teoria general de la relatividad

Deja un comentario Publucado en Astronomía, Exoplanetas

Hallazgos del telescopio Kepler insipran a científicos con ideas innovadoras

6a00d8341bf7f753ef0192ac3c9658970dLa nave espacial Kepler ha descubierto, hasta ahora, más de 2000 nuevos mundos alrededor de otras estrellas, muchas de ellas del doble del tamaño de la Tierra y que posiblemente contengan agua. Todo esto se convierte en una excelente oportunidad para buscar otras formas de vida.

Para George Marcy, profesor de astronomía de la Universidad de Berkley, “las civilizaciones tecnológicamente avanzadas podrían comunicarse con otras naves espaciales que estén en otras partes de la galaxia utilizando rayos láser, ya sea en luz visible o en luz infrarroja”. “La luz láser puede ser detectada por otras civilizaciones porque su poder está concentrado en un haz estrecho y la luz está concentrada en un solo color o frecuencia específica.

Marcy, quien ha sido uno de los pioneros en la búsqueda de otros planetas desde hace más de 20 años, planea utilizar los datos recabados por el telescopio Kepler para buscar evidencia de civilizaciones lo suficientemente avanzadas que hayan sido capaces de construir estaciones solares para abastecerse de energía.

Marcy se ha dado cuenta de que la información que proporciona el telescopio Kepler podría revelar estrellas que contengan estaciones de energía llamadas Esferas Dyson, que son megaestructuras que orbitan astros y que capturan una gran parte su energía. Éstas fueron propuestas hace más de 50 años por el físico Freeman Dyson quien cree que una civilización avanzada las utilizará para proveerse de energía.

Otro de los profesores implicados en promover estas teorías innovadoras es el físico teórico Rafael Bousso, quien junto con Joseph Polchinski de la Universidad de Berkeley, han propuesto la teoría de cuerdas que implica que el universo está compuesto por un infinito número de multiversos, cada uno con sus propias características físicas pero operando con las mismas leyes físicas que rigen el nuestro. Sin embargo, es muy improbable que podamos visitarlos o inclusive verlos con los telescopios actuales ya que la luz no ha tenido tiempo de viajar tan lejos desde que el universo comenzó, pero él es optimista en el sentido de que es posible encontrar predicciones de las hipótesis que puedan ser probadas.

“La gente mostraba mucho escepticismo con la Teoría General de la Relatividad de Einstein, pero ahora, décadas después, el GPS funciona gracias a esta teoría y ha llevado a increíbles y profundas cuestiones en física, sobre cómo comenzó el universo y qué sucede dentro de un agujero negro”, afirma Bousso. “Nos encontramos en las primeras etapas de la teoría de los multi universos, pero es una cuestión bastante seria y plausible que debemos poner a prueba”.

___

Traducido y editado por Julio García.

Referencia: Daily Galaxy.

_____________________

Anuncios
Deja un comentario Publucado en Astronomía, Cosmología, Física

Una fuerza desconocida en el universo actúa sobre la materia oscura

materiaoscura_formaciongalaxias

Un equipo de astrónomos europeos lidereados por Hongsheng Zhao del Centro de Astronomía de la Universidad de San Andrews, han presentado una nueva teoría radical que sugiere que la Vía Láctea y Andrómeda colisionaron hace unos 10 mil millones de años y que nuestro entendimiento de la gravedad está equivocado. De manera extraordinaria, esto explicaría perfectamente la estructura de las dos galaxias y sus satélites.

El doctor Zhao es conocido por sus controversiales teorías: ya en 2009 encabezó un equipo internacional de astrónomos que encontraron una relación inesperada entre la misteriosa materia oscura, las estrellas visibles y el gas en galaxias que podrían revolucionar nuestro entendimiento de la gravedad. Zhao sugiere que una fuerza desconocida está actuando en la materia oscura.

Solamente el 4% del universo está hecho de materia conocida. Las estrellas y el gas en las galaxias se mueven tan rápido que los astrónomos han especulado que la gravedad de un hipotético halo invisible de materia oscura es necesario para mantener a las galaxias juntas. De cualquier manera, una comprensión sólida de la materia oscura, así como una evidencia directa de su existencia, sigue siendo eludido.

El equipo cree que la interacción entre la materia oscura y la materia ordinaria podría ser más importante y más complejo de lo que anteriormente se pensaba, y han llegado a especular en el sentido de que la materia oscura no existe y que el movimiento anómalo de las estrellas en las galaxias es producto, más bien, de la modificación de la gravedad a escalas extragalácticas.

“Pareciera que la materia oscura “sabe” cómo se distribuye la materia visible y conspiran entre sí de tal manera que la gravedad de la materia visible en el radio característico en el halo oscuro siempre es la misma”, afirmó el doctor Benoit Famey, de la Universidad de Bonn.  “Esto es extremadamente sorprendente ya que más bien cabría esperar el equilibrio entre la materia visible y la materia oscura.”Pero “es posible que una quinta fuerza no gravitacional esté gobernando con una mano invisible, dejando la misma huella en todas las galaxias, independientemente de su edad, forma y tamaño”.

Una fuerza de estas características podría resolver un misterio aún más grande conocido como energía oscura que controla la expansión del universo. Una solución más radical podría darse con una revisión de las leyes de la gravedad que fueron desarrolladas en 1687 por Isaac Newton y refinadas por Albert Einstein a través de la Teoría General de la Relatividad en 1916. Einstein nunca decidió completamente si a su ecuación se le debía añadir una fuente constante y omnipresente, ahora llamada energía oscura.

Las implicaciones de la nueva investigación podrían cambiar algunas de las teorías más generalizadas que existen sobre la historia y la expansión del universo.
El investigador principal del trabajo, el doctor Gianfranco Gentile de la Universidad de Ghent concluye: “comprender esta enigmática conspiración es probablemente la llave que nos servirá para comprender la formación de las galaxias y sus estructuras”.

_______________________________________________________

Traducido y editado por Julio García.

Referencia: Daily Galaxy.

_____________________

Deja un comentario Publucado en Astronomía, Exoplanetas

Científicos diseñan nuevo método para detectar planetas como la Tierra

earth-like-planet

Una de las interrogantes que siempre nos planteamos es cómo hacen los científicos para detectar planetas que se encuentran fuera de nuestro Sistema Solar y, sobre todo, cómo es que se las ingenian para detectar mundos rocosos tan pequeños como la Tierra.

Pues resulta que un grupo de científicos de la Universidad de Auckland en Nueva Zelanda han propuesto un nuevo método para encontrar mundos parecidos a la Tierra y que, de acuerdo con las estimaciones, podrían ser 100 mil millones.

La estrategia de detección utiliza una técnica llamada microlentes gravitacionales, que actualmente es utilizada en un observatorio de Nueva Zelanda.

Los microlentes gravitacionales se producen en el universo cuando un objeto masivo, como puede ser un quasar, se interpone entre una estrella lejana y el observador, produciendo que la luz de esa estrella distante sea magnificada como consecuencia de la intensa fuerza de gravedad que produce el quasar sobre la luz de la estrella. El fenómeno en cuestión, que podría equipararse con ver el universo a través de una inmensa lupa, ya había sido predicho en 1915 por Albert Einstein en la Teoría General de la Relatividad, en donde se establece que la luz tiende a curvarse como consecuencia de la gravedad.

Por su parte el Dr Phil Yock de la Universidad de Auckland, ha explicado que el nuevo método requiere de la combinación de datos de los microlentes junto con las observaciones actualmente realiza el telescopio Kepler de la NASA que se encuentra en el espacio.

“El telescopio Kepler ya ha encontrado planetas como la Tierra que se encuentran muy cerca de su estrella madre y se estima que hay alrededor de 17 mil millones de ellos en la Vía Láctea. Estos planetas son generalmente más calientes que la Tierra aunque algunos podrían tener temperaturas similares y, por consiguiente, ser habitables”, dice.

“Nuestro propósito es medir el número de planetas que tengan la masa de la Tierra y que orbiten a sus estrellas a una distancia del doble de la que existe entre el Sol y la Tierra. Estos nuevos planetas deberían ser más fríos que la Tierra. E, interpolando los datos del telescopio Kepler con los de microlentes, debemos obtener una muy buena estimación del número de planetas como la Tierra que hay en la galaxia y que podrían ser habitables. Ahora podemos anticipar un total de 100 mil millones”, añade.

Luego de muchísimos esfuerzos, y de pasar un sinnúmero de dificultades, el primer planeta que fue descubierto orbitando una estrella como el Sol se logró en 1995. El doctor Yock ha explicado que estos esfuerzos reflejan el grado de dificultad para detectar objetos que no emiten luz propia como los planetas, debido al resplandor de luz tan intenso que generan las estrellas que los hospedan, de tal suerte que, para localizarlos, se requieren de métodos indirectos de detección como el de microlentes gravitacionales.

En los últimos años, la técnica de microlentes ha sido utilizada para detectar la mayor parte planetas que son más grandes que Neptuno y Júpiter. Por lo tanto, el doctor Yock y sus colegas han propuesto una nueva estrategia de microlentes con la finalidad de detectar la pequeña deflexión de la luz de una estrella que es causada por planetas con las dimensiones de la Tierra.

Las simulaciones llevadas a cabo por el doctor Yock y su equipo mostraron que los mundos como el nuestro podrían ser detectados más fácilmente si existiera una red global de telescopios robot que los pudiera monitorear todo el tiempo.

De forma coincidente, actualmente está a punto de entrar en operaciones en Estados Unidos una red de dos telescopios de 1 y 2 metros de diámetro, el Observatorio Las Cumbres, que trabajará conjuntamente con otros telescopios más (uno situado en Chile, tres en África del Sur, tres en Australia y otro dos en Hawaii y Texas) y que se encargarán de estudiar eventos de microlentes, por lo que, en un futuro cercano, será posible detectar y luego estudiar  con profundidad planetas parecidos al nuestro.

_______________________________________________________

Traducido y editado por Julio García.

Referencia: Science Alert.

_____________________

1 Comentario Publucado en Astronomía, Física

Las leyes de la física podrían no ser las mismas en todo el universo

Universo Profundo

Una nueva investigación podría acabar con la la idea de que las leyes de la física permanecen constantes en todo el universo por lo que, la vida, tal y como la conocemos hoy, no se desarrollaría en todas partes. El científico que ha declarado esto es John Webb de la Universidad New South Wales en Australia.

Y es que uno de los principios más queridos y valorados en ciencia (la contante de la física), podría no ser cierto. El estudio encontró que una de las cuatro fuerzas conocidas, el electromagnetismo, el cual es conocido por tener el símbolo `alpha`del alfabeto griego, parece variar en diferentes puntos del universo.

Las primeras sugerencias de que `alpha´ podría no ser una constante vinieron una década atrás cuando el profesor John Webb y otros colegas de la Universidad New South Wales, analizaron observaciones provenientes del telescopio Keck en Hawaii. Estas observaciones estuvieron restringidas a una amplia zona del cielo.

Sin embargo, hace poco tiempo, el equipo ha doblado el número de observaciones y medidas realizadas, midiendo el valor de `alpha´ en alrededor de 300 galaxias distantes. Las nuevas observaciones fueron obtenidas utilizando el Telescopio Muy Grande que se encuentra en Chile.

“Los resultados nos dejaron asombrados ya que el valor `alpha´ tiende a ser más débil en una dirección, mientras que en otra se hace más fuerte. Estos valores tienen como referencia a la Tierra como punto de observación”.

“El descubrimiento, si se confirma, tendrá profundas implicaciones en nuestra comprensión del espacio y el tiempo ya que viola uno de los principios fundamentales subyacentes a la Teoría General de la Relatividad de Einstein”, afirmó uno de los investigadores.

“Estas violaciones son de hecho esperadas en algunas teorías modernas como la `Teoría del Todo´que intenta unificar todas las fuerzas fundamentales de la naturaleza”, afirmó el profesor Flambaum. “El suave cambio continuo en alpha también podría implicar que nuestro Universo es mucho más grande que la parte que nosotros observamos, que posiblemente sea finita”.

“Otras idea muy popular actualmente es que podrían existir muchos universos, cada uno con sus propias leyes físicas”, afirmó el Dr. Murphy. “Las leyes de la física que tu vez pueden depender de la dirección del espacio-tiempo, de donde y cuándo te encuentres en el universo”.

También mencionó que estos nuevos hallazgos también ofrecen una explicación muy natural a una pregunta que los físicos se han hecho a lo largo de varias décadas: ¿por qué las leyes de la física parecen estar tan bien sintonizadas o afinadas para promover la existencia de la vida?

_______________________________________________________

Traducido y editado por Julio García.

Referencia: Daily Galaxy

_____________________

Deja un comentario Publucado en Astronomía, Física de Partículas

Dos enanas blancas producen fuertes ondas gravitatorias

Concepción artística de las dos estrellas de neutrones, que se acercan entre sí, producto de la fuerza de gravedad /Imagen: http://www.chandra.harvard.edu

Las ondas de gravedad, muy parecidas a las que recientemente descubrió el bosón de Higgs, son extremadamente difíciles de observar. Los científicos detectaron por primera vez estas ondas, de forma indirecta, en la fábrica del espacio-tiempo, utilizando ondas de radio provenientes de un sistema binario de estrellas de neutrones. El descubrimiento, que requirió medir con mucha exactitud las señales de radio, les valió a quienes lo descubrieron el premio Nobel. Ahora, un equipo de astrónomos ha logrado detectar el mismo efecto pero en ondas que se encuentran en el rango óptico, a través de la luz que proviene de un par de estrellas enanas blancas.

“Este resultado marca de manera muy poderosa los efectos de las ondas gravitatorias”, afirmó uno de los miembros del equipo, Warren Brown, del Observatorio de Astrofísica del Instituto Smithsonian en Washington, D.C

El equipo descubrió al par de enanas blancas el año pasado. Hay que decir que estas estrellas son remanentes de estrellas como el Sol. El sistema, llamado SDSS J065133.338+284423.37, contiene dos estrellas enanas blancas que se mueven una muy cerca de la otra, a una distancia de tan solo una tercera parte de la distancia que existe entre la Tierra y la Luna, por lo que completan una órbita en menos de 13 minutos.

“Cada seis minutos, las estrellas en el sistema J0651 se eclipsan una a otra, como se puedo observar desde la Tierra, por lo que el efecto, en sí mismo, se convierte en un extraordinario reloj de precisión que se encuentra a unos 3,000 años luz”, afirmó uno de los principales autores del estudio: J.J Hermes, de la Universidad de Texas.

Por otro lado, la Teoría General de la Relatividad de Einstein predice que el movimiento de los objetos, de cualquier tamaño, generan sutiles ondas en el espacio-tiempo, llamadas también ondas gravitatorias.

Estas ondas arrebatan energía, causando que este par de enanas se atraigan entre sí y haciendo que se muevan cada vez más rápido. El equipo tuvo la oportunidad de captar este efecto en J0651.

“Comparado con el mes de Abril de 2011, cuando descubrimos a estos objetos, el fenómeno de eclipse sucede ahora cada seis segundos más temprano de lo que esperábamos”, afirmó Mukremin Kilic de la Universidad de Oklahoma y uno de los miembros del equipo.

“Este es un efecto de la relatividad general que puedes medir con un reloj de pulsera”, añadió Warren Brown, otro investigador.

El descubrimiento de los efectos gravitatorios en J0651, proporcionará una oportunidad única para comparar futuras detecciones de ondas de gravedad con aquellas inferidas por el decaimiento orbital y proporcionado importantes pruebas de referencia de nuestra comprensión de cómo funciona la gravedad.

El equipo espera que el periodo de rotación entre ambas estrellas se reduzca más y más cada año, haciendo que los eclipses sucedan cada 20 segundo antes del año 2013.

__________________

Traducido y editado por Julio García.

Referencia: Phys.org