Conversación sobre una hipótesis lleva al descubrimiento de un diminuto átomo

En esta impresión artística de cómo los experimentadores podría crear muonio verdadero, un electrón (azul) y un positrón (rojo) colisionando, produciendo un fotón virtual (verde) y un átomo de muonio (amarillo pequeño) y un anti-muón (púrpura pequeño). El átomo de muonio entonces decae de nuevo en un fotón virtual y luego en un positrón y electrón. Sobreimpuesta a este proceso hay una figura indicando la estructura del átomo de muonio: un muón (amarillo grande) y un anti-muón (púrpura grande). (Gráfico: Terry Anderson/SLAC)

Físicos teóricos revelan el camino a un “muonio verdadero”.

El “muonio verdadero”, un diminuto átomo propuesto teóricamente desde hace mucho tiempo pero nunca observado, podría observarse en actuales y futuros experimentos de súper-colisionadores, basándose en el trabajo teórico recientemente publicado por investigadores del Acelerador Nacional SLAC del Departamento de Energía y la Universidad Estatal de Arizona. El muonio verdadero se propuso por primera vez hace más de 50 años, pero hasta ahora nadie había descubierto un método inequívoco mediante el cual podría crearse y observarse.

“Normalmente no trabajamos en esta área, pero un día estábamos tranquilamente charlando sobre cómo los experimentadores podían crear estados exóticos de la materia”, dice el teórico de SLAC Stanley Brodsky, que trabajó junto con Richard Lebed de ASU en el resultado. “Conforme avanzaba nuestra conversación, nos dimos cuenta ‘Bueno…simplemente imaginamos cómo hacer muonio verdadero’”.

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Diáspora de Greg Egan

Ficha Técnica:
Título: Diáspora
Autor: Greg Egan
Título Original: Diaspora
Traductor: Pedro Jorge Romero
Diseño de Portada: Estudio AJEC
Precio: 17,95 euros
Tamaño: 23×16 cm
Páginas: 320
ISBN: 978-84-96013-52-0

Con esta entrada se inaugura una nueva sección que espero se siga ampliando de forma habitual con el tiempo. Gracias a Raúl Golzálvez, de la editorial AJEC, especializada en literatura de ciencia-ficción, llegó a mis manos un ejemplar de la novela Diáspora, del autor australiano Greg Egan. Como buen amante de la literatura, y de la ciencia-ficción en concreto, fue una grata sorpresa el regalo por lo que me decidí a escribir una breve reseña del libro al terminar su lectura.

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Núcleo galáctico ofrece alguna indicación de partículas similares al axión

“Las partículas similares al axión son interesantes debido a que aparecen regularmente cuando los científicos estudian la Teoría de Cuerdas. Observando sus propiedades, se espera aprender sobre la Teoría de Cuerdas, o alguna otra teoría unificada de la física. Desde un punto de vista cosmológico, las partículas similares al axión son de interés debido a que podrían estar conectadas con la energía oscura”, dice Clare Burrage a PhysOrg.com. El principal problema de este estudio de las partículas similares al axión, no obstante, es el hecho de que su existencia – de forma similar a sus primos, los axiones – aún tiene que ser demostrada.

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Nuevo método para buscar vida en exoplanetas

Científicos de los Estados Unidos han creado un nuevo método para buscar océanos en “exoplanetas” — planetas fuera de nuestro Sistema Solar. El método, el cual implica el estudio de cómo se desplazan los colores con la rotación de un exoplaneta, podría ayudar en la búsqueda de vida extraterrestre.

Existen varios métodos que ya se usan para observar agua en exoplanetas. Uno es la espectroscopía, el cual puede revelar la absorción de las longitudes de onda característica de las moléculas de agua y el cual ya ha sido usado con éxito en planetas gigantes. Otros implican la búsqueda de la aparición de nubes o el destello de la luz rebotando en una superficie reflectante, aunque esta última técnica sólo se ha usado hasta el momento para otros líquidos, tales como metano en Titán, la luna de Saturno.

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Supernova de radio oculta encontrada finalmente

La imagen de la izquierda, tomada con el Telescopio Espacial Hubble, muestra el cuerpo de M82 en azul y el gas de hidrógeno saliendo del estallido estelar central en rojo. La imagen del VLA (arriba a la izquierda) muestra claramente la supernova (SN 2008iz), tomada en mayo de 2008. Las imágenes de alta resolución del VLBI (abajo a la derecha) demuestra una cobertura en expansión a la escala de unos pocos días luz y demuestra que la fuente en tránsito es el resultado de una explosión de supernova en M82. Crédito: Milde Science Communication, NASA, ESA, and The Hubble Heritage Team (STScI/AURA), A. Brunthaler, MPIfR

Una esquiva explosión de supernova, detectable sólo en longitudes de onda de radio, fue descubierta el mes pasado en la galaxia cercana de M82.

El objeto, conocido como SN 2008iz, es la supernova más cercana descubierta por los científicos en los últimos cinco años. Habría sido visible incluso para telescopios de aficionados, si no fuera por el denso gas y polvo alrededor de la estrella en explosión, lo cual la hizo invisible en todo el espectro salvo en las longitudes de onda de radio.

La galaxia madre de la supernova, M82, es una galaxia irregular en un grupo cercano de galaxias situado a 12 millones de años luz de la Tierra.

A pesar de ser menor que la Vía Láctea, alberga un vigoroso estallido estelar central en los primeros cientos de años luz desde el centro. En esta factoría estelar actualmente nacen más estrellas que en toda la Vía Láctea.

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Segundo aniversario

El año pasado, esta misma fecha, escribía una entrada celebrando que este blog cumplía un año en la red. Repasando ahora lo que escribí en esa fecha no puedo más que sentirme muy orgulloso de la evolución que ha seguido este proyecto durante el año pasado.

Como habéis podido comprobar, este año está siendo un poco errático y se van alternando periodos de actividad normal con algunas lagunas debido a falta de tiempo. Espero poder seguir dedicando el tiempo que me gustaría a Ciencia Kanija y que el próximo año se continúe con la línea ascendente de este y se consolide como una referencia dentro de la divulgación científica en español.

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Detectan por primera vez la emisión de rayos X más próxima a un agujero negro

Las frecuencias de rayos-X detectadas por el equipo de investigadores provienen del exterior del horizonte de eventos de GRO J1655-40, un agujero negro situado a unos 10 000 años luz de la Tierra. Es unas siente veces más masivo que el Sol y aspirando gas de una estrella compañera cercana. Foto: Wikilearning.

El investigador del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) Giovanni Miniutti ha participado en una investigación internacional en la que se ha detectado de forma inequívoca la emisión de rayos X de la región más próxima a un agujero negro observada hasta el momento. El agujero negro está ubicado a 540 millones de años luz de la Tierra, en la galaxia 1H0707-495. Los resultados de la investigación aparecerán publicados en el próximo número de Nature.

Según el estudio, basado en los resultados obtenidos por el telescopio espacial de rayos X de la ESA XMM-Newton, el agujero tiene un tamaño equivalente a 10 soles y una masa de entre 3 y 5 millones la del Sol. Además, absorbe el equivalente a dos veces la masa de la Tierra en una hora.

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Enorme neutrino

Campo de neutrino. La función de onda de un neutrino reliquia puede extenderse a lo largo de miles de millones de años luz y muchas galaxias debido a su muy baja energía y al hecho de que está hecha de partículas que pueden viajar a distintas velocidades. (Esta imagen de Campo Ultra Profundo de Hubble contiene miles de galaxias).

Pensamos en las partículas fundamentales como en algo muy pequeño, pero los neutrinos “reliquia” dejados por el Big Bang podrían ser grandes. Realmente grandes. De acuerdo con el ejemplar del 22 de mayo de la revista Physical Review Letters, la onda cuántica que describe uno de ellos podría tener miles de millones de años luz de distancia, una buena fracción del universo observable. Una onda tan grande genera preguntas sobre cómo interactúan las partículas cuánticas con la gravedad a la escala de galaxias y cúmulos galácticos – preguntas que siguen sin respuesta.

Los neutrinos reliquia, como los fotones reliquia que forman el fondo de microondas cósmico, son restos del caliente y abarrotado universo que reinó hace 13 700 millones de años. Incluso aunque la densidad de partículas ha bajado mucho conforme se expandía el universo, aún quedan aproximadamente 200 neutrinos reliquia por centímetro cúbico, casi tantos como el número de fotones reliquia. La energía media también ha decrecido con el tiempo a un valor tan bajo que los neutrinos reliquia son completamente indetectables en los detectores terrestres.

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Las mejores candelas estándar de la cosmología mejoran aún más

El Espectrógrafo de Campo Integral SuperNova (SNIFS) fue diseñado e integrado por los colaboradores de SNfactory con sede en la Universidad Pierre y Marie Curie (UPMC) en París y la Universidad de Lyon. Montado sobre el telescopio de Mauna Kea de 2,2 metros de la Universidad de Hawai, SNIFS integra la información espectral y de brillo a partir de numerosas regiones en imágenes compuestas para cada supernova y su galaxia madre.

Un nuevo método simple estandariza el brillo de las supernovas de Tipo 1a

Los miembros de la Fábrica de Supernovas Cercanas (SNfactory), una colaboración internacional entre el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley del Departamento de Energía de los Estados Unidos, un consorcio de laboratorios franceses y la Universidad de Tale, han encontrado una nueva técnica que establece el brillo intrínseco de una supernova de Tipo 1a con mayor precisión que nunca antes. Estas estrellas en explosión son las mejores candelas estándar para medir distancias cósmicas, las herramientas que hicieron posible en descubrimiento de la energía oscura.

El miembro de SNfactory Stephen Bailey, anteriormente en el Laboratorio Berkeley y ahora en el Laboratorio de Física Nuclear y de Alta Energía (LPNHE) en París, Francia, buscó los espectros de 58 supernova de Tipo 1a en el conjunto de datos de SNfactory y encontró una razón espectroscópica clave. Simplemente midiendo la razón del flujo (la potencia visible, o brillo) entre dos regiones específicas del espectro de supernovas de Tipo 1a tomados en una única noche, de tal forma de la distancia de las supernovas puede determinarse con menos de un 6 por ciento de incertidumbre.

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Los científicos hacen las primeras observaciones directas de partículas biológicas en nubes a gran altura

Las partículas biológicas – bacterias, polen, hongos – actúan como núcleos para la formación de hielo en las nubes.

El polvo ligado al aire y la materia microbiana parece desempeñar un gran papel en la formación de nubes

Un equipo de químicos atmosféricos se ha acercado a lo que se considera el “santo grial” de la ciencia del cambio climático: la primera detección directa de partículas biológicas en las nubes de hielo.

El equipo, liderado por Kimberly Prather y Kerri Pratt de la Universidad de California en San Diego y la Institución Scripps de Oceanografía, muestrearon una gota de agua y residuos de cristal de hielo a altas velocidades mientras vuelan en las nubes que surcan los cielos sobre Wyoming.

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¿Está todo hecho de mini agujeros negros?

En 1971 el físico Stephen Hawking sugirió que podría haber “mini” agujeros negros rodeándonos por completo que fueron creados por el Big Bang. La violencia de la rápida expansión tras el inicio del universo pudo haber estirado las concentraciones de materia para formar minúsculos agujeros negros, tan pequeños que ni siquiera pueden verse en un microscopio normal. Pero, ¿qué pasaría si los agujeros negros estuviesen por todos sitios y, de hecho, qué pasaría si formasen el tejido del universo? Un nuevo artículo de dos investigadores de California propone esta idea.

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“Manta” de propósito dual podría proteger a los astronautas y generar energía en la Luna

Concepción artística de Lunar Texsheild. Crédito: Universidad Estatal de Carolina del Norte

Si alguna vez vamos a establecer bases a largo plazo en la Luna – o incluso a corto plazo — para habitabilidad humana, necesitaremos superar los problemas de los rayos cósmicos y las llamaradas solares. Otro problema para los puestos avanzados lunares es establecer sistemas de generación de energía útiles. Recientemente, un grupo de estudiantes de la Universidad Estatal de Carolina del Norte solucionó potencialmente ambos problemas desarrollando una “manta” que cubre el puesto luna y proporciona protección a los astronautas contra la radiación además de generar y almacenar energía.

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Los telescopios espaciales Planck y Herschel se preparan para su lanzamiento

El satélite Planck es el primer observatorio espacial europero que tiene como objetivo estudiar el fondo cósmico de microondas. Foto: ESA

Dos telescopios espaciales, Planck y Herschel, de la ESA, serán lanzados mañana, 14 de mayo, en un cohete Ariane 5 ECA, desde el Puerto Espacial de la ESA en Kourou, en la Guayana Francesa. Su puesta en marcha supone un gran paso adelante para el conocimiento sobre la historia y la composición del Universo.

La misión Planck será el primer observatorio espacial europeo cuyo objetivo principal se centrará en el estudio del ‘fondo cósmico de microondas’ (CMB, en inglés), la radiación fósil del Big Bang que fue emitida hace 14.000 millones de años, cuando el Universo era mil veces más pequeño que ahora y mucho más caliente. Se trata de la primera luz que llenó el Universo y el objeto más lejano en el espacio y el tiempo que se puede estudiar.

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¿Vida en el universo? Casi con certeza. ¿Inteligencia? Tal vez no

El Profesor Fisher de Historia Natural Andrew Knoll describe los inicios de la vida en la Tierra.

Probablemente no estemos solos en el universo, aunque puede parecernos que sí, dado que la vida en otros planetas esté probablemente dominada por microbios u otras criaturas no comunicativas, de acuerdo con unos científicos que dieron una charla sobre vida extraterrestre en Harvard recientemente.

Los ponentes revisaron cómo surgió la vida en la Tierra y los muchos, y a veces improbables, pasos que dio hasta crear la inteligencia. El radioastrónomo Gerrit Verschuur dijo que cree que aunque es muy probable que exista vida allí fuera — tal vez grandes cantidades – es muy improbable que sea inteligente y capaz de comunicarse con nosotros.

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¿Los viejos genes pueden aprender nuevos trucos?

Machos de Onthophagus taurus. Un nuevo estudio sugiere que varios genes implicados en crear las patas y antenas fueron seleccionados para hacer los cuernos de los escarabajos. Los cuernos son un rasgos uevo que es único en los escarabajos cornudos. Crédito: Alex Wild

¿Pueden adquirir nuevas funciones los genes fundamentales? Un nuevo estudio en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences por parte del biólogo de la Universidad de Indiana en Bloomington, Armin Moczek, y de la investigadora asociada Debra Rose informa que dos antiguos genes fueron “invitados” a ayudar a construir un nuevo rasgo en los escarabajos – las elaboradas astas que le dan al escarabajo cornudo su nombre. Los genes, distal-less y homotórax, tocan la mayor parte de los aspectos del desarrollo larval del insecto, y por tanto se han considerado fuera de los límites de la evolución de nuevos rasgos.

En las dos especies estudiadas de escarabajo cornudo por Moczek y Rose, las secuencias genéticas de distal-less y homotórax eran apenas distintos, lo que sugiere que los dos genes han mantenido sus identidades únicas debido a que la presión selectiva no ha cambiado. Lo que ha cambiado no era los propios genes, sino cuándo y dónde se activan.

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Encontrado el posible lugar del libre albedrío en el cerebro

El libre albedrío, o al menos el lugar donde decidimos los actos, está situado en la parte del cerebro conocida como córtex parietal, según sugiere una nueva investigación.

Cuando un neurocirujano estimuló eléctricamente esta región en pacientes que sufrían una intervención quirúrgica, sintieron un deseo de, digamos, mover un dedo, enrollar la lengua o mover un miembro. Pulsos eléctricos más fuertes convencieron a los pacientes de que ha habían realizado esos movimientos, aunque sus cuerpos permanecía inmóviles.

“Lo que esto nos dice es que existen regiones específicas del cerebro que están implicadas en la consciencia de tu movimiento”, dice Angela Sirigu, neurocientífica en el Centro de Neurociencia Cognitiva (CNRS) en Bron, Francia, que lideró el estudio.

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Fermi explora “invasores espaciales” de alta energía

Detección de púlsares de Fermi

Desde su lanzamiento el pasado junio, el Telescopio Espacial de Rayos Gamma Fermi de la NASA ha descubierto una nueva clase de púlsar, estudiado los estallidos de rayos gamma y observado chorros llameantes en galaxias a miles de millones de años luz de distancia. Hoy n la reunión de la Sociedad Física Americana en Denver, Colorado, los científicos de Fermi revelaron nuevos detalles sobre las partículas de alta energía implicadas en un cercano misterio cósmico.

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Las estrellas de neutrones tienen cortezas de súper-acero

Las estrellas de neutrones son estrellas moribundas que aparentemente no encajan en casi ninguna categoría. Son pequeñas y extremadamente densas; de aproximadamente 20 kilómetros de diámetro con masas sobre 1,4 veces la del Sol, lo que significa que, sobre la Tierra, una cucharada de estrella de neutrones pesaría unas 100 millones de toneladas. También giran muy rápido, unas 700 veces por segundo. Y de acuerdo con un nuevo estudio, las estrellas de neutrones tienen otra cualidad de superhéroe: la superficie externa de estas estrellas colapsadas en probable que sea 10 mil millones de veces más fuerte que el acero o cualquier otra aleación terrestre.

Las estrellas de neutrones son estrellas masivas que exhiben una gravedad extrema. Han colapsado hacia dentro una vez que sus núcleos cesan la fusión nuclear y producción de energía. Lo único más denso son los agujeros negros.

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Simulaciones prebióticas demuestran que los compuestos orgánicos estaban presentes en la joven Tierra

ADN

Para que la vida se iniciase, tuvo que haber una fuente de compuestos orgánicos en el entorno prebiótico. Ahora creemos que algunos de los compuestos fueron traídos a la Tierra en comentas, meteoritos y partículas de polvo, pero otros fueron sintetizados en la atmósfera, hidrosfera y condiciones volcánicas. ¿Cómo lo sabemos? Esta pregunta trae el importante tema de las simulaciones prebióticas. En una simulación, hacemos un conjunto de suposiciones sobre las condiciones locales de la joven Tierra, reproducimos esas condiciones en el laboratorio y llevamos a cabo experimentos para ver qué sucede. El resultado de los experimentos apoya un escenario plausible relacionado con el origen de la vida, o lo descarta. La plausibilidad, desde luego, es un juicio emitido por el experimentador, por lo que la interpretación de las simulaciones puede llevar a controversia. Creo que en este punto deberíamos considerar todos los escenarios posibles, dado que estamos explorando una jungla y nadie sabe aún qué camino llevará a la comprensión del inicio de la vida. Cada experimento, sea un fracaso o un éxito, incrementa nuestro conocimiento sobre el terreno, y conforme exploramos ocasionalmente descubrimos grandes pistas. Hace cincuenta años, uno de tales descubrimientos transformó la investigación de los orígenes de la vida de la especulación a la sólida ciencia experimental.

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Olvida los agujeros negros, vamos a buscar anillos negros

Bajo ciertas condiciones, los agujeros negros no son las singularidades matemáticas que una vez conocimos y (pensamos que) comprendíamos.

En una reciente publicación de Masashi Kimura de la Universidad de Osaka en Japón, se explora la idea de anillo oscuro en un espacio de 5 dimensiones. En el espacio que conocemos y amamos, hay tres dimensiones espaciales y una temporal. Somos criaturas tetradimensionales. Cuando apareció la Teoría de Cuerdas en la década de 1980 empezamos a apreciar de verdad que podría haber más de cuatro dimensiones en las que vivimos.

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