Si nos ponemos a pensar en cómo pudimos llegar a comprender, todo lo que del Universo sabemos hoy, nos resultará inimaginable concretar los caminos recorridos y por qué escogimos esos “senderos y no otros. No pocas veces, nuestra intuición nos marcó y señaló ese sendero que nos llevó finalmente a la respuesta buscada. Y, otras muchas veces, nuestras percepciones eran erróneas y andamos un camino estéril que no nos llevó a parte alguna. Pero lo cierto es que, a pesar de todos esos fracasos… ¡Seguimos sin desalentarnos en busca de esa verdad que nos implica de manera directa, ya que, de alguna manera, puede ser que (juntos con otros que no conocemos), podamos formar part4e de esa consciencia cósmica que presentimos.

 Nuestras Mentes…¡que no comprendemos!

                                       

Karl Popper lo dejó muy claro con esta ilustrativa metáfora:

La libertas es muy relativa, realmente, nunca hemos sido totalmente libres y siempre, por alguna u otra razón, estamos prisioneros de alguna cosa. Nos gusta hablar del libre albedrío que, aunque es posible que lo tengamos a mano en no pocas ocasiones, lo cierto es que, muchas de las decisiones que tomamos están supeditadas por nuestras circunstancias particulares que no nos dejan otras opciones.

 

 

Sus dimensiones y masa le permiten ¡lo imposible! para nosotros. La tensión superficial es una consecuencia de que todas las moléculas y los átomos se atraen unos a otros con una fuerza que nosotros llamamos fuerza de Van der Vaalls. esta fuerza tiene un alcance muy corto. para ser más precisos, diremos que la intensidad de esta fuerza a una distancia r es aproximadamente proporcional a 1/r⁷. Esto significa  que si se reduce la distancia entre dos átomos a la mitad, la fuerza de Van der Vaalls con la que se atraen uno a otro se hace 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 = 128 veces más intensa. Cuando los átomos y las moléculas se acercan mucho unos a otros quedan unidos muy fuertemente a través de esta fuerza.

La mecánica cuántica domina en el micro-mundo de los átomos y de las partículas “elementales”. Nos enseña que en la naturaleza cualquier masa, por sólida o puntual que pueda parecer, tiene un aspecto ondulatorio. Esta onda no es como una onda de agua. Se parece más a una ola de histeria que se expande: es una onda de información. Nos indica la probabilidad de detectar una partícula. La longitud de onda de una partícula, la longitud cuántica, se hace menor cuanto mayor es la masa de esa partícula.

 

 

Por el contrario, la relatividad general era siempre necesaria cuando se trataba con situaciones donde algo viaja a la velocidad de la luz, o está muy cerca o donde la gravedad es muy intensa. Se utiliza para describir la expansión del universo o el comportamiento en situaciones extremas, como la formación de agujeros negros .

 

             La fuerza nuclear fuerte es la más potente del Universo. Los Quarks están confinados en el interior de los nucleones (protones y neutrones) y, si tratan de separarse los unos de otros, son retenidos por los Bosones llamados Gluones. Es la única fuerza que aumenta con la distancia.

Sin embargo, la gravedad es muy débil comparada con las fuerzas que unen átomos y moléculas y demasiado débil para tener cualquier efecto sobre la estructura del átomo o de partículas subatómicas, se trata con masas tan insignificantes que la incidencia gravitatoria es despreciable. Todo lo contrario que ocurre en presencia de masas considerables como planetas, estrellas y galaxias, donde la presencia de la gravitación curva el espacio y distorsiona el tiempo.

Como resultado de estas propiedades antagónicas, la teoría cuántica y la teoría relativista gobiernan reinos diferentes, muy dispares, en el universo de lo muy pequeño o en el universo de lo muy grande. Nadie ha encontrado la manera de unir, sin fisuras, estas dos teorías en una sola y nueva de Gravedad-Cuántica.

¿Cuáles son los límites de la teoría cuántica y de la teoría de la relatividad general de Einstein? Afortunadamente, hay una respuesta simple y las unidades de Planck nos dicen cuales son. En realidad, es la propia Naturaleza la que marca esos límites que Stoney-Planck, supieron plasmar en ecuaciones que los marcan.

 

 

Supongamos que tomamos toda la masa del universo visible y determinamos su longitud de onda cuántica. Podemos preguntarnos en qué momento esta longitud de onda cuántica del universo visible superará su tamaño.  La respuesta es: cuando el universo sea más pequeño en tamaño que la longitud de Planck, es decir, 10^-33 de centímetros, más joven que el tiempo de Planck,  10^-43 segundos y supere la temperatura de Planck de 10³² grados.  Las unidades de Planck marcan la frontera de aplicación de nuestras teorías actuales. Para comprender en que se parece el mundo a una escala menor que la longitud de Planck tenemos que comprender plenamente cómo se entrelaza la incertidumbre cuántica con la gravedad. Para entender lo que podría haber sucedido cerca del suceso que estamos tentados a llamar el principio del universo, o el comienzo del tiempo, tenemos que penetrar la barrera de Planck. Las constantes de la naturaleza marcan las fronteras de nuestro conocimiento existente y nos dejan al descubierto los límites de nuestras teorías.

 

 

En los intentos más recientes de crear una teoría nueva para describir la naturaleza cuántica de la gravedad ha emergido un nuevo significado para las unidades naturales de Planck. Parece que el concepto al que llamamos “información” tiene un profundo significado en el universo. Estamos habituados a vivir en lo que llamamos “la edad de la información”.  La información puede ser empaquetada en formas electrónicas, enviadas rápidamente y recibidas con más facilidad que nunca antes. Nuestra evolución en el proceso rápido y barato de la información se suele mostrar en una forma que nos permite comprobar la predicción de Gordon Moore, el fundador de Intel, llamada ley de Moore, en la que, en 1.965, advirtió que el área de un transistor se dividía por dos aproximadamente cada 12 meses. En 1.975 revisó su tiempo de reducción a la mitad hasta situarlo en 24 meses. Esta es “la ley de Moore” cada 24 meses se obtiene una circuiteria de ordenador aproximadamente el doble, que corre a velocidad doble, por el mismo precio, ya que, el coste integrado del circuito viene a ser el mismo, constante.

 

             

     Globulos estelares con millones de estrellas

Siempre hemos tratado de buscar información del Universo para saber de nuestro entorno, de nuestro Sistema solar, de nuestra Galaxias, de las galaxias lejanas, y, de las mismas estrellas que alumbran los mundos y permite la vida con su luz y su calor. Hemos llegado a saber que somos “polvo de estrellas”, que los materiales que nos conforman están “fabricados” en sus “hornos nucleares”, la fusión crea elementos que, más tarde, forman parte de los mundos y de los seres vivos.

 

 

La velocidad de la luz en el vacío es por definición una constante universal de valor 299.792.458 m/s (suele aproximarse a 3·10⁸ m/s), o lo que es lo mismo 9,46·10¹⁵ m/año; la segunda cifra es la usada para definir al intervalo llamado año luz. La información se transmitirá a esa velocidad como máximo, nuestro Universo, no permite mayor rapidez, al menos, por los métodos convencionales.

Los límites últimos que podemos esperar para el almacenamiento y los ritmos de procesamiento de la información están impuestos por las constantes de la naturaleza. En 1.981, el físico israelí, Jacob Bekenstein, hizo una predicción inusual que estaba inspirada en su estudio de los agujeros negros.  Calculó que hay una cantidad máxima de información que puede almacenarse dentro de cualquier volumen. Esto no debería sorprendernos.

 

(Longitud de Planck que al cuadrado sería de 10^-66 cm²)

 

Lo que debería hacerlo es que el valor máximo está precisamente determinado por el área de la superficie que rodea al volumen, y no por el propio volumen. El número máximo de bits de información que puede almacenarse en un volumen viene dado precisamente por el cómputo de su área superficial en unidades de Planck. Supongamos que la región es esférica. Entonces su área superficial es precisamente proporcional al cuadrado de su radio, mientras que el área de Planck es proporcional a la longitud de Planck al cuadrado, 10^-66 cm².  Esto es muchísimo mayor que cualquier capacidad de almacenamiento de información producida hasta ahora. Asimismo, hay un límite último sobre el ritmo de procesamiento de información que viene impuesto por las constantes de la naturaleza.

                             Stoney                                                                        Planck

No debemos descartar la posibilidad de que seamos capaces de utilizar las unidades de Planck-Stoney para clasificar todo el abanico de estructuras que vemos en el universo, desde el mundo de las partículas elementales hasta las más grandes estructuras astronómicas.  Este fenómeno se puede representar en un gráfico que recree la escala logarítmica de tamaño desde el átomo a las galaxias.

 

                                           

 

Todas las estructuras del universo existen porque son el equilibrio de fuerzas dispares y competidoras que se detienen o compensan las unas a las otras; la atracción y la repulsión. Ese es el equilibrio de las estrellas donde la repulsión termonuclear tiende a expandirla y la atracción (contracción) de su propia masa tiende a comprimirla; así, el resultado es la estabilidad de la estrella. En el caso del planeta Tierra, hay un equilibrio entre la fuerza atractiva de la gravedad y la repulsión atómica que aparece cuando los átomos se comprimen demasiado juntos. Todos estos equilibrios pueden expresarse aproximadamente en términos de dos números puros creados a partir de las constantes e, h, c, G y m_protón

“Tras medir alfa en unas 300 galaxias lejanas, vimos un patrón constante: este número, que nos dice la fuerza del electromagnetismo, no es igual en otras partes que en la Tierra, y parecer variar de forma continua a lo largo de un eje”. Algunos se empeñan en variar la constante de estructura fina y, si eso llegara a producirse… las consecuencias serían funestas para nosotros. Otros estudios nos dicen que esa constante, no ha variado a lo largo de los miles de millones de años del Universo y, así debe ser, o, si varió, lo hizo en una escala ínfima.

 

 

Si varían algunas de las dos en sólo una diezmillonésima, muchas de las cosas que conforman el Universo serían imposible y, la consecuencia sería, la ausencia de vida.  La identificación de constantes adimensionales de la naturaleza como a (alfa) y a_G, junto con los números que desempeñan el mismo papel definitorio para las fuerzas débil y fuerte de la naturaleza, nos anima a pensar por un momento en mundos diferentes del nuestro. Estos otros mundos pueden estar definidos por leyes de la naturaleza iguales a las que gobiernan el universo tal como lo conocemos, pero estarán caracterizados por diferentes valores de constantes adimensionales. Estos cambios numéricos alterarán toda la fábrica de los mundos imaginarios. Los átomos pueden tener propiedades diferentes. La gravedad puede tener un papel en el mundo a pequeña escala.  La naturaleza cuántica de la realidad puede intervenir en lugares insospechados.

Lo único que cuenta en la definición del mundo son los valores de las constantes adimensionales de la naturaleza (así lo creían Einstein y Planck).  Si se duplica el valor de todas las masas no se puede llegar a saber, porque todos los números puros definidos por las razones de cualquier par de masas son invariables.

“Todos los físicos del mundo, deberían tener un letrero en el lugar más visible de sus casas, para que al mirarlo, les recordara lo que no saben. En el cartel sólo pondría esto: 137. Ciento treinta y siete es el inverso de algo que lleva el nombre de constante de estructura fina”

Numeros Adimensionales: Numero , Teoria de Las Semejanzas, Numero de Nusselt, Numero Mach, Numero de Reynolds, Numero Adimensional

 

 

Este número guarda relación con la posibilidad de que un electrón emita un fotón o lo absorba. La constante de estructura fina responde también al nombre de “alfa” y sale de dividir el cuadrado de la carga del electrón, por el producto de la velocidad de la luz y la constante de Planck. Tanta palabrería y numerología no significan otra cosa sino que ese solo numero, 137, encierra los misterios del electromagnetismo (el electrón, e^–), la relatividad (la velocidad de la luz, c), y la teoría cuántica (la constante de Planck, h).

 

Todo eso está relacionado: leyes fundamentales, constantes, materia y espacio tiempo… ¡nosotros! Es posible (digo posible), que finalmente no seamos ni tanto ni tan poco como a veces creemos. Dejemos en un término medio nuestra valía en el contexto del Universo, aunque, poder crear ideas y pensamientos… ¡No es cosa baladí!

emilio silvera

  Las escalas del Universo no son Humanas

   

No todo son mundos, estrellas y galaxias, y existe ese otro “mundo” de lo infinitesimal, en el que las partículas se juntan para formar átomos y éstos, a su vez, lo hacen para formar moléculas y éstas cuerpos. Las conversiones que lleva a cabo la materia son asombrosas, puede pasar (en presencia de los parámetros necesarios), de lo inerte a lo animado.

                   Ahora se dejan caer con que, la “materia oscura” es de otra dimensión

¿Hasta donde nos puede llevar la ignorancia?

                                                          Esta bonita imagen de arriba es de NGSC 7129.

En la imagen podemos ver como los “soles” jóvenes todavía se encuentran dentro polvorienta NGC 7129 , a unos 3.000 años- luz de distancia hacia la constelación de Cefeo real . Mientras que estas estrellas están en una edad relativamente tierna, sólo unos pocos millones de años de edad, lo más probable es que nuestro propio Sol se formó en una nebulosa estelar similar hace unos cinco millones de años. Lo más notable en la imagen son las hermosas nubes de polvo azulado que reflejan la luz estelar juvenil. Pero las profundas formas de media luna rojas compactas son también marcadores de objetos estelares jóvenes enérgicos . Conocido como objetos Herbig-Haro , su forma y su color es característico de gas de hidrógeno que brilla intensamente conmocionado por chorros que fluyen lejos de las estrellas recién nacidas . Los filamentos largos se mezclan con la emisión rojiza y con las nubes azuladas que producen la emisión ionizante de las jóvenes estrellas y son causados ​​por los granos de polvo que convierten efectivamente la luz estelar ultravioleta invisible a la luz roja visible.  En última instancia se dispersarán el gas natal y el polvo en la región, las estrellas se irán separando y los cúmulo sde mantendrán unidos al centro (por la Gravedad) de la galaxia . A la distancia estimada de NGC 7129 , esta vista telescópica abarca unos 40 años luz.

 

                     

 

La misma Nebulosa, NGC 7129, se puede contemplar de distinta manera conforme sea el sistema que la ha captado y, aquí podemos contemplar un racimo de estrellas recién nacidas anuncian su nacimiento en este día de la foto conmemorativa interestelar San Valentín obtenida con el Telescopio Espacial Spitzer de la NASA. Estas estrellas jóvenes y brillantes se encuentran en una nebulosa – capullo de rosa con forma (y de color de rosa ), conocido como NGC 7129 . El cúmulo estelar y su nebulosa asociada están situadas a una distancia de 3.000 años luz en la constelación de Cefeo .

Un censo reciente de la agrupación revela la presencia de 130 jóvenes estrellas . Las estrellas se forman a partir de una enorme nube de gas y polvo que contiene suficiente materia prima para crear un millar de Soles como el que alumbra todo el Sistema solar . En un proceso que los astrónomos todavía mal entiendan , fragmentos de esta nube molecular llegaron a ser tan frío y denso que se derrumbaron en estrellas. La mayoría de las estrellas de nuestra galaxia, la Vía Láctea se cree que se forman en este tipo de agrupaciones.

La imagen del Telescopio Espacial Spitzer fue obtenida con un conjunto de cámaras infrarrojas que es sensible a la luz infrarroja invisible a longitudes de onda que son alrededor de diez veces más larga que la luz visible . En este compuesto de cuatro colores , emisión a 3,6 micrones se representa en azul, 4,5 micras en verde, 5.8 micras de naranja y 8,0 micras en rojo. La imagen cubre una región que es de aproximadamente un cuarto del tamaño de la luna llena.

Lo cierto amigos, es que miremos al lugar que escojamos mirar en las extensas regiones de nuestra propia Galaxia, podemos estar preparados para sentir el asombro que nos inunda y la maravilla que nos lleva a esa admiración que denotamos ante la increíble belleza que, sólo la Naturaleza sabe crear.

“En Astronomía Picture Of The Day la pude contemplar en todo su esplendor y en Observatorio la presentaban así: “Dentro de la polvorienta NGC 7129 , a unos 3.000 años luz de distancia en la constelación de Cepheus , todavía hay soles jóvenes. Estas estrellas tienen una edad relativamente joven, sólo unos pocos millones de años. Seguramente, nuestro Sol se formó en un vivero estelar similar hace unos cinco mil millones de años.

Lo más evidente de esta imagen son los bonitos nubes azulados de polvo que reflejan la luz de las estrellas jóvenes. Pero las formas de media luna de color rojo oscuro también son indicadoras de objetos estelares jóvenes y energéticos. La forma y color de estos objetos, conocidos como objetos Herbig-Haro , son característicos del gas hidrógeno brillante impactado por chorros expelidos por estrellas recién nacidas.

Los largos y pálidos filamentos de emisión rojiza que se mezclan con las nubes azulados están causados ​​por granos de polvo que, por fotoluminescencia , convierten la luz estelar ultravioleta invisible en luz roja visible.

A la larga, el gas y el polvo natales de esta región se dispersarán y, mientras el cúmulo suelto orbita el centro de la galaxia, las estrellas se distanciarán progresivamente. A la distancia estimada de NGC 7129 , esta vista telescópica abarca unos 40 años luz.”

 

           

 

Aquí, la fascinante NGC 2170 que, muerta una imagen celeste compuesta con un pincel cósmico, la nebulosa polvorienta NGC 2170 que brilla en la superior izquierda. Y, mirando la imagen, nos lleva a dejar libre la imaginación que partiendo de lo que ahí se puede contemplar, puede crear mil diferentes momentos en los que nacen nuevas estrellas, nacen nuevos mundos, la radiación ultravioleta ioniza ennormes extensiones del espacio interestelar y, pasado el tiempo, algunas de esas estrellas masivas, ahora nuevas, explotarán en Supernovas que regarán el espacio interestelar con nuevas nebulosas.

 

           

 

Reflejando la luz de las cercanas estrellas calientes, NGC 2170 está unida a otras nebulosas de reflexión azuladas, una región compacta de emisión roja y serpentinas de polvo oscuro contra un telón de fondo de estrellas. Al igual que los pintores de naturalezas muertas habituales en el a menudo escogen sus temas, las nubes de gas, el polvo y las estrellas calientes fotografiadas aquí son también comúnmente encontradas en este escenario; una masiva nube molecular de formación estelar en la constelación Monoceros. La nube molecular gigante, Mon R2, está muy cercana, estimándose en solo 2.400 años luz de distancia más o menos. A esa distancia, este lienzo tendría 15 años luz de diámetro.

                                           

                     

El Hubble produjo esta bella imagen de la galaxia espiral NGC 1483, localizada en el sur de la constelación Mahi-mahi.

 

                           

El telescopio espacial Hubble de la NASA y la ESA ha tomado un primer plano de la galaxia Centauro A (o NGC 5128), conocida por sus gigantescos y polvorientos filamentos de material oscuro. La localización espacial del Hubble y la avanzada tecnología de su instrumento Wide Field Camera 3 permiten disfrutar de una imagen espectacular de esta galaxia en continuo cambio.

gigantesco grupo de jóvenes estrellas, llamado R136 está a sólo unos cuantos millones de años luz y reside en la galaxia Doradus Nebula, dentro de la gran Nube de Magallanes. 

Hace 170 años una estrella llamada Eta Carinae se convirtió en el segundo punto más brillante del cielo, solo por detrás de Sirio A , gracias a un estallido que duró 18 años y que se conoce como Gran Erupción . Sin embargo, con el tiempo su luz se fue haciendo más tenue y llegó un momento en que se hizo difícil incluso poder verla con el ojo desnudo.

Un equipo de científicos ha recolectado suficientes fotos de alta resolución del Hubble durante 14 años,

En la celebración del 21 Aniversario del Hubble, en abril de 2011, apuntaron hacia el grupo de galaxias llamado Arp 273 y rescataron bella imagen. 

El telescopio espacial Hubble ha logrado captar la extrema violencia del proceso de formación de una estrella es su etapa final, en el que el objeto astronómico se rebela contra su nebulosa.

                                                                                                                   

                                                        En el corazón de la Nebulosa Laguna

IRAS 05437+2502: una enigmática nube estelar, cercana a la constelación de Tauro

 

                             

                                    ¿Qué pintor podría plasmar belleza creadora de estrellas?

 

                           

Los ingenios creados por nuestra civilización ha podido arrancar secretos de la Naturaleza que, ni soñar podrían nuestros abuelos. Hemos buscado la manera de llegar a lugares que, hace unos pocos de cientos de años, ni podíamos imaginar.