Archive for Universo
Japón reinicia el acelerador de partículas T2K
El proyecto Tokai de Kamioka (el acelerador de partículas japonés más conocido como T2K) ha iniciado de nuevo su actividad un año después de que se produjera el terremoto que obligó a su cierre. Según han informado los medios de comunicación del país asiático, los físicos encargados de este proyecto, entre ellos algunos españoles, ya trabajan en el experimento que llevará “hacia una nueva era de comprensión de la creación del Universo”.
Así, el T2K ya ha disparado un primer haz intenso de partículas de neutrino, 295 kilómetros a través de la corteza de la Tierra, desde la localidad donde se encuentra el acelerador, Tokai-mura, hasta la cordillera occidental de Japón.
The T2K ND280 neutrino detector is housed in the bottom of the Neutrino monitor pit at the Japan Proton Accelerator Complex (JPARC) in Tokai, Japan. The video of the neutrino detector was taken from the top of the pit. The detector (silver sections in the center of the pit) is observeable with the magnet (red) open during the installation of the neutrino detectors. The neutrino beam produced by the JPARC accelerator will move from right to left in this video.
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¿Serio golpe a las teorías sobre materia oscura?
Un nuevo estudio detecta la misteriosa ausencia de materia oscura en las vecindades del Sol
El estudio más preciso hecho hasta el momento sobre los movimientos de las estrellas en la Vía Láctea no ha encontrado evidencias de materia oscura en un amplio espacio alrededor del Sol. De acuerdo con las teorías ampliamente aceptadas, las vecindades del Sol deberían estar repletas de materia oscura, una misteriosa sustancia invisible que solo puede detectarse de manera indirecta por la fuerza gravitatoria que ejerce. Pero, en este nuevo estudio, llevado a cabo en Chile por un equipo de astrónomos, las teorías no coinciden con los hechos observacionales. Esto puede significar que es bastante improbable que los intentos por detectar directamente partículas de materia oscura en la Tierra tengan éxito.
Utilizando, junto con otros telescopios, el telescopio MPG/ESO de 2,2 metros de ESO, en el Observatorio de La Silla, un equipo ha cartografiado los movimientos de más de 400 estrellas situadas a más de 13.000 años luz del Sol. Con estos nuevos datos han calculado la masa de materia en las vecindades de nuestro Sol, teniendo en cuenta un volumen cuatro veces mayor que el utilizado hasta ahora.
“La cantidad de masa derivada encaja muy bien con lo que vemos — estrellas, polvo y gas — en la región que rodea al Sol,” afirma el líder del equipo Christian Moni Bidin (Departamento de Astronomía, Universidad de Concepción, Chile). “Pero esto no deja espacio para materia extra — la materia oscura — que esperábamos encontrar. Nuestros cálculos muestran que debería haberse visto claramente en nuestras medidas. Pero, simplemente, ¡no estaba allí!”.
La materia oscura es una sustancia misteriosa que no puede verse, pero que se muestra por la atracción gravitatoria que ejerce en la materia que hay a su alrededor. Este ingrediente extra del cosmos se sugirió en un principio como explicación de por qué las partes más externas de las galaxias, incluyendo nuestra Vía Láctea, rotaban tan rápido, pero la materia oscura ahora también es un componente esencial de las teorías que intentan explicar cómo se formaron y evolucionaron las galaxias.
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Los campos magnéticos pueden enviar partículas al infinito
http://teknociencia.com/clip/video/X5AHNKU4U6U7/Is-the-Universe-Infinite
Investigadores de la Universidad Complutense de Madrid (UCM) han demostrado matemáticamente que partículas cargadas en un campo magnético pueden ‘escapar’ al infinito sin detenerse jamás. Una de las condiciones es que el campo lo generen espiras de corriente situadas en un mismo plano.
De momento se trata de un estudio matemático teórico, pero dos investigadores de la UCM acaban de probar que en ciertas condiciones los campos magnéticos pueden enviar partículas al infinito, según un estudio que publican en la revista Quarterly of Applied Mathematics.
“Que una partícula ‘escape’ al infinito significa dos cosas: que no parará nunca y algo más”, explica a SINC Antonio Díaz-Cano, uno de los autores. Respecto al primer aspecto, una partícula puede no detenerse nunca pero quedar atrapada, por ejemplo, dando vueltas eternamente alrededor de un punto, sin salir de una región acotada.
Sin embargo, el ‘algo más’ añade que su trayectoria va más allá de los límites establecidos. “Si nos imaginamos una superficie esférica de un radio inmenso, la partícula terminará atravesando dicha superficie en sentido hacia fuera, por muy grande que sea el radio”, aclara el investigador.
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Así sería un viaje a través de un agujero negro
Esto es lo que veríamos si consiguiéramos atravesar uno de estos túneles cósmicos, en los que el espacio y el tiempo se deforman hasta lo inverosímil
No se trata de la interpretación de un artista, sino de una rigurosa simulación realizada con una supercomputadora programada para seguir fielmente las reglas de la Relatividad General. El resultado, obtenido por el astrofísico Andrew Hamilton, de la Universidad de Colorado en Boulder, es un vídeo de lo que veríamos si pudiéramos viajar a través de un agujero negro hasta un lugar cualquiera del Universo. Un viaje alucinante donde los haya. Y muy lejos, por cierto, del alcance de la tecnología actual.
Supongamos que queremos ir hasta Andrómeda, la vecina más próxima a nuestra galaxia, la Vía Láctea. Andrómeda se encuentra a dos millones de años luz de distancia de nosotros, lo cual significa que incluso si pudiéramos viajar a la velocidad de la luz (300.000 km./s), cosa que no podemos hacer, tardaríamos dos millones de años en llegar.
Sin embargo, la Física nos brinda otro modo (por lo menos en teoría) de alcanzar nuestro objetivo. Y ese modo no es otro que meternos de cabeza en un agujero negro, un lugar donde el espacio y el tiempo se deforman hasta lo inverosímil, para salir después por el otro extremo y emerger de un agujero blanco justo en el destino elegido.
Ahora, gracias a los esfuerzos de Hamilton (y aunque tal viaje no es posible con los medios actuales), podemos hacernos una idea bastante precisa de lo que veríamos si realmente pudiéramos atravesar uno de esos túneles espaciotemporales. Por supuesto, si nos zambulléramos de pie en un agujero negro de verdad nuestro cuerpo empezaría a estirarse como un espagueti, ya que la enorme gravedad tiraría de nuestros pies mucho más fuerte que de nuestra cabeza. Y eso si antes no quedamos vaporizados por los “chorros” energéticos que emanan del agujero. Pero Hamilton, en su visualización, da por hecho que el “viajero” está dotado de superpoderes y que sobrevivirá tranquilamente a la experiencia.
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La alta energía de rotación alimenta las emisiones en radio de los magnetares
Un equipo europeo de investigadores liderado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha descubierto que la alta energía de rotación alimenta las emisiones en radio de los magnetares, un tipo de estrellas de neutrones con campos magnéticos muy elevados. Este mecanismo sería, por tanto, muy similar al que se produce en los radiopúlsares, estrellas de neutrones que emiten pulsos regulares detectables con un radiotelescopio.
El estudio, publicado en la revista Astrophysical Journal Letter y destacado en el último número de Science en su Editor’s choice, se ha basado en el análisis de unos 1.000 radiopúlsares y cerca de 20 magnetares descubiertos hasta el momento. Aunque ambos objetos estelares comparten su formación a partir de la explosión de una supernova, los magnetares se caracterizan por tener un campo magnético elevado y por expulsar en cortos periodos de tiempo de enormes cantidades de energía en forma de rayos X y rayos gamma.
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Presentan las medidas más precisas entre galaxias desde que el universo se acelera
La colaboración internacional Sloan Digital Sky Survey (SDSS-III) ha presentado hoy, en seis artículos publicados simultáneamente en el repositorio digital arXiv, las medidas más precisas obtenidas hasta el momento de las distancias de 300.000 galaxias llegando al universo lejano. Estos resultados, en los que participan varios investigadores españoles, ofrecen una mirada sin precedentes al momento en que la expansión del Universo empezó a acelerarse, hecho cuyo descubrimiento supuso el Nobel de Física el año pasado.
Tras más de dos años de trabajo del proyecto Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS), un proyectos de la colaboración SDSS-III en el que participan científicos españoles, se presentan ahora los resultados. Hoy se presentan las medidas más precisas obtenidas hasta la fecha de las distancias de 300.000 galaxias llegando hasta el universo lejano, según recogen seis artículos publicados en el repositorio digital arXiv.
Las oscilaciones acústicas bariónica están señaladas por círculos blancos sobre los mapas de galaxias. En estas imágenes esquemáticas se puede observar la historia de una porción del Universo en tres momentos dados, desde cuando el Universo se hizo transparente (lo que vemos como fondo cósmico de microondas) hasta hace 3300 millones de años. Fuente: Eric Huff, equipo SDSS-III team, equipo South Pole Telescope y Zosia Rostomian.
Uno de los descubrimientos más sorprendentes de las últimas dos décadas en astronomía, reconocido con el Premio Nobel de Física de 2011, ha sido la constatación de que nuestro Universo no solo se expande, sino que esa expansión se está acelerando, posiblemente como resultado de la acción de la llamada energía oscura, cuya naturaleza se desconoce.
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El motor de la Nebulosa del Cangrejo
El púlsar en el corazón de la Nebulosa del Cangrejo bulle de energía. Los telescopios MAGIC en la isla canaria de La Palma lo han confirmado tras detectarlo en rayos gamma de 25 a 400 gigaelectronvoltios (GeV), una banda de energías que estaba prácticamente inexplorada hasta la fecha. Ahora MAGIC se ha encontrado con que las señales que emite esta estrella llegan hasta energías tan altas como 400 GeV, entre 50 y 100 veces más de lo que predice la teoría. Esto ha dejado perplejos a los científicos, porque podría apuntar a un proceso astrofísico aún desconocido.
La estrella de neutrones que alberga la Nebulosa del Cangrejo es uno de los púlsares más famosos. Rota alrededor de su eje 30 veces por segundo y tiene un campo magnético de 100 millones de teslas. Este campo magnético es un billón de veces más intenso que el de nuestro planeta. El púlsar, que está a 6.000 años-luz de la Tierra, en la constelación de Tauro, es el motor de la Nebulosa del Cangrejo que le rodea. Tanto el púlsar como la nebulosa son los restos de una explosión de supernova que tuvo lugar el año 1054, y que llegó a ser tan brillante que se veía durante el día.
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