domingo, 31 de diciembre de 2017

¿Qué pasa si entramos en un agujero negro?

¿Qué hay adentro de un agujero negro? Todo lo que ha entrado en él. Imagen: Getty.
¿Qué hay adentro de un agujero negro? Todo lo que ha entrado en él. Imagen: Getty.

¿Qué hay en un agujero negro? ¿Podríamos meternos en una nave espacial en uno de ellos? “Nadie sabe mucho sobre los agujeros negros, por eso son tan fantásticos”, dijo el cosmólogo Andrew Pontzen. “No sólo no los entendemos bien sino que lo poco que entendemos expone los fenómenos más extraños de la Física”, agregó.
Empecemos por lo más básico: qué es un agujero negro. “Esencialmente un agujero negro es un montón de materia apeñuscada en un espacio tan pequeño que nada puede salir, ni siquiera la luz”, explica Pontzen.
“Imagínate que pudieras empacar en un espacio muchísimo más de lo que pensarías posible, hasta que se vuelva tan denso que tenga su propia fuerza de gravedad”.
Y el mejor ingrediente que conocemos para hacer un agujero negro son las estrellas que, al final de sus vidas, sufren un colapso gravitacional y alcanzan un punto de densidad infinita. Se estima que hay unos 100 millones de agujeros negros en la Vía Láctea. El problema es que no los podemos ver…

Pero entonces, ¿cómo descubrimos que existían?

Simulaciones numéricas de las ondas gravitatorias emitidas por la fusión de dos agujeros negros. Imagen: NASA.
Simulaciones numéricas de las ondas gravitatorias emitidas por la fusión de dos agujeros negros. Imagen: NASA.
La primera persona en concebir la idea fue el reverendo inglés John Michell, geólogo, astrónomo y uno de los grandes científicos olvidados de la historia. En 1783, propuso la existencia de “estrellas oscuras” -la versión newtoniana del agujero negro- cuyo campo gravitacional era tan grande que ni siquiera la luz podía escapar.
Pero fue sólo gracias a las matemáticas que la presencia de los agujeros negros empezó a ser aceptada.
Mientras servía en el ejército alemán durante la Primera Guerra Mundial, Karl Schwartzchild, resolvió las ecuaciones de Albert Einstein y calculó cuán grande tendría que ser la masa para tener una fuerza gravitacional tan fuerte como para impedir que la luz saliera.
No obstante, los astrónomos siguieron considerando la idea de los agujeros negros como “absurda”, con muchos rehusándose a aceptar que una estrella muerta podía producir un hoyo invisible, pero inmenso en el tejido del espacio y el tiempo.
Además si por su naturaleza eran invisibles, ¿cómo podían estar seguros de que realmente existían? ¿Estamos hablando de entidades hipotéticas que se afirma que existen porque las matemáticas y la física confirman que podrían estar ahí?
“Tenemos evidencia creíble de que hay objetos que se comportan exactamente como lo harían los agujeros negros”, aseguró la astrofísica Sheila Rowan.
“La observación de la manera en la que las estrellas y el gas se mueven en algunas regiones del espacio nos dice que hay una enorme cantidad de masa apretada en un espacio pequeño con efectos gravitacionales superfuertes”, agregó Rowan.
“Es cierto que no los podemos ver pero las recientes observaciones de LIGO (el Observatorio Avanzado de Interferometría Láser de Ondas Gravitacionales) han podido detectar ondas gravitacionales en el espacio creadas por fusiones de inmensos agujeros negros hace miles de millones de años”, añade la experta.

¡A volar!

Ahora sí: si nos montáramos en una nave espacial y nos metiéramos en un agujero negro, ¿qué pasaría?
“Lo primero que sentirías al zambullirte en un agujero negro es que la fuerza es tan poderosa que halan tu cabeza y te estiras hasta que quedas espaguetizado, dice Pontzen.
“Si tu cuerpo es muy fuerte en teoría podrías sobrevivir ese estiramiento y, suponiendo que lo eres, hay varias teorías sobre lo que encontrarías allá adentro”, continúa.
“Una de las posibilidades es la pared de fuego que, como el nombre indica, te encontrarías con una banda de partículas ardientes que te freirían como a una papa”.
De no sufrir tan abrasador destino, podrías explorarlo, pero sólo para satisfacer tu propia curiosidad pues -recuerda- puedes entrar, pero nunca salir.
Si alguien observa desde fuera verían algo completamente distinto. “Si quienes están en la nave nos dijeran adiós moviendo la mano, veríamos que el movimiento se iría volviendo más y más lento hasta que al llegar al horizonte del evento -la entrada al agujero-, la imagen se congelaría y se volvería menos intensa”, explica Sheila Rowan.
“La fuerza gravitacional es tan fuerte que hala hasta la información que está tratando de salir, por eso la imagen se va volviendo más pálida, lenta y pequeña, hasta que se congela”.
Y eso es lo precisamente lo que nos dice la Relatividad: el mismo evento visto por observadores desde lugares diferentes puede no verse igual.

Entre tanto…

¿Qué pasa si entramos en un agujero negro? Imagen: Getty.
¿Qué pasa si entramos en un agujero negro? Imagen: Getty.
Adentro, sigues explorando, pero constantemente la fuerza te hala hacia el centro del agujero negro. “Eso -señala Pontzen- se conoce técnicamente como singularidad, que es cuando todo lo que ha caído en el agujero se amontona en el núcleo de manera que ese punto es infinitamente pequeño pero también infinitamente denso”.
Además, cuando finalmente te conviertas en parte de ese núcleo tan singular, probablemente ya no tendrás la forma de un ser humano, ni siquiera de uno espaguetizado ni frito.
“Y la terrible noticia es que la Física está en serios problemas pues eventualmente, todos nuestros números estallan… sencillamente no sabemos qué pasa cuando llegas al centro de un agujero negro“, lamenta el cosmólogo.

Entonces…

  • ¿Qué hay adentro de un agujero negro?
  • Todo lo que ha entrado en él
  • El problema es que no sabemos en qué estado está todo eso
  • Y nunca lo sabremos hasta que alguien se meta dentro de uno de ellos
  • Pero ese viaje es peligroso: terminas o vuelto espagueti o frito o estrellado contra el núcleo o, quizás, todo lo anterior
  • Aunque desde fuera sólo te verás más lento y borroso.
Cubadebate (Tomado de BBC)

Internet a punto de convertirse en el medio de comunicación preferido


Internet está muy cerca de convertirse en el medio de comunicación preferido en todo el mundo, por encima de la televisión. Como muestra esta infografía de Statista, el uso de la Red ha crecido sin descanso durante los últimos años, hasta pasar de 48 minutos por día en 2009 a 167 minutos este año, según un estudio publicado por Zenith y recogido en un artículo de Recode.
En cambio, el tiempo empleado en ver la TV ha descendido ligeramente en el mismo periodo hasta los 164 minutos al día de 2017.
Infografía: La TV, a punto de ser adelantada por Internet | Statista 
Cubadebate (Tomado de Statista)

“La inteligencia artificial podría provocar una Tercera Guerra Mundial”, advierte presidente de Alibaba

Jack Ma, presidente y fundador de la plataforma de comercio electrónico Alibaba. Foto: Reuters.

Jack Ma, presidente y fundador de la plataforma de comercio electrónico Alibaba. Foto: Reuters.


El presidente y fundador de la plataforma de comercio electrónico Alibaba, Jack Ma, piensa que las nuevas tecnologías suponen una amenaza más allá del futuro del mercado laboral y podrían provocar una Tercera Guerra Mundial.
“La primera revolución tecnológica causó la Primera Guerra Mundial”, afirmó el multimillonario chino durante una entrevista con CNBC.
La segunda revolución tecnológica provocó la Segunda Guerra Mundial. Esta es la tercera revolución tecnológica”, añadió.

Los humanos ganarán la guerra

Así, según Ma, la inteligencia artificial podría provocar una nueva guerra mundial. Sin embargo, ha asegurado que los humanos ganarían esta batalla, ya que las máquinas jamás podrán tener la sabiduría y la experiencia de los humanos.
“La sabiduría procede del corazón (…) Siempre se podrá crear una máquina que aprenda el conocimiento, pero es difícil para las máquinas tener un corazón humano”, explicó.
Además, Ma defendió que el objetivo de esta tecnología debería ser la creación de máquinas que hagan cosas que los humanos no pueden, en lugar de que estas máquinas sustituyan a las personas.
En este sentido, el fundador de Alibaba dijo que los líderes mundiales tienen la responsabilidad de educar a la gente para evitar el dolor provocado por el rápido crecimiento de la automatización y la inteligencia artificial. “Si no se mueven rápido, va a haber problemas”, añadió.

En 30 años, trabajaremos 4 horas

Por otro lado, el magnate también reconoció que el crecimiento de las nuevas tecnologías podría tener el beneficio de permitir a los ciudadanos viajar más y pasar menos tiempo trabajando en el futuro. “Creo que en los próximos 30 años, la gente solo trabajará cuatro horas al día y quizás cuatro horas a la semana”, opinó. “Mi abuelo trabajaba 16 horas al día en una granja y con mucho trabajo. Nosotros trabajamos ocho horas durante cinco días a la semana y creo que tenemos menos”, añadió.
No es la primera vez que el fundador de Alibaba advierte sobre el futuro de las nuevas tecnologías. El pasado mes de abril, Ma aseguró que la sociedad debe prepararse para décadas de agitación social y dolor mientras se adapta a los cambios que trae Internet a la economía global.
En una conferencia empresarial en Zhengzhóu (Henán, China), el multimillonario chino sostuvo que “el dolor del mundo será mucho mayor que su felicidad” en los próximos 30 años, mientras que los conflictos sociales “afectarán enormemente a todas las industrias”.
El robot humanoide Pepper en la conferencia Viva Technology de París. Foto: Reuters.
El robot humanoide Pepper en la conferencia Viva Technology de París. Foto: Reuters.
Cubadebate (Tomado de RT)

Astrofísico asegura que impacto de asteroide con la Tierra es “cuestión de tiempo”

Imagen ilustrativa. Crédito: UKT2.

Imagen ilustrativa. Crédito: UKT2.


El impacto de un asteroide con el planeta Tierra es “cuestión de tiempo”. Así lo cree el astrofísico de la Universidad de la Reina de Belfast (Reino Unido) Alan Fitzsimmons. El experto cree que la llegada de uno de estos cuerpos a la superficie de la Tierra se acabará produciendo antes o después porque existen miles de objetos potencialmente amenazantes que la rodean, informa The Daily Mail.
“Hasta la fecha, se han descubierto más de mil 800 objetos potencialmente peligrosos, pero hay muchos más a la espera de ser encontrados. Los astrónomos encuentran asteroides cercanos a la Tierra todos los días, aunque la mayoría son inofensivos”, explica el astrónomo.
Fitzsimmons advierte de que una colisión inesperada podría en la actualidad fácilmente destruir una gran ciudad y un asteroide de gran tamaño tendría capacidad incluso para acabar con la humanidad.
Según el experto, aunque “los científicos e ingenieros han logrado grandes avances en la detección de asteroides cercanos a la Tierra y en la comprensión de la amenaza que suponen todavía es posible que el próximo Tunguska [en relación al meteorito caído en Rusia en 1908] nos coja por sorpresa. Aunque somos mucho mejores a la hora de encontrar asteroides más grandes, eso no nos sirve si no estamos preparados para hacer algo al respecto”, concluye.
El próximo viernes 30 de junio es el Día Internacional del Asteroide. La fecha escogida recuerda que un día como ese en 1908 un asteroide estalló en la atmósfera sobre la localidad siberiana homónima devastando amplias zonas boscosas. La magnitud de la explosión fue equivalente a 185 bombas de Hiroshima.
Cubadebate (Tomado de Russia Today)

Stephen Hawking está convencido de que “los humanos necesitan irse de la Tierra”

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El célebre físico británico Stephen Hawking les pidió a los países líderes en el mundo que envíen astronautas a la Luna de aquí al año 2020 “por el bien de la humanidad”.
También deberían construir una base lunar en los próximos 30 años y enviar astronautas a Marte hacia 2025, según el científico.
El profesor Hawking cree que este objetivo serviría para revitalizar el programa espacial, forjar nuevas alianzas y dar a la humanidad un sentido de cara al futuro.
“Expandirnos hacia el espacio cambiará completamente el futuro de la humanidad”, dijo en el festival científico y artístico Starmus, en Noruega.
“Espero que una a los países competitivos en un objetivo, para enfrentar el reto común que tenemos todos”.
“Un nuevo y ambicioso programa espacial animaría (a los jóvenes) y estimularía el interés en otras áreas, como la astrofísica y la cosmología”.
Hawking también les respondió a aquellos que argumentan que sería mejor gastar nuestro dinero en resolver problemas en este planeta.
“No niego la importancia de luchar contra el cambio climático y el calentamiento global, como Donald Trump, quien es posible que haya tomado la decisión más seria, y equivocada, sobre cambio climático que haya visto este mundo”, afirmó.
“Estamos quedándonos sin espacio y los únicos espacios a los que podemos ir son otros mundo”, explicó el físico teórico de la Universidad de Cambridge.
“Es el momento de explorar otros sistemas solares. Expandirnos puede ser lo único que nos salve de nosotros mismos. Estoy convencido de que los humanos necesitan irse de la Tierra”.

Planes concretos

El director de la Agencia Espacial Europea, Jan Woerner, dijo que planea la construcción de una base lunar para remplazar la Estación Espacial Internacional en 2024 y está colaborando con Rusia para mandar una misión para evaluar un lugar potencial de establecimiento.
China se ha fijado el objetivo de mandar un astronauta a la Luna.
La NASA, en cambio, no tiene planes para volver a la Luna y centra sus esfuerzos en enviar astronautas a Marte de aquí a la década de 2030.
Hawking dijo que no hay un futuro a largo plazo para nuestra especie en la Tierra; o recibiremos de nuevo el impacto de un asteroide o seremos tragados por el Sol. Añadió que viajar a mundos distantes “elevaría a la humanidad”.
“Si la humanidad va a continuar por otro millón de años, nuestro futuro está en atrevernos a ir a donde nadie ha ido antes”.
“Espero lo mejor. Tengo que hacerlo. No tenemos otra opción”.
Cubadebate (Con información de BBC Mundo)

Cacao y chocolate resultan provechosos para la cognición

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Los participantes en los experimentos mostraron mejoras en el rendimiento de la memoria de trabajo y procesaron la información visual más rápido después de haber consumido cacao. Foto: panama.com
Los expertos comprobaron que el grano de cacao resultan una rica fuente de flavanoles, una clase de compuestos naturales con efectos neuroprotectores.
Los participantes en los experimentos mostraron mejoras en el rendimiento de la memoria de trabajo y procesaron la información visual más rápido después de haber consumido cacao.
Según las autoras Valentina Socci y Michele Ferrara, de la Universidad italiana de L’Aquila, el resultado más inesperado y prometedor es que los flavanoles del cacao benefician el sistema cardiovascular y pueden aumentar el volumen sanguíneo cerebral.
Otra de las derivaciones de la pesquisa fue la perfección en el desempeño de las tareas en las personas que sufren de privación crónica del sueño, pues los flavenoles contrarrestaron el deterioro cognoscitivo.
Los efectos dependían de la longitud y la carga mental de las pruebas cognitivas utilizadas para medir el efecto del consumo agudo de cacao.
Las estudiosas fueron las primeras en poner en práctica sus resultados: El chocolate negro es una rica fuente de flavanoles, por lo que siempre comemos chocolate negro todos los días, concluyeron.

Cubadebate (Tomado de panama.com)

Los automóviles tendrán tecnología táctil en menos de 5 años

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El próximo paso serán las sensaciones táctiles al volante y dispositivos hápticos por todo el interior del automóvil. Foto:Hispamotor.com
De acuerdo con  un estudio del sitio web Influencers, novedosas tecnologías táctiles y de reconocimiento del usuario estarán completamente implementadas en el mercado automotriz en menos de cinco años.
Según el director de la Unidad de Impresión Funcional y Dispositivos Integrados del centro tecnológico Eurecat, Paul Lacharmoise, esto supondrá adecuar las condiciones del interior del vehículo en función del conductor.
El próximo paso serán las sensaciones táctiles al volante y dispositivos hápticos por todo el interior del automóvil, aseguró.
El experto dijo que son ‘tendencias en auge muy demandadas por la industria y que se están empezando a implementar en la cadena de fabricación de coches de alta gama’.
Además, prevé la aparición de pantallas directamente integradas en las propias consolas y con nuevos factores de forma y que se vean casi como un teléfono móvil y no como los controles de un auto.
Para Lacharmoise, las ‘nuevas tecnologías de electrónica impresa directamente integrada en el plástico en pocos años va a reemplazar el formato del interior de los vehículos, que actualmente se activan mediante botones mecánicos’.
Además, el experto destacó las ventajas de tecnologías novedosas como la impresión electrónica para elaborar los sensores que irían en el interior del carro.

Cubadebate (Con información de Prensa Latina)

Crean el primer celular que no necesita batería

El prototipo del teléfono móvil que no necesita batería para funcionar. Foto: Universidad de Washington.

El prototipo del teléfono móvil que no necesita batería para funcionar. Foto: Universidad de Washington.


Investigadores de la Universidad de Washington han inventado un teléfono móvil que no requiere cargarse de manera convencional a través de la batería, sino con energía ambiental.
Es decir, el aparato se carga gracias al medio ambiente. Se trata de un modelo ecológico y que se sostiene por energía renovable.
Este invento representa un cambio considerable para reducir electricidad y  componentes potencialmente contaminantes.
Los responsables de este invento han empleado un método que recolecta los pocos microvatios de potencia que requiere de señales de radio o luz del ambiente, para generar dosis de energía constantes.
Para desarrollar esta tecnología, el equipo probó con llamadas a través de la plataforma Skype. El resultado fue satisfactorio, logrando que el prototipo de terminal, que se encuentra aún en una primera fase, pudiera recibir y transmitir voz con una estación base.
Este prototipo, fabricado a partir de una serie de componentes electrónicos comerciales ya disponibles en el mercado, puede dar pie al desarrollo de una nueva tecnología para que, en un futuro, se eliminen definitivamente el uso de baterías convencionales.
Sin embargo, los científicos han sido cautelosos con este invento y hablan más bien en términos de creencia.
“Hemos construido lo que creemos que es el primer teléfono móvil que consume casi cero energía”, apunta en un comunicado el coautor del proyecto Shyam Gollakota.
Crean teléfono que se carga con energía medioambiental y no con batería. Foto: Universidad de Washington.
Crean teléfono que se carga con energía medioambiental y no con batería. Foto: Universidad de Washington.








Cubadebate (Tomado de OnCiencia)

NASA divulga imágenes de acercamiento a la Gran Mancha Roja de Júpiter

La NASA revela imágenes de la Gran Mancha Roja de Júpiter a una distancia histórica. Foto tomada de El Espectador

La NASA revela imágenes de la Gran Mancha Roja de Júpiter a una distancia histórica. Foto tomada de El Espectador.

La sonda Juno de la NASA ha estado muy cerca de la Gran Mancha Roja de Júpiter, un remolino de gas que se encuentra en la superficie de ese planeta. Es “el objeto más conocido” en este lugar y  mide 16.000 kilómetros de ancho, explica Scott Bolton, del Instituto de Investigación del Suroeste , San Antonio, Estados Unidos.
El vehículo aeroespacial, en este tramo de su viaje,  logró un hito al aproximarse a 9.000 kilómetros de la superficie de Júpiter.
La misión de la sonda Juno es obtener las mejores imágenes sobre esta gigantesca tormenta que tiene más del doble del tamaño de la Tierra y que lleva activa desde hace 350 años.
Scott Bolton, investigador principal de la misión, estima que permitirá observar “cómo funciona esta tormenta gigantesca” y qué provoca que sea “tan especial”.
El 4 de julio se cumplió un año de que Juno ingresó en la órbita de Júpiter y, desde entonces, ha recorrido 114,5 millones de kilómetros alrededor de ese planeta. En estos momentos, recorre su sexta trayectoria.
Juno partió de la tierra el 5 de agosto de 2011 con el objetivo de estudiar el origen y la evolución de Júpiter. Los primeros datos que obtuvo permitieron que los científicos demostraran que se trata de un mundo turbulento con auroras boreales energéticas y enormes ciclones.
Cubadebate (Con información de Russia Today)

Se reducen las posibilidades de encontrar vida en “los siete planetas similares a la Tierra”

La estrella alrededor de la cual orbitan los siete planetas tiene una luz 2.000 veces más tenue que la de nuestro Sol. Foto: NASA.

La estrella alrededor de la cual orbitan los siete planetas tiene una luz 2.000 veces más tenue que la de nuestro Sol. Foto: NASA.
Después de la euforia, el desencanto. El pasado mes de febrero la NASA hacía un sensacional anuncio: había descubierto un sistema de siete planetas rocosos de tamaño similar a la Tierra orbitando a una sola estrella, la TRAPPIST-1. Esta enana roja –astro ultrafrío un poco más pequeño que Júpiter– está solo a 39 años luz de nuestro planeta. Y además, por si fuera poco, sus mundos (sobre todo los tres más cercanos a la estrella) podrían albergar agua en estado líquido, condición ineludible para que se desarrolle la vida tal y como la conocemos. “Hoy por hoy, este sistema extrasolar es nuestra mejor apuesta”, llegó a decir Brice-Olivier Demory, uno de los autores del hallazgo. Los ojos de los exobiólogos debían apuntar allí.
Pero dos estudios independientes, publicados en las revistas International Journal of Astrobiology y Astrophysical Journal Letters, acaban de echar un jarro de agua fría sobre las esperanzas de encontrar algún rastro de vida extraterrestre junto a TRAPPIST-1. Ambos equipos han detectado varios factores imposibilitarían el surgimiento de la biología incluso en los tres mundos situados en la “zona habitable”.

Castigados por la radiación ultravioleta

Infografía: Pictoline.
Infografía: Pictoline.
Como indica el primero de los trabajos, que han llevado a cabo científicos del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), el principal problema radica en que al ser una estrella pequeña y fría, su zona templada está peligrosamente cerca de ella. El planeta más alejado se encuentra a únicamente nueve millones de kilómetros; en comparación, Mercurio, que es el más próximo al Sol, orbita a 58 millones de kilómetros. Esto supone una excesiva exposición de los siete exomundos a la radiación de TRAPPIST-1, algo, en principio, incompatible con la vida. Según los modelos computacionales que han confeccionado los astrónomos, reciben una tasa de rayos ultravioletas (UV) muy superior a la que llega a la Tierra, y no habrían podido desarrollar por ello ningún tipo de atmósfera.
El segundo estudio, realizado por astrónomos del CfA y la Universidad de Massachusetts en Lowell, hacen hincapié en esa ausencia de capa gaseosa. Los expertos examinaron los efectos de los vientos solares, cuyas partículas estarían castigando a los siete exoplanetas a magnitudes entre mil y 100 mil veces superiores de las que sufre la Tierra. Y además, debido la cercanía entre TRAPPIST-1 y los mundos que le orbitan, sus campos magnéticos estarían fusionados, por lo que no cuentan con protección.
“El campo magnético de nuestro planeta actúa como un escudo contra los efectos potencialmente perjudiciales del viento solar”, explica Cecilia Garraffo. “Si la Tierra estuviera mucho más cerca del Sol y sometida al ataque de partículas como las de la estrella TRAPPIST-1, nuestro escudo planetario fallaría”.
Los investigadores se temen que estos escenarios hostiles a la vida se repitan en los exoplanetas de otras enanas rojas, como Próxima-b, que está a apenas 4,3 años luz de la Tierra y ha suscitado también el interés de la comunidad científica. Se da la circunstancia que las enanas rojas son los astros más frecuentes del sistema solar.
De todos modos, y pese a las malas perspectivas, los astrónomos aseguran que seguirán buscando huellas de biología extraterrestre en el sistema TRAPPIST-1.

Referencias:

  • Manasvi Lingam, Abraham Loeb. “Physical constraints on the likelihood of life on exoplanets” International Journal of Astrobiology (6 de julio, 2017)  DOI: https://doi.org/10.1017/S1473550417000179
  • Cecilia Garraffo, Jeremy J. Drake, Ofer Cohen, Julian D. Alvarado-Gómez, Sofia P. Moschou. “The Threatening Magnetic and Plasma Environment of the TRAPPIST-1 Planets”. Astrophysical Journal Letters (12 de julio, 2017).
Cubadebate (Tomado de Muy Interesante)

Tras 80 años de búsqueda encuentran la “Partícula Ángel”, capaz de ser materia y antimateria

Tras 80 años de búsquedas, finalmente la Física encuantra su "partícula ángel".

Tras 80 años de búsquedas, finalmente la Física encuentra su “partícula ángel”.
En 1928, el físico Paul Dirac hizo una extrordinaria predicción: todas y cada una de las partículas fundamentales del Universo tienen una “antipartícula”, un gemelo idéntico a ellas pero con carga eléctrica opuesta. De forma que, cuando una partícula se encuentra con su antipartícula, ambas se aniquilan, produciendo un breve destello de energía. Apenas unos años después, se descubrió la primera antipartícula de antimateria, el positrón (opuesta al electrón), y la antimateria pasó rápidamente a formar parte de la cultura popular.
Sin embargo, en 1937, otro físico brillante, Ettore Majorana, dio un nuevo giro a la situación al prededir que en el caso de las partículas conocidas como fermiones (entre las que se incluye el protón, el neutrón, el electrón, el neutrino y el quark), deberían existir partículas que fueran, además, sus propias antipartículas.
Ahora, ochenta años después, un equipo de físicos ha logrado encontrar la primera evidencia de que los “fermiones de Mejorana” existen realmente. El hallazgo se llevó a cabo después de una serie de experimentos con materiales exóticos en los laboratorios de la Universidad de California, en colaboración con científicos de la Universidd de Stanford. Los resultados de los experimentos, dirigidos por los profesores Jing Xia y Kang Wang, siguiendo paso a paso el plan elaborado por Shoucheng Zhang, de Stanford, acaban de publicarse en Science.
“Nuestro equipo predijo exactamente dónde encontrar el fermión de Majorana y qué se debe buscar como evidencia -explica Zhang-. Este descubrimiento da por terminada una de las búsquedas más intensas de la física fundamental, una que ha durado exactamente 80 años”.
Para el físico, y a pesar de que el famoso fermión parece ser una cosa más teórica que práctica, su hallazgo podría tener implicaciones concretas a la hora de construir computadoras cuánticas más estables en el futuro.

Una señal clara y rotunda

El tipo concreto de partícula de Majorana observado por los investigadores es conocida como “fermión quiral”, porque se mueve a lo largo de una ruta unidimensional y solo en una única dirección. Y a pesar de que los experimentos para sacarlo a la luz fueron extremadamente difíciles de concebir, preparar y llevar a cabo, la señal que produjeron fue clara y rotunda, según los investigadores.
“Esta investigación -afirma Tom Devereaux, director del laboratorio en el que Zhang es el investigador principal- marca un hito en este campo”.
En su experimento, los investigadores apilaron, en una cámara de vacío previamente enfriada, finas membranas de dos materiales cuánticos (un superconductor y un aislante topológico magnético) y enviaron después una corriente eléctrica a través de ellas. La membrana superior era un superconductor, y la del fondo un aislante topológico, que conduce la corriente solo a través de su superficie o bordes, pero no a través de su centro. Juntando las membranas, los físicos obtuvieron un aislante topológico superconductor, donde los electrones corrían a lo largo de dos ejes sobre la superficie del material sin resistencia, como coches en una autopista.
Zhang tuvo la idea de “retocar” el aislante topológico añadiéndole una pequeña cantidad de material magnético, lo que hizo posible que los electrones fluyeran en un sentido a lo largo de uno de los bordes de la superficie y en el sentido contrario en el borde opuesto.
Entonces los investigadores hicieron un barrido sobre la membrana con un imán. Eso hizo que el flujo de electrones se ralentizara, se detuviera y cambiara de dirección. Esos cambios no fueron graduales, sino que se fueron produciendo en pasos abruptos y concretos, como los peldaños idénticos de una escalera.
En un cierto momento de este ciclo, las particulas de Majorana emergieron, surgiendo en parejas de la capa superconductora y moviéndose a lo largo de los bordes del aislante topológico, justo igual que los electrones. Un miembro de cada pareja fue desviado de su ruta, permitiendo así a los científicos medir con facilidad el flujo de partículas individuales que seguían avanzando. Igual que los electrones, también estas partículas se ralentizaron, se detuvieron y cambiaron de dirección, aunque en pasos que eran exactamente la mitad de altos que los de los electrones.
Esos “medios pasos” eran, precisamente, la evidencia que los investigadores andaban buscando.

Ordenadores cuánticos

Zhang cree que en un futuro lejano los fermiones de Mejorana podrían usarse para construir robustos ordenadores cuánticos que no se vean afectados por el ruido ambiente, que es uno de los mayores obstáculos para su desarrollo. De hecho, dado que cada Majorana es, esencialmente, media partícula subatómica, cada qubit de información podría ser almacenado en dos fermiones de Mejorana separados, reduciendo la posibilidad de que algo pudiera perturbarlos a ambos a la vez y perder así la información que llevan.
Por ahora, el físico se ha limitado a sugerir un nombre para el fermión Mejorana quiral que él y su equipo han logrado descubrir: la “partícula ángel”, en referencia al best seller Angeles y Demonios, en el que una hermandad secreta planea destruir el Vaticano con una bomba cuyo poder explosivo procede, precisamente, de la aniquilación de materia y antimateria. A diferencia del libro, asegura Zhang, en el mundo cuántico de los fermiones de Majorana solo hay ángeles, y no demonios.
Cubadebate (Tomado de ABC)

“Estamos hechos de estrellas, mucho más de lo que pensábamos”, asegura estudio

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En el que representa el primer análisis de este tipo, un equipo de astrofísicos de la Universidad de Northwestern (EE. UU.) ha descubierto que hasta la mitad de la materia de nuestra galaxia, la Vía Láctea, puede provenir de galaxias lejanas. Como resultado, cada uno de nosotros podría estar hecho en parte de materia extragaláctica.
Esta conclusión se debe gracias a simulaciones de supercomputadoras que identificaron un nuevo fenómeno llamado transferencia intergaláctica, que podría ayudarnos a desvelar los secretos de cómo evolucionan las galaxias.
Las simulaciones muestran que las explosiones de supernova expulsan copiosas cantidades de gas de las galaxias, lo que hace que los átomos sean transportados de una galaxia a otra a través de potentes vientos galácticos.
“Dado que gran parte de la materia de la que estamos hechos puede haber venido de otras galaxias, podríamos considerarnos viajeros espaciales o inmigrantes extragalácticos. Es probable que gran parte de esa materia estuviera en otras galaxias antes de ser expulsada por un viento poderoso, que viajó a través del espacio intergaláctico y finalmente encontró su nuevo hogar en la Vía Láctea”, comenta Daniel Anglés-Alcázar, líder del estudio.
Las galaxias están muy separadas unas de otras, así que a pesar de que los vientos galácticos se propagan a varios cientos de kilómetros por segundo, este proceso se produjo durante varios miles de millones de años.
Para el estudio, los expertos desarrollaron sofisticadas simulaciones numéricas que produjeron modelos 3D realistas de galaxias desde la formación de una galaxia partiendo del Big Bang hasta nuestros días; algo que requeriría el equivalente de varios millones de horas de computación continua, cuantificando cómo las galaxias adquieren materia del universo.
Siguiendo en detalle los complejos flujos de materia en las simulaciones, el equipo de investigación encontró que el gas fluye de galaxias más pequeñas a galaxias más grandes, como la Vía Láctea, donde el gas forma estrellas. Esta transferencia de masa a través de los vientos galácticos puede representar hasta el 50% de la materia en las galaxias más grandes.
Lo sorprendente es que los vientos galácticos aportan más material del que pensábamos. “Es un nuevo modo de formación de la galaxia que no habíamos considerado antes. Hasta la mitad de los átomos que nos rodean -incluyendo en el sistema solar, en la Tierra y en cada uno de nosotros- no viene de nuestra propia galaxia, sino de otras galaxias, hasta un millón de años luz”, aclara Anglés-Alcázar.
Y es que ya sabíamos que el material puede moverse entre galaxias, pero no sabíamos cuánto.
Tras el Big Bang, hace 14.000 millones de años, el universo estaba lleno de un gas uniforme, sin estrellas, sin galaxias. Pero había pequeñas perturbaciones en el gas, y éstas comenzaron a crecer por la fuerza de la gravedad, formando finalmente estrellas y galaxias.
Nuestros orígenes son mucho menos locales de lo que pensábamos. Este estudio nos da una idea de cómo las cosas que nos rodean están conectadas a objetos distantes en el cielo”, dijo Claude-André Faucher-Giguère, coautor del trabajo.
Los hallazgos abren una nueva línea de investigación para entender la formación de galaxias y ahora se puede probar la predicción de la transferencia intergaláctica. El equipo de Northwestern planea colaborar con astrónomos de observación que están trabajando con el Telescopio Espacial Hubble y observatorios en tierra para probar las predicciones de simulación.
Cubadebate (Con información de Muy Interesante)

Científicos consiguen que la madera sea un material conductor de la electricidad

Los intentos previos para conseguir el LIG se hicieron calentando la superficie de una lámina de poliimida, un plástico barato, con un láser.
Los intentos previos para conseguir el LIG se hicieron calentando la superficie de una lámina de poliimida, un plástico barato, con un láser.

Científicos estadounidenses lograron que la madera sea un material conductor de la electricidad, tras convertir su superficie en grafeno, anunció hoy la Universidad de Rice.
El químico James Tour y sus colegas utilizaron un láser para ennegrecer un fino patrón de película sobre una tabla de pino; el patrón es grafeno inducido por láser (LIG), una forma del material de carbono de grosor atómico descubierto en Rice en 2014.
Es una unión de lo arcaico con el nanomaterial más reciente en una sola estructura compuesta, dijo Tour al respecto.
Los intentos previos para conseguir el LIG se hicieron calentando la superficie de una lámina de poliimida, un plástico barato, con un láser.
Tour detalló que, en lugar de una lámina plana de átomos de carbono hexagonal, LIG es una espuma de hojas de grafeno con un borde unido a la superficie subyacente y los bordes químicamente activos expuestos al aire.
Cubadebate (Con información de Prensa Latina)

Crían en China el insecto más grande del mundo, de 64 centímetros de largo

 El insecto ha sido criado en el Museo de Insectos de China Occidental. Foto: Wikimedia.

El insecto ha sido criado en el Museo de Insectos de China Occidental. Foto: Wikimedia.


Cubadebate(Con información de EFE)

Científicos chinos han logrado criar al insecto más grande del mundo, un insecto palo de 64 centímetros de largo que ha superado en tamaño a su madre, quien ostentaba el récord anteriormente.
Según un comunicado difundido anoche por la agencia oficial de noticias Xinhua, el espécimen de Phryganistria Chinensis ha sido criado en el Museo de Insectos de China Occidental (IMWC) de Chengdu (Sichuan, noroeste del país).
El responsable del museo, Zhao Li, encontró a la madre del insecto (que llegó a medir 62,4 centímetros) durante una inspección de campo en la Región Autónoma Zhuang de Guangxi en el sur de China en 2014.
Zhao llevó al insecto de vuelta al IMWC y colocó seis huevos, incluido del que nació el que ahora ostenta el récord al más grande del mundo.
En China los insectos palo sólo se encuentran en Guangxi, según explicó Zhao. Estos se disfrazan como ramas u hojas de árboles, haciéndolos difíciles de notar.
El insecto palo. Foto: EFE.
El insecto palo. Foto: EFE.

Cubadebate (Con información de EFE)