lunes, 25 de agosto de 2014

El Eterno Retorno y La Energia Oscura... Nietzsche

Nietzsche, el eterno retorno y el misterio de la energía oscura: otra visión del universo






Aunque es un tema muy complejo –quizás “el más complejo”– todos tenemos una idea básica sobre el origen y desarrollo del universo. Existe una cosmología de consenso, en torno a la teoría del Big Bang que, pese a que sigue teniendo importantes lagunas, cuenta con un modelo teórico robusto y está ampliamente aceptada entre la comunidad científica.

Según esta teoría, el universo surgió de la nada. Por razones que se desconocen, tuvo lugar una gran explosión (el “Big Bang”, tal como lo bautizó el astrofísico inglés Fred Hoyle, paradójicamente, detractor de esta teoría), surgió la materia y la energía y, desde entonces –hace 15.000 millones de años (aunque esta cifra se sigue debatiendo)–, el universo no ha dejado de expandirse y enfriarse.

La teoría del Bing Bang no es la única que puede explicar cómo funciona el universo

La teoría del Bing Bang no sólo es aceptada por gran parte de la comunidad científica, además ha calado entre la ciudadanía, en su mayoría incapaz de entender nada de lo que investigan los físicos teóricos. En los últimos 50 años nos hemos acostumbrado a pensar que el universo tiene un principio, algo que, además, encaja (salvando las distancias) con la cosmología de las tres grandes religiones monoteistas, que insisten en que Dios creó el mundo. Pero lo cierto es que, como señala el físico teórico de la Princeton University, Paul Steinhardt, en el nuevo libro The Universe: Leading Scientists Explore the Origin, Mysteries, and Future of the Cosmos (Harper Perennial) –del que se ha publicado un extracto en Salon–, la teoría del Bing Bang no es la única que puede explicar cómo funciona el universo. Existe un paradigma alternativo que debemos plantearnos: puede que el universo sea interminable y su evolución cíclica.

Steindhart no cree que el modelo del Bing Bang deba abandonarse –de hecho, sus aportaciones sobre la inflación cósmica son claves para esta teoría–, pero lleva una década advirtiendo junto a su colega Neil Turok de la Universidad de Cambridge que, dados los recientes descubrimientos sobre el asunto, es necesario plantear una teoría cosmológica alternativa, que podría cambiar por completo lo que pensamos sobre el universo.

Paul Steindhart. (Natalie Wolchover/Quanta Magazine)

Una idea presente a lo largo de toda la historia

Como explica Steindhart, la idea de que el universo es cíclico no es nueva. La mayoría de las cosmologías orientales tradicionales se basan en este supuesto –el mundo se reencarna al igual que las almas–, y en occidente la idea del "eterno retorno" era defendida por los estoicos, que creían que el mundo extinguía para volver a crearse. Más tarde Friedrich Nietszche popularizó la idea de que el universo es cíclico y, aunque filósofos posteriores dudan si el pensador aleman se refería a éste como una verdad cosmológica o como un mero concepto intelectual, su concepción ha permanecido como un tópico literario y cultural hasta la fecha.

Volviendo al terreno de la ciencia (aunque en estos terrenos comienza a mezclarse con la filosofía), en los primeros días de la cosmología relativista hubo numerosos físicos que plantearon la posibilidad de que el universo no tuviera principio ni final. El propio Albert Einstein teorizó con la posibilidad de que el universo siguiera unos ciclos eternos que comenzaran con un Big Bang y acabaran con un Bing Crunch. La teoría planteada por Turok y Steindhart no deja de ser una versión de lo planteado por Einstein, pero adaptada a los últimos descubrimientos sobre el origen del universo (que no son pocos).

Puede que no vivamos en un sitio especial, pero sí vivimos en un tiempo especial, un tiempo de transición entre la deceleración y la aceleración del universo

Steidhart cree que la idea de un universo cíclico es muy atractiva por una razón: “Si tienes un universo con un principio tienes el desafío de explicar por qué empezó y las condiciones con las que empezó. Pero si tienes un universo cíclico, es eterno, por lo que no tienes que explicar cómo empezó”. Pero no es oro todo lo que reluce. En primer lugar, cada vez que el universo se contrae hasta que "cruje" la densidad y temperatura de éste se elevan hasta valores infinitos, y no está claro cómo puede explicar esto las leyes de la física. En segundo lugar, cada ciclo de expansión y contracción añade una entropía (según los procesos naturales de la termodinámica) al ciclo siguiente. Esto hace que cada ciclo dure más que el siguiente y, en sentido inverso, cada ciclo anterior es más corto, hasta llegar a cero. Por tanto, el problema de no tener que explicar el principio no está resuelto.

La teoría que plantean Turok y Steindhart trata de reintroducir la idea del universo cíclico, pero resolviendo estos dos problemas y, de paso, los escollos principales de la teoría del Big Bang.

Un descubrimiento que lo cambia todo

Según la teoría de consenso, tras el Big Bang la materia y la radiación dominaron el universo y, durante sus 15.000 millones de años de vida, la expansión del universo se fue decelerando, debido a que la materia y la radiación provocan fuerzas gravitacionales que frenan ésta.

Pero en 1998 se hizo un descubrimiento que cambió por completo lo que creíamos. Las observaciones de supernovas muy lejanas sugirieron que la expansión del Universo se estaba acelerando, una idea que se confirmó después gracias a varias fuentes independientes. Esto quiere decir que, a la fuerza, la mayor parte de la energía del universo no está compuesta por materia ni radiación, sino por otro tipo de energía que, en vez de atraer a los cuerpos, los repele (tiene lo que se conoce como una fuerza gravitacional repulsiva). A falta de un término mejor, fue bautizada por el físico Michael Turner como “energía oscura”.

Poco se sabe de lo que es en realidad esta energía oscura, más allá de que es muy homogénea, no muy densa y no interactúa con ninguna de las fuerzas fundamentales excepto la gravedad. Hay diversas teorías que tratan de explicar qué es en realidad pero si en algo coinciden los científicos es en que existe y, según los últimos estudios, debe representar el 73% de la masa del universo.



Steindhart cree que los físicos, y no digamos el público general, no son plenamente conscientes de las implicaciones que tiene este descubrimiento que, a su juicio, lo cambia todo. “Hemos descubierto algo muy extraño sobre la naturaleza del tiempo”, asegura el físico. “Puede que no vivamos en un sitio especial, pero sí vivimos en un tiempo especial, un tiempo de transición entre la deceleración y la aceleración; hemos pasado de un tiempo en que la materia y la radiación dominaban el universo a uno en que de forma muy rápida se están convirtiendo en componentes insignificantes”.

La energía oscura deja de ser un actor inesperado que los científicos no saben dónde colocar en la teoría del Big Bang a ser el centro mismo de la evolución del universo

En la teoría cíclica propuesta Turok y Steindhart la energía oscura cumple un papel protagonista. Los científicos proponen, en resumen y tratando de ser lo más simple posible, que los ciclos interminables del universo comienzan con un bang (al no ser único, prefieren quitarle el título de “grande”), cuando el universo alcanza su máxima densidad. Tras esto hay una fase dominada por la radiación, después, una fase dominada por la materia –en la que se forman los átomos y las galaxias– y, tras esto, una fase (en la que estaríamos ahora) dominada por la energía oscura.

Según esta idea, la energía oscura deja de ser un actor inesperado que los científicos no saben dónde colocar en la teoría del Big Bang a ser el centro mismo de la evolución del universo. La energía oscura es responsable de los ciclos pues, cuando domina el espacio, hace que la expansión del universo se acelere y, después de varios miles de años después, vuelva a contraerse hasta que el ciclo se resuelve en un crunch, que será seguido de inmediato de un nuevo bang. El resto de detalles, que no son pocos, están explicados gracias a las branas, entidades físicas conjeturadas por la Teoría M (la teoría universal que unifica todo lo que sabemos sobre las supercuerdas), que juegan un rol fundamental en la teoría de Turok y Steindhart, ya que, de su colisión, depende su particular bang.

(iStock)

Sabemos mucho, pero no tenemos certezas de nada

Aunque en la teoría del universo cíclico los procesos físicos y la escala temporal del universo son completamente distintos a la postulada por la teoría del Big Bang, la distribución de la energía y la temperatura es esencialmente la misma que en la inflación cósmica, pilar básico de la teoría de consenso y encaja con el resto de lo que sabemos hoy sobre el universo y la física.

La historia de nuestro universo, en cualquier caso, está muy lejos de completarse. Hay que recordar que el pasado marzo se anunció el descubrimiento de las ondas gravitacionales que recorrieron el universo primitivo, durante el período de inflación. Algo que, según reconoció el propio Steindhart en Nature daría al traste con su teoría. El hallazgo, no obstante, se ha puesto en entredicho, y es probable que no logre confirmarse. El propio Steindhart ha dirigido estudios que, asegura, desmienten los titulares que aparecieron en todos los medios antes de que la investigación fuera revisada.

Aún no sabemos si el universo tiene principio o final, pero de momento lo que no acaban son las teorías para explicar su formación y desarrollo.

Curiosidades del universo que no conocías


Pese a los numerosos descubrimientos que hacen los científicos en el ámbito espacial, el Universo sigue guardando una infinidad de secretos por descubrir.

Washington. En esta galería conocerás algunos datos curiosos sobre el Universo recogidos por el portal ‘List25’.

Se trata de curiosidades como:

-La masa del Sol constituye el 99% de la masa total del Sistema Solar.

-La existe un planeta llamado HD189733b donde llueve vidrio.

-Un fotón tarda de promedio 170.000 años en llegar desde el núcleo del Sol a la superficie.

-Mucho más allá de Neptuno, puede haber un objeto del tamaño de la Tierra orbitando alrededor del Sol (la nube de Oort).

-Existe una nube de gas en la constelación de Aquila que contiene suficiente alcohol como para producir 400 billones de billones de litros de cerveza.

-Los escarabajos peloteros utilizan la Vía Láctea para orientarse.

-A 33 años luz de distancia de la Tierra se encuentra un exoplaneta completamente cubierto de hielo ardiente.

-Si se pudiera comprimir la Tierra hasta el tamaño de una canica, se convertiría en un agujero negro.

Científicos aclaran el por qué de las extrañas órbitas de ciertos exoplanetas



Científicos aclaran el por qué de las extrañas órbitas de ciertos exoplanetas









Berlín, 30 jul (EFE).- Un grupo de científicos ha averiguado por qué algunos planetas de fuera del sistema solar describen órbitas “extrañas”, excéntricas o inclinadas, tras estudiar una recién descubierta pareja de estrellas jóvenes a 450 años luz.

Con la ayuda de un telescopio en el desierto de Atacama (Chile), han descubierto que los discos protoplanetarios -donde se formarán futuros planetas- que giran alrededor de estas dos estrellas están “desalineados”, con una diferencia de al menos 60 grados, informa un comunicado el Observatorio Austral Europeo (ESO).

Esto provoca que la fuerza de gravedad de una estrella afecte a los planetas que rotan en torno a la otra, inclinando y deformando sus órbitas, concluye la investigación, que será publicada mañana en la revista especializada “Nature”.

“Aunque observaciones anteriores indicaban que existían este tipo de sistemas desalineados, las nuevas observaciones de (el telescopio) ALMA de (las estrellas) HK Tauri muestran con mucha más claridad lo que está pasando realmente en uno de estos sistemas”, explica Rachel Akeson, experta del Instituto de Ciencias Exoplanetarias de la NASA, en el Instituto Tecnológico de California.

La imagen, tomada desde el telescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) supone la más clara aportación al estudio sobre discos protoplanetarios en una estrella “doble”.

El nuevo hallazgo, HK Tauri, se encuentra en la constelación de Tauro y está formado por dos estrellas de menos de 5 millones años de antigüedad que distan entre sí 58.000 millones de kilómetros, lo que supone 13 veces la distancia de Neptuno al Sol.

Aunque se trata de un caso “único”, los investigadores quieren ahora determinar si este tipo de disposición en un sistema de estrellas binarias es común en nuestra galaxia, la Vía Láctea.

A diferencia del sol, la mayor parte de las estrellas se forman en pares binarios -dos estrellas que se encuentran en órbita una alrededor de la otra-, lo que provoca que el proceso de formación planetaria en estos sistemas sea muy complejo.

La formación de las estrellas y los planetas se produce cuando inmensas nubes de polvo y gas se contraen debido a la gravedad y comienzan a girar, hasta que la mayoría de éstos caen en un disco protoplanetario aplanado, alrededor de “una creciente protoestrella central”, añade la nota.

Este Planeta Mide 19.000 Km´s



Científicos han realizado la medición más precisa jamás obtenida de un planeta fuera de nuestro Sistema Solar. Situado a 300 años luz de distancia de nosotros, el exoplaneta, llamado Kepler-93b, tiene un diámetro de 18.800 km, con una pequeña incertidumbre de más o menos 240 km, la distancia que hay, por ejemplo, de Madrid a Zamora.

Las observaciones realizadas con los telescopios espaciales Kepler y Spitzer permiten saber que Kepler-93b es una supertierra, es decir, su tamaño es algo mayor que el de nuestro mundo: en concreto, es casi una vez y media más grande. Aunque las supertierras son comunes en la galaxia, no existen en nuestro Sistema Solar. Conociendo bien el tamaño y la masa de mundos como estos, los científicos pueden empezar a teorizar sobre su composición.

«Con Kepler y Spitzer, hemos obtenido la medición más precisa hasta la fecha del tamaño de un planeta alienígena, lo que es fundamental para la comprensión de estos mundos lejanos», dice Sarah Ballard, de la Universidad de Washington en Seattle y autora principal de un artículo sobre los hallazgos publicado en la revista Astrophysical Journal.

«La medida es tan precisa que es, literalmente, como ser capaz de medir la altura de una persona de 1,80 metros dentro de tres cuartos de pulgada, si esa persona estuviera en Júpiter», apunta.
Temperatura abrasadora

Kepler-93b orbita una estrella de aproximadamente el 90% de la masa del Sol. La distancia orbital del exoplaneta, alrededor de un sexto de la de Mercurio del Sol, implica una temperatura superficial abrasadora de alrededor de 760º C. A pesar de sus similitudes recién descubiertas con la Tierra en su composición, Kepler-93b es demasiado caliente para la vida.

Para hacer la medición clave sobre el radio de este exoplaneta, los telescopios Kepler y Spitzer observaron el tránsito del mismo frente a su estrella, revelado por el eclipse de una pequeña porción de luz estelar. Spitzer confirmó en luz infrarroja las observaciones en luz visible de Kepler. Estos datos de corroboración evitaron un falso positivo.

Spitzer acumuló un total de siete tránsitos de Kepler-93b entre 2010 y 2011, lo que permitió obtener las mediciones precisas.

EXOPLANETA KEPLER 186-F, EL MÁS PARECIDO A LA TIERRA


EXOPLANETA KEPLER 186-F, EL MÁS PARECIDO A LA TIERRA




Se encuentra a 500 años luz de nuestro planeta.

Foto: Especial

Descubierto recientemente por la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA), elplaneta Kepler 186-F encabeza la lista de losexoplanetas que son estudiados para buscar algún indicio de vida.

El investigador del Instituto de Astronomía de la UNAM, Salvador Curiel Ramírez, señaló que de todos los que se han descubierto, este planeta es el más parecido en tamaño a la Tierra.

Se encuentra a 500 años luz de nuestro planeta, en la zona habitable de la constelación Cygnus, por lo que podría tener vida o haber desarrollado vida en algún momento, detalló el investigador de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM).

Curiel Ramírez explicó que la zona habitable de cualquier sistema solar es aquella donde la temperatura está entre 0 y 100 grados centígrados, es decir, donde puede existir agua líquida.

Por otro lado, entre los planetas más calientes están el WASP 103-b y el Kepler 78-b, cuyas temperaturas llegan hasta los tres mil grados centígrados, debido a que éstos se ubican cerca de su estrella, agregó.

Cabe señalar que la mayoría de los mil 703 exoplanetas confirmados por la NASA son del tipo de Júpitery se hallan próximos a sus estrellas, por lo que también se les conocen como Júpiter caliente.
En tanto los más grandes que hasta el momento se han descubierto, son los WASP 17-b, y el HAT-P-32-b, que tienen radios que son dos veces más grandes que el de Júpiter.

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