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Científicos del CSIC participarán en la realización del mayor mapa del universo
Un proyecto internacional en el que han colaborado dos centros de investigación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) elaborará el mayor mapa del universo realizado hasta el momento. El objetivo de BigBOSS, nombre con el que ha sido bautizada la iniciativa, es estudiar la naturaleza de la energía oscura del universo mediante las oscilaciones acústicas bariónicas, así como la historia de la expansión del universo. Para ello, construirá un gran espectrógrafo, un instrumento óptico que separa las radiaciones de diferentes longitudes de onda emitidas por una fuente luminosa.
Los centros del CSIC participantes en el proyecto, que se presenta hoy a escala mundial tras recibir el beneplácito del Observatorio Nacional de Astronomía Óptica de Estados Unidos, son el Instituto de Astrofísica de Andalucía y el Instituto de Física Teórica de Madrid, centro mixto del CSIC con la Universidad Autónoma de Madrid. “Este proyecto ofrece a la astrofísica en España una gran oportunidad, como es colaborar en la resolución de uno de los mayores misterios de la física y de la ciencia: el origen de la energía oscura”, explica Francisco Prada, investigador del Instituto de Astrofísica de Andalucía.
La principal aportación española a BigBOSS consiste en el diseño de la placa focal y de un pequeño robot posicionador de fibras ópticas, aún en fase conceptual pero que los investigadores esperan tener listo en un plazo de cinco años.
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Luz verde a la construcción del acelerador SuperB en Italia
El Ministerio de Educación, Universidades e Investigación italiano ha seleccionado el proyecto del acelerador SuperB, liderado por el Instituto Nacional de Física Nuclear (INFN), como uno de sus “proyectos emblemáticos” para los próximos años, y lo ha dotado con una financiación inicial para 2010 como parte de un programa de financiación plurianual. Según informó el INFN el pasado 23 de diciembre, el propósito de construcción en Italia de este “Super Colisionador” de partículas es ampliar las perspectivas de la investigación básica, así como aplicaciones relacionadas con la detección de partículas, técnicas avanzadas de simulación o la nanotecnología. El acelerador estará equipado con varios canales de fotones, lo que permitirá la extensión del programa científico a otras áreas como la física de la materia y la biotecnología. El proyecto ha despertado un amplio interés en muchos países y en su desarrollo están implicados físicos de instituciones científicas de Estados Unidos, Alemania, Francia, Rusia, Reino Unido, Israel, Canadá, Noruega, España y Polonia, además de Italia.
El proyecto del acelerador SuperB se basa en que aceleradores de partículas más pequeños que los actuales “gigantes” como el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN, funcionando a “bajas energías” pero con intensidades “gigantes”, permiten producir grandes cantidades de partículas conocidas. De esta manera, a través del estudio de procesos raros o muy raros que causan la desintegración de las partículas que ya se conocen, sería posible observar pequeños efectos no incluidos en las teorías. Estos resultados científicos producidos en la frontera de intensidad o precisión son complementarios a los que se producen en la frontera de altas energías alcanzadas en el LHC.
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LHC: Una teoría contra las cuerdas
Se considera a la Teoría de Cuerdas (TC) como uno de los candidatos capaces de combinar la mecánica cuántica y la relatividad en una teoría de Gran Unificación, algo así como el Santo Grial de los físicos. Muchas de las predicciones de la TC son muy difíciles de comprobar, pero los responsables del Gran Colisionador de Hadrones han logrado diseñar un experimento destinado verificar una de ellas: la existencia de dimensiones ocultas. Los resultados son poco alentadores, y muchos creen que la Teoría de Cuerdas ha perdido la primera batalla.
Las teorías de cuerdas -si, existen varias- no son un invento reciente. La primera de ellas vio la luz en al década de 1960, como un intento de encontrar una teoría que pudiese describir la interacción nuclear fuerte. Esta teoría consideraba a las partículas como el protón y el neutrón como ondas sobre la cuerda de un violín, y la interacción fuerte entre las partículas como pequeños fragmentos de cuerda que se extendían entre las cuerdas correspondientes a las partículas, formando una especie de red. Por supuesto, estas cuerdas eran muy especiales, ya que para que la matemática subyacente funcionase, debían soportar una tensión de aproximadamente diez toneladas. Jöel Scherk, de París, y John Schwuarz, del Instituto de Tecnología de California, publicaron en 1974 un artículo en el que demostraban que la Teoría de Cuerdas (TC) incluso podría describir la fuerza gravitatoria, pero con la condición de que se las tensase con una fuerza cercana al trillón de toneladas. En esas condiciones, la predicciones de la TC, a “escalas normales”, serían las mismas que las de la Teoría de la Relatividad General, aunque a escalas muy pequeñas -en distancias muy menores al radio de un electrón- surgían diferencias. Dado que comprobar experimentalmente cualquiera de esas predicciones estaba muy lejos de la tecnología de la época, y al auge que tenia la teoría de los quarks y los gluones, Scherk y Schwuarz no recibieron demasiada atención por su trabajo.
EL UNIVERSO ELEGANTE”: un gran documental científico sobre la Teoría de las Supercuerdas. Una visión científica del Universo más allá de todo lo imaginable. Versión en castellano.
La Teoria de Cuerdas: El sueño de Einstein
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La UE rechaza el plan de rescate del reactor ITER
La propuesta de financiación deberá ahora reformarse para someterse de nuevo a votación
La aprobación de los presupuestos de la UE para 2011 en el Parlamento Europeo ha supuesto un mazazo para el reactor experimental de fusión nuclear ITER que se construye en Cadarache, cerca de Marsella (Francia). La Eurocámara rechazó ayer el plan de rescate acordado por los estados miembros en julio que pretendía reasignar 1.400 millones de euros para cubrir el sobrecoste del ITER para 2012 y 2013.
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El Tevatrón, a punto de encontrar el bosón de Higgs
El rumor de que los físicos del acelerador norteamericano tienen en sus manos, por fin, el escurridizo bosón de Higgs recorre los blogs científicos
De nuevo, el Tevatrón, el acelerador de partículas norteamericano del Fermilab, en Illinois, puede haber realizado un importante descubrimiento que dejaría atrás a su rival europeo, el famoso LHC. De momento, se trata de un rumor que se repite en los blogs científicos y que han recogido otros medios internacionales: el posible hallazgo inminente del bosón de Higgs, la llamada «partícula de Dios», en el colisionador americano. De ser así, estaríamos delante de una escurridiza partícula que, según los físicos, encierra el misterio de la masa del Universo, confirmará o rebatirá la teoría estándar de la Física y nos ayudará a arrojar luz sobre la materia oscura.
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La materia oscura y su búsqueda en el LHC del CERN
Sabemos mucho sobre la materia oscura. Sabemos que forma el 23’2 ± 1’3 % del universo. Sabemos que el Modelo Estándar de la física de partículas elementales no la explica. Sabemos con bastante seguridad que no es materia bariónica y que no son MACHOS (Macroscopic Astrophysical Halo Objects). Creemos que la materia oscura está formada por partículas elementales más allá del modelo estándar. Podría ser materia oscura caliente, partículas elementales de baja masa que se mueven a velocidad próxima a la velocidad de la luz, como neutrinos estériles, gravitinos, etc., pero la evidencia apunta más hacia la materia oscura fría, partículas elementales de gran masa, como los WIMPs (LSP, LKP, etc.), axiones, etc. La mayoría de los físicos teóricos y experimentales apuesta por las WIMP (Partículas Masivas Débilmente Interactivas) con una masa en la escala de energías de la ruptura de la simetría electrodébil, la escala de energías que será explorada por el LHC del CERN. Por ello muchos físicos creen que el LHC acabará encontrando nuevas partículas candidatas a ser materia oscura, pero como nos recuerda Graciela Gelmini, “Theory of dark matter,” Physics at the LHC, June 12, 2010 [vídeo y slides pdf], el LHC del CERN no ha sido diseñado para buscar la materia oscura y hay muchos experimentos actualmente en desarrollo (como CDMS, XENON, DAMA, etc.) que están realizando una búsqueda directa de la materia oscura (Laura Baudis (Univ. Zurich) en ”Direct dark matter searches,” Physics at the LHC, June 12, 2010 [vídeo y slides pdf], nos resume los resultados de estos experimentos a fecha de principios de 2010 y los experimentos planificados para el futuro cercano) y muchos otros experimentos (como HESS, VERITAS, PAMELA, ATIC, AMS, etc.) que están realizando búsquedas indirectas (Werner Hofmann (MPI Heidelberg) en “Highlights from astroparticle physics,” Physics at the LHC, June 12, 2010 [vídeo y slides pdf], nos resume los resultados de estos experimentos a fecha de principios de 2010).
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Científicos de Fermilab encuentran nuevas pistas sobre la asimetría materia-antimateria en el Universo
Científicos del experimento DZero, del acelerador de partículas Tevatrón en Fermilab (EE.UU.), han descubierto evidencias de una asimetría entre materia y antimateria más significativas que las predichas por la actual teoría. Los resultados, enviados a la revista Physical Review D, indican que existe una diferencia de un uno por ciento en la producción de pares de muones y pares de antimuones en el decaimiento de pares de mesones B, lo cual es 50 veces más de lo que predice el Modelo Estándar. Ésta es la primera medida que muestra una desviación significativa con respecto a las predicciones teóricas sobre diferencias en comportamiento entre materia y antimateria, un estudio que podrá completarse con los experimentos del Gran Colisionador de Hadrones (LHC).
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