Archive for the 'Astronomía' Category

Posible evidencia de otros universos

Astrónomos dirigidos por el físico matemático Sir Roger Penrose, Emeritus Rouse Ball profesor de Matemáticas en el Instituto de Matemáticas de la Universidad de Oxford y Vahe Gurzadyan de la Universidad Estatal de Yerevan en Armenia han encontrado la primera evidencia de que nuestro universo fue “golpeado” en colisiones con otros universos, basados en datos de la radiación de fondo de microondas (CMB) adquiridos por el telescopio espacial Planck.

El mes pasado, se anunció que se había encontrado patrones circulares concéntricos en el CMB, sugiriendo que no hubo un Big Bang sino muchos de ellos, como si viviéramos en un universo cíclico en el que al final de un “eón” el universo desencadena otro Big Bang que comienza con otro eón, repitiéndose este proceso indefinidamente. https://quantitos.wordpress.com/2010/12/02/%C2%BFmas-de-un-big-bang/

Ahora, otro grupo expreso que han encontrado algo más en el eco del Big Bang: evidencia de un modelo inflacionario en el que el universo que vemos no es más que una burbuja entre burbujas infinitas u otros universos donde las leyes de la física puede ser radicalmente diferentes a la nuestra. Estas burbujas, probablemente tuvieron un pasado violento, empujándose entre sí y dejando “moretones cósmicos”, donde se tocaron. Si es así, estos golpes deben ser visibles en el CMB.

Stephen Feeney del University College de Londres y sus colegas informaron que han observado evidencia tentativa de cuatro golpes en forma de patrones circulares, lo que implica que nuestro universo se estrelló contra otras burbujas al menos cuatro veces en el pasado. Sin embargo los escépticos creen que estos “círculos” en el WMAP podría ser una ilusión. Feeney, de hecho, reconoce que “es bastante fácil confundir propiedades estadísticamente poco probables en un conjunto de datos grandes, como el CMB”.

En las últimas semanas, varios científicos han confirmado lo que encontró Pernose, mientras otros no han encontrado evidencia de ello. Solo falta esperar nuevos datos recolectados por el telescopio espacial Planck que está actualmente explorando la radiación de fondo de microondas y que confirmarían las nuevas teorías o refutarían los resultados.

Más información sobre múltiples universos: http://es.wikipedia.org/wiki/Multiverso

 

Posible señales de colisiones con otras burbuja en el CMB.

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Objeto masivo está al acecho en los confines del Sistema Solar

Datos de cometas que se han recolectado en más de un siglo indican que un oscuro objeto del tamaño de Júpiter está al acecho en el borde del sistema solar. El científico planetario John Matese, de la Universidad de Louisiana, junto con su colega, Daniel Whitmire revelaron que 12 años de recolección de datos adicionales se han añadido a la investigación realizada para poner a prueba la hipótesis: creen que es la esquiva estrella compañera del Sol que se encuentra en algún lugar cerca de la Nube de Oort y que está lanzando partículas de hielo y roca hacia el sistema solar interior.

La nube de Oort es una nube esférica de cometas y asteroides hipotética (ya que no se ha observada directamente) que se encuentra en los límites del Sistema Solar, casi a un año luz del Sol. Los científicos han analizado los cometas de esta región y dedujeron que el 25 por ciento de ellos necesitan un empujón para ser expulsados por un cuerpo de por lo menos del tamaño de Júpiter. Algo más pequeño no sería lo suficientemente fuerte como para realizar la tarea y algo más masivo, como una enana marrón, daría una señal mucho más fuerte.

“Creo que todo este asunto se resolverá en los próximos cinco a 10 años, porque hay estudios que ya vienen en camino y que superarán con mucho el ejemplo del cometa que tenemos actualmente”, agregó Matese. Los científicos han estado haciendo uso del WISE, un telescopio espacial de infrarrojo que es capaz de detectar objetos oscuros. Los científicos creen que les dirá de una forma u otra si sus resultados son válidos o no.

 

La Nube de Oort podría estar ligada con las extinciones masivas que ocurrieron en nuestro planeta.

Partícula X explica la materia oscura y la antimateria

Una partícula hipotética y nueva podría resolver dos misterios cósmicos a la vez: de que está hecha la materia oscura, y por qué no hay suficiente materia para que podamos existir en absoluto.

Los cosmólogos piensan que la misma cantidad de materia y antimateria deberían haberse creado en el Big Bang, y las partículas y antipartículas de inmediato comenzaron a chocar y extinguirse unas con las otras. Pero el hecho de que las estrellas y los planetas existan en la actualidad es la prueba de que eso no fue lo que pasó. “Si la materia y la antimateria se crearon en la misma cantidad en el universo temprano, todos se habrían aniquilado [entre sí], tuvo que haber cierta asimetría que sobraba.” Expresó el físico teórico Sean Tulin del Instituto de Física de Canadá TRIUMF.

Junto con los físicos Hooman Davoudiasl del Brookhaven National Lab, David Morrissey de TRIUMF y Kris Sigurdson, de la Universidad de British Columbia. Tulin sugirió una manera de resolver el problema de la antimateria que falta: Ocultarla como materia oscura. “Si nuestra teoría es correcta, será capaz de mostrar lo que es la materia oscura”, dijo Tulin.

La mayor parte de lo que sabemos sobre la materia oscura es que es algo misterioso que conforma una cuarta parte de la densidad total del universo, pero que se niega a interactuar con la materia ordinaria. El candidato más popular para la materia oscura es una débil interacción teórica de partículas masivas, o WIMP, que se relaciona sólo con la fuerza nuclear débil y la gravedad. Se esperan que sean cerca de 100 veces más masivos que un protón, y que son su propia antipartícula – cuando dos WIMPs se encuentran en el espacio, se aniquilan entre sí.

La partícula teórica nueva “es completamente diferente de la idea del WIMP,” dijo Tulin. La partícula propuesta, llamado simplemente “X”, tiene una antipartícula separada llamada “anti-X.” Igual cantidad de X y anti-X -fueron creados en el Big Bang, y luego decayeron a partículas más ligeras. Cada X decayó en un neutrón o dos partículas de materia oscura, llamada Y y Φ. Y cada anti-X se convirtió en un anti-neutrón o alguna partícula de anti- materia obscura.

Pero la hipotética partícula X prefirió decaer en materia ordinaria en vez de la materia oscura, lo que se produjo más neutrones. Anti-X eligió decaer en anti-materia oscura. Después de que todas las partículas y anti-partículas que podrían encontrarse chocaron y se eliminaron el uno al otro, el universo se quedó con algunos neutrones extra y un número correspondiente de  partículas de anti-materia oscura.

Sin embargo en el nuevo modelo, debe haber el mismo número absoluto de partículas regulares de materia y partículas de materia oscura después de que todas las partículas que pudieron haberse destruido lo hayan hecho. Si las partículas de materia oscura tienen una masa entre dos y tres veces la masa del protón, entonces el universo termina con cinco veces más materia oscura que materia ordinaria, pero en esencia es la misma cantidad.

Las evidencias de esta nueva forma de materia oscura podrían ser detectadas por los experimentos existentes. “Es una idea muy novedosa”, dijo el físico en astropartículas Subir Sarkar de la Universidad de Oxford, que ha sugerido la detección de formas diferentes de materia oscura mediante la observación de su acumulación en el Sol.

 

Sugieren resolver el problema de la antimateria que falta ocultándola como materia oscura.

Bacteria contiene el fatal Arsénico en su ADN

El arsénico tiene una merecida reputación como un veneno muy potente para la vida, pero no necesariamente tiene que ser así. En el lago Mono dentro del Parque Nacional Yosemite de California, lugar con una de las más altas concentraciones de arsénico en el planeta, Felisa Wolfe-Simon ha descubierto que las bacterias no sólo hacen caso omiso a los efectos tóxicos del arsénico, sino que también prosperar positivamente en él. Incluso pueden incorporar el elemento en sus proteínas y el ADN, utilizando en su lugar del fósforo.

El fósforo ayuda a formar la columna vertebral del ADN y es una parte crucial de la ATP, molécula que se puede convertir directamente en energía para la célula. El arsénico se encuentra justo debajo del fósforo en la tabla periódica. Los dos elementos tienen propiedades similares que el arsénico puede usurpar el lugar de fósforo en muchas reacciones químicas. Sin embargo, el arsénico cuando se encuentra con el fosforo producen productos similares, pero menos estable. Esto explica en parte por qué el elemento es tan tóxico. Sin embargo, las bacterias del lago Mono han encontrado una manera de hacer frente a esto.

Bajo el microscopio, las bacterias, una cepa conocida como GFAJ-1, crecieron un 50% más sobre el arsénico en comparación con el fósforo, y se desarrollan grandes compartimientos internos llamados vacuolas. Estos podrían ser la clave para su éxito. Wolfe-Simon considera que las vacuolas podrían actuar como un refugio para las moléculas estables y seguras en contra de las moléculas inestables del arsénico.

En 2008, Ronald Oremland (quien también participó en el último estudio), descubrió  bacterias en el Lago Mono que pueden sustentarse sobre el arsénico. Como las plantas, pueden hacer fotosíntesis, creando su propia comida utilizando el poder del sol. Pero en vez de agua utilizan el arsénico. Wolfe-Simon llevo estos descubrimientos un paso más allá, mostrando que las bacterias en realidad han incorporado arsénico en sus moléculas más importantes.

Wolfe-Simon tomó sedimentos del lago Mono y los deposito en platos de Petri con una sopa de vitaminas y otros nutrientes, pero sin rastro de fósforo, mientras tanto, añadió más y más arsénico.  Sorprendentemente, las bacterias siguieron creciendo. Aislando una cepa llamada GFAJ-1 y usando una técnica extremadamente sensible llamada ICP-MS que mide la concentración de diversos elementos, mostraron que las células de estas bacterias, contenían grandes cantidades de arsénico.

Al dar a las bacterias una forma ligeramente radiactiva de arsénico, también detecto donde el elemento se había depositado en las células. La respuesta: en todas partes. Hubo arsénico en las proteínas de la bacteria y en sus moléculas de grasa. Se ha sustituido el fósforo en muchas moléculas importantes, como el ATP y la glucosa (un azúcar). Fue incluso en su ADN. Toda vida hace uso del fósforo para crear la columna vertebral de la famosa doble hélice, pero el ADN del GFAJ-1 ADN tiene una columna de arsénico.

Este es un resultado sorprendente, pero incluso en este caso, hay espacio para las dudas. Las  bacterias no dependen del arsénico, todavía contienen niveles detectables de fósforo en sus moléculas. Los niveles eran tan bajos que las bacterias no hubiera sido capaz de crecer, pero todavía no está clara la importancia de esta fracción de fósforo. Queda la pregunta si la bacteria ha sido realmente capaz de sobrevivir sin fósforo en absoluto. Tampoco está claro si las moléculas con base de arsénico son “naturales” de las bacterias naturales ya que Wolfe-Simon cultivo estos microorganismos en extremas condiciones con niveles cada vez mayores de arsénico. De este modo, podría haber impuesto a las bacterias para que utilizaran el arsénico en lugar del fósforo, provocando que evolucionaran nuevas habilidades.

En todo caso, este descubrimiento podría ampliar nuestra perspectiva de la bioquímica de la vida. De los más de cien elementos en existencia, la vida es en su mayoría compuesta por sólo seis: carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, azufre y fósforo. Sin embargo, las bacterias del lago Mono parecen haber roto su dependencia con el fósforo sustituyéndolo con arsénico.

¿Más de un Big Bang?

De acuerdo con la teoría del Big Bang, el tiempo ni siquiera existía antes de este punto hace unos 13.7 mil millones años. Pero ahora, el físico Roger Penrose de la Universidad de Oxford y Gurzadyan Vahe del Instituto de Física de Yerevan en Armenia han encontrado un “efecto” en la radiación de fondo de microondas (CMB) que les permite ver que paso antes del Big Bang.

El CMB es la radiación que existe en todo el universo, y se cree que pudo haber quedado de cuando el universo tenía sólo 300.000 años. A principios de 1990, los científicos descubrieron que la temperatura del CMB tiene anisotropías, lo que significa que la temperatura oscila en un nivel de aproximadamente 1 parte en 100.000. Estas fluctuaciones que se consideran fueron al azar, proporcionan una de las principales evidencias observacionales sobre la teoría del Big Bang, ya que se cree que las pequeñas fluctuaciones se han convertido en las estructuras a gran escala que vemos hoy.

Sin embargo, Penrose y Gurzadyan han descubierto círculos concéntricos dentro del CMB en el que la variación de la temperatura es mucho menor de lo esperado, lo que implica que las anisotropías del CMB no son completamente aleatorias. Los científicos creen que estos círculos se derivaron de los resultados de las colisiones entre agujeros negros supermasivos que lanzaron enormes e isotrópicas explosiones de energía, que tienen mucha más fuerza que las variaciones normales en la temperatura local. Lo extraño es que los científicos calculan que algunos de estos círculos deben haber ocurrido antes del momento del Big Bang.

El descubrimiento no sugiere que no hubo un Big Bang – más bien, apoya la idea de que podría haber sido muchos de ellos. Los científicos explican que los círculos del CMB apoyan la posibilidad de que vivimos en un universo cíclico, en el que al final de un “eón” el universo desencadena otro Big Bang que comienza con otro eón, y el proceso se repetirá indefinidamente. Los agujeros negro que causaron los círculos probablemente ocurrieron en las últimas etapas del eón anterior al nuestro, según los científicos. Debido a la gran importancia de estos pequeños círculos, los científicos seguirán trabajando para confirmar su existencia y ver qué modelos lo pueden explicar mejor.

La idea de la cosmología cíclica es que, cuando un universo se expande en toda su extensión, los agujeros negros se evaporan y toda la información que contenían se desvanecerá, eliminando la entropía del universo. En este punto, un nuevo eón con un estado de baja entropía comenzara.

 

Colisiones entre agujeros negros supermasivos liberaron enormes cantidades de energía que podrían aparecer como ráfagas esféricas.

Descubren Oxígeno en Rhea

La sonda Cassini de la NASA ha recolectado oxígeno durante un vuelo a baja altura sobre la helada luna de Saturno, Rhea. Esta es la primera vez que se ha detectado el gas directamente en otro mundo ya que hasta ahora, restos de oxígeno sólo se habían visto en los planetas y sus lunas indirectamente, utilizando el telescopio espacial Hubble y otras instalaciones importantes.

Sin embargo instrumentos a bordo del Cassini revelaron una fina atmosfera de oxígeno y de dióxido de carbono que se sustenta por partículas de alta energía que chocan contra la superficie en la luna y que levantan los átomos, moléculas y iones. El dióxido de carbono puede provenir de hielo seco atrapado en la Rhea. Otra fuente podría ser los materiales ricos en carbono depositado por pequeños meteoros que han bombardeado la superficie.

“La compleja química que implica el oxígeno puede ser bastante común en todo el sistema solar e incluso nuestro universo”, dijo Ben Teolis, jefe del equipo de Southwest Research Institute en San Antonio, Texas. “Tal química podrían ser un prerrequisito para la vida. Pero datos de la Cassini indica que Rea es demasiada fría y carente de la necesaria agua líquida para sustentar la vida tal como la conocemos.”

La atmosfera de Rhea la hace única en el sistema de Saturno. Sólo Rhea y Titán, las lunas más grandes de Saturno, tienen masa suficiente para mantener una atmósfera con su gravedad. Titán, sin embargo, tiene una atmosfera de nitrógeno y metano muy gruesa con poco dióxido de carbono y oxígeno. En cambio, de acuerdo a los instrumentos a bordo de la Cassini, cada metro cúbico de la atmósfera de Rhea contiene alrededor de 50 mil millones de moléculas de oxígeno y 20 mil millones de moléculas de dióxido de carbono.

Rhea (la más grande) y Epimeteo, lunas de Saturno.

Conferencia de la NASA sobre importante descubrimiento

En un acontecimiento que rara vez sucede, la NASA ofrecerá una rueda de prensa este jueves 2 de diciembre a las 2 pm EST (1 pm para el centro de México) donde se discutirá un hallazgo relacionado con la astrobiología y que tendrán un impacto en la búsqueda de evidencia de vida extraterrestre.

Algunos han especulado que tiene que ver con el descubrimiento de oxigeno y dióxido de carbono en Rhea, luna de Saturno o mas que será relacionado con que hayan encontrado agua en Marte pero no será hasta mañana que las dudas será despejadas.

Los participantes de la conferencia serán los siguientes:

-Mary Voytek, directora, Programa de Astrobiología, NASA, Washington

-Felisa Wolfe-Simon, investigadora de astrobiología de la NASA, Servicio Geológico de EE.UU., Menlo Park, California

-Pamela Conrad, astrobióloga, Goddard Space Flight Center de la NASA, Greenbelt, Maryland

-Steven Benner, miembro distinguido, Fundación para la Evolución Molecular Aplicada, Gainesville, Florida

– James Elser, profesor, Universidad Estatal de Arizona, Tempe

La conferencia de prensa será transmitida en vivo por la NASA Television y también en la página web de la agencia.

http://www.nasa.gov.

http://www.nasa.gov/ntv

http://astrobiology.nasa.gov/

Para ver la cobertura que hará Quantitos sobre este evento visita:

http://twitter.com/AndyNatsume