Nuestra radiactiva vida

Artículo publicado por Chris Patrick el 2 de febrero de 2016 en Symmetry Magazine

La radiación está en todas partes. La pregunta es: ¿Cuánta?

Un núcleo atómico excesivamente rollizo no podría mantenerse unido. Cuando un átomo tiene demasiados protones o neutrones, se vuelve inherentemente inestable. Aunque podría mantenerse unido por un tiempo, finalmente no podría aguantar más y se desintegraría espontáneamente, emitiendo energía en forma de ondas o partículas.

El resultado final es un núcleo más pequeño, pero más estable. Las ondas y partículas emitidas se conocen como radiación, y el proceso de desintegración nuclear que la produce se conoce como radiactividad.

Una vida radiactiva

Una vida radiactiva Crédito: Sandbox Studio, Ana Kova

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Un nuevo hallazgo puede explicar la pérdida de calor en los reactores de fusión

Artículo publicado por David L. Chandler el 21 de enero de 2016 en MIT News

Al resolver un viejo misterio, los experimentos del MIT revelan dos formas de turbulencias interactuando entre sí.

Uno de los mayores obstáculos para hacer que la energía de fusión sea práctica — y hacer realidad su promesa de una energía virtualmente sin límite y relativamente limpia — ha sido que los modelos por computador no han sido capaces de predecir cómo se comporta el gas caliente y eléctricamente cargado dentro de un reactor de fusión bajo el intenso calor y presión requerido para que los átomos se fusionen.

La clave para que funcione la fusión — es decir, para que átomos de una forma pesada del hidrógeno, conocida como deuterio, se unan para formar helio liberando una gran cantidad de energía en el proceso — es mantener una temperatura y presión lo bastante altas como para permitir que los átomos superen la resistencia a unirse. Pero distintos tipos de turbulencias pueden agitar esta sopa caliente de partículas y disipar parte del intenso calor, y un gran problema ha sido comprender y predecir exactamente cómo funciona esta turbulencia y, por consiguiente, cómo evitarla.

ITER

ITER

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Estudiar superconductores usando teoría de cuerdas

Artículo publicado por Kevin Harnett el 21 de enero de 2016 en Quanta Magazine

El físico Subir Sachdev toma prestadas herramientas de la teoría de cuerdas para comprender el desconcertante comportamiento de los superconductores.

La teoría de cuerdas se ideó como una forma de unir las leyes de la mecánica cuántica con las de la gravedad, con el objetivo de crear la aclamada “teoría del todo”.

Subir Sachdev está tomando ese “todo” literalmente. Está aplicando las matemáticas de la teoría de cuerdas a un gran problema del otro extremo de la física — el comportamiento de un tipo potencialmente revolucionario de materiales conocido como superconductores de alta temperatura.

Superconductor

Levitación magnética superconductora

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Introducción a los agujeros negros

Artículo publicado por Ali Sundermier el 12 de enero de 2016 en Symmetry Magazine

Déjate introducir en el enigmático mundo de los agujeros negros.

Imagina, en algún lugar de la galaxia, el cadáver de una estrella tan densa que rasga el tejido del espacio y del tiempo. Tan densa que devora cualquier materia a su alrededor que esté lo suficientemente cerca, atrayéndola en un remolino de gravedad del que nada, ni siquiera la luz, puede escapar.

Y una vez que esta materia cruza el punto de no retorno, el horizonte de sucesos, cae en una espiral sin remedio hacia un punto infinitamente pequeño, un punto donde el espacio-tiempo está tan curvado que todas nuestras teorías colapsan: la singularidad. Nadie sale vivo de allí.

Los agujeros negros suenan a algo demasiado extraño como para ser verdad, pero en realidad son bastante comunes en el espacio. Hay docenas de ellos conocidos y, probablemente, millones más en la Vía Láctea, y miles de millones merodeando por ahí fuera. Los científicos también creen que podría haber agujeros negros supermasivos en el centro de cada galaxia, incluyendo la nuestra. La formación y dinámica de estas monstruosas curvaturas del espacio-tiempo ha desconcertado a los científicos desde hace siglos.

The View Near A Black Hole

Agujero negro Crédito: April Hobart

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Unir espacio y tiempo para una simetría universal

Artículo publicado por Michael Jacobson el 28 de enero de 2016 en la Universidad Griffith

Una nueva investigación realizada en el Centro de Dinámica Cuántica de la Universidad Griffith está ampliando las perspectivas sobre el espacio y el tiempo.

En un artículo publicado en la prestigiosa revista Proceedings of the Royal Society A, la profesora adjunta Joan Vaccaro desafía la vieja suposición de que la evolución del tiempo — el incesante desarrollo del universo a lo largo del tiempo – es una parte elemental de la naturaleza.

En Quantum asymmetry between time and space, sugiere que puede haber un origen más profundo debido a la diferencia entre los dos sentidos del tiempo: hacia el futuro, y hacia el pasado.

time spiral

Espiral del tiempo Crédito: Claudio Martel

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El último artículo de Hawking sobre agujeros negros divide a los físicos

Artículo publicado por Davide Castelvecchi el 27 de enero de 2016 en Nature News

Algunos dan la bienvenida a su último trabajo como una nueva forma de resolver un problema con los agujeros negros; otros no están seguros de su valor.

Casi un mes después de que Stephen Hawking y sus colegas publicasen un artículo en línea sobre agujeros negros1, los físicos no se ponen de acuerdo sobre su significado.

Algunos apoyan las afirmaciones del borrador — que proporciona una prometedora forma de abordar un obstáculo conocido como la paradoja de la información de los agujeros negros, que Hawking identificó hace más de 40 años. “Creo que hay un sentimiento general de entusiasmo por tener una nueva forma de estudiar cosas que puede que nos saquen del atasco en el que nos encontramos”, comenta Andrew Strominger, físico en la Universidad de Harvard en Cambridge, Massachusetts, y coautor del último artículo.

Hubble Helps Find Smallest Known Galaxy Containing a Supermassive Black Hole

Impresión artística de un agujero negro Crédito: NASA

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¿El neutrino es su propia antipartícula?

Artículo publicado por Signe Brewster el 20 de enero de 2016 en Symmetry Magazine

La misteriosa partícula podría tener la clave de por qué la materia prevaleció sobre la antimateria en los inicios del universo.

Casi todas las partículas tienen un homólogo de antimateria: una partícula con la misma masa pero carga opuesta, entre otras características.

Esto parece aplicarse a los neutrinos, minúsculas partículas que nos atraviesan constantemente. A partir de las partículas liberadas cuando un neutrino interactúa con la materia, los científicos pueden discernir si han captado un neutrino contra un antineutrino.

Superkamiokande

Detector Super-Kamiokande

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Un nuevo método para estudiar el inicio del universo

Artículo publicado por Christine Pulliam el 25 de enero de 2016 en CfA

¿Cómo empezó el universo? ¿Y qué pasó después del Big Bang? Los cosmólogos se han realizado estas preguntas desde el descubrimiento de que nuestro universo se expande. Las respuestas no son fácilmente determinables. Los inicios del cosmos están ocultos a la visión de los telescopios más potentes, aunque las observaciones que realizamos hoy pueden dar pistas del origen del universo. Una nueva investigación sugiere una novedosa forma de estudiar el inicio del espacio y el tiempo para determinar cuál de las teorías propuestas es la correcta.

El escenario teórico más ampliamente aceptado para el inicio del universo es la inflación, que predice que el universo se expandió a un ritmo exponencial en la primera fracción de segundo. Sin embargo, se han sugerido una variedad de escenarios alternativos, algunos prediciendo un Big Crunch anterior al Big Bang. El truco está en encontrar medidas que puedan distinguir entre estos escenarios.

Relojes primordiales estándar

Relojes primordiales estándar Crédito: Yi Wang y Xingang Chen

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¿La constante cosmológica desplaza al rojo las ondas gravitatorias?

Artículo publicado por Keith Cooper el 21 de enero de 2016 en physicsworld.com

El marco de trabajo teórico subyacente a las ondas gravitatorias puede que tenga que ser revisado para tener en cuenta a la energía oscura y la aceleración de la expansión del universo. Ésta es la conclusión de investigadores estadounidenses que dicen que aunque las ondas gravitatorias procedentes de fuentes cercanas no se verían afectadas, la próxima generación de detectores tales como Laser Interferometer Space Antenna (LISA) y el Telescopio Einstein – que tienen como objetivo detectar ondas gravitatorias procedentes de miles de millones de años luz de distancia – podrían no ajustarse a la expansión del universo. Aunque tales telescopios detectarían las ondas gravitatorias, la señal detectada de las ondas más lejanas podría ser muy distinta de la que actualmente se espera, dicen los investigadores.

Interferómetro LISA

Detección de ondas gravitatorias por el interferómetro LISA

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El antihidrógeno revela su carga

Artículo publicado por Robert Sanders el 20 de enero de 2016 en Berkeley News

Un experimento de 8 horas de duración usando la trampa ALPHA en el CERN confirmó, con una precisión 20 veces mayor que antes, que la carga del átomo de antihidrógeno  – el homólogo de antimateria del átomo de hidrógeno – es cero.

La carga es idéntica a la del átomo de hidrógeno, demostrando una vez más que las propiedades de materia y antimateria son imágenes especulares uno de otro.

Trampa de antimateria de ALPHA

Trampa de antimateria de ALPHA

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