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Detectan extrañas partículas que podrían cambiar la teoría con la que se explica el universo

Investigadores de la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN, por su sigla en francés), uno de los mayores organismos de investigación científica del mundo, han observado eventos inusuales en un tipo muy raro de colisión de protones en el Gran Colisionador de Hadrones.

En los experimentos, los científicos han demostrado ahora que las colisiones de protones pueden producir un gran número de partículas extrañas, siendo la primera vez que se observa este fenómeno en colisiones con algo que no sea núcleos pesados. Sus hallazgos, publicados en la revista ‘Nature Physics’, podrían arrojar luz sobre el llamado caldo primigenio que existió en el universo justo después del Big Bang.

Caldo primigenio

Según la teoría del Big Bang, la más aceptada en la actualidad sobre la formación del universo, unas 1.000 millonésimas de segundos después de la gran explosión no existían partículas elementales, como protones y neutrones. En vez de esto, los componentes básicos de la materia, llamados quark-gluones, estaban en una especie de caldo primigenio y caliente donde podían vagar libremente. Ese caldo es conocido como el plasma de quark-gluones.

El estudio de este plasma permite a los científicos investigar las propiedades de la interacción nuclear fuerte, que es una de las cuatro fundamentales fuerzas conocidas de la naturaleza (junto con la interacción débil, la gravedad y el electromagnetismo).

Pero para crear este plasma, los científicos necesitan temperaturas y densidades de energía extremadamente altas. Estas condiciones, que pueden crearse en el Gran Colisionador de Hadrones, permiten que los quark-gluones se liberen. Pero solo en ciertas colisiones se producen “quarks extraños”: durante la colisión de núcleos pesados.

Quarks extraños

Ahora, los científicos del CERN han demostrado que este fenómeno, por el que se produce un gran número de extrañas partículas que contienen quarks, puede resultar de la colisión de protones, que son mucho más livianos.

La producción de quarks extraños con protones es más fácil que el uso de núcleos pesados, lo que significa que los científicos pueden realizar con más facilidad pruebas en el plasma que existía al comienzo del universo. “Estamos muy entusiasmados con este descubrimiento”, declaró en un comunicado Federico Antinori, invetigador del CERN.

“Estamos aprendiendo mucho sobre este estado primigenio de la materia. Ser capaces de aislar los fenómenos del tipo del plasma de los quark-gluones en un sistema más pequeño y más simple, como la colisión entre dos protones, abre una dimensión completamente nueva para el estudio de las propiedades del estado fundamental en el que nuestro universo surgió”.

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Planeta Tierra y galaxia “reciclados”: opina premio Nobel C. Mather

El Premio Nobel de Física 2006, John C. Mather, consideró que el planeta Tierra y la galaxia “somos reciclados”, ya que elementos como nitrógeno y oxígeno que permiten la vida provienen de estrellas que explotaron.
En el marco de las actividades de la clausura del Año Internacional de la Luz, indicó que la creación de satélites como el COBE ha sido clave para confirmar la hipótesis de que no todo comenzó con una gran explosión.

“El mapa de calor en la galaxia, obtenido a partir de la medición de las variaciones mínimas, indica que las temperaturas de la radiación a medida que el universo se expande dieron origen a la vida sobre la Tierra”, explicó.

Comentó que la materia negra cósmica que es atraída por la gravedad ayuda a la expansión del universo, y esto contribuye a formar galaxias.

Todos piensan en el “big bang” que explota como un petardo, pero se debe pensar que no es sólo ello, sino que hay un universo infinito que se expande, por lo que no hay centro o borde. El universo tiene edad pero no tiene un primer momento, mencionó.

Asimismo, Mather recordó que en la actualidad trabaja en el diseño del Telescopio Espacial James Webb (JWST, por sus siglas en inglés), que se lanzará al espacio en 2018 desde la Guyana Francesa y llegará “a donde nunca ha llegado el hombre”.

El JWST mide 6.5 metros de diámetro y tiene por objetivo el estudio de la evolución de las primeras galaxias del universo, la formación de las estrellas y las ondas espaciales que no pasan por la atmósfera, así como la medición de calor, entre otros aspectos.

El telescopio, resultado de un proyecto que involucra a la NASA, la Agencia Espacial Europea y la Agencia Espacial Canadiense, cuenta con celdas solares para cargarse de energía.

También contiene sombrillas y una estructura de plástico como blindaje, del tamaño de una cancha de tenis profesional, para que pueda mantenerse frío a pesar del Sol.

El científico también sostuvo un encuentro con estudiantes, donde consideró que es necesario cambiar la forma de enseñanza de la física en las escuelas, de la memorización a la “aventura de descubrir las cosas”.

NTX

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Astrofísica mexicana corrige las hipótesis de Hawking

Leticia Corral es una astrofísica mexicana nacida en Chihuahua que acaba de recibir la atención de toda la comunidad científica internacional, al corregir una hipótesis hecha por Stephen Hawking sobre el origen del universo.

Leticia presentó un modelo para medir la entropía del Big Bang a partir de ecuaciones de Einsten y la cosmología de Penrose, que plantea la idea de un universo cíclico donde todo surgió de un punto y regresará a ese mismo punto.

La Organización Mundial de Ingenieros le otorgó un reconocimiento porque, a partir de esta investigación, podríamos conocer si el universo es plano o tiene forma de esfera o de montura. Sabiendo esto los científicos podrán determinar en qué punto del ciclo de vida del universo estamos, si en expansión o de reverso.

Según el portal deconstruccion.org, con su modelo, Leticia Corral corrige la hipótesis Caja de Espacio en la que Hawking no tomó en cuenta la asimetría al definir el tiempo, y apoya la hipótesis de curvatura presentada por Roger Penrose.

A partir de esto, la doctora Corral medirá el desorden de la materia que ha existido desde la creación del universo.

La astrofísica descubrió su pasión por las matemáticas a los 37 años. Desde entonces se ha dedicado a la investigación científica y a la docencia en el Tecnológico de Cuauhtémoc, su ciudad natal.

La publicación de este artículo no fue fácil para ella. Algunas revistas y comunidades científicas lo rechazaron hasta que la Asociación Internacional de Ingenieros decidió publicarlo. Buscando presentar su teoría, la doctora recorrió varias instituciones mundiales hasta que fue bien recibida en la Universidad de Oxford.

Esta no es la primera vez que Leticia Corral aparece en las páginas de los periódicos. Hace 3 años presentó una teoría que comprueba la posibilidad matemática de los viajes en el tiempo.

Viajar en el tiempo es factible, a la fecha se ha probado en modelos matemáticos y se hacen los intentos para construir máquinas que funcionen con antimateria”, declaró en 2012.

La doctora ha viajado por todo el mundo nutriendo sus investigaciones y dando conferencias sobre sus hipótesis, siendo una catedrática reconocida a nivel internacional en temas de matemáticas y física cuántica.

Terra

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Captan la imagen más precisa del Bosón de Higgs

A tres años del descubrimiento del Bosón de Higgs, el Centro Europeo de Investigación Nuclear (CERN por siglas en francés) logró captar la imagen más precisa y más nítida de dicha partícula.

Esto fue posible gracias a la colaboración de los experimentos ATLAS y CMS que tienen lugar en el Gran Hadrón de Colisionadores (LHC ) conocido también como la Máquina del Big Bang.

El LHC es un anillo de 27 kilómetros de circunferencia localizado a unos 80 metros bajo tierra, en la frontera entre Suiza y Francia.

En esa imponente máquina, es donde se llevaron a cabo millones de colusiones de partículas y en donde por primera vez se observó el tan buscado Bosón de Higgs que solamente existía en la teoría y que es parte fundamental del Modelo Estándar de la física moderna.

“El bosón de Higgs es una nueva herramienta fantástica para poner a prueba el Modelo Estándar de la física de partículas y estudiar el mecanismo Brout-Englert-Higgs que da masa a las partículas elementales”, dijo en un mensaje a la prensa el director general del CERN, Rolf Heuer.

“Hay un gran beneficio en la combinación de los resultados de grandes experimentos (ATLAS y CMS) para llegar a la alta precisión necesaria para el próximo gran avance en nuestro campo’’, refirió.

“De esta manera, logramos el avance que habría tomado al menos dos años más para un solo experimento’’, observó.

En particular, los nuevos resultados ofrecen la mejor precisión en la producción y descomposición del Bosón y sobre la forma en que interactúa con otras partículas.

“Con ese resultado y el flujo de nuevos datos en el nuevo nivel de energía en el LHC, estamos en una buena posición para ver el Bosón de Higgs desde todos los ángulos posibles “, afirmó el CERN.

NTX

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Astrónomos confirman que el universo comienza a morirse

Un estudio que midió 21 longitudes de onda de más de 200 mil galaxias hecho por astrónomos internacionales con los telescopios más potentes del mundo confirmó que el universo muere de manera lenta.

Aunque desde finales de los años 90 se sabía que el universo se apaga de forma paulatina, éste trabajo demuestra que ocurre en todas las longitudes de onda, es decir, desde el ultravioleta al infrarrojo, destacó la Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio (NASA).

La investigación, que forma parte del proyecto Galaxy And Mass Assembly (GAMA), es el mayor estudio en conjunto efectuado en múltiples longitudes de onda y representa la evaluación más completa de la emisión de energía del universo, detalló el organismo en su página de internet.

El líder del proyecto GAMA, Simon Driver, explicó que toda la energía del universo fue creada en el “Big Bang”, la cual parte de la misma está en forma de masa.

Puntualizó que las estrellas brillan porque transforman su masa de nuevo en energía, tal y como describe la conocida ecuación de Einstein, E>mc2.

“Mientras que la mayoría de la energía que se encuentra dispersa alrededor del universo surgió después del ‘Big Bang’, la energía adicional es generada de manera constante por las estrellas a través de la fusión de elementos como hidrógeno y helio juntos”, explicó.

Esta nueva energía se absorbe por el polvo que viaja por la galaxia anfitriona o escapa hacia el espacio intergaláctico hasta que choca con algo, ya sea una estrella, un planeta o en ocasiones con un espejo de telescopio, agregó.

Con los resultados de este estudio internacional se observa que “de aquí en adelante, el universo irá decayendo, envejeciendo lentamente”, afirmó el también investigador del ICRAR de la Universidad de Australia Occidental.

Los científicos pretenden ampliar el trabajo con el fin de obtener un mapa de la producción de energía a lo largo de toda la historia del universo, con el uso de nuevas instalaciones.

Para este estudio se pretende usar el Square Kilometre Array, el radiotelescopio más grande del mundo y que se construirá en Australia y Sudáfrica durante la próxima década.

Además, los datos recabados hasta ahora ayudarán a los científicos a comprendan mejor cómo se forman y evolucionan los diferentes tipos de galaxias.

NTX

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Resaltan avances y misterios sobre conocimiento de galaxias

El experto Simon Kemp dijo que la humanidad tiene varios avances sobre el conocimiento de las galaxias como formas, distribución, velocidad, interacción y composición química, pero también tiene diversos misterios, como el relativo a su masa verdadera.
El investigador del Centro Universitario de Ciencias Exactas e Ingenierías (CUCEI) añadió que si bien la humanidad avanza en el conocimiento sobre el universo, “siempre hay algo nuevo que estudiar y comprender”.

Agregó que las galaxias, “que están formándose desde el principio del universo, con el Big Bang (la gran explosión), tienen diversos tamaños y formas, las más famosas son las que tienen brazos espirales (dos o más); hay también elípticas, que son más suaves, sin rasgos estructurales”.

Explicó que la astroquímica ha permitido ver si tienen los mismos elementos que las estrellas “de nuestra galaxia, como los metales, el carbono y el oxígeno; en general parece que sí hay ligeras diferencias que dependen de las evoluciones que han tenido”.

Destacó que la espectroscopía por su parte permite conocer sus velocidades y su dirección de movimiento (efecto Doppler), “cuando se observa el universo, podemos ver la secuencia de la evolución; algunas se mueven hacia nosotros, otras se alejan”.

Sobre los misterios que intrigan a la comunidad científica, señaló que uno de ellos es la masa de las galaxias, ya que hay diferencias en las mediciones.

“Esto podría implicar: que la ley de gravedad, que se ha comprobado en la Tierra, no opera con exactitud a escalas más grandes (por lo que algunos recomiendan hacer ajustes), o la presencia de otro tipo de partículas, la denominada ‘materia oscura’”, estableció.

El especialista británico se incorporó a la Universidad de Guadalajara hace 15 años y ha estudiado por más de 25 años estas agrupaciones cósmicas.

Para sus estudios acude con sus alumnos al observatorio de San Pedro Mártir, en Baja California, a tomar imágenes y sacar datos, o se apoya en lo que se genera de los satélites espaciales.

Simon Kemp obtuvo su permanencia en el Sistema Nacional de Investigadores (SNI) nivel II.

De acuerdo con la Coordinación de Investigación y Posgrado de la UdeG los especialistas de esta casa de estudio reconocidos en el SNI ascienden a 852; de estos, 169 pertenecen al CUCEI y 88 de toda la Red Universitaria se desarrollan en el área de Físico-Matemáticas y Ciencias de la Tierra.

NTX

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Científicos se retractan: no hallaron señal del Big Bang

Los científicos que ocuparon los encabezados noticiosos a finales de marzo del año pasado al anunciar que habían encontrado evidencia buscada por mucho tiempo sobre el universo primigenio ahora se están retractando de sus aseveraciones. Nuevos datos muestran que sus observaciones cósmicas ya no respaldan esa conclusión, informaron.

El anuncio original causó sensación porque parecía aportar evidencia de que el universo se expandió rápidamente un instante después de su nacimiento, en lo que los científicos llaman inflación cósmica. Muchos creen en esa noción, pero los investigadores esperaban respaldarla al encontrar un rasgo particular en la luz que quedó del universo primigenio.

Esta señal es lo que los científicos afirmaban haber encontrado en sus observaciones al cielo tomadas desde el Polo Sur, en un proyecto llamado BICEP2.

Pero ahora, en un nuevo documento presentado para su publicación, “estamos efectivamente retractando la afirmación”, dijo Brian Keating, de la Universidad de California en San Diego y miembro del equipo del BICEP2.

“Es decepcionante”, declaró en una entrevista telefónica el viernes después de que la Agencia Espacial Europea publicó los resultados. “Es como enterarse de que no existe Santa Claus, pero es importante conocer la verdad”.

El nuevo análisis fue dirigido por los investigadores de BICEP2 y científicos que trabajaron con el satélite europeo Planck, que proporcionó nuevos datos para ayudar a interpretar las observaciones originales

Básicamente, dijo Keating, el análisis muestra que la fuente de la señal detectada por el BICEP2 no es necesariamente del universo primigenio. En vez de eso, es igual de probable que provenga de polvo en nuestra galaxia, lo que significaría que no ofrece la evidencia que el proyecto BICEP2 decía tener.

Esa posibilidad había sido planteada por otros científicos poco después del anuncio realizado en marzo de 2014. Cuando el equipo del BICEP2 publicó sus resultados en junio reconoció que podría haber sido engañado por el polvo, pero se mantuvo firme en sus conclusiones iniciales.

Keating dijo que la búsqueda de la señal del universo primigenio continuaría. Y el nuevo análisis ha servido, añadió, para mostrar cómo evitar ser confundidos por el polvo cósmico.

AP