I.ORIGEN DEL UNIVERSO FUE LÍQUIDO: CERN
Las nuevas colisiones de iones de plomo demostaron que se produjo una especie de mezcla primordial conocida como plasma quark-gluón.
Las nuevas colisiones de iones de plomo demostaron que se produjo una especie de mezcla primordial conocida como plasma quark-gluón.
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| COLISIÓN. Animación que recrea la formación de la materia. Los quark en rojo, azul y verde y los hadrones en blanco (Foto: Especial CERN) |
"A menos de tres semanas de haber puesto en marcha los tres experimentos a base de colisiones de iones de plomo en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés) , éstos ya han dado una nueva perspectiva sobre la materia que habría existido en los primeros instantes de vida del Universo", reveló el CERN.
En un comunicado indicó que las primeras observaciones del experimento ALICE, que está optimizado para el estudio de iones pesados, revelaron que en esos primeros momentos el Universo, además de ser muy caliente y denso, se comportaba como un líquido.
Los documentos de ALICE apuntan a un gran aumento en el número de partículas producidas en las colisiones en comparación con los experimentos anteriores.
Además confirman que el plasma mucho más caliente producido en el LHC se comporta como un líquido de muy baja viscosidad, "un fluido perfecto", en consonancia con anteriores observaciones del colisionador RHIC de Brookhaven.
"En conjunto, estos resultados ya han descartado algunas teorías acerca de cómo se comportó el Universo primordial", señaló.
"Es impresionante lo rápido que los experimentos han llegado a estos resultados, que se ocupan de un terreno de la física tan complejo", dijo el director de Investigación del CERN, Sergio Bertolucci.
"Los tres experimentos que se realizan (ALICE, ATLAS y CMS) están compitiendo entre sí para publicar en primer lugar sus resultados, pero trabajando juntos y cotejando los datos será como podamos apreciar la fotografía completa y cotejar los resultados", explicó.
"Es un bello ejemplo de cómo la competencia y la colaboración es una característica clave de este campo de investigación", consideró Bertolucci.
Uno de los objetivos principales del programa de iones de plomo en el CERN es la creación de la materia como habría sido en el nacimiento del Universo.
El centro europeo explicó que la materia normal se combina en una especie de mezcla primordial conocida como plasma quark-gluón en donde las partículas elementales vagaban de manera libre.
Los primeros resultados al parecer sugieren que el Universo se comportó como un líquido muy caliente inmediatamente después del Big Bang, agregó.
Según el CERN, el hecho de mostrar que se puede producir y estudiar este plasma de quarks y gluones, aportará importantes conocimientos. Sobre todo respecto a la evolución de los inicios del Universo y la naturaleza de la "fuerza fuerte" que une los quarks y los gluones juntos en protones, neutrones y en última instancia, en todos los núcleos de la tabla periódica de los elementos.
Cuando chocan iones de plomo en el LHC, pueden concentrar la energía en un volumen lo suficientemente pequeño para producir pequeñas gotas de este estado primordial de la materia, que señalan su presencia por una amplia gama de señales medibles, explica CERN.
Los responsables del ATLAS, otro de sus detectores, esperan que el próximo año después de la pausa para mantenimiento que se realizará del 6 de diciembre a febrero de 2011, serán capaces de encontrar el bosón de Higgs, conocida también como la partícula de Dios.
Además de descubrir dimensiones extras y obtener partículas relacionadas con la materia oscura.
"En algunos aspectos, la materia de quarks y gluones parece familiar, siendo el líquido ideal visto en el RHIC, pero también estamos empezando a ver atisbos de algo nuevo", adelantaron los científicos.
El llamado "experimento del siglo" se realiza en un túnel circular de 27 kilómetros a 100 metros de profundidad en la frontera entre Suiza y Francia.
ANIMACIÓN: Colisión de iones pesados de eventos
Fuente: El Universal
II.DESCUBREN OXÍGENO EN UNA LUNA DE SATURNO
La sonda Cassini detecta una débil atmósfera con oxígeno y dióxido de carbono al sobrevolar la superficie de Rea.
La sonda Cassini detecta una débil atmósfera con oxígeno y dióxido de carbono al sobrevolar la superficie de Rea.
La luna Rea, la segunda más grande de las 62 que giran alrededor de Saturno, ha capturado la atención de los científicos después de que la sonda espacial Cassini, tras realizar una pasada a menos de cien kilómetros de su superficie, detectara una atmósfera muy tenue con oxígeno y dióxido de carbono.
Aunque el oxígeno ya había sido descubierto en otros planetas y satélites naturales por diferentes medios, el de Rea ha sido «olfateado» de forma directa por los instrumentos instalados en la sonda. La investigación se ha publicado en la revista Science.
Aunque el oxígeno ya había sido descubierto en otros planetas y satélites naturales por diferentes medios, el de Rea ha sido «olfateado» de forma directa por los instrumentos instalados en la sonda. La investigación se ha publicado en la revista Science.
Con la excepción de la Tierra, el oxígeno es un extraño en el Sistema Solar.
Sólo aparece en forma de rastros tenues en otros planetas y lunas. Dos de las lunas de Júpiter, Ganímedes y Europa, presentaron dichos rastros, detectados gracias a la utilización de instrumentos de alta complejidad. Ahora, las pistas llevan una luna de Saturno, Rea.
Es la segunda más grande orbitando ese planeta después de Titán (única luna con atmósfera "densa"), y está más que confirmado que se trata de una luna helada, aunque su densidad indicaría la existencia de un núcleo rocoso.
La sonda espacial Cassini (originalmente Cassini-Huygens, hasta que Huygens alunizó en Titán), lanzada en octubre de 1997, realizó una pasada sobre la superficie de Rea, a unos 97 kilómetros de altura, y sus instrumentos detectaron una muy tenue atmósfera con oxígeno y dióxido de carbono.
UNA ATMÓSFERA DELGADA
De acuerdo a esos mismos instrumentos, la atmósfera estaría sustentada por la descomposición química de la superficie helada al ser irradiada por el plasma magnetosférico de Saturno.
Esto también habilita la posibilidad de que exista más oxígeno de origen radiolítico atrapado en el hielo de la luna.
Hasta ahora, todas las pruebas indicaban que Rea era demasiado frío y desprovisto de agua líquida como para entregar un entorno adecuado para la vida, pero también cabe mencionar que Rea, al igual que Titán, es la única con la suficiente masa como para contener una atmósfera con su gravedad.
¿Por qué no se había detectado antes, como sucedió con Europa o Ganímedes? La respuesta es que la atmósfera es demasiado "delgada" para los instrumentos remotos: Unas cien veces más que en Europa y Ganímedes.
¿MICRO METEORITOS?
Ahora, lo verdaderamente extraño del descubrimiento no es el oxígeno en sí, sino el dióxido de carbono. La primera posibilidad es que Rea posea moléculas ricas de carbono, ya sea en su superficie o cerca de ella, afectadas por Saturno de la misma forma que el hielo.
Otra teoría involucra a micro-meteoritos, cargados de carbono. Por último, se habla de que el gas podría salir completamente formado desde el interior de Rea, como residuo conservado desde el mismo nacimiento de la luna.
Sea como sea, todo indica que los científicos tendrán una oportunidad para averiguarlo muy pronto. En enero próximo, Cassini realizará una pasada por el polo sur de la luna, a apenas 75 kilómetros de su superficie.
Fuente: ABC.es
III. INDICIOS DE OTRO UNIVERSO ANTERIOR Y TEORÍA DEL UNIVERSO PLANO
Existió otro antes del que conocemos y es plano: recientes investigaciones de prestigiosos científicos trastocan lo que creíamos saber sobre el Cosmos.
Existió otro antes del que conocemos y es plano: recientes investigaciones de prestigiosos científicos trastocan lo que creíamos saber sobre el Cosmos.
Dos investigaciones diferentes que han visto la luz durante los últimos días podrían llegar a cambiar mucho de lo que sabemos, o creemos saber, sobre el universo en que vivimos.
El primero, firmado por el británico Roger Penrose, uno de los físicos más brillantes de nuestro tiempo, cuestiona la idea generalizada de que no puede haber un "antes" del Big Bang, ya que los mismos espacio y tiempo se crearon, igual que la materia, durante aquella gran explosión primigenia.
Penrose, de hecho, asegura haber encontrado indicios de otro universo anterior al actual.
Lo que convertiría al nuestro en una simple etapa (que Penrose llama "eón") de un universo que se crea y se destruye cíclicamente, resurgiendo cada vez de sus propias cenizas con un nuevo Big Bang.
El primero, firmado por el británico Roger Penrose, uno de los físicos más brillantes de nuestro tiempo, cuestiona la idea generalizada de que no puede haber un "antes" del Big Bang, ya que los mismos espacio y tiempo se crearon, igual que la materia, durante aquella gran explosión primigenia.
Penrose, de hecho, asegura haber encontrado indicios de otro universo anterior al actual.
Lo que convertiría al nuestro en una simple etapa (que Penrose llama "eón") de un universo que se crea y se destruye cíclicamente, resurgiendo cada vez de sus propias cenizas con un nuevo Big Bang.
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| Imagen del espacio profundo tomada por el telescopio Hubble. (NASA) |
El segundo estudio, publicado en Nature y realizado por Christian Marinoni y Adeline Buzzi, dos físicos de la Universidad de Provence, en Francia, vuelve a poner sobre el tapete la teoría del universo plano, y encuentra en una vieja idea de Albert Einstein, desechada por el físico alemán al considerarla errónea, una posible "llave" para comprender la energía oscura, la misteriosa fuerza antigravitatoria que parece ser la responsable de que la expansión del universo se esté acelerando.
Si ambas teorías se demuestran correctas, podrían desencadenar una nueva revolución en Cosmología, y dar un vuelco a nuestra comprensión del mundo que nos rodea.
Según la teoría dominante en la actualidad, el universo en que vivimos se originó hace 13.700 millones de años a partir de un único punto de densidad infinita, del que surgió, en forma de Big Bang, la realidad que conocemos.
Durante sus primeros instantes de existencia, el universo era una ardiente sopa de partículas libres (no asociadas en átomos), a miles de millones de grados de temperatura (unas condiciones, por cierto, que acaban de ser reproducidas con éxito en el LHC, el gran acelerador de partículas de 27 km de diámetro que hay en la frontera franco suiza) y en rápida expansión.
Al ir el universo expandiéndose, y por lo tanto enfriándose, las partículas pudieron dar lugar a los primeros átomos simples (hidrógeno), que mucho tiempo después la gravedad se encargaría de unir para formar las primeras estrellas y galaxias.
NUESTRO DESTINO FINAL
¿Cómo empezó todo? ¿Y cómo evolucionó? Nunca la Ciencia se ha acercado más a las respuestas que ahora.
Sin embargo, quedan numerosas cuestiones pendientes, y los investigadores exploran con cuidado cualquier posibilidad, por disparatada que parezca, que pueda aportar una pieza más al rompecabezas.
Una de las cuestiones más acuciantes es la de averiguar por qué el ritmo de expansión original no solo no se ha ralentizado desde el Big Bang, sino que se sigue acelerando.
Desde hace décadas se ha venido debatiendo sobre cuál será el destino final del universo. Para llegar a la conclusión de que eso es algo que depende, en gran medida, de la cantidad de masa que contenga.
Si la masa total del universo es suficiente para que la fuerza de la gravedad (que es mayor cuanta más masa hay) venza a la fuerza original de expansión, entonces el universo terminará por detenerse, e incluso empezará un proceso de contracción que podría llevarle al colapso (en un evento contrario al Big Bang que los cosmólogos llaman Big Crunch).
Pero si la masa total no es suficiente, entonces nada podrá detener la expansión, y el universo se hará cada vez más grande, con su materia cada vez más dispersa, para terminar siendo un enorme y negro vacío cuando se apague hasta la última de las estrellas.
En su afán por medir la masa total del universo, sin embargo, la Ciencia se ha encontrado con varias sorpresas.
La primera es que la materia ordinaria, la que brilla y forma las galaxias, las estrellas y los planetas, apenas constituye un 4% del total de la masa del universo, absolutamente insuficiente para frenar la expansión.
Otro 22% corresponde a "otro tipo" de materia, una que no puede ser detectada directamente por nuestros instrumentos porque no emite luz ni ninguna otra clase de radiación.
Se la conoce como "materia oscura" precisamente por eso. Sabemos que está ahí (por los efectos gravitatorios que produce en la materia ordinaria), pero nadie ha podido verla jamás.
¿Y el restante 76% ? Los científicos, incapaces de dar una respuesta, acuden al término "energía oscura", una misteriosa fuerza que, actuando en el sentido opuesto de la gravedad, sería la responsable de que el ritmo de expansión universal se siga acelerando.
REBOTE DE OTRO UNIVERSO
Y es aquí precisamente donde encajan las dos investigaciones hechas públicas esta misma semana. Penrose, por su parte, analizando los datos del satélite WMAP (que mide la radiación de microondas que permea el universo entero, los rescoldos del calor del Big Bang), ha encontrado una serie de patrones de distribución (en forma de círculos concéntricos) que podrían explicarse como "atisbos" de otros universos acaecidos antes del Big Bang.
Lo cual supondría que el universo que conocemos no es más que una etapa, o rebote, de un universo mucho más viejo que crece y se contrae cíclicamente, surgiendo una y otra vez de múltiples Big Bang. Nosotros estaríamos en medio de una de esas etapas o "eones".
Pero en un futuro lejano, el universo volverá, de alguna manera, a tener las condiciones que hicieron posible el Big Bang. Según el físico británico, en esos momentos la geometría del universo será "muy suave" y lineal.
Algo que es tremendamente consistente con el segundo de los estudios publicados esta semana. En efecto, Marinoni y Buzzi han conseguido demostrar, midiendo la distorsión de la luz que nos llega de 500 parejas de galaxias lejanas, que vivimos en un universo plano, y no en uno curvo o incluso esférico, como muchos pensaban.
Si ambos están en lo cierto, podríamos estar a punto de desvelar algunas de las cuestiones fundamentales que la Humanidad viene planteándose desde que el rimer hombre alzó la vista hacia el cielo nocturno y se preguntó por lo que estaba viendo.
¿ESFÉRICO, CURVO O PLANO?
¿Cuál es exactamente la geometría del universo? ¿Vivimos dentro de una especie de esfera de múltiples dimensiones o se trata más bien de un tejido espaciotemporal que se curva suavemente y sin llegar nunca a cerrarse sobre sí mismo? ¿O puede que incluso no se curve en absoluto y que en realidad habitemos en un universo plano?
La cuestión, uno de los mayores interrogantes de la Cosmología, tiene para nosotros implicaciones muy concretas y que van mucho más allá de ser simples cuestiones teóricas.
De hecho, la geometría del universo influye de forma decisiva en los objetos que observamos.
En un espacio curvo o esférico, la luz que nos llega de galaxias o estrellas lejanas se deforma durante su largo viaje, de manera que la imagen que vemos no se corresponde con la realidad, sino que está distorsionada.
Sería, en cierta medida, igual que mirarnos sobre la superficie de una bola metálica y ver nuestro rostro completamente deformado. En un espacio plano, sin embargo, esa distorsión no existiría y nos permitiría ver los objetos celestes tal y como son.
Por eso, Marinoni y Buzzi decidieron buscar pruebas de esas distorsiones observando 500 parejas de galaxias distantes en órbita la una alrededor de la otra. Usando las magnitudes de las distorsiones observadas, Marinoni y Buzzi fueron trazando la forma que tiene el tejido espacio temporal.
Una forma que, según han podido determinar, refuerza la posibilidad de que vivamos en un universo plano.
Si ambas teorías se demuestran correctas, podrían desencadenar una nueva revolución en Cosmología, y dar un vuelco a nuestra comprensión del mundo que nos rodea.
Según la teoría dominante en la actualidad, el universo en que vivimos se originó hace 13.700 millones de años a partir de un único punto de densidad infinita, del que surgió, en forma de Big Bang, la realidad que conocemos.
Durante sus primeros instantes de existencia, el universo era una ardiente sopa de partículas libres (no asociadas en átomos), a miles de millones de grados de temperatura (unas condiciones, por cierto, que acaban de ser reproducidas con éxito en el LHC, el gran acelerador de partículas de 27 km de diámetro que hay en la frontera franco suiza) y en rápida expansión.
Al ir el universo expandiéndose, y por lo tanto enfriándose, las partículas pudieron dar lugar a los primeros átomos simples (hidrógeno), que mucho tiempo después la gravedad se encargaría de unir para formar las primeras estrellas y galaxias.
NUESTRO DESTINO FINAL
¿Cómo empezó todo? ¿Y cómo evolucionó? Nunca la Ciencia se ha acercado más a las respuestas que ahora.
Sin embargo, quedan numerosas cuestiones pendientes, y los investigadores exploran con cuidado cualquier posibilidad, por disparatada que parezca, que pueda aportar una pieza más al rompecabezas.
Una de las cuestiones más acuciantes es la de averiguar por qué el ritmo de expansión original no solo no se ha ralentizado desde el Big Bang, sino que se sigue acelerando.
Desde hace décadas se ha venido debatiendo sobre cuál será el destino final del universo. Para llegar a la conclusión de que eso es algo que depende, en gran medida, de la cantidad de masa que contenga.
Si la masa total del universo es suficiente para que la fuerza de la gravedad (que es mayor cuanta más masa hay) venza a la fuerza original de expansión, entonces el universo terminará por detenerse, e incluso empezará un proceso de contracción que podría llevarle al colapso (en un evento contrario al Big Bang que los cosmólogos llaman Big Crunch).
Pero si la masa total no es suficiente, entonces nada podrá detener la expansión, y el universo se hará cada vez más grande, con su materia cada vez más dispersa, para terminar siendo un enorme y negro vacío cuando se apague hasta la última de las estrellas.
En su afán por medir la masa total del universo, sin embargo, la Ciencia se ha encontrado con varias sorpresas.
La primera es que la materia ordinaria, la que brilla y forma las galaxias, las estrellas y los planetas, apenas constituye un 4% del total de la masa del universo, absolutamente insuficiente para frenar la expansión.
Otro 22% corresponde a "otro tipo" de materia, una que no puede ser detectada directamente por nuestros instrumentos porque no emite luz ni ninguna otra clase de radiación.
Se la conoce como "materia oscura" precisamente por eso. Sabemos que está ahí (por los efectos gravitatorios que produce en la materia ordinaria), pero nadie ha podido verla jamás.
¿Y el restante 76% ? Los científicos, incapaces de dar una respuesta, acuden al término "energía oscura", una misteriosa fuerza que, actuando en el sentido opuesto de la gravedad, sería la responsable de que el ritmo de expansión universal se siga acelerando.
REBOTE DE OTRO UNIVERSO
Y es aquí precisamente donde encajan las dos investigaciones hechas públicas esta misma semana. Penrose, por su parte, analizando los datos del satélite WMAP (que mide la radiación de microondas que permea el universo entero, los rescoldos del calor del Big Bang), ha encontrado una serie de patrones de distribución (en forma de círculos concéntricos) que podrían explicarse como "atisbos" de otros universos acaecidos antes del Big Bang.
Lo cual supondría que el universo que conocemos no es más que una etapa, o rebote, de un universo mucho más viejo que crece y se contrae cíclicamente, surgiendo una y otra vez de múltiples Big Bang. Nosotros estaríamos en medio de una de esas etapas o "eones".
Pero en un futuro lejano, el universo volverá, de alguna manera, a tener las condiciones que hicieron posible el Big Bang. Según el físico británico, en esos momentos la geometría del universo será "muy suave" y lineal.
Algo que es tremendamente consistente con el segundo de los estudios publicados esta semana. En efecto, Marinoni y Buzzi han conseguido demostrar, midiendo la distorsión de la luz que nos llega de 500 parejas de galaxias lejanas, que vivimos en un universo plano, y no en uno curvo o incluso esférico, como muchos pensaban.
Si ambos están en lo cierto, podríamos estar a punto de desvelar algunas de las cuestiones fundamentales que la Humanidad viene planteándose desde que el rimer hombre alzó la vista hacia el cielo nocturno y se preguntó por lo que estaba viendo.
¿ESFÉRICO, CURVO O PLANO?
¿Cuál es exactamente la geometría del universo? ¿Vivimos dentro de una especie de esfera de múltiples dimensiones o se trata más bien de un tejido espaciotemporal que se curva suavemente y sin llegar nunca a cerrarse sobre sí mismo? ¿O puede que incluso no se curve en absoluto y que en realidad habitemos en un universo plano?
La cuestión, uno de los mayores interrogantes de la Cosmología, tiene para nosotros implicaciones muy concretas y que van mucho más allá de ser simples cuestiones teóricas.
De hecho, la geometría del universo influye de forma decisiva en los objetos que observamos.
En un espacio curvo o esférico, la luz que nos llega de galaxias o estrellas lejanas se deforma durante su largo viaje, de manera que la imagen que vemos no se corresponde con la realidad, sino que está distorsionada.
Sería, en cierta medida, igual que mirarnos sobre la superficie de una bola metálica y ver nuestro rostro completamente deformado. En un espacio plano, sin embargo, esa distorsión no existiría y nos permitiría ver los objetos celestes tal y como son.
Por eso, Marinoni y Buzzi decidieron buscar pruebas de esas distorsiones observando 500 parejas de galaxias distantes en órbita la una alrededor de la otra. Usando las magnitudes de las distorsiones observadas, Marinoni y Buzzi fueron trazando la forma que tiene el tejido espacio temporal.
Una forma que, según han podido determinar, refuerza la posibilidad de que vivamos en un universo plano.
Fuente: ABC.es
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