viernes, 28 de septiembre de 2012

¿El espacio está hecho de piezas?

La creación del universo debería ser representada en modelos no como un Big Bang (Gran Estallido), sino más bien como la conversión del agua en hielo al congelarse, según la llamativa hipótesis presentada por un equipo de físicos teóricos de la Universidad de Melbourne y la Universidad RMIT, ambas en Australia.

Estos físicos han sugerido que mediante la investigación de las grietas comunes a todos los cristales, incluyendo los de hielo, se podría lograr avanzar de modo espectacular en el conocimiento de la naturaleza del universo.

Albert Einstein asumió que el espacio y el tiempo son continuos, sin "costuras", pero algunos científicos creen ahora que esta hipótesis puede no ser válida a escalas muy pequeñas.

Una nueva teoría sugiere que el espacio puede estar formado por componentes básicos indivisibles, como las partículas subatómicas elementales lo son con respecto a la materia que forman. Podemos imaginarnos a estos bloques indivisibles del espacio como similares a los píxeles que forman una imagen en una pantalla. El obstáculo principal para poner a prueba esta teoría ha sido que estas piezas del espacio o "píxeles cósmicos" son tremendamente pequeñas, y por lo tanto imposibles de ver de manera directa.

Sin embargo, el equipo de James Quach de la Universidad de Melbourne y Andrew Greentree de la Universidad RMIT cree que puede haber encontrado una manera de ver indirectamente esas piezas.

Su planteamiento se basa en considerar el estado inicial del universo como si fuera un líquido. Luego, a medida que el universo se enfría, se "cristaliza" en las tres dimensiones espaciales y en la del tiempo que es la cuarta. Este universo así "cristalizado" es el que vemos hoy en día. Asumiendo de esta manera la evolución del universo, sería de esperar que, a medida que el universo se enfría, se formen grietas, de modo similar a las grietas que se forman cuando el agua se congela y se genera el hielo.

Algunos de estos defectos podrían ser detectables.

La luz y otras partículas deberían doblarse o reflejarse en tales defectos y, por lo tanto, en teoría sería factible detectar estos "píxeles cósmicos".

El equipo de investigación ha determinado cómo serían algunos de esos efectos producidos por una naturaleza espacial a base de bloques, y de qué modo detectarlos. Si sus predicciones son verificadas experimentalmente, la cuestión de si el espacio está hecho de una sola pieza o constituye un conjunto de pequeños bloques indivisibles conectados unos a otros, se resolverá de una vez por todas.

miércoles, 26 de septiembre de 2012

Entre un 20% y un 80% de las supernovas pasan desapercibidas en los estudios ópticos

Un grupo internacional de astrónomos, en el que participa Miguel Ángel Pérez-Torres, del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), en España, ha determinado que una de cada cinco supernovas que estallan en galaxias cercanas pasa desapercibida en los estudios ópticos, una tasa que aumenta hasta cuatro de cada cinco en el caso de las galaxias lejanas. El estudio, publicado en la revista The Astrophysical Journal, concuerda con la tasa de formación estelar que manejan los astrónomos y que había sido discutida en trabajos anteriores.

Las estrellas con más de ocho veces la masa del Sol, conocidas como estrellas masivas, son el componente fundamental de la luminosidad estelar global de las galaxias y constituyen una herramienta para comprender cómo y a qué ritmo se forman las estrellas. Sin embargo, su estudio se complica debido al oscurecimiento por el polvo de las regiones centrales de las galaxias, donde se concentra la natalidad estelar.

Una solución a este problema reside en el estudio de una de las últimas etapas de su vida: las explosiones de supernova. "El número de estrellas masivas que explotan en forma de supernova debe ser equivalente al de estrellas masivas que nacen", señalaba Seppo Mattila (Univ. Turku, Finlandia), primer autor del trabajo, durante la segunda reunión LIRG que tuvo lugar la pasada semana en Granada.

Así, el recuento del número de supernovas es un trazador de la tasa de formación de estrellas masivas y puede utilizarse incluso para determinar la tasa total de formación estelar. Una herramienta necesaria, porque hace algo más de un año se publicaba un estudio que sugería que la tasa de formación estelar a lo largo de la historia del universo era aproximadamente la mitad de la teóricamente esperada.

"Con este trabajo –apunta Pérez-Torres– demostramos que en realidad no hay un problema con la tasa de supernovas: cuando se tiene en cuenta el número de supernovas que no pueden detectarse debido a la enorme cantidad de polvo que existe en las regiones centrales de estas galaxias, los números casan muy bien con las predicciones teóricas".

Para determinar el porcentaje de supernovas 'perdidas', los astrónomos consideraron los escenarios donde se concentra la formación de estrellas: en el universo cercano tiene lugar, sobre todo, en galaxias normales con alto contenido en polvo, mientras que en el universo lejano se aglutina en un tipo de galaxias específico, las galaxias luminosas y ultraluminosas en el infrarrojo (conocidas como LIRG y ULIRG, por sus siglas en inglés). Así obtuvieron los porcentajes del 20% y del 80% de supernovas no observadas.

"Se trata de un resultado prometedor –comenta Pérez-Torres–, pero necesitamos muestrear un mayor número de LIRG en el universo local para mejorar la significancia estadística. Nuestro grupo del IAA lidera las observaciones con redes de radiointerferómetros de estas muestras de galaxias, y en radio no tenemos problemas de oscurecimiento. Estas observaciones han sido fundamentales para tener en cuenta cuántas supernovas no se ven –aunque sí explotan– en las LIRG", concluye el astrónomo. (Fuente: Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC))

viernes, 21 de septiembre de 2012

Escuchar el cielo en rayos gamma

El potente telescopio H.E.S.S. II ha entrado en servicio. Dedicado a la observación de los fenómenos más extremos y violentos del universo en rayos gamma de muy alta energía, el H.E.S.S. II es el mayor telescopio especializado en captar la radiación Cherenkov que se haya construido. Posee un espejo de 28 metros (el área aproximada de dos canchas de tenis) y pesa casi 600 toneladas.

El nuevo telescopio se une así a los otros cuatro más pequeños (de 12 metros) que ya están en funcionamiento desde el año 2004, y que conforman el equipamiento inicial del observatorio H.E.S.S.

Las siglas H.E.S.S. corresponden a "High Energy Stereoscopic System", pero también se usan como un homenaje a Víctor Hess, quien recibió el Premio Nobel de Física en 1936 por su descubrimiento de la radiación cósmica. El observatorio H.E.S.S. se encuentra en Namibia, África, cerca del Monte Gamsberg, una zona bien conocida por su excelente calidad óptica.

El H.E.S.S. está especializado en astronomía de rayos gamma. Los rayos gamma constituyen la forma más penetrante de radiación que conocemos. Son alrededor de mil millones de veces más energéticos que los rayos producidos por una máquina de rayos X para diagnóstico médico. Esto dificulta el usarlos para crear una imagen, ya que pasan directamente a través de cualquier superficie que se podría usar para reflejarlos. Por fortuna para la vida en la Tierra, y por desgracia para la astronomía, los rayos gamma procedentes de objetos del espacio exterior son detenidos por la atmósfera. Sin embargo, cuando se produce esta intercepción, se genera un débil destello de luz azul, que dura algunas fracciones de segundo. Los astrónomos pueden valerse de las imágenes de estos destellos de luz, que se denominan Radiación Cherenkov, para obtener "fotos" en rayos gamma. La labor que viene realizándose en el H.E.S.S. es de utilidad para áreas de la astronomía como por ejemplo las relacionadas con agujeros negros supermasivos, púlsares y supernovas.


El nuevo telescopio del observatorio H.E.S.S. no sólo proporciona la mayor área de espejo entre los instrumentos de este tipo en todo el mundo, sino que también ofrece una altísima resolución de imagen, con cuatro veces más píxeles por área del cielo en comparación con lo obtenible mediante los telescopios pequeños, tal como destaca Pascal Vincent del equipo francés responsable del módulo del fotosensor en el foco del espejo.

El observatorio H.E.S.S. está gestionado por un grupo de colaboración integrado por más de 170 científicos, procedentes de 32 instituciones científicas y 12 países diferentes: Namibia, Sudáfrica, Alemania, Francia, Reino Unido, Irlanda, Austria, Polonia, la República Checa, Suecia, Armenia y Australia.

martes, 18 de septiembre de 2012

En Marte hay tectónica de placas

Durante años, muchos científicos habían pensado que la tectónica de placas no existía en ninguna parte de nuestro sistema solar, excepto en la Tierra. Ahora, se ha descubierto que el fenómeno geológico, que implica el movimiento de enormes placas de la corteza bajo la superficie de un planeta, también existe en Marte.

An Yin, profesor de ciencias terrestres y del espacio en la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA), hizo el descubrimiento durante su análisis de imágenes captadas por satélite, de las misiones THEMIS y MRO (Mars Reconnaissance Orbiter), la primera desarrollada en torno a la Tierra y la segunda en órbita a Marte, ambas de la NASA. Analizó cerca de 100 imágenes satelitales, y aproximadamente una docena revelaban la existencia de tectónica de placas.

Yin, un geólogo planetario, ha llevado a cabo investigaciones geológicas en el Himalaya y el Tíbet, y está muy familiarizado con las placas tectónicas.

Eso le ayudo a percatarse de rasgos delatadores en Marte. Cuando estudió las imágenes satelitales del Planeta Rojo, muchos de los rasgos le resultaron muy parecidos a los de los sistemas de fallas estudiados por él en el Himalaya y el Tíbet, así como en California, incluyendo la geomorfología.

Por ejemplo, vio un lado muy liso y plano en una pared de un cañón, algo que, en principio, sólo puede ser generado por una falla; también vio un precipicio muy abrupto, comparable a los del Valle de la Muerte en California, que también son generados por una falla. Marte tiene una zona volcánica lineal, que Yin considera que es un producto típico de la tectónica de placas.

"No se ven estas características en ningún otro planeta de nuestro sistema solar, excepto en la Tierra y Marte", recalca Yin.

Marte está en una etapa primitiva de la tectónica de placas. Esto da una idea de cómo pudo haber sido la Tierra primitiva, y puede ayudar a los científicos a conocer mejor cómo comenzó la tectónica de placas en la Tierra.

viernes, 14 de septiembre de 2012

Cambios futuros extremos en la principal banda de lluvia del hemisferio sur

Según las conclusiones de un estudio reciente, el calentamiento global provocará cambios extremos en la banda más grande de lluvia del hemisferio austral.

Particularmente, los países del sector meridional del Océano Pacífico experimentarán inundaciones más extremas y sequías también más extremas, como consecuencia de las citadas alteraciones en la banda de lluvia que opera en la región.


Esa banda de lluvia, la del Pacífico Sur, es la más grande y la más persistente en el hemisferio austral. Abarca una amplia porción del Pacífico y tierras de la zona, incluyendo el sur ecuatorial y la Polinesia francesa.

Ocasionalmente, la banda de lluvia se mueve hacia el norte, con un desplazamiento del orden del millar de kilómetros, lo que induce eventos climáticos extremos.

El estudio, realizado por un equipo internacional dirigido por el oceanógrafo Wenju Cai de la agencia nacional australiana de investigación científica (la CSIRO, por las siglas de Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation), se ha concentrado en cómo la frecuencia de tal desplazamiento puede cambiar en el futuro.

En la investigación se ha determinado que la citada frecuencia aumentará hasta casi el doble en los próximos cien años. Cabe pues esperar inundaciones más extremas y sequías también más extremas en la región.

La alteración que parece estar comenzando a sufrir esta importante banda de lluvia se une pues a la lista de otros fenómenos parecidos, como por ejemplo el paulatino desplazamiento hacia el norte que viene experimentando desde hace tiempo cierta banda de lluvia cercana al ecuador, una anomalía de la que ya hablamos desde Amazings NCYT en 2009. Esta banda determina el suministro de agua dulce a casi mil millones de personas a lo largo de los trópicos y las zonas subtropicales. La banda ha estado desplazándose hacia el norte desde hace más de 300 años, probablemente debido a un ascenso de las temperaturas mundiales, tal como determinó el equipo del oceanógrafo Julian Sachs de la Universidad de Washington en Seattle. Si esta banda de lluvia continúa emigrando a razón de 1,4 kilómetros por año, que es el valor promedio de todos los años en que se ha estado moviendo, entonces algunas islas del Pacífico cerca del ecuador, incluso aquellas que actualmente disfrutan de abundante lluvia, podrían tornarse más secas, y hasta presentar escasez de agua dulce, a mediados de este siglo. La perspectiva de un calentamiento adicional por culpa de la emisión antropogénica de gases de efecto invernadero significa que esa situación problemática podría presentarse aún más pronto.

martes, 11 de septiembre de 2012

Estudiando estrellas parecidas al Sol en nuestro vecindario cósmico

Un cúmulo estelar integrado por estrellas bastante separadas unas de otras, y cuya existencia es conocida desde hace más de 180 años, aunque nunca se había estudiado en detalle, puede ser de gran ayuda para las investigaciones sobre la evolución de estrellas como el Sol, y para la investigación de planetas como la Tierra, según las conclusiones a las que se ha llegado en un nuevo estudio.

Al buscar planetas con una masa similar a la de la Tierra y una órbita que permita la existencia de agua líquida en su superficie, los astrónomos a menudo escogen escudriñar el entorno de estrellas con una masa igual o menor a la del Sol. En el marco de esta clase de investigaciones, el cúmulo estelar Ruprecht 147 es muy importante porque está cerca de la Tierra y sus estrellas tienen una masa similar a la del Sol. Sus edades están más cercanas a la del Sol que a las de muchas de las estrellas de otros cúmulos estelares cercanos.

Ruprecht 147 está a una distancia de entre 800 y 1.000 años-luz de la Tierra, lo bastante cerca como para poder observarlo a fines del verano con binoculares, en la constelación de Sagitario.


El equipo de Jason T. Wright y Jason Curtis, de la Universidad Estatal de Pensilvania, ha demostrado por primera vez que las estrellas en Ruprecht 147 tienen unos 2.500 millones de años de edad, alrededor de la mitad de la edad del Sol, y casi la edad que tenía éste cuando apareció por vez primera la vida multicelular en la Tierra.

En la investigación también han trabajado Angie Wolfgang de la Universidad de California en Santa Cruz, John Brewer de la Universidad de Yale en New Haven, Connecticut, y John Asher Johnson del Instituto Tecnológico de California (Caltech) en Pasadena, las tres instituciones en Estados Unidos.

miércoles, 5 de septiembre de 2012

Los efectos económicos del calentamiento global son más amplios de lo creído

Es evidente que las sequías y un calor más intenso de lo normal pueden causar daños a la agricultura, y todo el mundo es consciente del impacto económico que estos daños pueden causar a la sociedad en general.

Sin embargo, un nuevo estudio llevado a cabo por economistas respalda la noción de que el calentamiento global tiene efectos económicos mucho más amplios. No sólo perjudica a la agricultura, sino también a otros sectores que no tienen una relación directa con la agricultura.

Y las naciones más castigadas son las que están en vías de desarrollo. En esos países, incluso los incrementos temporales en las temperaturas locales dañan significativamente el crecimiento económico a largo plazo.

Estudiando los datos del clima referentes al último medio siglo, el equipo de Ben Olken del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en Cambridge, Melissa Dell, ahora en la Universidad de Harvard en Cambridge, y Ben Jones de la Universidad del Noroeste en Illinois, las tres instituciones en Estados Unidos, ha llegado a la conclusión de que por cada grado centígrado de incremento de la temperatura en un país pobre en el transcurso de un año dado, se reduce su crecimiento económico en aproximadamente 1,3 puntos porcentuales. Sin embargo, esto sólo se aplica a las naciones en vías de desarrollo; los países más adinerados no parecen ser afectados por las variaciones en la temperatura o al menos no de forma perceptible por ahora.

Tal como advierte Olken, en este estudio no se ha intentado tomar en cuenta todos los posibles problemas que podrían generarse a causa del cambio climático a largo plazo, como la subida del nivel del mar, una mayor incidencia de las inundaciones, o el incremento en la actividad de las tormentas. El estudio se centra sólo en algunos puntos generales sobre el impacto económico de una atmósfera calentada por encima de lo normal. Aún así, los resultados de esta investigación son un nuevo toque de atención sobre la importancia de emprender una lucha mundial contra el calentamiento global.

lunes, 3 de septiembre de 2012

Un viaje polvoriento cerca del Cinturón de Orión

El polvo –la superficie sucia que oculta la belleza de un objeto- puede parecer aburrido y poco interesante. Pero esta nueva imagen de Messier 78 y sus alrededores, en la que podemos ver la radiación de los granos de polvo del espacio en longitudes de onda submilimétricas, demuestra que el polvo puede deslumbrarnos. El polvo es importante para los astrónomos, ya que las nubes densas de gas y polvo constituyen el lugar de nacimiento de nuevas estrellas.

En el centro de la imagen vemos a Messier 78, también conocida como NGC 2068. Vista en el rango visible, esta región es una nebulosa de reflexión, es decir, vemos el brillo azul pálido de la luz de las estrellas reflejado desde las nubes de polvo.
En esta imagen de APEX (Atacama Pathfinder Experiment), las observaciones llevadas a cabo en el rango visible están marcadas con un color naranja. Al ser sensibles a longitudes de onda más largas, muestran el brillo suave de densas formaciones frías de polvo, algunas de las cuales están por debajo de los -250ºC. En el rango de luz visible, este polvo es oscuro y opaco, motivo por el cual telescopios como APEX son tan importantes para el estudio de estas nubes de polvo en las cuales nacen las estrellas.
También podemos ver un filamento, detectado por APEX en luz visible, como un sendero oscuro de polvo que atraviesa Messier 78. Esto nos dice que el polvo denso se encuentra frente a la nebulosa de reflexión, bloqueando su luz azulada. Otra región destacada de polvo brillante vista por APEX solapa la luz visible de Messier 78 en su margen inferior. En la imagen obtenida en el rango visible, la falta de un rastro de polvo oscuro que se corresponda, nos dice que esta densa región de polvo debe estar detrás de la nebulosa de reflexión.
Al observar el gas de estas nubes, vemos cómo algunas de estas densas formaciones expulsan flujos de gas a gran velocidad, los cuales son eyectados desde estrellas jóvenes mientras estas están aún formándose a partir de la nube que la rodea. Su presencia es, por tanto, evidencia de que en esas formaciones se están creando estrellas de manera activa.
En la parte superior de la imagen hay otra nebulosa de reflexión, NGC 2071. Mientras que las regiones inferiores de esta imagen contienen solo estrellas jóvenes de baja masa, NGC 2071 contiene una estrella joven más masiva, con una masa estimada de cinco veces la masa del Sol, situada en los picos más brillantes de las observaciones de APEX.