a las de la Tierra. Solo en la zona observada de la Vía Láctea ha encontrado 1.284 nuevos astros. De ellos, 550 son rocosos y nueve tienen un tamaño y una posición orbital parecidos a la Tierra. Con esta nueva remesa, son 21 los que podrían tener agua. Eso significa que si pudiéramos explorar otras galaxias del universo, podríamos encontrar millones de planetas muy parecidos al nuestro.

¿Y? Pues es muy interesante pero, de momento, poco podemos esperar de tales hallazgos, pues el más cercano se encuentra a 11 años luz. Es muy estimulante que en octubre pasado pudiéramos observar por primera vez la muerte de un planeta por extinción de su estrella, y que poco después lográramos ver cómo se formaba otro en otra estrella naciente. Pero la escala a la que ocurren estos fenómenos solo puede llevarnos a una conclusión: hay que seguir buscando planetas susceptibles de albergar vida, por supuesto, pero mientras tanto, más vale que cuidemos aquel del que ya estamos seguros de que puede seguir albergándola durante millones de años. El nuestro.

El Agua, como la Luz, también es misteriosa

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Descubren que el agua no es un líquido, sino dos

 

Tiene dos fases líquidas con diferentes densidades y estructuras a bajas temperaturas

Ilustración de las dos formas del agua líquida

                                  Ilustración de las dos formas del agua líquida - Mattias Karlén

ABC.ES Madrid
Imagen relacionada

 

 

Para los que vivimos en el primer mundo, el agua es algo tan cotidiano que la obtenemos con solo abrir un grifo, pero ese líquido que nos resulta tan vulgar y corriente (claro como el agua, decimos) es mucho más complejo de lo que creemos. Muchas de sus propiedades son bastante extrañas. De hecho, se comporta de manera muy diferente a todos los otros líquidos en más de 70 propiedades como el punto de fusión, la densidad, la capacidad de calor… Precisamente, esas anomalías son un requisito para la vida tal como la conocemos.

Ahora, un equipo de la Universidad de Estocolmo (Suecia) ha descubierto algo sorprendente. Resulta que el agua no es un líquido, sino dos. Es decir, tiene dos fases líquidas con diferentes densidades y estructuras, según un estudio publicado en el último número en la revista especializada Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Nuevas luces sobre el estado del agua.

«Descubrimos que el agua puede existir como dos líquidos diferentes a bajas temperaturas, donde la cristalización del hielo es lenta», dice Anders Nilsson, profesor fisioquímico y autor del estudio basado en experimentos con rayos X realizados en el Laboratorio Nacional Argonne cerca de Chicago (EE.UU.) y en el DESY de Hamburgo. El agua, por lo tanto, puede existir como dos líquidos diferentes.

«Los nuevos resultados dan un fuerte apoyo a que el agua a temperatura ambiente no puede decidir en cuál de las dos formas debe estar, a alta o a baja densidad, lo que da lugar a fluctuaciones locales entre estas», explica el también profesor fisioquímico Lars G.M. Pettersson. «El agua no es un líquido complicado, sino dos líquidos simples con una relación complicada», ha añadido.

El hielo amorfo

 

Cristales de hielo, estudiados por Wilson Bentley en 1902.

 

¿Sabían que existen 14 tipos de hielo diferentes? Típicamente los sólidos muestran dos o tres tipos diferentes de estructuras cristalinas; el hielo es mucho …

El estudio demostró la hipótesis de que el hielo, cuya forma más común en el sistema solar es amorfa, desordenada y existe en dos formas con una baja y una alta densidad que pueden intercambiarse, está relacionado con las formas de agua líquida de baja y alta densidad.

«He estudiado el hielo amorfo durante mucho tiempo con el objetivo de determinar si se puede considerar un estado vítreo que representa un líquido congelado», señala la investigadora Katrin Amann-Winkel. «Es un sueño -agrega- seguir tan detalladamente cómo un estado vidrioso del agua se transforma en un líquido viscoso que se transforma casi inmediatamente en un líquido diferente, incluso más viscoso, de densidad mucho más baja».

Además de la comprensión global del agua a diferentes temperaturas y presiones, el estudio también aclarará cómo el agua se ve afectada por sales y biomoléculas importantes para la vida. Según los investigadores, estos conocimientos son importantes para afrontar uno de los mayores desafíos de la humanidad en el futuro, que será purificar y desalinizar el agua en un mundo castigado por el cambio climático.

Lo que queda al morir una estrella masiva

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La gigantesca Nebulosa del Cangrejo, captada en todo su esplendor

 

Astrónomos han obtenido una imagen de todas las longitudes de onda de los restos de una increíble explosión estelar ocurrida hace miles de años

La nebulosa se formó cuando estrella creó una enorme explosión, hace unos 7.500 años

La nebulosa se formó cuando estrella creó una enorme explosión, hace unos 7.500 años – NASA, ESA, NRAO/AUI/NSF and G. Dubner (Universidad de Buenos Aires)

Reportaje de ABC Ciencia

 

 

Las estrellas son «máquinas» fascinantes. Son creadoras de enormes cantidades de energía, cobijan planteas en su entorno y fabrican átomos más complejos a partir de helio e hidrógeno. Y, por si fuera poco, la muerte de algunas de ellas permite que nazcan nuevas estrellas. Esto ocurre porque a veces las estrellas agotan su combustible y colapsan, generando explosiones increíbles: las supernovas. En esos casos se libera tanta energía y materia, que el gas del espacio se comprime y se calienta lo suficiente como para activar las reacciones de fusión nuclear y el nacimiento de nuevas estrellas. De hecho, se cree que el Sol nació precisamente gracias a la explosión de una supernova.

La Nebulosa del Cangrejo está formada por los restos de una de las supernovas más espectaculares y conocidas. Está situada a 6.500 años luz de distancia, en la constelación de Tauro, y mide unos 11 años luz de diámetro. Tiene un aspecto que recuerda al de un ojo, y su forma hace pensar en una explosión de dimensiones cósmicas. Los filamentos deshilachados de materia que forman su «cuerpo» están a temperaturas de 15.000 grados centígrados, mientras que la superficie del Sol está a «solo» 5.000 grados, y, en suma, la nebulosa produce 75.000 veces más energía que nuestra estrella.

Este miércoles, los astrónomos han publicado en la revista Astrophysical Journal nuevos datos y una detallada fotografía del «cangrejo». Han combinado en una sola imagen todo el espectro de longitudes de onda de la luz que procede de la nebulosa. Si se pudiera partir la luz en trozos, como si se tratara de una tarta, cada uno estaría formado por unas longitudes de onda determinadas, con luces de distinta energía, color y características.

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En esta tarea han participado los telescopios «Very Large Array» (VLA) (que observa ondas de radio), el observatorio Chandra (rayos X), el telescopio espacial Hubble (luz visible), el Spitzer (infrarrojos) y el XMM-Newton (ultravioleta).

Una investigación, dirigida por Gloria Dubner, del Insituto de Astronomía y Física de la Universidad de Buenos Aires (Argentina) ha analizado los últimos datos recogidos, recopilados en noviembre de 2012, y ha descubierto nuevas características del complejo interior de la nebulosa.

«Comparar esas nuevas imágenes, tomadas en distintas longitudes de onda, nos ha proporcionado una gran cantidad de detalles sobre la Nebulosa del Cangrejo. Aunque se ha estudiado mucho a lo largo de los años, aún tenemos mucho que aprender», ha explicado Dubner.

El corazón de la nebulosa: un púlsar

 

 

 

 

En el centro de la enorme nebulosa, que crece a un ritmo de vértigo de 1.000 millones de kilómetros diarios, se encuentra el cadáver de la estrella que estalló y originó la supernova. Se trata de una estrella de neutrones, en la que la materia está fuertemente compactada. Emite un intenso campo magnético y potentes pulsos de radiación eletromagnética de forma periódica, por lo que se dice que se trata de un púlsar. Aunque este pesa 1,5 veces más que el Sol, su diámetro es de tan solo 30 kilómetros (en comparación con los casi 1.400 millones de kilómetros del Sol). Además, la pequeña estrella gira sobre sí misma una vez cada 33 milisegundos.

La influencia del púlsar y los restos dejados por la explosión generan una compleja interacción que los astrónomos encuentran muy interesante estudiar.

La explosión que originó la Nebulosa del Cangrejo fue registrada en el año 1054 por astrónomos chinos, cuando la explosión se hizo bien visible en el cielo. Pero no fue hasta el año 1721 cuando la nebulosa en sí fue descubierta por el astrónomo británico John Bevis. Desde entonces, el púlsar y la nebulosa han estado cambiando y moviéndose a velocidades que no se pueden ni imaginar, a pesar de la aparente tranquilidad captada por las imágenes.