La materia oscura podría surgir de forma natural a partir de la gravedad cuántica

Un físico de los Estados Unidos ha calculado que la materia oscura — la entidad desconocida que forma la abrumadora mayoría de la materia del universo – podría surgir en una simple teoría cuántica de la gravedad generalizada.

Uno de los problemas más perdurables de la física moderna es que las teorías cuántica y de la gravedad no se mezclan con facilidad. Durante 90 años la teoría de la relatividad general de Einstein ha hecho un buen trabajo al describir la gravedad a grandes escalas, pero tiene problemas para las cosas pequeñas, donde predomina la mecánica cuántica. El problema está, en parte, en el hecho de que la mecánica cuántica predice la existencia de fugaces “partículas virtuales”, las cuales provocan molestos valores de infinito en las ecuaciones de Einstein.

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¿Necesitamos una nueva teoría de la gravitación?

Galaxia enana satélite de Draco. Crédito: Mischa Schirmer, Universidad de Bonn

Un grupo de físicos dice que la distribución de las galaxias satélite que orbitan la Vía Láctea, así como la materia oscura aparentemente dentro de ellos, presenta un desafío directo a la teoría de la gravitación de Newton, dado que las galaxias no están donde deberían. “Hay algo extraño en su distribución”, dijo el Profesor Pavel Kroupa de la Universidad de Bonn en Alemania. “Deberían estar uniformemente ordenadas alrededor de la Vía Láctea, pero no es esto lo que encontramos”. Los modelos cosmológicos estándar predicen la presencia de cientos de estas compañeras alrededor de la mayor parte de las galaxias más grandes, pero hasta el momento sólo se han observado 30 alrededor de la Vía Láctea. Los físicos dicen que la teoría de la gravitación de Newton debería modificarse.

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Los dioses cuánticos no merecen tu fe

Maharishi Mahesh Yogi, fundador de la meditación trascendental, afirmaba que sus técnicas daban a sus practicantes acceso al “campo cuántico de consciencia cósmica”. (Imagen: CSU Archives / Everett Collection / Rex)

La mecánica cuántica es notablemente extraña: incluso aunque se comprende bien matemáticamente y puede producir predicciones exactas y ultra-precisas, nadie sabe en realidad qué significa. Esto deja una gran cantidad de espacio para que la gente en busca de lo espiritual – y los que no están cargados con ningún conocimiento matemático – impongan sobre ella creencias cuasi-religiosas o interpretaciones a su gusto.

En este necesario libro, el físico Victor Stenger aisla y luego desmonta las afirmaciones de dos tipos de “creencia cuántica”. A una la llama “teología cuántica” debido a que ofrece la física cuántica como un camino para que Dios actúe en el mundo real sin violar las leyes naturales. El segundo es la “espiritualidad cuántica”, la cual está enraizada en la idea incluso más vaga de que la física cuántica conecta la mente humana al universo, permitiéndonos crear nuestra propia realidad.

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Encontrado un “serio candidato” para planeta con océanos

¿Mundo acuático?: Nuevos cálculos sugieren que Gliese 581 d (dibujado aquí en una ilustración artística) puede caer en la zona habitable de su estrella e incluso tener océanos de agua líquida. Crédito: ESO

Los astrónomos han desvelado el exoplaneta más ligero jamás detectado y, en el mismo lejano Sistema Solar, el primer “candidato serio” para un mundo con abundante agua líquida, ambos condiciones que se cree son importantes para soportar la vida.

“Pondría ambos descubrimientos al mismo nivel”, dijo Thierry Forveille, un astrónomo del Observatorio de Grenoble en Francia y coautor del estudio.

“El santo grial de la investigación de exoplanetas es encontrar un planeta que combine tanto la masa aproximada de la Tierra como las condiciones favorables para el agua. Aquí tenemos cada uno de ellos por separado, pero nos vamos acercando”, comenta.

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Antiguos sistemas solares encontrados alrededor de estrellas muertas

¿Fueron hace mucho tiempo habitables los planetas alrededor de estrellas que están ya muertas? Un equipo de astrónomos ha encontrado pruebas de que entre un 1 y un 3 por ciento de las estrellas enanas blancas tienen planetas rocosos y asteroides orbitándolas, lo que sugiere que estos objetos albergaron en un tiempo sistemas solares similares al nuestro. Las enanas blancas son los compactos y calientes remanentes dejados cuando estrellas como el Sol alcanzan el final de sus vidas. Usando datos del Telescopio Espacial Spitzer, un equipo internacional de astrónomos ha determinado que se han encontrado asteroides en órbita alrededor de un gran número de enanas blancas, tal vez hasta 5 millones en nuestra propia Vía Láctea.

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Kepler retorna a casa las primeras imágenes

Esta imagen amplía una pequeña porción de todo el campo de visión de Kepler. Incluye un cúmulo de estrellas de 8 mil millones de años de antigüedad a 13 000 años luz de la Tierra, conocido como NGC 6791. Crédito: NASA/JPL-Caltech

La nave Kepler buscadora de planetas ha enviado a casa sus primeras imágenes de una zona del cielo donde la NASA espera encontrar planetas similares a la Tierra orbitando estrellas alienígenas lejanas.

Se estima que unas 14 millones de estrellas rondan dentro de las primeras imágenes de Kepler, las cuales publicó el jueves la NASA. Las imágenes revelan una gran cantidad de estrellas entre las constelaciones de Cygnus y Lyra que llenan una extensa área de nuestro Vía Láctea la cual, cuando se observa desde la Tierra, tiene aproximadamente el tamaño de una mano elevada contra el cielo nocturno con el brazo estirado.

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Restringiendo las órbitas del Planeta X y Némesis

Nemesis
Impresión artística de la hipotética estrella, Némesis (Wikipedia)

Si el Planeta X estuviese ahí fuera, ¿dónde estaría? Esta cuestión, propuesta por un investigador italiano, resulta que implica más cosas de las que se podría pensar. Al contrario que todas las exageraciones sobre 2012 que pululan por Internet, esta investigación está realmente basada en una cosita llamada ciencia. Analizando la precesión orbital de todos los planetas interiores del Sistema Solar, el investigador ha sido capaz de restringir la distancia hipotética mínima a la que un objeto, de la masa de Marte a la masa del Sol, podría estar situado en el Sistema Solar. Como ya sabe la mayor parte de la comunidad astronómica, los dos precursores del apocalipsis (el Planeta X y el gemelo malvado del Sol, Némesis) existen sólo en la hiperactiva imaginación de unos pocos individuos desinformados, no en la realidad.

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Agujero negro crea un impresionante espectáculo de luz

En estas imágenes de Hubble, el núcleo de M87 está situado en la parte inferior izquierda de las imágenes. HST-1 es la mancha brillante del centro. El brillante material en el extremo derecho es la parte de un flujo de partículas del chorro que se han acelerado y brillan en el ultravioleta. Las imágenes muestran el chorro brillando cada vez más a lo largo de un periodo de siete años. Crédito: NASA, ESA, and J. Madrid (McMaster University)

Un chorro de gas expulsado desde un enorme agujero negro ha brillado misteriosamente, resplandeciendo 90 veces más de su brillo habitual.

Durante siete años, el Telescopio Espacial Hubble ha estado observando el chorro, el cual se vierte desde un agujero negro supermasivo en el centro de la galaxias M87. Ha fotografiado el extraño fenómeno apagándose y brillando de nuevo, con un pico que incluso eclipsa al núcleo brillante de M87.

Los científicos han apodado a esta mancha brillante HST-1, y hasta el momento están perdidos al intentar explicar este extraño comportamiento.

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La búsqueda del planeta perdido del Sistema Solar

El Sistema Solar podrían haber tenido en un tiempo otro planeta llamado Theia, el cual podría haber ayudado a crear la Luna de nuestro planeta.

Ahora, dos naves están en camino de buscar los restos de este rumoreado hermano, el cual habría sido destruido cuando el Sistema Solar aún era joven.

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Científicos de St. Andrews refinan el tamaño del universo

Un astrónomo de la Universidad de St. Andrews usará un potente telescopio buscador de planetas para descubrir el verdadero tamaño del universo.

El investigador Dr. Alan Penny usará el brillo de media docena de estrellas para refinar las estimaciones de cómo de grande es en realidad el universo. El Dr. Penny espera resolver el problema usando la “extrema precisión” del satélite Kepler de la NASA lanzando al espacio este mes.

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Paréntesis

Breve entrada para comentar mi próxima ausencia. Mañana me marcho unos días de vacaciones y hasta el próximo martes/miércoles no estaré con conexión a internet por lo que habrá un pequeño paréntesis en la web mientras cogemos fuerzas de nuevo.

Descansad estos días, ¡volvemos pronto con nuevas noticias!

¿Se está debilitando la energía oscura?

Tras miles de millones de años de expansión desbocada, ¿está empezando a frenarse el universo? Un nuevo análisis de las supernovas cercanas sugiere que el espacio no se estarían expandiendo tan rápidamente como antes, una tentadora pista que apunta a que la fuente de la energía oscura puede ser más exótica de lo que pensamos.

Durante más de una década, los astrofísicos han forcejeado con las pruebas de una desconcertante fuerza que parece estar separando el universo a un índice cada vez más rápido. Exactamente lo que constituye al responsable de esta energía oscura es desconocido, dice Michael Turner de la Universidad de Chicago. “La pregunta más simple que podemos hacer es: ¿la energía oscura cambia con el tiempo”.

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Dentro del liado mundo de la Teoría de Cuerdas

Edward WittenEdward Witten, arquitecto principal de la Teoría de Cuerdas, trabaja en la vanguardia de las matemáticas y la física en su busca de una “teoría del todo. Matthew Chalmers se reunió con él para preguntarle cómo se siente al trabajar en un área tan enrarecida que ya es un problema simplemente hacer llegar a la gente en lo que está trabajando.

Escuchar a Ed Witten hablar sobre física puede ser un poco inquietante. Sus concisas respuestas recuerdan a pasos en una demostración lógica: su gramática no tiene fallos y sus ojos se cierran ocasionalmente cuando traduce el gran barrido de conocimiento que le ha llevado a lograr su exosférico estatus académico. Este hombre de palabras suaves te lleva a un estado de confusión mental.

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Inusual micrometeorito encontrado en Antártica

Se ha descubierto en Antártica un meteorito en miniatura distinto a cualquier otro. La diminuta roca, conocida como MM40, es el primer micrometeorito basáltico acondrítico encontrado en la Tierra. El análisis detallado demuestra que tiene una inusual composición química que, según dicen los investigadores, genera cuestiones sobre dónde se originó el Sistema Solar y cómo se creó. “Tenemos meteoritos basálticos que se cree que proceden de un asteroide llamado 4 Vesta y también tenemos meteoritos basálticos de la Luna y Marte”, dijo la Dra. Caroline Smith, responsable de meteoritos en el Museo de Historio Natural de Londres. “Pero la química de MM40 no encaja con ninguna de estas. Tiene que haber venido de algún otro lugar”.

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Encontrada la frontera del espacio

Sujétense el sombrero, o en este caso, sus cascos: Los científicos finalmente han señalado la conocida como frontera del espacio — el límite entre la atmósfera de la Tierra y el espacio exterior.

Con datos procedentes de un nuevo instrumento desarrollado por científicos de la Universidad de Calgary, los científicos confirmaron que el espacio empieza a 118 kilómetros por encima de la superficie de la Tierra.

Aún quedan muchas cosas por definir, no obstante, dado que el límite está rodeado por un grupo de conceptos erróneos y definiciones conflictivas.

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Experimento resuelve el misterio del fondo de infrarrojo lejano

Los científicos han encontrado una forma de evitar la atmósfera de la Tierra – y el viejo polvo cósmico – para tener una visión de las galaxias que se formaron en los primeros 5 mil millones de años del universo.

Un nuevo estudio, publicado hoy en la revista Nature, revela las primeras noticias jamás obtenidas de las regiones de formación estelar tanto cercanas como alejadas — incluyendo algunas de los límites del Universo, las cuales se alejan más rápido de nosotros debido a la expansión del universo.

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¿Los alienígenas comparten nuestro código genético?

¿Qué similitudes tendrán las formas de vida alienígenas con los seres vivos de la Tierra? No lo sabremos hasta que no encontremos alguno, pero ahora hay evidencias de que al menos los bloques básicos constituyentes serán los mismos.

Todas las formas de vida terrestres comparten los mismos 20 aminoácidos. Los bioquímicos han logrados sintetizar 10 de ellos en experimentos que simulan los entornos prebióticos inertes, usando homólogos para rayos, radiación ionizante del espacio o fumarolas hidrotermales para proporcionar la energía necesaria. Los aminoácidos también se encuentran en meteoritos que se formaron antes de que naciera la Tierra.

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¿El níquel inició la evolución?

Catalizador de la complejidad: Formaciones en bandas de hierro, tales como éstas encontradas en Ontario, Canadá, muestran las características químicas de la antigua agua marina cuando se formaron en océanos ricos en hierro hace miles de millones de años. Crédito: Stefan Lalonde

La vida tal y como la conocemos podría deber su existencia a los variables niveles de un humilde metal en los océanos primordiales, según un nuevo estudio.

El influjo masivo de oxígeno a la atmósfera de la Tierra hace unos 2400 millones de años – que fijó a la evolución en un camino hacia la vida multicelular – fue liberado por una cascado de eventos en los que el níquel tiene un papel protagonista, comenta.

Lo que los científicos conocen como el Gran Evento de Oxígeno “cambió de forma irreversible los entornos de la superficie de la Tierra y finalmente hizo posible la vida avanzada”, dijo el geofísico y coautor Dominic Papineau de la Institución Carnegie en Washington DC, Estados Unidos.

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¿Hay materia prebiótica en el espacio?

Partícula de polvo interplanetario. Foto: Guillermo Muñoz y Virginia Souza-Egipsy (CAB) / SINC

Un astrofísico español y otro francés han identificado una banda en el rango del infrarrojo que sirve para rastrear la presencia de materia orgánica rica en oxígeno y nitrógeno en los granos de polvo interestelares. Si algún telescopio detecta esa banda se podría confirmar la presencia en el espacio de aminoácidos y otras sustancias precursoras de la vida.

“Hemos comprobado en el laboratorio que una materia orgánica de interés prebiótico denominada yellow stuff (sustancia amarilla) presenta una banda de absorción muy característica que se puede buscar en zonas del espacio con presencia de granos de polvo para tratar de identificar sustancias similares”, señala a SINC Guillermo Muñoz, investigador en el Centro de Astrobiología (INTA-CSIC).

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El brillo de la Tierra refleja los océanos y continentes de la Tierra desde el lado oscuro de la Luna

Configuración de Langford para observar la Luna. Crédito: Stuart Wyithe, segundo autor, también físico de la Universidad de Melbourne.

Investigadores de la Universidad de Melbourne y Princeton han demostrado por primera vez que la diferencia en la reflexión de la luz procedente de las masas de tierra y océanos de la Tierra puede ser vista desde el lado oscuro de la Luna, un fenómeno conocido como brillo de la Tierra.

El artículo se publicó en la edición de esta semana de la revista internacional Astrobiology.

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