Todo Fluye…

El primer sprint de un proyecto de difusión científica en México cierra hoy su ciclo y da paso a una nueva y emocionante etapa.

Hypercube3 hoy se transforma en www.benditaciencia.com debido a su crecimiento continuo, a las visitas constantes de ustedes lectores asiduos y a la siempre reconfortante llegada de nuevos lectores, razones que en conjunto nos remiten a exigirnos cada día más esfuerzo y dedicación para satisfacer su amplia necesidad de conocimiento.

Por ello, este es el ultimo post oficial de http://www.hypercube3.wordpress.com y extendemos nuestra atenta invitación a visitarnos en nuestro nuevo dominio: www.benditaciencia.com en donde encontraras en su primer post oficial un sorteo-regalo para asistir a la conferencia magistral del premio nobel en física George Smoot en la ciudad de México cuyas bases podrás conocer en dicho post, ademas viene cargado de nuevas secciones, nuevos colaboradores y renovados deseos de hacer llegar hasta el ultimo rincón de la tierra la apasionante aventura de descubrir la Ciencia.


www.benditaciencia.com TE ESPERAMOS!!!


“Nada perece en el universo; cuanto en él acontece no pasa de meras transformaciones.”

Categorías:General

Mes de Einstein

Junio es el “Mes de Einstein”. La Ciudad de México recibirá el XIX Congreso de Relatividad General y Gravitación (GR19) -del 5 al 9 de julio-, donde acudirán los físicos más importantes y conocidos de la escena mundial relativista.
En la capital se aprovechará esta oportunidad para que importantes científicos y divulgadores mexicanos difundan el legado de Albert Einstein, autor de la Relatividad General, ya sea con talleres para niños, charlas y conferencias. Entre los temas a tratar está el origen del Universo, la materia oscura, agujeros negros, etc.
Uno de los eventos más esperados es la conferencia magistral de George Smoot, Premio Nobel de Física 2006, a celebrarse en la Sala Nezahualcóyotl en Ciudad Universitaria.

Les linkeo aqui el calendario con eventos y sedes en formato .pdf:

Categorías:Ciencia

Los estudios sobre agujeros negros siguen sorprendiendo

Los agujeros negros parecen desafiar nuestra comprensión, por lo que no soprende que una vez más los astrofísicos anuncien un descubrimiento sorprendente: los agujeros negros supermasivos de giro retrógrado pueden ser más poderosos y producir jets de gas más feroces que los agujeros negros de giro “normal”. Este hallazgo va en contra de muchas teorías formuladas hasta ahora sobre los agujeros negros, pero puede llegar a explicar cuestiones como el por qué algunos agujeros negros no emiten jets.
Los jets alcanzan grandes distancias a partir de los discos de acreción que giran en torno a muchos agujeros negros supermasivos. El agujero negro puede girar, en la misma dirección que el disco (agujeros negros prógrados), o en dirección contraria al disco (agujeros negros retrógrados). Durante décadas, los astrónomos pensaban que cuanto más rápido giraba el agujero negro, más potente era el jet. Pero hubo problemas con las teorías planteadas en este modelo. Por ejemplo, se había observado que algunos agujeros negros progrados no emitían jets.
El astrofísico teórico David Garofalo y sus colegas, han estado estudiando los movimientos de los agujeros negros durante años, y en trabajos anteriores, propusieron que los agujeros negros retrógrados arrojaban jets más potentes, mientras que los agujeros negros progrados tenían chorros más débiles o carecían de ellos.
Su nuevo estudio vincula su teoría con las observaciones de las galaxias a lo largo del tiempo, o a diferentes distancias de la Tierra. Se observaron tanto radiofuentes intensas de jets, como las fuentes débiles de radio y galaxias sin estas emisiones. El término “radio” viene del hecho de que estos chorros particulares disparan haces de luz sobre todo en forma de ondas de radio.
Los resultados mostraron que las galaxias de radio más distantes son alimentadas por agujeros negros retrógrados, mientras que los objetos más cercanos relativamente tranquilos en la región del espectro de las ondas de radio, tienen agujeros negros prógrados. Según el equipo, los agujeros negros supermasivos evolucionan desde un estado retrógrado a uno prógrado.
“Este nuevo modelo también resuelve una paradoja en el paradigma de los discos antiguos,” señaló David Meier, astrofísico teórico del JPL que no participó en el estudio. “Ahora todo encaja perfectamente en su lugar.”
Los científicos dicen que los agujeros negros retrógrados emiten jets más potentes porque hay más espacio entre el agujero negro y el borde interior del disco orbital. Esta diferencia proporciona más espacio para la acumulación de los campos magnéticos, que alimenta los chorros, una idea conocida como la conjetura de Reynolds en honor del astrofísico teórico Chris Reynolds de la Universidad de Maryland, College Park.
“Si te imaginas tratando de acercarte a un ventilador, puedes imaginar que te mueves en la dirección de rotación igual que la del ventilador, esto haría todo más fácil”, explicó Garófalo. “El mismo principio se aplica a estos agujeros negros. El material que orbita a su alrededor en un disco se acercará más a los que estén girando en la misma dirección, frente a los que giran en sentido contrario”.
Los chorros y los vientos juegan un papel clave en la configuración del destino de las galaxias. Algunas investigaciones muestran que los chorros pueden retrasar e incluso evitar la formación de estrellas no sólo en la propia galaxia anfitriona, sino también en otras galaxias cercanas.
“Los chorros transportan enormes cantidades de energía a las afueras de las galaxias, desplazando grandes volúmenes de gas intergaláctico, y actúan como agentes de retroalimentación entre el centro de la galaxia y el medio ambiente a gran escala” , explicó el miembro del equipo Rita M. Sambruna, del Centro Espacial Goddard. “Comprender su origen es de interés primordial en la actual astrofísica.”
El artículo del equipo se publicó el 27 de mayo en Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
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Gravedad y Cuántica podrían converger

Vanzella Daniel y William Lima, de la Universidad de São Paulo en Brasil, comentan que la gravedad puede llegar a tener el poder de generar monstruos cuánticos.
Un campo gravitatorio puede llegar a inducir un enorme efecto en las fluctuaciones cuánticas del espacio aparentemente vacío, que producen una creciente concentración de energía que puede provocar la explosión de estrellas y la creación de agujeros negros.
Se cree que los procesos cuánticos no tienen gran influencia sobre los procesos a escala astrofísicas, tales como la comprensión de las nubes de gas en estrellas. Este es el dominio de la gravedad, que a su vez se supone que no se ve muy afectada por los procesos cuánticos, del mismo modo que un elefante no percibe la presencia de microbios en su piel. Sólo en algunos pocos casos exóticos, como las singularidades de los agujeros negros, la gravedad y las fuerzas a nivel cuántico influyen en los mismos procesos.
Ahora, cálculos de Vanzella y Lima indican que la gravedad puede desencadenar una reacción de gran alcance en los campos de fuerza cuánticos fluctuantes existentes en el espacio aparentemente vacío, y que esta reacción puede ser lo suficientemente grande como para influir en la evolución de objetos grandes como estrellas.
De acuerdo con el principio de incertidumbre, las partículas virtuales emergen rápidamente dentro y fuera del vacío existente en el espacio. Estos astrónomos calculan que un campo gravitatorio lo suficientemente potente, como el creado por un objeto denso, por ejemplo, una estrella de neutrones, podría crear una región cercana a la estrella en las que estas partículas virtuales ganen densidad. Los cálculos indican que la densidad de la energía total de esta región crecerá exponencialmente hasta empequeñecer a la energía del objeto que generó el campo gravitatorio: las partículas virtuales superan entonces la resistencia de su creador.
Aún se desconoce el camino que toma esa energía acumulada pero Vanzella y Lima especulan que posiblemente podría hacer estallar a la estrella de neutrones, colapsarla en un agujero negro, o una combinación de las dos opciones anteriores.
Sin embargo, ninguno de los campos cuánticos basados en las fuerzas conocidas, como el electromagnetismo, sería capaz de causar que una estrella de neutrones se derrumbarse. Sólo un campo aún sin descubrir reaccionaría cuánticamente con la gravedad de una estrella de neutrones. Aún así, Vanzella y Lima dicen que los campos cuánticos conocidos puden tener una influencia en los procesos astrofísicos si han sido provocados por los efectos gravitacionales a escalas mucho más grandes, por ejemplo a través de los cúmulos o supercúmulos de galaxias.
David Toms en la Universidad de Newcastle, Reino Unido, está intrigado por la idea. “Es sorprendente que no se señalara anteriormente,” dice.
Paul Anderson, de la Universidad Wake Forest, en Winston-Salem, Carolina del Norte, también está impresionado por la demostración de que los campos cuánticos puedan ocasionalmente rivalizar con la fuerza de gravedad en ser la fuerza dominante a gran escala. Pero él dice que no está claro si el proceso podría tener importantes efectos astrofísicos.
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La materia Oscura podría generar agujeros negros

La materia oscura podría hacer que aparezca un agujero negro de forma espontánea en el centro de distantes estrellas exóticas. Esto es lo que Arnaud de Lavallaz y Malcolm Fairbairn, de King’s College de Londres dedujeron tras preguntarse qué pasaría si la materia oscura, que según las teorías constituye la mayor parte de la masa de las galaxias, es aspirada hacia el núcleo de las estrellas de neutrones. Estas estrellas, remanentes de explosiones de supernovas, son las estrellas más densas que se conocen en el Universo. Según sus investigaciones este resultado dependería de la naturaleza de la materia oscura.
La mayoría de las teorías a favor de la materia oscura sugieren que cada partícula de esta materia también es una antipartícula, es decir, que deben aniquilarse mutuamente cuando se encuentran. Pero Fairbairn y Lavallaz consideran que existe una partícula de materia oscura de un tipo diferente, que no es a la vez su antipartícula. Estos científicos calcularon qué pasaría si partículas de materia oscura como éstas fuesen atraídas por la intensa gravedad de las estrellas de neutrones. Debido a que no se destruirían mútuamente, las partículas de materia oscura acabarían formando una estrella más pequeña y densa en el corazón de la estrella de neutrones. Si la estrella de neutrones se encontrara cerca del centro de la galaxia, por ejemplo, y rodeada de una gran cantidad de materia oscura, entonces seguiría acumulando más materia oscura.
Finalmente, la masa de la estrella de materia oscura podría exceder su “límite de Chandrashekar”, más allá del cual una estrella no puede soportar su propia presión gravitacional. Entonces, la estrella de materia oscura se derrumbaría sobre sí para convertirse en un agujero negro. “La estrella de neutrones no será capaz de sobrevivir más, y se colapsará”, dice Fairbairn. Sus cálculos muestran que si una estrella de neutrones se derrumbase de esta forma el resultado sería una explosión de rayos gamma que podría ser vista desde la Tierra
Varios experimentos subterráneos en la Tierra han estado tratando de detectar materia oscura, utilizando diferentes técnicas. Aunque ninguno de los experimentos más importantes ha tenido éxito aún, los físicos que llevan adelante el experimento de Materia Oscura DAMA dentro de la montaña Gran Sasso en Italia, comentan desde hace tiempo que partículas de materia oscura están golpeando su detector. La mayoría de los físicos se muestran escépticos de los resultados de DAMA, ya que no encajan bien con las teorías más aceptadas sobre la naturaleza de la materia oscura.
Fairbairn dice que el experimento DAMA podría ser sensible a las partículas de materia oscura que no se autoaniquilan, lo que podría explicar por qué ese detector está viendo algo, y otros no.
Dan Hooper, del Fermilab en Batavia, Illinois, está de acuerdo en que este escenario es plausible porque no se puede descartar la existencia de partículas de materia oscura que no se autoaniquilen. “Podríamos buscar evidencia de que las estrellas de neutrones no viven mucho tiempo en las regiones con una gran cantidad de materia oscura”, dice. “Me parece interesante la posibilidad de utilizar estrellas exóticas como detectores de materia oscura”.
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Sobre la nada, el tiempo y la ecuación de Wheeler-De Witt

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Uno de los primeros intentos de imaginar que la nada es la fuente del todo ocurrió en 1965, cuando los doctores John Wheeler y Bryce De Witt, ahora en la Universidad de Texas, escribieron una ecuación que combina la relatividad general con la teoría cuántica. Desde entonces, los físicos han estado discutiendo sobre eso. La ecuación Wheeler-De Witt parece vivir en aquello que los físicos han apodado “superespacio”: una suerte de ensamble matemático de todos los universos posibles: algunos llenos de vida y otros completamente desiertos; algunos en los que las constantes de la naturaleza y hasta el número de dimensiones son distintos del nuestro.
En la mecánica cuántica ordinaria, un electrón es pensado desplegándose por todo el espacio hasta que es medido y observado en un lugar determinado. De modo similar, nuestro propio universo se despliega por todo el superespacio hasta que, de alguna manera, es observado con sus cualidades y leyes particulares. Esto suscita otra pregunta: si nadie puede salirse del universo, ¿quién es el observador?
Para Wheeler, una posible respuesta es que simplemente seamos nosotros, por medio de actos mecánicos cuánticos de observación, en un proceso llamado “génesis por observación”. “El pasado es teoría -escribió Wheeler-. No tiene existencia salvo en los registros del presente. Somos participantes, en un nivel microscópico, en la creación del pasado, al igual que del presente y del futuro.”
La respuesta de Wheeler a San Agustín sobre el origen del Universo y del tiempo es que, colectivamente, “somos Dios”, y que estamos siempre creando el universo.

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Vivimos en un universo Geométrico

Es difícil imaginar un mundo diferente al de las tres dimensiones espaciales que conocemos. Podría parecer que siempre fue así, pero en un determinado momento nuestro universo tuvo que “decidir” el número de dimensiones adecuado. Además, también tuvo que elegir entre el número de dimensiones ordinarias y enrolladas (teoría de supercuerdas). Y esta decisión tuvo repercusiones directas en la forma en que después se debía presentar su textura, en la naturaleza del propio cuanto de acción.
La especial configuración entre dimensiones espaciales ordinarias y compactadas determinó que las “baldosas” que forman el Universo estuvieran constituidas por acción, es decir, por el producto de energía por tiempo. La mínima acción – llamada h por Max Planck -, es la menor baldosa del universo, no se puede trocear y permanecer estable a la vez. A diferencia del suelo de nuestra casa, el “suelo” estable del universo sólo puede estar formado por baldosas completas.
El valor del cuanto de acción es extremadamente pequeño, lo que nos permite ver nuestro mundo cotidiano con una apariencia continua, como la textura de una película fotográfica con grano muy fino. Así podemos distinguir entre las propiedades macroscópicas de la materia, que rigen nuestra vida habitual, y las microscópicas o cuánticas que determinan el comportamiento del mundo corpuscular, y de las que nos aprovechamos, cada día más, en dispositivos ya cotidianos para todo el mundo como los transistores (circuitos impresos), microscopios electrónicos y de efecto túnel, superconductores, criptografía y computación cuántica, etc. Si el valor del cuanto fuese mucho mayor nuestra vida cambiaría radicalmente y estaría regida por las “misteriosas” leyes de la mecánica cuántica: dualidad corpuscular-ondulatoria e indeterminación.
Dejaría de existir la localización clásica de un objeto así como la consideración separada de entidades ondulatorias y objetos concretos. Un balón de fútbol se podría difractar como un rayo de luz, pero al mismo tiempo sería difícil de localizar claramente en un sitio o en otro. La onda asociada sería lo suficientemente importante para influir en su comportamiento como objeto-onda.
En la magnitud del cuanto de acción fue determinante el tipo y la magnitud de la deformación del espacio-tiempo ligada a las dimensiones (tensores de Weyl y Ricci) en el momento crucial. Similar a como están interrelacionados, en cualquier material, su capacidad de deformación, su estructura íntima y su forma básica (un hilo, una plancha o un bloque compacto).
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