El universo inflacionario

Artículo publicado el 25 de marzo de 2011 en Physical Review Focus

La idea de una expansión exponencial del universo en sus primeros momentos se publicó en 1981, en un artículo que importó nuevas ideas de la física de partículas a la cosmología teórica.

Hace 30 años, un informe en Physical Review Dtransformó por completo el pensamiento científico sobre el origen del universo. Las nuevas ideas procedentes de la física de partículas, según demostraba el artículo, implicaban que el universo podría haber pasado por una fase de expansión muy rápida durante las primeras fracciones de segundo de su existencia. El episodio inflacionario, como se conoce, podría explicar por qué nuestro universo ha llegado a tener la densidad y uniformidad observada. La inflación no sólo se convirtió en un principio básico de la teoría cosmológica; sino que también significó que cualquier teoría cósmica aspirante tenía que aprender física de partículas.

HUDF center NASA original

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La Nebulosa de la Hélice vista con nuevos colores

Artículo publicado el 19 de enero de 2012 en ESO

El telescopio VISTA de ESO, en el Obervatorio Paranal, en Chile, ha capturado una nueva y llamativa imagen de la Nebulosa de la Hélice. Esta imagen, tomada en luz infrarroja, revela filamentos de gas frío, invisible para imágenes tomadas en luz visible, además de descubrirnos un rico fondo de estrellas y galaxias.

La Nebulosa de la Hélice es uno de los ejemplos más cercanos y destacables de nebulosa planetaria. Se encuentra en la Constelación de Acuario (El Portador del Ánfora o del Agua), a unos 700 años luz de la Tierra. Este extraño objeto se formó cuando una estrella como el Sol se encontraba en los estadios finales de su vida. Incapaz de conservar sus capas exteriores, la estrella fue soltando lentamente capas de gas que fueron formando la nebulosa. Esta estrella caliente, que actualmente se encuentra en proceso de evolución para convertirse en una enana blanca, es el tenue punto azul que puede verse en el centro de la imagen.

Nebulosa de la Hélice

Nebulosa de la Hélice© Crédito: ESO

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La transformada rápida de Fourier, aún más rápida

Artículo publicado por Larry Hardesty el 18 de enero de 2012 en MIT

Para un gran rango de casos de utilidad práctica, los investigadores del MIT encuentran una forma de aumentar la velocidad de uno de los algoritmos más importantes en las ciencias de la información.

La transformada de Fourier es uno de los conceptos más fundamentales en las ciencias de la información. Es un método para representar una señal irregular – como fluctuaciones de voltaje en un cable que conecta un reproductor MP3 con un altavoz – en forma de combinación de frecuencias puras. Es universal en el procesado de señales, pero también puede usarse para comprimir ficheros de imagen y audio, resolver ecuaciones diferenciales y valorar las opciones sobre acciones, entre otras cosas.

La razón de que la transformada de Fourier sea tan predominante es un algoritmo conocido como Transformada Rápida de Fourier (Fast Fourier Transform- FFT), desarrollado a mediados de la década de 1960, que hizo viable calcular las transformadas de Fourier sobre la marcha. Desde que se propuso la FFT, no obstante, la gente se ha preguntado si podría encontrarse un algoritmo aún más rápido.

FFT © by hazure

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Una metáfora llevada demasiado lejos

Artículo publicado por Philip Ball el 23 de febrero de 2011 en Nature News

Philip Ball se pregunta si los científicos son adictos al uso de imágenes a costa de inducir al error al público y a ellos mismos.

Las metáforas influyen en la forma en que pensamos. En un artículo publicado en PLoS ONE, Paul Thibodeau y Lera Boroditsky, psicólogos de la Universidad de Stanford en California, demuestran que la gente aprueba distintas respuestas al crimen cuando se les presenta como una ‘bestia’ o como un ‘virus’ que causa estragos en la sociedad1. En el primer caso, es más probable que soliciten un sólido reforzamiento de la legislación, mientras que en el segundo están más abiertos a soluciones tales como la rehabilitación y la comprensión de las causas raíces.

El gen egoísta © by FHKE

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Matemáticos revelan el patrón de homicidios de un asesino en serie

Artículo publicado el 16 de enero de 2012 en The Physics ArXiv Blog

Un simple modelo matemático del cerebro explica el patrón de homicidios de un asesino en serie, dicen los investigadores.

El 20 de noviembre de 1990, Andrei Chikatilo fue arrestado en Rostov, un estado ruso en la frontera con Ucrania. Tras nueve días de custodia, Chikatilo confesó el asesinato de 36 chicas, chicos y mujeres a lo largo de un periodo de 12 años. Más tarde confesó 20 asesinatos más, convirtiéndolo en uno de los asesinos en serie más prolíficos de la historia moderna.

Hoy, Mikhail Simkin y Vwani Roychowdhury de la Universidad de California en Los Ángeles, publican un análisis matemático del patrón de comportamiento de Chikatilo. Dicen que el comportamiento queda bien caracterizado por una ley exponencial, y que es exactamente lo que se esperaría si el comportamiento de Chikatilo estuviese causado por un cierto patrón de disparo neuronal en el cerebro.

... © by www.synkadv.com

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El instrumento HIFI de la misión Planck completa sus medidas sobre el universo temprano

Artículo publicado el 17 de enero de 2012 en ESA

El instrumento HIFI a bordo de la misión de la ESA Planck ha completado sus observaciones de la radiación de fondo de microondas, la primera luz emitida después del Big Bang. Como se esperaba, el sensor se quedó sin refrigerante el pasado sábado y ya no es capaz por tanto de detectar esta débil radiación.

“Planck ha sido una misión magnífica. Tanto el telescopio como los instrumentos han funcionado perfectamente, y nos han legado una enorme cantidad de datos con que trabajar”, ha dicho el jefe científico de Planck, Jan Tauber, de la ESA.

Sonda Planck

Sonda Planck © Crédito: ESA

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Biólogos replican un paso evolutivo clave para la vida en la Tierra

Artículo publicado el 16 de enero de 2012 en NSF

Sigue cómo los organismos unicelulares empezaron a formar cúmulos pluricelulares.

Hace más de 500 millones de años, los organismos unicelulares empezaron a formar en la Tierra cúmulos pluricelulares que finalmente se convertirían en plantas y animales.

Cómo sucedió ésto es una cuestión cuya respuesta ha esquivado a los biólogos evolutivos.

Ahora, los científicos han replicado este paso evolutivo clave en el laboratorio usando levadura de cerveza común, un organismo unicelular.

Levadura de cerveza © by MacKinnon Photography

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La sonda rusa a una luna marciana cae a la Tierra

Artículo publicado por Katharine Sanderson el 16 de enero de 2012 en Nature News

Se piensa que Fobos-Grunt ha caído en el Océano Pacífico.

La nave Fobos-Grunt, que estaba preparada para viajar a una luna de Marte y volver, ha caído a la Tierra. La ambiciosa pero sentenciada sonda, casi con seguridad, cayó en el sur del Océano Pacífico el 15 de enero, entre las 16:59 y las 17:47 GMT.

La hora exacta y localización de la reentrada aún no están claras: la nave estaba viajando en una trayectoria desconocida a unos 29 000 kilómetros por hora, y el equipo de seguimiento más avanzado pertenece a satélites militares de alto secreto de los Estados Unidos, que no están accesibles a los astrónomos.

Las actuales estimaciones se basan en predicciones de la trayectoria, y llevará tiempo verificarlas. “Esto es verdadera cohetería, no es algo que sea fácil de hacer. No es como en la televisión”, dice Marco Langbroek, arqueólogo y rastreador de satélites amateur de la Universidad Libre de Amsterdam. “El sur del Pacífico no es un buen punto para rastrear objetos. Es demasiado grande y vacío”, añade.

Experimento LIFE a bordo de Fobos-Grunt

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Investigadores descubren una partícula que podría ‘enfriar el planeta’

Artículo publicado el 13 de enero de 2012 en la Universidad de Manchester

Los científicos han demostrado que una nueva molécula de la atmósfera terrestre tiene el potencial de desempeñar un papel significativo en contrarrestar el calentamiento global enfriando el planeta.

En un novedoso artículo publicado en Science, investigadores de la Universidad de Manchester, la Universidad de Bristol y los Laboratorios Nacionales Sandia informan de los efectos potencialmente revolucionarios de los birradicales de Criegee.

Estos compuestos químicos intermedios invisibles, son potentes oxidantes de contaminantes tales como el dióxido de nitrógeno y el dióxido de azufre, generados por combustión, y pueden limpiar la atmósfera de forma natural.

Cielo © by darioalvarez

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El mayor cálculo cuántico del mundo usa 84 qubits

Artículo publicado el 11 de enero de 2012 en The Physics ArXiv Blog

El cálculo cuántico más grande de la historia llevó apenas 270 milisegundos, dicen los físicos cuánticos.

Los computadores cuánticos están en peligro de perder su brillo. Estas máquinas aprovechan las extrañas reglas de la mecánica cuántica para llevar a cabo cálculos que son extremadamente más potentes que cualquiera de los que puedan hacer los computadores convencionales.

O eso nos han dicho. Los computadores cuánticos, de una forma u otra, han estado llevando a cabo cálculos desde hace más de una década. Pero lejos de avergonzar a los ordenadores convencionales, estos dispositivos aún tienen que superar las habilidades de cálculo de un niño de primaria.

D-Wave Systems © by jurvetson

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Los planetas con dos soles son comunes

Artículo publicado el 11 de enero de 2012 en CfA

Los astrónomos a cargo de la misión Kepler de la NASA han descubierto dos nuevos sistemas planetarios circumbinarios – planetas que orbitan dos estrellas, como Tatooine en la película Star Wars. Su hallazgo, que eleva el número de planetas circumbinarios conocidos a tres, demuestra que los planetas con dos soles deben ser comunes, existiendo muchos millones en nuestra galaxia.

“De nuevo estamos viendo que los hechos científicos se encuentran con la ciencia ficción”, dice el coautor Josh Carter del Centro Harvard-Smithsoniano para Astrofísica.

Exoplaneta circumbinario

Exoplaneta circumbinario Crédito: CfA

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Investigadores del CSIC calculan que el neutrino tiene una masa dos millones de veces inferior a la del electrón

Artículo pulicado el 12 de enero de 2012 en CSIC

Un grupo de investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha determinado que la masa de los neutrinos no excede de 0,26 electronvoltios, dos millones de veces inferior a la masa del electrón. Asimismo, el equipo ha descubierto que la suma de las masas de los tres tipos de neutrinos que existen (electrónicos, muónicos y tauónicos) no representa más del 6 por mil del total de la masa-energía del cosmos.

El análisis se basa en datos obtenidos de una selección de 900 000 galaxias luminosas, que son utilizadas para estudiar la distribución espacial de galaxias. Estos resultados se presentan hoy en la reunión anual de la Sociedad Astronómica Americana, que se celebra hasta el 12 de enero en Austin (Texas).

“Determinar con precisión la influencia de la masa de los neutrinos en el Universo es fundamental para estudiar su evolución, ya que hasta hace poco se creía que estas partículas carecían de masa y, por tanto, no aparecía en los modelos cosmológicos”, señala la investigadora del CSIC Olga Mena, del Instituto de Física Corpuscular (centro mixto del CSIC y la Universidad de Valencia).

Neutrinos en una cámara de burbujas © Argonne National Laboratory

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Tres diminutos exoplanetas sugieren que el Sistema Solar no es tan especial

Artículo publicado por Ron Cowen el 11 de enero de 2012 en Nature News

El telescopio Kepler descubre un sistema planetario extrasolar en miniatura.

Añadiéndose a la ya larga lista de primeros descubrimientos, la nave Kepler de la NASA ha encontrado los tres planetas extrasolares más pequeños jamás detectados – todos ellos menores que la Tierra, siendo el más pequeño no más grande que Marte. El trío recientemente descubierto forma un sistema planetario en miniatura que orbita a una tenue y fría estrella enana roja llamada KOI-961.

Debido a que están tan cerca de su estrella, los tres exoplanetas están demasiado calientes para dar soporte a la vida. Pero, al contrario que la mayor parte de exoplanetas anteriormente conocidos, la gran mayoría de los cuales son gigantes gaseosos de la escala de Júpiter, estos tres se cree que son mundos rocosos como la Tierra y los otros mundos del Sistema Solar interno. Y debido a que las enanas rojas son el tipo de estrella más común de la Vía Láctea, el hallazgo sugiere que la galaxia puede ser abundante en planetas rocosos – con al menos algunos residiendo en la ‘región habitable’ alrededor de sus estrellas, donde la temperatura sería justo la adecuada para que el agua se mantuviese líquida y la vida pudiese tener un asidero.

Soles y planetas de Kepler

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La imagen más clara de la materia oscura

Artículo publicado por Paul Preuss el 9 de enero de 2012 en Berkeley Lab

Científicos de Fermilab y Berkeley Lab construyen los mayores mapas, hasta el momento, de materia oscura usando métodos que mejorarán los estudios desde tierra.

Dos equipos de físicos de Fermilab, del Departamento de Energía de los Estados Unidos, y el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (Berkeley Lab), han tomado de forma independiente las mayores medidas directas del invisible andamiaje del universo, construyendo mapas de materia oscura usando nuevos métodos que, a su vez, eliminarán obstáculos clave en la comprensión de la energía oscura con telescopios terrestres.

Las medidas de los equipos buscan minúsculas distorsiones en las imágenes de lejanas galaxias, llamadas distorsiones diferenciales cósmicas (cosmic shear), provocadas por la influencia gravitatoria de estructuras invisibles masivas de materia oscura en primer plano. Cartografiar con precisión estas estructuras de materia oscura y su evolución a lo largo del tiempo es, probablemente, la herramienta más sensible de las pocas disponibles para los físicos en su actual esfuerzo por comprender los misteriosos efectos de estiramiento del espacio por parte de la energía oscura.

Banda 82 © by Crédito: SDSS

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La población de planetas es abundante

Artículo publicado el 11 de enero de 2012 en la web de ESO

Un equipo internacional, que incluye a tres astrónomos del Observatorio Europeo Austral (ESO), ha utilizado la técnica de microlentes gravitacionales para calcular hasta qué punto son comunes los planetas en la Vía Láctea. Tras seis años de búsquedas, en los que se cartografiaron millones de estrellas, el equipo concluyó que la existencia de planetas alrededor de estrellas es la norma, más que la excepción. Los resultados aparecerán en la revista Nature del 12 de enero de 2012.

A lo largo de los últimos dieciséis años, los astrónomos han detectado más de 700 exoplanetas confirmados y han iniciado el estudio de los espectros y las atmósferas de esos mundos. Pese a que estudiar las propiedades individuales de los exoplanetas es de un valor innegable, permanece una interrogante mucho más básica: ¿hasta qué punto es común la existencia de planetas en la Vía Láctea?

Planetas por todos sitios © by Kanijoman

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India camino de ser declarada libre de polio el mes que viene

Artículo publicado por Helen Branswell el 9 de enero de 2012 en Scientific American

Por primera vez, el virus de la polio ha desaparecido del país durante 12 meses, pero aún podría reimportarse de naciones vecinas que continúan luchando contra la devastadora enfermedad.

A mediados de la década de los 2000, cuando los científicos cuestionaban si la campaña para erradicar la polio del mundo tendría éxito, los escépticos apuntaban a un problema que algunos llamaban PAIN (dolor, en inglés).

Era el acrónimo de Pakistán, Afganistán, India y Nigeria – los cuatro países que se resistían a entrar en el camino del éxito. Ninguno de los cuatro había logrado detener la expansión del virus de la polio dentro de sus fronteras, y seguía enviando virus, como ascuas en un incendio, para reiniciar brotes en lugares en los que anteriormente se había detenido la transmisión.

Ahora parece que alguien tendrá que inventar un nuevo mnemónico.

Vacunación contra la polio © by Julien Harneis

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“El Gordo”, un inmenso cúmulo de galaxias distantes

Artículo publicado el 10 de enero de 2012 en ESO

Un joven y masivo cúmulo de galaxias, extremadamente caliente, — el mayor visto hasta el momento en el Universo lejano— ha sido estudiado por un equipo internacional utilizando el telescopio Very Large Telescope (VLT) de ESO (ubicado en el desierto de Atacama, en Chile), junto con el Observatorio de Rayos X Chandra de la NASA y el Atacama Cosmology Telescope. Los nuevos resultados se anuncian el 10 de enero de 2012 durante la celebración de la 219 Reunión de la Sociedad Astronómica Americana en Austin, Texas (EE.UU.).

El nuevo cúmulo de galaxias descubierto ha sido apodado con el nombre de “El Gordo”. Está compuesto por dos subcúmulos de galaxias en proceso de colisión que se precipitan a varios millones de kilómetros por hora, y está tan lejos que su luz ha viajado siete mil millones de año para llegar a la Tierra.

Cúmulo de galaxias © by ESO

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El calentamiento global retrasa los patrones naturales de glaciación

Artículo publicado por Donna Hesterman el 9 de enero de 2012 en la Universidad de Florida

Unos niveles sin precedentes de gases invernadero en la atmósfera terrestre están perturbando los patrones normales de glaciación, de acuerdo con un estudio del que es coautor un investigador de la Universidad de Florida, y que se publica on-line en el ejemplar del 8 de enero de Nature Geoscience.

El periodo cálido actual de la Tierra, que empezó hace aproximadamente 11 000 años, debería dar lugar a otra edad de hielo en los próximos 1500 años, de acuerdo con los modelos astronómicos aceptados. No obstante, los actuales niveles de dióxido de carbono están atrapando demasiado calor en la atmósfera para permitir que la Tierra se enfríe, como sucedió en el pasado prehistórico en respuesta a los cambios en los patrones orbitales de la Tierra. El equipo de investigación, una colaboración entre el University College de Londres, la Universidad de Cambridge y la Universidad de Florida (UF), dice que sus datos indican que la próxima edad de hielo puede retrasarse decenas de miles de años.

Edad de Hielo © by hans s

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La próxima generación de exploradores robóticos espaciales – ¡alimentados por bacterias!

Artículo publicado por Paul Scott Anderson el 9 de enero de 2012 en Universe Today

Conforme avanza la tecnología, gran cantidad de aparatos tecnológicos y otras cosas que usamos se hacen más pequeños, ligeros y finos. Ahora, esta tendencia puede llevarse a otro extremo – pequeños exploradores robóticos espaciales que usan una minúscula fuente de energía – las bacterias.

Puede sonar a ciencia ficción, o simplemente como algo raro, pero es la idea que hay tras una nueva propuesta de la NASA como alternativa a las misiones solares o nuleares que son comunes hoy. Las bacterias podrían proporcionar una fuente de energía de vida larga que podría mantener a una minúscula sonda robótica; la cantidad de energía generada también sería pequeña, no obstante, no lo suficiente para alimentar a sondas de mayor tamaño como los róvers de Marte, por ejemplo. Las células de combustible microbiano duran mucho tiempo, no obstante, siempre que las propias bacterias tengan un suministro de alimento adecuado.

El microbio que se está considerando para este proyecto es el Geobacter sulfurreducens, que no requiere de oxígeno para su supervivencia.

Robot bacteriano © by Crédito: NASA

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Un raro mineral lunar hallado en la Tierra

Artículo publicado por Sid Perkins el 3 de enero de 2012 en Science Now

Se ha hallado en la Tierra un mineral anteriormente encontrado sólo en rocas y meteoritos lunares. Los investigadores descubrieron la sustancia – conocida como tranquilitita, por el Mar de la Tranquilidad, donde aterrizaron los astronautas de Apollo XI en la Luna en julio de 1969 – en seis lugares de Australia Occidental. El mineral aparece sólo en cantidades minúsculas y no tiene valor económico, pero los científicos dicen que podría usarse para datar la edad de las rocas en las que aparece.

Poco después de que retornasen de la Luna los primeros astronautas de Apollo, los científicos analizaron muestras de rocas ígneas, conocidas como basalto, que habían recopilado. Las rocas contenían tres minerales anteriormente desconocidos, dos de los cuales – armalcolita y peroxferroíta – se encontraron en la Tierra en la última década aproximadamente. Pero durante los últimos 40 años, el tercer mineral, tranquilitita, no se ha visto en ningún sitio, salvo en rocas lunares y meteoritos lanzados desde la superficie lunar por impactos masivos. El mineral, de tono rojizo-marrón, está mayormente compuesto de hierro, silicio, circonio y titanio, pero también incluye trazas de elementos raros como el itrio. Los geólogos han buscado desde hace tiempo la tranquilitita en rocas terrestres, en parte debido a que los estudios de muestras lunares sugieren que podrían usarse medidas de precisión de las proporciones de isótopos radiactivos del mineral para discernir la edad de las rocas. Ahora, en el ejemplar de este mes de Geology, Birger Rasmussen, geólogo de la Universidad Curtin en Bentley, Australia, y sus colegas informan de que han encontrado finalmente tranquilitita en nuestro planeta.

Tranquilitita © Crédito: The Geological Society of America

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