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Ciencia Kanija 2.0 (597)

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Ciencia Kanija 2.0 : Ilusión lunar: ¿por qué la luna parece más grande cerca del horizonte? [fuente]


07/02/2013

Artículo publicado el 17 de enero de 2013 en The Physics ArXiv Blog

Los antiguos ya sabían que la Luna parece mayor cerca del horizonte, pero ninguna teoría explicaba de manera convincente la ilusión. Ahora, una nueva idea tiene como objetivo zanjar el debate de una vez por todas.

Una de las ilusiones ópticas clásicas implica a la Luna, que parece mayor cerca del horizonte que en el cénit. Esta ilusión se ha conocido y discutido desde hace siglos, y su explicación aún es tema de un candente debate.

Luna del 1 de Enero

Luna: Crédito: Marina Santacana


Hoy, el debate se reinicia gracias al trabajo de Joseph Antonides y Toshiro Kubota de la Universidad Susquehanna en Pennsylvania. Estos chicos tienen una nueva teoría sobre que la ilusión ocurre debido a la contradicción entre la forma en que el cerebro compara las referencias de distancia del modelo perceptual del mundo y la referencia de la visión binocular.

Que la ilusión existe es algo que no admite discusión. Una prueba fácilmente accesible procede de las pruebas fotográficas, las cuales muestran que el tamaño de la Luna se mantiene constante cuando cruza el cielo. Así, la cuestión de por qué parece mayor cerca del horizonte se ha estudiado por mucha gente de distintas disciplinas.

Tal vez, la explicación más famosa sea la de la Teoría del Contraste de Tamaño. Afirma que el tamaño angular de la Luna percibido es proporcional al tamaño angular de los objetos que hay a su alrededor.

Cerca del horizonte, la Luna está más cerca de objetos de un tamaño que conocemos, tales como árboles, edificios, etcétera. Y dado que es comparable en tamaño a estos objetos familiares, parece mayor.

Esto se relaciona con la famosa ilusión de Ebbinghaus, en la cual el tamaño aparente de un círculo depende del tamaño de los círculos que hay[...]

Ciencia Kanija 2.0 : Las estrellas pueden ser madres tardías [fuente]


06/02/2013

Artículo publicado el 30 de enero de 2013 en ESA

Usando las capacidades únicas del observatorio espacial Herschel de la ESA, los astrónomos han ‘pesado’ con precisión el disco de una estrella, encontrando que aún tiene suficiente masa para generar 50 planetas del tamaño de Júpiter, varios millones de años después de que la mayor parte del resto de estrellas hayan dejado de crear planetas.

Los discos protoplanetarios contienen toda la materia prima para formar planetas. Están compuestos, principalmente, de gas frío de hidrógeno molecular, que es muy transparente y, básicamente, invisible.

Disco protoplanetario © Crédito: NASA/ESA/JPL


Normalmente, es mucho más fácil medir la emisión de ‘contaminantes’, tales como la pequeña fracción de polvo mezclado con el gas, u otros constituyentes del gas, para estimar la masa total del disco.

En el pasado, esta técnica ha provocado una incertidumbre significativa en las estimaciones de masa del hidrógeno molecular, pero gracias a la sensibilidad y capacidad de Herschel en la longitud de onda del infrarrojo lejano, los astrónomos han usado un nuevo y más preciso método, usando un pariente cercano del hidrógeno molecular conocido como deuteriuro, o hidrógeno molecular ‘pesado’.

Dado que la proporción de gas de hidrógeno molecular ‘normal’ y ‘pesado’ está extremadamente bien definida gracias a las medidas de nuestra vecindad local solar, este enfoque proporciona un medio de ‘pesar’ la masa total del disco con una precisión diez veces mayor que antes.

Usando esta técnica se detectó una sustancial masa de gas en un disco que rodea a TW Hydrae, una joven estrella a apenas 176 años luz en la constelación de Hydra.

“No esperábamos encontrar tanto gas alrededor de una estrella de 10 millones de años de antigüedad”[...]

Ciencia Kanija 2.0 : Los últimos neandertales del sur de Iberia no coexistieron con los humanos modernos [fuente]


05/02/2013

Artículo publicado por Laura Chaparro el 4 de febrero de 2013 en DivulgaUNED

El paso por el sur de Iberia de los últimos neandertales es más antiguo de lo que se pensaba y se remonta a hace unos 45 000 años y no 30 000, como se estimaba hasta ahora. Investigadores de la UNED han participado en la nueva datación de las muestras de dos yacimientos del centro y sur peninsular. Estos datos anulan la teoría de que sapiens y neandertales coexistieran en la Iberia del Pleistoceno superior.

En los últimos veinte años, la comunidad científica aceptaba la teoría de que los últimos neandertales –Homo neanderthalensis– seguían en el sur de Iberia en el momento en el que los humanos modernos –la especie Homo sapiens– se encontraban ocupando el norte de la península. Un estudio internacional, en el que participan investigadores de la UNED, desmonta esta hipótesis.

Miradas del Pasado

Miradas del pasado Crédito: Carlos Velayos


“No parece que estos últimos neandertales del centro y sur de Iberia llegaran a fechas tan recientes, hace en torno a 30 000 años, como suponíamos hasta estas nuevas dataciones”, asegura Jesús F. Jordá, investigador del departamento de Prehistoria y Arqueología de la UNED y uno de los autores del estudio que se publica en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

El equipo de científicos, formado por expertos de la Universidad de Oxford (Reino Unido), la Universidad Nacional de Australia, la UNED, la Universidad de la Laguna (Tenerife), el Museo Arqueológico y Etnológico de Lucena (Córdoba) y el Museo Nacional de Historia Natural de París (Francia), ha empleado una nueva técnica para repetir los análisis realizados en los yacimientos de Jarama VI (Guadalajara) y Zafarraya (Málaga), consideradas hasta ahora como unas de las últimas ‘moradas’ de los neandertales en[...]

Ciencia Kanija 2.0 : El sondeo Califa desvela la evolución de galaxias en el tiempo y el espacio [fuente]


02/02/2013

Artículo piblicado el 31 de enero de 2013 en SINC

Investigadores del Observatorio de Calar Alto (Almería) han obtenido por primera vez la historia completa de la formación estelar en cien galaxias gracias a un sondeo denominado CALIFA. Se ha observado que las galaxias más masivas crecen más rápido y que sus regiones centrales también se desarrollaron mucho antes.

Averiguar cómo crecen las galaxias, convirtiendo el gas en sucesivas generaciones de estrellas, constituye un problema complejo. Se debe disponer de información física detallada de una población numerosa de galaxias y de bases de datos que permitan ‘rebobinar’ y extraer la historia de formación de estrellas de cada una de ellas.

millarochy milky way

Vía Láctea: Crédito: John Albiston


Ahora, la primera parte ha sido posible gracias al sondeo Califa (Calar Alto Legacy Integral Field Area), con el que se ha comprobado que las galaxias masivas, además de crecer más rápido que las menores, lo hacen de dentro afuera, es decir, desarrollando sus regiones centrales primero.

CALIFA es un proyecto que se halla en plena ejecución en el Observatorio de Calar Alto, operado por el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC) y el Instituto Max Planck de Astronomía (MPIA-MPG, Heidelberg Alemania).

Los sondeos de galaxias recurrían, tradicionalmente, bien a la toma de imágenes, que aporta información detallada sobre la estructura galáctica, o bien a la espectroscopía, que revela las propiedades físicas de las galaxias (composición, temperatura, edad…) pero sin acotar esos rasgos a regiones específicas.

“El sondeo más empleado hasta la fecha, el SDSS, nos proveía de un espectro por galaxia, lo que produce un sesgo observacional”, asegura Enrique Pérez, investigador del IAA que encabeza la investigaci[...]

Ciencia Kanija 2.0 : Einstein descubrió la energía oscura, según un historiador de la ciencia [fuente]


01/02/2013

Artículo publicado el 3 de diciembre de 2012 en The Physics ArXiv Blog

Einstein debatió el fenómeno que los físicos actuales llaman energía oscura en una correspondencia con Schrodinger, según revela un físico e historiador de la ciencia.

La teoría general de la relatividad de Einstein es uno de los mayores logros de la ciencia del siglo XX. Decribe la gravedad como una propiedad geométrica del tejido del espacio-tiempo.

Actualmente, esta idea es una de las piedras angulares de la física moderna, pero también tuvo problemas en su nacimiento. Un punto de particular controversia es un término en las ecuaciones de Einstein, conocido como constante cosmológica. Esta constante es un tipo de presión que influye en la tasa de expansión del universo.

einstein

Albert Einstein


Las ecuaciones originales de Einstein no tenían esta constante. Estas ecuaciones predecían que el universo se contraería si la gravedad fuese demasiado fuerte, o se expandiría si fuese muy débil.

Pero Einstein pensaba que el universo era estático, por lo que añadió un término que proporcionaría un tipo de presión que contrarrestaría la fuerza de la gravedad.

Unos años más tarde, George Lemaitre y Edwin Hubble descubrieron que el universo estaba, en efecto, expandiéndose. Esto provocó que Einstein eliminase la constante. Posteriormente llamaría a esta incapacidad de predecir la expansión del universo a partir de sus ecuaciones originales, el mayor error de su vida.

Todo esto es conocido como la parte de la famosa historia de la relatividad general.

Pero hoy, Alex Harvey de la Universidad de Nueva York, en Nueva York, añade un interesante giro a la historia. Harvey ha desenterrado y reinterpretado una nota de Erwin Schrodinger sobre la adición de Einstein de la constante, y también estudió la respuesta de E[...]

Ciencia Kanija 2.0 : Planetas por todas partes [fuente]


31/01/2013

Artículo publicado por Marcus Woo el 2 de enero de 2013 en Caltech

Un grupo de astrónomos, liderados por miembros de Caltech, estiman que hay al menos 100 000 millones de planetas poblando la galaxia.

Si miras al cielo nocturno, verás estrellas, está claro. Pero también verás planetas – miles de millones de ellos. Como poco.

Esta es la conclusión de un nuevo estudio realizado por astrónomos del Instituto Tecnológico de California (Caltech), que proporciona aún más pruebas de que los sistemas planetarios son la norma cósmica. El equipo realizó su estimación mientras analizaba los planetas que orbitan una estrella conocida como Kepler-32—planetas que son representativos, dicen, de la gran mayoría de planetas en la galaxia y, por tanto, sirven como perfecto caso de estudio para comprender cómo se forman los planetas.

Sizing Up The Exoplanets

Tamaños de exoplanetas Crédito: LPI


“Hay, al menos, 100 000 millones de planetas en la galaxia – solo en nuestra galaxia”, dice John Johnson, profesor asistente de astronomía planetaria en Caltech, y coautor del estudio que fue recientemente aceptado para su publicación en la revista Astrophysical Journal. “Es alucinante”.

“Es un número increíble, si piensas en ello”, añade Jonathan Swift, posdoctorado en Caltech y autor principal del artículo. “Básicamente, hay uno de estos planetas por cada estrella”.

El sistema planetario en cuestión, que se detectó gracias al telescopio espacial Kepler, contiene cinco planetas. La existencia de dos de estos planetas ya había sido confirmada por otros astrónomos. El equipo de Caltech confirmó los otros tres, y luego analizaron el sistema de cinco planetas y lo compararon con otros sistemas hallados por la misión Kepler.

Los planetas orbitan a una estrella que es una[...]

Ciencia Kanija 2.0 : Las moléculas más complejas del universo [fuente]


30/01/2013

Artículo publicado el 25 de enero de 2013 en IAC

Investigadores del IAC confirman la posible existencia de grandes moléculas de fullerenos en el universo, las más complejas encontradas hasta el momento.

El hallazgo, que también aporta nuevas claves para desentrañar uno de los fenómenos más enigmáticos en astrofísica, las bandas difusas interestelares, se acaba de publicar en Astronomy and Astrophysics Letters.

Investigadores del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) han hallado evidencia de que la presencia de “cebollas de carbono” y otras grandes moléculas derivadas de los fullerenos (una forma de carbono) podría ser generalizada en el espacio. Se trata de las moléculas más complejas observadas hasta el momento y su hallazgo tiene importantes implicaciones para entender la físico-química circunestelar e interestelar, así como los procesos moleculares en los últimos estados de la evolución estelar.

Cebollas de carbono

Cebollas de carbono Crédito: Gabriel Pérez Díaz, Instituto de Astrofísica de Canarias (Servicio MultiMedia). Imagen original de la nebulosa NGC 7822 (José Francisco Hernández Cabrera – IAC).


El estudio, que combina observaciones astronómicas y física teórica, ha encontrado estas moléculas complejas en el entorno de dos nebulosas planetarias ricas en el fullereno más común (C60), lo que apunta a que su presencia puede ser más abundante de lo que se pensaba: “Las nebulosas planetarias [estrellas de masa baja en la etapa final de sus vidas] producen moléculas orgánicas que posteriormente expulsan al espacio, por lo que son fundamentales para comprender los procesos moleculares del medio interestelar en el que se forman estrellas y planetas y entender los procesos de formación de moléculas precursoras de la vida”, explica Aníbal García-Hernández, principal autor[...]

Ciencia Kanija 2.0 : Presentan en Santiago la solución de un problema matemático de los años 30 [fuente]


29/01/2013

Artículo publicado el 25 de enero de 2013 en SINC

El investigador estadounidense Carl C. Cowen y la española Eva Gallardo han solucionado un problema sobre ‘subespacios invariantes’ formulado hace 80 años. La noticia se ha dado hoy en el congreso que la Real Sociedad Matemática Española celebra en la Universidad de Santiago de Compostela.

Los matemáticos Carl C. Cowen, de la Universidad West Lafayette (EEUU) y Eva Gallardo, de la Complutense de Madrid, han elegido el congreso bianual de la Real Sociedad Matemática Española (RSME) que se desarrolla esta semana en la Universidad de Santiago de Compostela (USC) para anunciar la resolución del ‘problema de los subespacios invariantes en espacios de Hilbert’, uno de los problemas abiertos de mayor notoriedad científica internacional.

Carl Cowen y Eva Gallardo

Carl Cowen y Eva Gallardo Crédito: USC


Formulado en los años 30 por John von Neumann, –el gran matemático húngaro–americano participante en el Proyecto Manhattan y autor, entre otras, de la conocida Teoría de los Juegos–, aunque hasta los años 50 no fue planteado en su forma actual.

Muchos matemáticos consideran que este problema debería formar parte de la lista de los ‘siete problemas del milenio’ elaborada por el Instituto Clay de Matemáticas de Cambridge (Massachusetts, EEUU).

Tras tres intensos años de trabajo, Cowen y Gallardo han resuelto que el enunciado planteado hace casi un siglo era cierto, esto es, que todo operador en un espacio de Hilbert posee un subespacio invariante no trivial. Para su resolución, ha explicado Gallardo, abordaron el problema desde la teoría de funciones de variable compleja, “una perspectiva diferente a la habitual que quizás nos haya dado la clave”.

El impacto en la comunidad matemática mundial del anuncio, presentado e[...]

Ciencia Kanija 2.0 : Incendiando la oscuridad [fuente]


28/01/2013

Artículo publicado el 23 de enero de 2013 en ESO

Una nueva imagen, obtenida por el telescopio APEX (Atacama Pathfinder Experiment), en Chile, nos permite contemplar las hermosas nubes de polvo cósmico en la región de Orión. Mientras que estas densas nubes interestelares parecen oscuras en las observaciones realizadas en luz visible, la cámara LABOCA, instalada en el telescopio APEX, puede detectar el resplandor de calor que emana del polvo, revelando los lugares ocultos en los que se están formando nuevas estrellas. Pero una de esas nubes oscuras no es lo que parece.

En el espacio, las densas nubes de gas y polvo cósmico son el lugar de nacimiento de nuevas estrellas. En luz visible, este polvo es oscuro y oculta las estrellas que están detrás. Esto es así hasta el punto de que, cuando el astrónomo William Herschel observó una de estas nubes en la constelación de Escorpio en 1774, pensó que era una región vacía de estrellas y se dice que exclamó: “¡Verdaderamente, aquí hay un agujero en el cielo! (Truly there is a hole in the sky here!)”.

Setting the Dark on Fire

Incendiando la oscuridad Crédito: ESO


Con el fin de comprender mejor la formación estelar, los astrónomos necesitan telescopios que puedan observar en longitudes de onda más largas, como el rango submilimétrico, en el cual los granos oscuros de polvo brillan en lugar de absorber la luz. APEX, instalado en el Llano de Chajnantor, en los Andes chilenos, es el telescopio de rango submilimétrico con la mayor antena que opera en el hemisferio sur, y es ideal para que los astrónomos puedan estudiar el nacimiento de las estrellas del que hablamos.

Situado en la constelación de Orión (El Cazador), a 1500 años luz de la Tierra, el Complejo de la Nube Molecular de Orión es la región de formación de estrellas masivas más cercana a la Tierra, y [...]

Ciencia Kanija 2.0 : Los científicos insisten en que el protón ha ‘menguado’ [fuente]


25/01/2013

Artículo publicado el 24 de enero de 2013 en SINC

No es fácil medir el radio del protón, porque los quarks que lo componen no dejan de interaccionar. Aun así, la comunidad científica ha fijado unos valores con los datos de complicados métodos de medición, pero los resultados difieren si se usan otras técnicas. Un equipo europeo ya apuntó hace unos años que el protón es más pequeño de lo establecido y ahora lo vuelve a confirmar con un nuevo estudio que publica Science.

“El electrón es una partícula como un punto, cuyo tamaño se ha medido en menos de 10-20 m, pero el protón, por el contrario, es una partícula compuesta de otras más pequeñas y fundamentales: los quarks”, recuerda Aldo Antognini, del Instituto Max Planck de Óptica Cuántica (Garching, Alemania).

proton

Protón Crédito: Patrick Spiers


“Los quarks –dos up y un down por cada protón– se mueven e interactúan de forma muy dinámica entre ellos y el torbellino que forman es el que da lugar al tamaño del protón”, explica a SINC el investigador.

Antognini y otros colegas europeos y de EE UU presentan esta semana en Science un estudio que señala que el protón es más pequeño de lo que se cree. Los resultados confirman lo que el mismo equipo ya publicó en Nature en 2010: “El protón parece ser 0,00000000000003 milímetros menor de lo que pensaban los investigadores”.

En concreto, el denominado Committee on Data for Science and Technology (CODATA) establece un radio de carga para el protón de entre 0,87 y 0,88 femtómetros (1 femtómetro son 10-15 m), mientras que los nuevos resultados lo reducen a 0,84 femtómetros. El radio de carga eléctrica es la extensión media de la ‘nube’ que generan los quarks –que están cargados– al moverse.

Las diferencias parecen insignificantes, pero pueden tener repercusiones [...]

Ciencia Kanija 2.0 : Investigadores del MIT descubren un nuevo tipo de magnetismo [fuente]


24/01/2013

Artículo publicado por David L. Chandler el 19 de diciembre de 2012 en MIT News

Los experimentos demuestran un ‘líquido de espín cuántico’, el cual podría tener aplicaciones en nuevos medios de almacenamiento de memoria para ordenadores.

Basándose en anteriores predicciones teóricas, investigadores del MIT han demostrado ahora experimentalmente la existencia de un tipo fundamentalmente nuevo de comportamiento magnético, añadiéndose a los dos estados anteriormente conocidos de magnetismo.

Herbertsmitita

Herbertsmitita Crédito: Tianheng Han


El ferromagnetismo —el magnetismo simple de una barra imantada o la aguja de un compás – se conoce desde hace siglos. En un segundo tipo de magnetismo, el antiferromagnetismo, los campos magnéticos de los iones dentro de un metal o aleación se cancelan entre sí. En ambos casos, los materiales son magnéticos solo cuando se enfrían por debajo de cierta temperatura crítica. La predicción y descubrimiento del antiferromagnetismo — la base para las cabezas de lectura de los discos duros de los ordenadores actuales — ganó el premio Nobel de Física de 1970, otorgado a Louis Neel, y en 1994 para el profesor emérito del MIT Clifford Shull.

“Estamos demostrado que hay un tercer estado fundamental del magnetismo”, dice el profesor de física en el MIT Young Lee. El trabajo experimental que demuestra la existencia de este nuevo estado, conocido como líquido de espín cuántico (QSL), se publica en la revista Nature, con Lee como autor sénior y Tianheng Han, que logró su doctoriado en física a principios de 2012, como autor principal.

El QSL es un cristal sólido, pero su estado magnético se describe como un líquido: al contrario que los otros dos tipos de magnetismo, las orientaciones magnéticas de las partículas individuales dentro del mismo fluctúan c[...]

Ciencia Kanija 2.0 : Los físicos buscan las paredes de dominio cósmico [fuente]


23/01/2013

Artículo publicado por Edwin Cartlidge el 17 de enero de 2013 en physicsworld.com

Unas exóticas estructuras cósmicas conocidas como paredes de dominio cósmico podrían observarse desde la Tierra midiendo el sutil efecto de campos similares a los magnéticos cuando pasan a través de nuestra galaxia. Esta es la conclusión de un equipo de físicos de Estados Unidos, Canadá y Polonia que ha propuesto una nueva forma de estudiar la naturaleza de las misteriosas materia y energía oscuras, que se cree que impregnan el universo.

El modelo cosmológico estándar actual del Big Bang asume que gran parte de la energía del universo está contenida en dos misteriosas sustancias: energía oscura y materia oscura. La materia oscura explica las anomalías en el movimiento de las galaxias, y se cree que cuenta con, aproximadamente, el 20% de la energía del universo. La energía oscura se introduce para explicar la expansión acelerada del universo, y se le otorga un 75% de la energía. Búsquedas más directas suponen que la materia oscura consta de algún tipo de partícula, mientras que, a menudo, se estima que la energía oscura aparece en forma de una “constante cosmológica” que se añade a la ecuación de campo de la relatividad general. Sin embargo, también se han propuesto otra serie de posibilidades.

Paredes de dominio

Pareces de dominio

Paredes y axiones

Una idea es que la materia y energía oscuras están contenidas dentro de objetos conocidos como “paredes de dominio”. Estas estructuras se formarían dentro de un tipo exótico de campo de fuerza mediado por unas partículas subatómicas aún por descubrir, conocidas como axiones, que se propusieron originalmente en la década de 1970 como una forma de tener en cuenta el hecho de que el universo parece tener mucha más materia que antimateria. En e[...]

Ciencia Kanija 2.0 : Descubierta la ‘cuádruple hélice’ de ADN en células humanas [fuente]


22/01/2013

Artículo publicado el 21 de enero de 2013 en SINC

Tras 60 años del descubrimiento de Watson y Crick sobre la estructura de doble hélice del ADN, investigadores de la Universidad de Cambridge han publicado un estudio que revela cómo las estructuras de cuatro hebras del ADN también existen en el genoma humano.

Quién les iba a decir en 1953 a James D. Watson y Francis Crick que su descubrimiento sobre la doble hélice del ADN, basado en el trabajo de Rosalind Franklin y galardonado con el premio Nobel, sería actualizado 60 años después.

Adn

ADN Crédito: Dasolvi


“Han pasado 60 años desde que se resolviera su estructura pero un estudio como este nos muestra que la historia del ADN continúa”, explica Julie Sharp, experta del centro de investigación del cáncer de Reino Unido.

En el aniversario de ese hito científico, investigadores de la Universidad de Cambridge (Reino Unido) han publicado un artículo en la revista Nature Chemistry que demuestra que las estructuras de cuatro hebras “cuádruple hélice” del ADN –conocido como G-quadruplex– existen igualmente en el genoma humano.

Así, dichas estructuras se forman en regiones de ADN ricas en guanina, una de las cinco bases nitrogenadas que forman parte de del ADN y el ARN, por lo general abreviado como ‘G’.

El hallazgo marca la culminación de más de 10 años de investigación para demostrar estas estructuras complejas en células humanas vivas trabajando desde lo hipotético, a través de modelos computacionales, hasta experimentos de laboratorio y, finalmente, la identificación de las células cancerosas humanas utilizando biomarcadores fluorescentes.

Un nuevo paradigma a investigar

El trabajo revela una clara relación entre las concentraciones de cadenas cuádruples y el proceso d[...]

Ciencia Kanija 2.0 : Una temperatura por debajo del cero absoluto [fuente]


21/01/2013

Artículo publicado el 4 de enero de 2013 en Max Planck

Unos átomos a una temperatura absoluta negativa son el sistema más caliente del mundo.

Lo que es normal para la mayor parte de la gente en invierno, hasta el momento ha sido imposible para la física: una temperatura negativa. En la escala Celsius, las temperaturas negativas solo sorprenden en verano. En la escala de temperatura absoluta, usada por los físicos y conocida como escala Kelvin, no es posible llegar por debajo del cero – al menos no en el sentido de lograr menos de cero kelvin. De acuerdo con el significado físico de temperatura, la temperatura de un gas viene determinada por el movimiento caótico de sus partículas – cuanto más frío está el gas, más lentas van las partículas. A cero kelvin (menos 273 grados Celsius) las partículas dejan de moverse y desaparece todo el desorden. Por tanto, nada puede estar más frío que el cero absoluto en la escala Kelvin. Físicos de la Universidad Ludwig-Maximilians de Múnich (Ludwig-Maximilians University Munich) y el Instituto Max Planck de Óptica Cuántica (Max Planck Institute of Quantum Optics) en Garching, han creado un gas atómico en el laboratorio que, sin embargo, ha logrado valores kelvin negativos. Estas temperaturas absolutas negativas tienen varias consecuencias absurdas: aunque los átomos del gas se atraen entre sí y dan lugar a una presión negativa, el gas no colapsa – un comportamiento que también se propone para la energía oscura en la cosmología. Motores de calor supuestamente imposibles, como un motor de combustión con una eficiencia termodinámica por encima del 100%, también pueden hacerse con la ayuda de las temperaturas absolutas negativas.

Distribución de energa invertida

Distribución de energía invertida a temperaturas absolutas negativas Crédito: LMU y MPG Múnich


Para hace[...]

Ciencia Kanija 2.0 : Energía oscura y dinámica en un universo acelerado [fuente]


18/01/2013

Artículo publicado el 14 de enero de 2013 en Basque Research

La cosmología atrajo a Irene Sendra desde Valencia al País Vasco, y también le ha dado la oportunidad de colaborar con uno de los premios Nobel de Física de 2011 en una de las áreas más oscuras del universo. Y es que el objeto de estudio de Sendra, investigadora en el Departamento Física Teórica e Historia de la Ciencia de la Facultad de Ciencia y Tecnología UPV/EHU, son la materia oscura y la energía oscura, conocidas, precisamente, por lo poco que se sabe de ellas.

“Las observaciones nos dicen que alrededor del 5 % del universo está compuesto de materia ordinaria; un 22 % corresponde a la materia oscura, que sabemos que existe porque interacciona gravitatoriamente con la materia ordinaria; y otro 73 % es energía oscura, que se sabe que está ahí porque de otra forma no se explicaría la expansión acelerada del universo”, expone Irene Sendra; “nosotros intentamos conocer un poco mas qué es la energía oscura”, añade.

Dark Energy

Energía oscura Crédito: NASA/ESA


Si la energía oscura no existiera, la atracción gravitatoria ejercida por la materia frenaría la expansión del universo, pero las observaciones concluyen lo contrario. La energía oscura es eso que hace que el universo se expanda aceleradamente, y contribuir a entender su naturaleza es la base de las investigaciones realizadas por Sendra en el marco de su tesis doctoral, titulada “Cosmology in an accelerated universe: observations and phenomenology” (“Cosmología en un universo acelerado: observaciones y fenomenología”).

La investigación parte de la hipótesis de que la energía oscura podría ser dinámica. El modelo más aceptado, conocido como Lambda-CDM, explica la aceleración del universo por medio de la constante cosmológica, cuya ecuación de estado tendría un [...]

Ciencia Kanija 2.0 : Detectan un ‘Júpiter caliente’ que se escapa de las teorías de formación planetaria [fuente]


17/01/2013

Artículo publicado por Laura Chaparro el 17 de enero de 2013 en DivulgaUNED

Un equipo internacional de científicos, entre los que se encuentran investigadores de la UNED, ha descubierto un exoplaneta fuera de lo común, al contar con un radio desproporcionado en relación con su masa, y que no sigue las teorías vigentes de formación de planetas. El cuerpo, bautizado como WTS-1b, se considera un ‘Júpiter caliente’, debido a su composición gaseosa y a su elevada temperatura.

Cada semana, telescopios de todo el mundo detectan nuevos exoplanetas -que orbitan alrededor de estrellas distintas al Sol- pero el último que ha hallado el United Kingdom Infrared Telescope (WTS-UKIRT) ubicado en Hawái, se sale de lo habitual. “Es un planeta especial porque tiene un radio muy grande, dadas su masa y edad, y de acuerdo con las teorías actuales de formación planetaria”, explica Luis Sarro Baro, investigador del departamento de Inteligencia Artificial de la UNED y uno de los autores del hallazgo, que se describe en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

WTS-1b

WTS-1b Crédito: NASA/ESA


Estas teorías predicen que los radios de los planetas recién formados decrecen con el paso del tiempo a medida que éstos radian su energía interna. Sin embargo, teniendo en cuenta que el exoplaneta descubierto –bautizado como WTS-1b– y su estrella progenitora se formaron hace 600 millones de años, el cuerpo debería tener un tamaño un 20% superior al de Júpiter y no un 50%, como se observa.

Para localizar a WTS-1b, el equipo internacional de científicos, del que forma parte la UNED, el Centro de Astrobiología, el Instituto Astrofísico de Canarias, el Centro Astronómico Hispano Alemán, la Universidad de La Laguna, y numerosas instituciones europeas y latinoamericanas, ha empleado técnicas de fotometría infr[...]

Ciencia Kanija 2.0 : La NASA descarta el impacto en la Tierra del asteroide Apophis en 2036 [fuente]


16/01/2013

Artículo publicado el 10 de enero de 2013 en JPL

Científicos de la NASA que trabajan en el Laboratorio de Propulsión a Chorro (Jet Propulsion Laboratory) de la agencia en Pasadena, California, han descartado de manera efectiva la posibilidad de que el asteroide Apophis impacte en la Tierra durante un paso cercano en el año 2036. Los científicos usaron información actualizada obtenida por los telescopios de la NASA en 2011 y 2012, así como nuevos datos procedentes del momento del acercamiento de Apophis a la Tierra.

Descubierto en 2004, el asteroide, cuyo tamaño tiene el tamaño de tres campos y medio de fútbol, captó inmediatamente la atención de los científicos espaciales y los medios, cuando los cálculos iniciales de su órbita indicaban un 2,7 por ciento de posibilidades de impacto en la Tierra durante un acercamiento en 2029. Los datos descubiertos durante una búsqueda en antiguas imágenes astronómicas proporcionaron la información adicional requerida para descartar el escenario de impacto en 202, pero quedaba una posibilidad remota en 2036 – hasta ahora.

Apophis

Apophis Crédito: NASA


“Con los nuevos datos proporcionados por Magdalena Ridge [Instituto de Minas y Tecnología de Nuevo México (New Mexico Institute of Mining and Technology)] y los observatorios ópticos Pan-STARRS [Universidad de Hawái], junto con datos muy recientes proporcionados por el Radar del Sistema Solar Goldstone, hemos descartado de manera efectiva las posibilidad de un impacto en la Tierra de Apophis en 2036″, dice Don Yeomans, director de la Oficinal del Programa de Objetos Cercanos a la Tierra de la NASA (Near-Earth Object Program Office) en el JPL. “Las posibilidades de impacto, tal como están ahora, son de menos de una entre un millón, lo que nos permite decir con comodidad que podemos descartar un impacto en la [...]

Ciencia Kanija 2.0 : Una cercana estrella es casi tan antigua como el universo [fuente]


15/01/2013

Artículo publicado por Ron Cowen el 10 de enero de 2013 en Nature News

Precisas medidas revelan la, tal vez, estrella más antigua conocida.

Los astrónomos han descubierto al Matusalén de las estrellas – una residente en la vecindad del Sistema Solar que tiene, al menos, 13 200 millones de años de antigüedad y se formó poco después del Big Bang.

“Creemos que esta estrella es la más antigua conocida en el universo, con una edad bien determinada”, dice Howard Bond, astrónomo en la Universidad Estatal de Pennsylvania en University Park, que anunció el hallazgo el 10 de enero en la reunión de la Sociedad Astronómica Americana en Long Beach, California1.

Las primeras estrellas

Las primeras estrellas Crédito: Chandra X-ray Observatory


La venerable estrella, conocida como HD 140283, está a una distancia relativamente corta de 190 años luz del Sistema Solar, y ha sido estudiada por los astrónomos desde hace más de un siglo. Los investigadores han sabido desde hace mucho que el objeto consta casi por completo de hidrógeno y helio — un signo distintivo de haberse formado en los inicios de la historia del universo, antes de que sucesivas generaciones de estrellas tuviesen la posibilidad de forjar elementos más pesados. Pero nadie sabía exactamente lo vieja que era.

Veterana

Determinar la edad de la estrella requirió de varios pasos. Primero, Bond y su equipo realizaron una determinación nueva y más precisa de la distancia de la estrella al Sistema Solar, usando 11 conjuntos de observaciones registradas entre 2003 y 2011 gracias a los Sensores de Guía Fina del Telescopio Espacial Hubble (Hubble Space Telescope’s Fine Guidance Sensors), que mide la posición de las estrellas objetivo en relación a las estrellas de referencia. Los astrónomos también midieron el brillo de la e[...]

Ciencia Kanija 2.0 : ¿La Vía Láctea ha perdido peso? [fuente]


14/01/2013

Artículo publicado por Govert Schilling el 10 de enero de 2013 en Science NOW

Supón que te subes a la balanza una mañana y descubres que pesas la mitad que el día anterior. Comprobarías la balanza, ¿verdad? De hecho, una pérdida de peso de proporciones cósmicas es exactamente lo que sucedió cuando Alis Deason recalibró la balanza usada para pesar nuestra galaxia de la Vía Láctea. “Encontramos que la Vía Láctea solo tiene la mitad de masa de lo que normalmente se supone”, dice Deason, astrónomo en la Universidad de California en Santa Cruz, que presentó su nueva estimación en la 221 reunión de la Sociedad Astronómica Americana.

Determinar la masa de la Vía Láctea es complejo, en parte debido a que la mayor parte procede de la invisible materia oscura. Los científicos normalmente miden la velocidad de rotación de la galaxia (a unos 45 000 años luz del centro) y combinan el resultado con las ideas teóricas sobre la forma en que está distribuida la materia oscura. Usando esta técnica, un equipo liderado por Mark Reid del Centro Harvard-Smithsonian para Astrofísica en Cambridge, Massachusetts, dedujo una masa total de unos billones de veces la masa del Sol, un resultado que publicó en 2009. Aun así, dice Reid, “estimar la masa total de la galaxia es complejo”, y hay una gran incertidumbre.

Va Lácte y estrellas fugaces

Vía Láctea y estrellas fugaces.


Deason y sus colegas usaron un enfoque distinto. En un estudio que se publica en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, buscaron inicialmente estrellas muy lejanas en el halo de la Vía Láctea: una enorme bola de espacio de casi 1000 millones de años luz de diámetro, en la que las estrellas viejas zumban alrededor del centro de la galaxia como mosquitos sobre una farola. La dispersión de velocidades en las estrellas de este [...]

Ciencia Kanija 2.0 : Una roca es un reloj [fuente]


12/01/2013

Artículo publicado el 10 de enero de 2013 en SINC

Investigadores de la Universidad de California en Berkeley (EE UU) han creado un nuevo reloj atómico que puede medir el tiempo con la masa de un átomo, y viceversa. El desarrollo de este dispositivo, cuyo mecanismo se presenta esta semana en la revista Science, puede ayudar a definir mejor el concepto de kilogramo.

“Por así decirlo, una roca es un reloj”, señala Holger Müller, un profesor de la Universidad de California-Berkeley (EEUU) preocupado desde niño por saber lo que realmente es el tiempo. Ahora, junto a otros colegas de su universidad, acaba de fabricar un reloj que asocia el tiempo a la masa de una partícula.

Usar la masa para medir el tiempo y viceversa

Medir el tiempo usando la masa, y viceversa Crédito: Pei-Chen Kuan.


Los investigadores han materializado la hipótesis del físico francés Louis-Victor de Broglie, que ya en 1924 planteó que la materia, además de su característica corpuscular, también puede actuar como una onda.

Construir un reloj de materia parecía imposible, ya que la frecuencia –denominada de Compton– de esas ondas de materia se consideraba casi imposible de observar, o aunque se pudiera, las oscilaciones serían demasiado rápidas para medirlas.

“En un reloj de pared hay un péndulo y un mecanismo que puede contar sus oscilaciones, pero no había manera de hacer un reloj de ondas de materia, ya que su frecuencia de oscilación es 10 000 millones de veces más alta que, incluso, las oscilaciones de la luz visible”, comenta Müller.

Sin embargo, el equipo lo ha conseguido gracias a los dos aparatos con los que ha construido su reloj: un interferómetro –instrumento que usa la interferencia de las ondas para medir las longitudes de onda– y un ‘peine’ de frecuencias. Con ellos han podido jugar con[...]