Cosmonautas de la autopista, a la manera de los viajeros interplanetarios que observan de lejos el rápido envejecimiento de aquellos que siguen sometidos a las leyes del tiempo terrestre, ¿qué vamos a descubrir al entrar en un ritmo de camellos después de tantos viajes en avión, metro, tren? Julio Cortázar.
Desde Buenos Aires, Argentina

28/6/08 - DJ:

Mapa de galaxias da pistas de un universo fractal

¿Está ordenada la materia en el universo en un patrón fractal? Un nuevo estudio de casi un millón de galaxias sugiere que así es, aunque no hay teorías aceptadas para explicar porqué sería así. fractal Los cosmólogos están tratando de reconstruir la historia entera del universo, a través de algunas preciosas pistas sobre las que trabajar. Una de ellas es la distribución de la materia a través del espacio, que ha sido ordenada por 14 mil millones de años de competencia entre la gravedad y la expansión cósmica. Hay mucho en juego: si hay un patrón en la distribución de la materia, éste codifica los secretos del universo, y la distribución de la materia se ha convertido en fuente de apasionados debates entre aquellos que dicen que la distribución es suave y homogénea y los que dicen que es jerárquicamente estructurada y agrupada, como un fractal. Casi todos los físicos acuerdan que en escalas relativamente pequeñas la distribución es de tipo fractal: cientos de miles de millones de estrellas agrupadas juntas para formar galaxias, galaxias agrupadas para formar cúmulos, y cúmulos que forman supercúmulos. El punto en discusión es lo que ocurre a grandes escalas. De acuerdo a los físicos, esta agrupación de muñecas rusas termina a grandes escalas y el universo se vuelve homogéneo. Pero un pequeño grupo de físicos, que incluye a Francesco Sylos Labini del Centro Enrico Fermi en Roma y Luciano Pietronero de la Universidad de Roma, argumentan que los datos muestran lo opuesto: el universo continúa mostrándose fractal, tan lejos como nuestros telescopios pueden ver. Mapas 3D Los mejores datos para buscar la distribución de las galaxias viene del Sloan Digital Sky Survey (SDSS), que está construyendo el mayor mapa 3D del universo. Cuando se complete, mapeará las posiciones de casi un millón de galaxias y cuásares. Cuando los datos del SDSS se publicaron en 2004, los físicos David Hogg de la Universidad de Nueva York y Daniel Eisenstein de la Unviersidad de Arizona, publicaron un análisis de 55.000 galaxias rojas luminosas, sugiriendo que el patrón fractal se suavizaba a escalas mayores a 200 millones de años luz. Pero Sylos Labini y Pietronero no estaban convencidos. Ellos creían que la aparente suavidad era un ilusión causada por las débiles estadísticas:la homogeneidad parecía ocurrir a las mayores escalas que el sondeo era capaz de estudiar. Sólo un mapa mayor podría resolver el debate. Ahora, el SDSS ya reveló su sexta ronda de datos, que determina la localización de cerca de 800.000 galaxias y 100.000 cuásares. Grandes escalas De acuerdo a su último paper, que ha sido enviado a Nature Physics, Sylos Labini y Pietronero, junto con los físicos Nikolay Vasilyev y Yurij Baryshev de la Universidad del San Petersburgo en Rusia, argumentan que los nuevos datos muestran que las galaxias exhiben un patrón explícitamente fractal hasta una escala de 100 millones de años luz. Y dicen que si el universo se vuelve homogéneo en cierto punto, debe ser a una escala mayor que los 300 millons de años luz. Eso es así, porque, incluso a esa escala, continúan observando grandes fluctuaciones, un cúmulo aquí, un vacío allá, en la distribución de la materia. La mayoría de los cosmólogos intrepreta esas fluctuaciones como si fueran no más significativas que pequeñas olas en la superficie del mar, pero Sylos Labini y sus colegas dicen que son más parecidas a tsunamis. Sin modelo El problema que instala la posible fractalidad del universo a gran escala es que socava el modelo estándar de la cosmología. De acuerdo a la aceptada historia de evolución cósmica, simplemente no ha habido suficiente tiempo desde el big bang, hace 14 mil millones de años, para que la gravedad construyera tan grandes estructuras. Más aún, la sugerencia de que la distribución es homogénea ha permitido a los cosmólogos modelar el universo con bastante simplicidad usando la teoría general de la relatividad de Einstein, que relaciona la forma del espacio a la distribución de la materia. Modelar un universo fractal con la relatividad general es posible en teoría, pero en realidad sería muy complicado. Eso dejaría a los cosmólogos sin un modelo que trabajar, como acróbatas sin red. Radiación reliquia Para apoyar la suposición de la homogeneidad, los cosmólogos apuntan a la suavidad del fondo de radiación de microondas (CMB), radiación reliquia del universo primitivo. El CMB es perfectamente uniforme hasta una parte en 100.000, sugiriendo que el universo temprano era casi homogéneo. "La imagen estándar de un universo homogéneo a grandes escalas se sostiene muy bien al ser testeado con las observaciones de muy larga escala como aquellas que mapean la radiación del fondo cósmico, rayos-X y radio galaxias", dice el físico Neil Turok de la Universidad de Cambridge. Y agrega:"Si las observaciones de galaxias en sondeos ópticos no acuerdan, podría haber un número de posibles explicaciones, sin recurrir a un universo extremadamente no homogéneo, fractal". ¿Ilusión óptica? Pero inferir la distribución de la materia del CMB no es siempre simple. Los mapas muestran una distribución 3D proyectada en una superficie 2D, y es posible para una distribución 3D agrupada, aparecer suave al ser proyectada en 2D. Lo mismo es cierto en el fondo de rayos-X, que aparece homogéneo en dos dimensiones. Finalmente, usar galaxias que son brillantes a longitudes de onda de radio también es problemático, ya que es difícil medir sus distancias con precisión suficiente para determinar sus posiciones en 3D. ¿Qué podría producir un patrón fractal en sondeos de galaxias como el Sloan? Parte del agrupamiento puede ser una especie de ilusión óptica conocida como el efecto de ojo de buey, dice Adrian Melott de la Universidad de Kansas. Eso es porque las galaxias cercanas se acercan unas a otras debido a su mutua atracción gravitatoria, incluso con el universo expandiéndose. El movimiento puede realzar la aparente agrupación de materia en sondeos como Sloan, dado que esos sondeos dependen de mediciones de las velocidades de las galaxias para determinar su distancia a la Tierra. La apuesta Pero de acuerdo a su paper, el equipo de Sylos Labini dice que ese efecto es sólo relevante a muy pequeñas escalas, cerca de 16 millones de años luz y menos, y no tiene influencia en el agrupamiento a las grandes escalas en discusión. Melott no está de acuerdo, ya que se magnificarían los agrupamientos a cualquier escala. Pero añade que el efecto sólo realza estructuras que ya existen. ¿Qué hay en juego si el universo fuera fractal a grandes escalas? Además de un replanteo radical de las leyes e historia del cosmos, los investigadores pusieron algo más terrenal en juego. Más de una década atrás, Sylos Labini y Pietronero realizaron una apuesta con el físico Marc Davis de la Universidad de California. La apuesta, arbitrada por Turok, sostiene que si la distribución de materia fuera fractal más allá de escalas de aproximadamente 50 millones de años luz, Davis le debería a los físicos italianos una caja de vinos de California.Si fuera a la inversa, Davis recibiría una caja de vinos italianos, que algunos dirían es un mejor acuerdo. Turok todavía tiene que declarar un ganador. Links relacionadosFuentes y links relacionados
Galaxy map hints at fractal universe, por Amanda Gefter en NewScientist. The large scale inhomogeneity of the galaxy distribution Francesco Sylos Labini, Nikolay L. Vasilyev, Luciano Pietronero, Yurij V. Baryshev arXiv:0805.1132v1 Geometría fractal Crédito imágenesSobre las imágenes
Imagen fractal de Geometría Fractal.
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27/6/08 - DJ:

Una explosión masiva y misteriosa

Imagen infrarroja de NGC 6946
Cuando el astrónomo amateur Ron Arbour detectó una enorme explosión a 17 millones de años luz de distancia en la Galaxia NGC 6946 (conocida como la Galaxia Fireworks o fuegos artificiales), muchos científicos creyeron que era el final de una estrella masiva. Sin embargo, observaciones con el Telescopio Espacial Spitzer mostraron, inesperadamente, que una estrella relativamente liviana era la fuente de semejante estallido.

La explosión, llamada SN 2008S, fue la primera detectada en febrero de este año.

"Este hallazgo fue bastante sorpresivo: la estrella era de sólo diez veces la masa de nuestro Sol. Comúnmente vemos este tipo de estallido en estrellas de al menos treinta veces más masivas que el Sol", dice José Prieto, de la Universidad de Ohio, quien buscó la fuente de la explosión en los archivos de datos de telescopios ópticos e infrarrojos profesionales.

Ahora, los astrónomos se están preguntando si se trataba realmente de una explosión supernova o no.

Cuando los astronómos ven un flash de luz indicando una posible supernova cercana, su primer instinto es buscar la estrella antes de su muerte, o su progenitora, en los archivos de observaciones de luz visible de la región. Pero cuando Prieto y colaboradores de Ohio buscaron la fuente de NGC 6946 en las observaciones tomadas previamente por el Large Binocular Telescope Observatory (LBT) en Arizona, no encontraron nada.

Recién cuando revisaron los archivos de Spitzer de las observaciones de la galaxia tomadas tres años atrás, descubrieron la fuente.

"La estrella original podía ser vista sólo en tres longitudes de onda del infrarrojo. Esto muestra claramente la presencia de polvo caliente alrededor de la estrella, probablemente polvo formado en el viento estelar", dice Prieto.

El polvo explica cómo la estrella progenitora pudo eludir los ojos del LBT.

De acuerdo a Prieto, las observaciones ópticas iniciales del estallido sugieren que el evento fue posiblemente una supernova tipo IIn. Las estrellas pasan la mayoría de sus vidas fusionando átomos de hidrógeno en sus núcleos. La energía producida causa una presión hacia el exterior que contrarresta la fuerza de gravedad. Cuando el hidrógeno se acaba, la presión exterior cesa y el núcleo comienza a encogerse. Esto causa el aumento de la temperatura y densidad de la estrella, que genera fusión otra vez de elementos más pesados en el núcleo.
En las estrellas que son varias veces la masa de nuestro Sol, este proceso ocurre muchas veces hasta que el núcleo alcanza el hierro. En ese punto el núcleo colapsa: es una supernova tipo II.

Las supernovas IIn son una subclase que muestran una abundante cantidad de hidrógeno asociado con una densa nube de gas alrededor de la estrella antes de explotar, probablemente creada por un fuerte viento.

Otra posibilidad es que haya sido una "supernova falsa", el súper estallido de una estrella variable azul luminosa. Estas estrellas eyectan una enorme cantidad de material en estallidos ocasionales, al llegar al final de sus vidas. El brillo de estas explosiones puede ser confundido con una supernova. Las variables azul luminosas son extremadamente raras, y se piensa que son al menos treinta veces más masivas que nuestro Sol. El ejemplo más famoso es Eta Carinae.

"En cualquier caso el resultado es interesante porque los astrónomos piensan actualmente que las supernovas tipo IIn y las variables azules luminosas están asociadas con estrellas muy masivas, decenas de veces la masa del Sol, y no con una estrella de diez masas solares", añade Prieto.

Prieto envió su paper científico a Astrophysical Journal Letters. Poco tiempo después de haber sido aceptado, un estallido similar se detectó en la galaxia cercana NGC 300. Nuevamente, los científicos en los archivos ópticos para la fuente de la explosión. Sin embargo, sí pudieron identificar una estrella oscurecida de polvo en los archivos de Spitzer.

"Estos dos luminosos estallidos podrían ser una nueva clase de violentas explosiones en estrellas masivas polvorientas", dice Prieto.





Links relacionadosFuentes y links relacionados


Stellar Lightweight Causes a Mysteriously Massive Explosion

Discovery of the Dust-Enshrouded Progenitor of SN 2008S with Spitzer
The Astrophysical Journal Letters, 681:L9–L12, 2008 July 1
José L. Prieto et al.

A Survey About Nothing: Monitoring a Million Supergiants for Failed Supernovae (en prensa)
Christopher S. Kochanek, John F. Beacom, Matthew D. Kistler, Jose L. Prieto, Krzysztof Z. Stanek, Todd A. Thompson, y Hasan Yueksel

Sitio del astrónomo amateur Ron Arbour

Crédito imágenesSobre las imágenes


Imagen infrarroja de NGC 6946. La cruz blanca muestra una estrella detectada por Spitzer tres años atrás, que podría ser la estrella que explotó como supernova en febrero de 2008.
NASA/JPL-Caltech/R. Kennicutt (U. of Ariz./Inst. of Astr., U. of Cambridge) and the SINGS Team






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25/6/08 - DJ:

Las dos caras de Marte

Ilustración de impacto
Nuevos análisis del terreno de Marte usando observaciones de las naves de la NASA revelan lo que parece ser por lejos el impacto más grande alguna vez encontrado en el sistema solar y así explicar la dicotomía de las dos caras de Marte.

Las naves Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) y Mars Global Surveyor (MGS) aportaron detallada información acerca de las elevaciones y la gravedad de los hemisferios norte y sur del planeta rojo. Un nuevo estudio, que utiliza esos datos, podría resolver uno de los mayores misterios sobre Marte:¿Porqué el planeta tiene dos tipo de terrenos en sus hemisferios?

El misterio de las dos caras de Marte ha dejado perplejos a los científicos desde que se obtuvieron imágenes de la superficie en la década de 1970. Las principales hipótesis apuntaban a un antiguo impacto o a procesos internos de las capas interiores del planeta.

La idea del impacto, propuesta en 1984 por Steven Squyres, no era ampliamente aceptada porque la forma del cráter no parece encajar con la forma redondeada esperaba. Los nuevos datos están convenciendo a los expertos que dudaban de este escenario.

Un cráter gigante cubre cerca del 40% de la superficie de Marte: el cráter Borealis, en el hemisferio norte. Según el nuevo análisis se trata de los restos de un colosal impacto en el temprano sistema solar. De 8.500 kilómetros de diámetro, es cuatro veces mayor que el siguiente gran cráter conocido, el cráter Hellas en el sur de Marte. El reporte calcula que el objeto que produjo el cráter Borealis debió haber sido de 2000 kilómetros de diámetro. Eso es más grande que Plutón.

Este cráter del hemisferio norte es una de las más suaves superficies encontradas en el sistema solar. El hemisferio sur es alto, áspero, y con muchos cráteres. A esto se lo denomina la dicotomía de la superficie de Marte. Estas dos caras del planeta, parecen ahora, tener una explicación favorita, en el escenario de impacto.

Cráter Borealis

El análisis de los datos se produjo al realizar simulaciones computacionales a través del cluster de computadoras CITerra, en la división de Ciencias Geológicas y Planetarias en Caltech, el Instituto de Tecnología de California.

Una edición especial de Nature, del 26 de junio, cubre el tema de los cataclismos cósmicos, y la dicotomía de Marte, con la publicación de tres cartas.




Links relacionadosFuentes y links relacionados


NASA Spacecraft Reveal Largest Crater in Solar System

EurekAlert:Giant impact explains Mars dichotomy

The Borealis basin and the origin of the martian crustal dichotomy
Jeffrey C. Andrews-Hanna et al.
Nature 453, 1212-1215 (26 June 2008)
doi:10.1038/nature07011

Mega-impact formation of the Mars hemispheric dichotomy p1216
Margarita M. Marinova, Oded Aharonson & Erik Asphaug
doi:10.1038/nature07070

Implications of an impact origin for the martian hemispheric dichotomy p1220
F. Nimmo, S. D. Hart, D. G. Korycansky & C. B. Agnor
doi:10.1038/nature07025

Planetary science: Forming the martian great divide p1191
Walter S. Kiefer
doi:10.1038/4531191a

Crédito imágenesSobre las imágenes


La línea divisoria entre el cráter Borealis y las tierras altas del sur era difícil de discernir por el arrivo posterior de un bulvo volcánico llamado Tharsis, que fue removido en un modelo computacional al usar análisis de la topografía y la gravedad, permitiendo ver la forma original del cráter.
Crédito: Jeffrey C. Andrews-Hanna






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24/6/08 - DJ:

Predominio de interacciones entre las galaxias Seyfert

Imágenes de radiotelescopios revelaron el canibalismo de galaxias antes no vistas con telescopios de luz visible. Encuentran relación entre las interacciones galácticas y los núcleos activos de las galaxias Seyfert.
Galaxias interactuando

Los astrónomos han sospechado que los núcleos muy brillantes de las galaxias espirales llamadas Galaxias Seyfert eran generados por agujeros negros supermasivos consumiendo material. Pero, ¿Cómo llega el material hasta al agujero negro?. Las teorías indican que las galaxias Seyfert fueron alteradas por un encuentro cercano con galaxias vecinas, acercando parte de su gas a los alcances gravitacionales del agujero negro. Sin embargo, los astrónomos al mirar a las Seyferts con telescopios de luz visible, notan que sólo una pequeña fracción muestran alguna evidencia de encuentros semejantes. Ahora, nuevas imágenes del gas de hidrógeno en las galaxias Seyferts, realizadas con el radiotelescopio Very Large Array (VLA) muestran que la mayoría están, de hecho, alteradas por encuentros con vecinas galácticas.

"El VLA corrió el velo de lo que realmente está pasando con estas galaxias", dice Cheng-Yu Kuo, de la Universidad de Virginia. "Al mirar el gas en estas galaxias se muestra claramente que están canibalizando a sus vecinas. Es un contraste dramático con su apariencia en luz visible", añade.

El efecto de estos encuentros es enviar gas y polvo hacia el agujero negro.

Los astrónomos eligieron un número de relativamente cercanas galaxias Seyfert que han sido previamente observadas con telescopios de luz visible. Luego las estudiaron con el VLA, buscando específicamente ondas de radio emitidas por átomos de hidrógeno. Las imágenes mostraron que la gran mayoría de las Seyferts eran alteradas por sus vecinas.

En comparación, imagénes de VLA similares de galaxias inactivas mostraron que muy pocas habían sido alteradas. "Esta comparación muestra claramente una conexión entre encuentros cercanos de galaxias y la actividad de los agujeros negros en sus núcleos", dice Ya-Wen Tang, de la Universidad de Taiwán.





Links relacionadosFuentes y links relacionados


Radio Telescopes Reveal Unseen Galactic Cannibalism

Prevalence of Tidal Interactions among Local Seyfert Galaxies
Cheng-Yu Kuo
The Astrophysical Journal, 679:1047–1093, 2008 June 1
DOI: 10.1086/587045

Crédito imágenesSobre las imágenes


Imágenes de luz visible (izq) y de radio (der) de un par de galaxias. La imagen de radio muestra una corriente de gas entre las galaxias.
Crédito:Kuo et al., NRAO/AUI/NSF








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22/6/08 - DJ:

El Universo está hecho de matemáticas (III)

El cosmólogo Max Tengmark dice que las fórmulas matemáticas crean la realidad. Los cosmólogos no son pensadores comunes y Max Tengmark no lo es. En una serie de documentos que captaron la atención de físicos y filósofos alrededor del mundo, explora no lo que dicen las leyes de la naturaleza sino sobre el porqué existen estas leyes.
Tercera parte.
Max Tegmark

Por Adam Frank. Foto de Erika Larsen
Adaptación del artículo de Discover Is the Universe Actually Made of Math?
Dada la longitud del artículo, se publicará en tres partes. La partes anteriores, ya publicadas son:
El Universo está hecho de matemáticas (Parte I)
El Universo está hecho de matemáticas (Parte II)



¿Cómo encaja la hipótesis del universo matemático?
Bueno, Galileo y Wigner y muchos otros científicos argumentarían que las matemáticas abstractas "describen" la realidad. Platón diría que las matemáticas existen en algún lugar allí fuera como una realidad ideal. Yo estoy trabajando en el medio. Tengo esta clase de idea alocada de que la razón de porqué las matemáticas son tan efectivas en describir la realidad es que ES la realidad. Esa es la hipótesis matemática del universo: las cosas matemáticas verdaderamente existen, y son realmente una realidad física.

OK,pero ¿Qué quieres decir cuando dices que el universo es matemáticas? Yo no siento un conjunto de ecuaciones. Mi desayuno parece bastante sólido. A la mayoría de la gente le resultará difícil aceptar que su existencia fundamental se convierte en algo que odiaron en el colegio.
Para la mayoría de las personas, las matemáticas parecen una forma sádica de castigo o una bolsa de trucos para manipular números. Pero, al igual que la física, la matemática evolucionó para realizar preguntas más amplias. En estos días, los matemáticos piensan en su campo como el estudio de "estructuras matemáticas", conjuntos de entidades abstractas y las relaciones entre ellas. Lo que ha pasado en la física es que, a través de los años, más complicadas y sofisticadas estructuras matemáticas han probado ser invaluables.

Los niveles del multiverso

¿Puedes dar un ejemplo de estructura matemática?
Los enteros 1, 2, 3 son una estructura matemática si incluyes operaciones como la adición, sustracción y el igual. Por supuesto, los enteros son muy simples. La estructura matemática que debe ser nuestro universo sería suficientemente compleja para que existan criaturas como nosotros. Algunas personas piensan que la teoría de cuerdas es la teoría final del universo, la llamada teoría del todo. Si eso fuera cierto, luego la teoría de cuerdas sería una estructura matemática suficientemente compleja para que la auto-conciencia pueda existir en ella.

Pero la auto-conciencia incluye la sensación de sentirse vivo. Eso parece un poco difícil de capturar en matemáticas.
Para entender el concepto, debes distinguir dos formas de ver la realidad. La primera es desde afuera, como la visión general de un físico estudiando su estructura matemática. La segunda forma es la manera interna de un observador viviendo en la estructura. Puedes pensar en una rana viviendo en el campo como la vista interior y un pájaro volando alto por el campo como la visión externa. Estas dos perspectivas están conectadas entre sí a través del tiempo.

¿En qué forma el tiempo provee un puente entre las dos perspectivas?
Bueno, todas las estructuras matemáticas son abstractas, entidades inmutables. Los enteros y sus relaciones entre sí, todas estas cosas existen fuera del tiempo.

¿Quieres decir que no hay algo como el tiempo para estas estructuras?
Si, desde afuera. Pero puedes tener tiempo dentro de algunas de ellas. Los enteros no son una estructura matemática que incluya tiempo, pero la hermosa teoría de Einstein de la Relatividad ciertamente tiene partes que corresponden al tiempo. La teoría de Einstein tiene una estructa matemática de cuatro dimensiones llamada espacio-tiempo, en la que hay tres dimensiones del espacio y una dimensión de tiempo.

Así que la estructura matemática que es la Teoría de la Relatividad tiene una parte que explícitamente describe el tiempo, o mejor aún, su tiempo. Pero los enteros no tienen nada similar.
Sí, y lo importante a recordar es que la teoría de Einstein tomada como un todo representa la perspectiva del pájaro. En relatividad todo el tiempo ya existe. Todos los eventos, incluyendo tu vida entera, ya existe como una estructura matemática llamada espacio-tiempo. En el espacio-tiempo, nada ocurre o cambia porque contiene todo el tiempo de una vez. Desde la perspectiva de la rana parece que el tiempo está fluyendo, pero eso es sólo una ilusión. La rana mira afuera y ve la Luna en el espacio, orbitando alrededor de la Tierra. Pero desde la perspectiva del pájaro, la órbita de la Luna es una espiral estática en el espacio-tiempo.

La rana siente el tiempo fluir, pero desde la perspectiva del pájaro es todo una estructura matemática inalterable, eterna.
Eso es. Si la historia de nuestro universo fuera una película, la estructura matemática correspondería no a un solo cuadro, sino al DVD entero. Eso explica cómo el cambio puede ser una ilusión.

Por supuesto, la mecánica cuántica con su notorio principio de incertidumbre y su ecuación de Schrödinger deberá ser parte de la teoría del todo.
Correcto. Las cosas son más complicadas que la relatividad. Si la teoría de Einstein describe toda la física, luego todos los eventos estarían predeterminados. Pero gracias a la mecánica cuántica, es más interesante.

¿Pero porqué algunas ecuaciones describen nuestro universo tan perfectamente y otras no tanto?
Stephen Hawking una vez preguntó de esta forma:"Que es lo que alimenta el fuego en las ecuaciones y hace un universo para describirlas?". Si tengo razón y el cosmos es sólo matemáticas, luego ningún fuego es requerido. Una estructura matemática no describe un universo, es un universo. La existencia de un nivel IV de multiverso también responde otra cuestión que ha preocupado a las personas por mucho tiempo. John Wheeler lo puso de esta forma:incluso si encontramos ecuaciones que describen nuestro universo perfectamente, luego, porqué esas ecuaciones particulares y no otras. La respuesta es que otras ecuaciones gobiernan otros, paralelos universos, y que nuestro universo tiene estas ecuaciones particulares porque son estadísticamente probables, dada la distribución de las estructuras matemáticas que pueden soportar observadores como nosotros.

Estas son ideas bastante amplias y generales. ¿Son sólo reflexiones filosóficas o hay algo que se pueda testear realmente?
Bueno, la hipótesis predice mucho más de la realidad de lo que pensamos, dado que cada estructura matemática es otro universo. Así como nuestro Sol no es el centro de la galaxia, sino sólo otra estrella, así también nuestro universo es sólo otra estructura matemática en un cosmos lleno de estructuras matemáticas. Desde allí podemos hacer todo tipo de predicciones.

Así que, en vez de explorar sólo nuestro universo, tú buscas todas las estructuras matemáticas posibles en este cosmos mucho más grande.
Si la hipótesis del universo matemático es correcta, luego no estaremos preguntando qué ecuaciones matemáticas particulares describen toda la realidad nunca más. En cambio, debemos entender cómo separar la vista de la rana del universo -nuestras observaciones- de la visión del pájaro. Una vez que las distingamos podemos determinar si hemos develado la verdadera estructura de nuestro universo y entender qué rincón del cosmos matemático es nuestro hogar.

Max, este es un territorio bastante rarificado. En un nivel personal, ¿cómo reconcilias esta persecución de la verdad última con tu vida diaria?
A veces es bastante cómico. Estaré pensando en la naturaleza última de la realidad y luego mi esposa dice, "Hey, olvidaste sacar la basura". La gran imagen y la pequeña simplemente colisionan.

Tu esposa es una respetada cosmóloga. ¿Hablas acerca de esto en el desayuno con tus hijos?
Ella me carga acerca de mis ideas, pero tratamos de no hablar acerca de eso mucho. Tenemos dos hijos que criar.

¿Tus teorías ayudan a criar a tus hijos o también parecen dos mundos diferentes?
La interacción con los chicos es genial porque ellos preguntan las mismas cosas que yo. Hice una presentación acerca del espacio para el preescolar de mi hijo Alexander cuando él tenía 4 años. Les mostré videos del alunizaje y llevé un cohete. Luego un chiquito levantó su mano y dijo:"Tengo una pregunta. ¿El espacio termina o sigue para siempre?".
Yeah, eso es exactamente en lo que estoy pensando ahora.



Links relacionadosFuentes y links relacionados


Discover
Is the Universe Actually Made of Math?

Parallel Universes
Max Tegmark (Penn)
En "Science and Ultimate Reality: From Quantum to Cosmos", honoring John Wheeler's 90th birthday. J. D. Barrow, P.C.W. Davies, & C.L. Harper eds. Cambridge University Press (2003)
arXiv:astro-ph/0302131v1

Scientific American:Parallel Universes

Página de Max Tegmark

Crédito imágenesSobre las imágenes


Gráfico de la página de Tegmark.






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21/6/08 - DJ:

Estrellas gemelas muestran sorprendentes diferencias

Los astrónomos presumen que estrellas nacidas en el mismo momento, en la misma nube y que tienen la misma masa tendrían, como los gemelos humanos, los mismos atributos físicos. El análisis del par de estrellas gemelas más jóvenes descubiertas hasta ahora reveló sorprendentes diferencias en temperatura y brillo, e incluso posiblemente en el tamaño de las dos.
Gemelas Par 1802 en la Nebulosa de Orión

El estudio, que fue publicado en la edición del 19 de junio de Nature, sugiere que una de las estrellas se formó significativamente antes que su gemela. El descubrimiento provee de una importante prueba para las teorías de formación estelar, forzando a los teóricos a determinar si sus modelos pueden producir binarias con estrellas que se forman a diferentes momentos.

Las estrellas gemelas fueron descubiertas en la Nebulosa de Orión, una bien conocida nursería estelar, que está a 1.500 años luz de distancia. Las estrellas tienen un millón de años de edad, lo que las convierte en muy jóvenes, dado que su período de vida esperado es de 50 mil millones de años.

"Estrellas binarias eclipsantes tan jóvenes como estas son la piedra de la Rosetta que nos habla de la historia de vida de las estrellas recientemente nacidas", dice Keivan Stassun, profesor asociado de astronomía en la Universidad Vanderbilt. Él y Robert D. Mattieu de la Universidad de Wisconsin-Madison encabezaron el proyecto.

Las estrellas binarias eclipsantes son pares de estrellas que se orbitan alrededor de un eje. Esto permite a los astrónomos determinar la tasa en que se orbitan al medir las variaciones periódicas en el brillo que resultan cuando las estrellas pasan una frente a la otra. Con esta información, los astrónomos pueden determinar la masa de las dos estrellas, usando las leyes de Newton del movimiento.

El cálculo de masa, indicó que las estrellas tienen una masa casi idéntica, 41 porciento de la masa de nuestro Sol. De acuerdo a las teorías actuales, la masa y composición son dos factores que determinan las características físicas y dictan su ciclo de vida. Como las dos estrellas se formaron de la misma nube de gas y polvo, deberían tener la misma composición. Con las mismas masa y composición, deberían ser idénticas. Por lo que la sorpresa llegó al descubrir que las gemelas exhiben significativas diferencias en brillo, temperatura de superficie y, posiblemente, en tamaño.

Gemelas Par 1802 en la Nebulosa de Orión

Los astrónomos hicieron las mediciones iniciales al examinar a través de 15 años de observaciones usando el telescopio en el Observatorio Kitt Peak en Arizona y los telescopios en el Cerro Tololo, en Chile. Para ganar más información, se realizaron mediciones usando el Telescopio Hobby Eberly en Texas.
Los resultados indican que una de las dos estrellas, conocidas como Par 1802, es dos veces más brillantes que la otra y calculan que esa estrella tiene una temperatura de superficie 300 grados mayor que su gemela. Un análisis adicional del espectro de luz del par estelar sugiere además que una de las estrellas es un 10 porciento más grande que la otra, pero se requieren mayores observaciones para confirmar este dato.

"La forma más fácil de explicar estas diferencias es que una estrella se haya formado 500.000 años antes que su gemela", indica Stassun.

Además de causar un examen sobre los modelos teóricos, el nuevo descubrimiento podría generar un reajuste en las estimaciones de masa y edad de miles de estrellas jóvenes, de menos de algunos millones de años de edad. Las estimaciones actuales están basadas en modelos que fueron calibrados con mediciones de estrellas binarias jóvenes que se presumió que se formaron simultáneamente.

"Par 1802 provee evidencia directa que el orden del nacimiento en estrellas 'gemelas idénticas' puede manifestarse como una diferencia física observable entre dos estrellas, al menos cuando son muy jóvenes", añade Stassun.

Las binarias eclipsantes son muy raras -sólo una entre 1.000 estrellas. Durante los 15 años de recolección de datos de estrellas en Orión, se encontraron tres pares eclipsantes. Par 1802 es la única de las tres con igual masa, y es la única binaria eclipsante encontrada hasta ahora, con la misma masa en estrellas suficientemente jóvenes como para que las diferencias físicas sean aún evidentes.


Links relacionadosFuentes y links relacionados


EurekAlert:Newly born identical twin stars show surprising differences

Discover:Orion's Twin Stars Have Their Differences


Surprising dissimilarities in a newly formed pair of 'identical twin' stars
Keivan G. Stassun et al.
Nature 453, 1079-1082 (19 June 2008)
doi:10.1038/nature07069


Crédito imágenesSobre las imágenes


Crédito:NASA-JPL/HST and David James (Vanderbilt)






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20/6/08 - DJ:

El Universo está hecho de matemáticas (II)

El cosmólogo Max Tengmark dice que las fórmulas matemáticas crean la realidad. Los cosmólogos no son pensadores comunes y Max Tengmark no lo es. En una serie de documentos que captaron la atención de físicos y filósofos alrededor del mundo, explora no lo que dicen las leyes de la naturaleza sino sobre el porqué existen estas leyes.
Segunda parte.
Gráfico dados:todas las posibilidades son reales, en distintos universos

Por Adam Frank. Foto de Erika Larsen
Adaptación del artículo de Discover
Is the Universe Actually Made of Math?
Dada la longitud del artículo, se publicará en tres partes. La primera parte, ya publicada es:
El Universo está hecho de matemáticas (Parte I)



¿Cuál es el primer nivel del multiverso?
El nivel I es simplemente un espacio infinito. El espacio es infinito, pero no es infinitamente viejo -tiene 14 mil millones de años de edad. Eso es porqué no podemos ver todo el espacio sino sólo una parte -la parte de la cual la luz tuvo tiempo de llegar. La luz no tuvo tiempo de llegar aquí desde cualquier lugar. Pero si el espacio dura para siempre, luego debe haber otras regiones como la nuestra -de hecho, un infinito número de ellas. No importa cuán improbable sea que haya otro planeta justo como la Tierra, sabemos que en un universo infinito está destinado a que ocurra otra vez.

Estás diciendo que todos debemos tener doppelgängers en algún lugar debido a las matemáticas del infinito.
[Nota:doppelgängers:vocablo alemán para el doble fantasmagórico de una persona viva.]
Es bastante raro, no? Pero no estoy siquiera pidiendo que creas en nada raro todavía. Todo lo que necesitas para un multiverso nivel I es un universo infinito: si lo recorres lo suficientemente lejos encontrarás otra Tierra con otra versión de tú mismo.

Universos paralelos

Así que estamos al nivel I. ¿Cuál es el nivel siguiente del multiverso?
El nivel II emerge si las ecuaciones fundamentales de la física, las que gobiernan el comportamiento del universo luego del Big Bang, tienen más de una solución. Es como el agua, que puede ser un sólido, un líquido o un gas. En la teoría de cuerdas, podría haber 10500 tipos o incluso infinitos tipos de universos posibles. Por supuesto, la teoría de cuerdas podría ser incorrecta, pero es perfectamente plausible que con lo que la reemplaces, también tengas muchas soluciones.

¿Porqué debería haber más de un tipo de universo luego del Big Bang?
La cosmología inflacionaria, que es nuestra mejor teoría para lo que ocurrió justo después del Big Bang, dice que una pequeña porción de espacio tuvo un período de rápida expansión para convertirse en nuestro universo. Ese es nuestro multiverso nivel I. Pero otras regiones podrían haber tenido inflación también, de otros Big Bangs. Estos serían universos paralelos con diferentes clases de leyes físicas, diferentes soluciones para esas ecuaciones. Esta clase de universos paralelos es muy diferente de lo que ocurre en el nivel I.

¿Porqué?
Bueno, en el nivel I, estudiantes en diferentes universos paralelos podrían aprender una diferente historia de la nuestra, pero su física sería la misma. Estudiantes en el nivel II de universos paralelos aprenden diferentes historias y diferentes físicas. Podrían aprender que hay 67 elementos estables en la tabla periódica, no los 80 que nosotros tenemos. O podrían aprender que hay cuatro clases de quarks en vez de seis que tenemos en nuestro mundo.

¿Los universos de nivel II habitan diferentes dimensiones?
No, comparten el mismo espacio, pero no podríamos nunca comunicarnos con ellos porque estamos siendo barridos el uno del otro al expandirse el espacio más rápido de lo que la luz puede viajar.

Ok, al nivel III.
El nivel III viene de una solución radical al problema de la medición propuesto por un físico llamado Hugh Everett allá por la década de 1950. [Everett dejó la física luego de completar su doctorado en Princeton por una mediocre respuesta a sus teorías]. Everett dijo que cada vez que se hace una medición, el universo se divide en versiones paralelas de sí mismo. En un universo tú ves el resultado A en el dispositivo de medición, pero en otro universo, una versión paralela de tí lee el resultado B. Luego de la medición, habrá dos versiones de tí.

Así que hay otro yo paralelo en el nivel III también.
Seguro. Tú estás hecho de partículas cuánticas, por lo que si ellas pueden estar en dos lugares al mismo tiempo, también tú. Es una idea controversial, por supuesto, y a las personas les encanta discutir sobre ella, pero esta interpretación de "muchos mundos", como es llamada, mantiene la integridad de las matemáticas. En la visión de Everett, la función de onda no colapsa, y la ecuación de Schrödinger se mantiene siempre.

El nivel I y nivel II del multiverso todo existe en las mismas dimensiones espaciales que la nuestra. ¿Esto es cierto para el nivel III?
No. Los universos paralelos del nivel III existen en una estructura matemática abstracta llamada espacio de Hilbert, que puede tener infinitas dimensiones espaciales. Cada universo es real, pero cada uno existe en diferentes dimensiones del espacio de Hilbert. Los universos paralelos son como distintas páginas en un libro, existiendo independientemente, simultáneamente y en forma contigua uno con otro. En una forma todos estos universos infinitos de nivel III existen aquí, ahora.


Esto nos trae al último nivel: el nivel IV del multiverso íntimamente ligado con tu universo matemático, la "idea loca" sobre la cual te advirtieron una vez. Quizás deberíamos empezar allí.
Comienzo con algo más básico. La puedes llamar la hipótesis de la realidad externa, que es la suposición de que hay una realidad allí fuera que es independiente de nosotros. Creo que muchos físicos estarían de acuerdo con esta idea.
La pregunta luego sería, ¿Cuál es la naturaleza de esta realidad externa?
Si una realidad existe independientemente de nosotros, debe estar libre del lenguaje que usamos para describirlo. No debería haber carga humana.

Veo hacia dónde apuntas. Sin estos descriptores, sólo queda la matemática.
El físico Eugene Wigner escribió un famoso ensayo en los años 1960s, llamado "La irrazonable efectividad de las matemáticas en las ciencias naturales"[1]
En ese ensayo se preguntaba porqué la naturaleza es tan precisamente descripta por las matemáticas. La pregunta no comenzó con él. Desde Pitágoras en la Antigua Grecia, estaba la idea de que el universo fue construido con matemáticas. En el siglo XVII Galileo escribió elocuentemente que la naturaleza es un "gran libro" que está "escrito en el lenguaje de las matemáticas". Luego, por supuesto, el gran filósofo griego Platón, dijo que los objetos de las matemáticas realmente existen.

¿Cómo encaja la hipótesis del universo matemático?

El artículo continúa en la tercera parte.

Links relacionadosFuentes y links relacionados


Discover
Is the Universe Actually Made of Math?

Parallel Universes
Max Tegmark (Penn)
En "Science and Ultimate Reality: From Quantum to Cosmos", honoring John Wheeler's 90th birthday. J. D. Barrow, P.C.W. Davies, & C.L. Harper eds. Cambridge University Press (2003)
arXiv:astro-ph/0302131v1

Scientific American:Parallel Universes

Página de Max Tegmark

[1]"The Unreasonable Effectiveness of Mathematics in the Natural Sciences."


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Crédito:ALFRED T. KAMAJIAN, en Sciam


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El Universo está hecho de matemáticas (Parte I)

El cosmólogo Max Tengmark dice que las fórmulas matemáticas crean la realidad.
Los cosmólogos no son pensadores comunes y Max Tengmark no lo es. En una serie de documentos que captaron la atención de físicos y filósofos alrededor del mundo, explora no lo que dicen las leyes de la naturaleza sino sobre el porqué existen estas leyes.
Estructuras matemáticas

Por Adam Frank. Foto de Erika Larsen
Adaptación del artículo de Discover
Is the Universe Actually Made of Math?
Dada la longitud del artículo se publicará en tres partes.

Las partes II y III se enlazan al final del artículo.

De acuerdo a Tegmark, "todo lo que existe es matemáticas". En su teoría, la hipótesis del universo matemático, actualiza la física cuántica y la cosmología con el concepto de muchos universos paralelos habitando en múltiples niveles del espacio y tiempo. Al posar su hipótesis en el cruce entre la física y la filosofía, se remonta a la clásica pregunta de los Griegos:¿Qué es real?

El científico prosiguió con su hipótesis, a sabiendas de que tan alocada idea podría perjudicar su reputación. Pero empujado por su optimismo y pasión, continuó adelante.

"Aprendí rápidamente que si me enfocaba exclusivamente en estas grandes cuestiones terminaría trabajando en McDonalds", dice Tegmark y continúa: "Así que desarrollé una estrategia de Dr. Jekyll y Mr. Hyde en la que, al aplicar para un trabajo, ponía de relieve mi trabajo principal. Y luego, por mi lado, perseguía intereses más filosóficos". Hoy es profesor en el Instituto de Tecnología de Massachusetts y tiene una buena reputación entre los mejores físicos del mundo.

En estos días, Tegmark es un hombre ocupado. Con su esposa, la cosmóloga brasilera Angelica de Oliveira-Costa, equilibra la ciencia con la demanda de criar dos jóvenes chicos. El entrevistador es el astrofísico teórico Adam Frank de la Universidad de Rochester, Nueva York.

Max, tú has ganado una reputación por pensar en cuestiones fuera de lo común, incluso para un cosmólogo. ¿Siempre has reflexionado sobre cuestiones profundas como la vida, el Universo y Todo lo demás?
No. Estaba muy confudido de joven. Llegué a eso bastante tarde y no había nadie con quien hablar de filosofía cuando era adolescente. Tenía un amigo en la secundaria que hacía las cosas de forma opuesta a los demás. Si la gente mandaba cartas en sobres rectangulares, él habría hecho sobres triangulares. Recuerdo el pensar:"Eso está bueno. Así es como quiero ser".

¿Es por eso que decidiste ir hacia la física?
En realidad, mi padre es un matemático y siempre era de alentarme acerca de las matemáticas, pero la física era aburrida en la secundaria. Así comencé a estudiar economía.

Esa fue una elección interesante. ¿Cuándo reapareció la física otra vez?
Un amigo me dio un libro, Seguramente está bromeando, Mr. Feynman ("Surely You’re Joking, Mr. Feynman!") por el físico Richard Feynman. Era sobre elegir casilleros y chicas. No tenía nada que ver con la física, pero entre líneas decía fuerte y claro "Amo la física!". No podía entender cómo eso era la misma materia aburrida de la secundaria. Realmente me picó la curiosidad.

¿De qué forma?
Si tú ves un hombre mediocre caminando en la calle del brazo de Cameron Díaz, te dices a tí mismo:"Me estoy perdiendo algo aquí". Así que empecé a leer las conferencias de Feynman sobre física y estaba como..whoa! ¿cómo no me dí cuenta antes de esto?

¿Así que cambiaste de carrera?
Umm, no. No se paga el colegio en Suecia, por lo que fui capaz de enrolarme en una universidad diferente para hacer física sin decirles que ya estaba estudiando economía.

¿Fuiste a dos universidades al mismo tiempo?
Yeah. Como puedes ver, estaba confundido. Se me complicó en algunos momentos. Tenía exámenes en ambos lugares el mismo día, y tenía que ir en bicicleta realmente rápido.

¿Fue en la universidad donde comenzaste a pensar acerca de las grandes cuestiones?
Estaba tomando la única clase de física cuántica ofrecida y cuando llegué al capítulo sobre las mediciones sentí que seguramente me estaba perdiendo algo.

Te refieres acerca de cómo el observador parece afectar la medición de lo que está siendo observado.
Correcto. Existe esta bella ecuación matemática en la teoría cuántica llamada ecuación de Schrödinger. Usa algo llamado la función de onda para describir el sistema que estás estudiando -un átomo, un electrón, lo que sea- y todas las formas posibles en que el sistema puede evolucionar. La perspectiva usual de la mecánica cuántica es que en cuanto mides algo, la función de onda literalmente colapsa, pasando de un estado que refleja todos los resultados posibles a un estado que refleja sólo uno: el resultado que ves en el momento en que la medición se realizó. Parecía loco para mí. No entendía porqué se suponía que usara la ecuación de Schrödinger antes de medir el átomo, pero luego, al medirlo, la ecuación no aplicaba. Por lo que tomé coraje y golpeé la puerta de uno de los físicos más famosos en Suecia, un hombre en el comité Nobel, pero me hechó. No fue hasta años después que tuve esta revelación de que no era yo quien no lo entendía, era él!

Es un bello momento en la educación de un científico cuando te das cuenta que estas personas en posiciones más altas de poder no tienen todas las respuestas. Por lo que tomaste tus preguntas acerca de la ecuación de Schrödinger y el efecto en las mediciones contigo cuando partiste a los Estados Unidos y tu doctorado en Berkeley
Allí fue donde comenzó todo para mí. Tenía este amigo, Bill Poirier, y pasamos horas hablando sobre ideas locas en física. Me ponía nervioso porque yo argumentaba que cualquier descripción fundamental del universo debería ser simple. Para molestarlo, decía que podría haber un universo entero que fuera nada más que un dodecaedro, una figura de doce lados que los Griegos describieron 2500 años atrás. Por supuesto, sólo lo estaba embromando, pero luego, cuando pensé más en ello, me emocioné acerca de la idea de que el universo fuera realmente nada más que un objeto matemático. Eso me dejó pensando que cada objeto matemático es, en un sentido, su propio universo.

Desde el comienzo intentaste publicar esta idea radical. ¿Te preocupaste acerca de si afectaría a tu carrera?
Anticipé problemas y no envié hasta haber aceptado una cita posdoctoral en la Universidad Princeton. Mi primer paper fue rechazado por tres revistas. Finalmente conseguí una un reporte de buena referencia de Annals of Physics, pero el editor lo rechazó por ser muy especulativo.

Espera...eso no se supone que ocurra. Si un referí gusta de un paper, usualmente es aceptado.
Eso es lo que pensé. Fui afortunado en ser amigo de John Wheeler, un físico teórico en Princeton y uno de mis mayores héroes en física, quien recientemente falleció. Cuando le mostré la carta de rechazo, él dijo:"Extremadamente especulativo? Bah!" Luego me recordó que algunos de los papers originales de mecánica cuántica también fueron considerados extremadamente especulativos. Por lo que escribí una apelación a Annals of Physics e incluí los comentarios de Wheeler. Finalmente, los editores lo publicaron.

Aún así, no era tu medio de vida. Hiciste tu doctorado y postdoc en cosmología, un tema totalmente distinto.
Es irónico que mi protección para estos intereses más filosóficos fue la cosmología, un campo que usualmente fue visto como excéntrico también. Pero la cosmología se fue gradualmente más respetable porque la tecnología informática, del espacio y de detección se combinaron para darnos una avalancha de fabulosa información acerca del universo.

Hablemos de tu esfuerzo por entender el problema de la medición al proponer universos paralelos -o como los llamas en total, el multiverso. ¿Puedes explicar universos paralelos?
Hay cuatro niveles distintos de multiverso. Tres de ellos han sido propuestos por otras personas, y yo añadí el cuarto, el universo matemático.

El artículo continuará en la segunda parte donde se la entrevista lleva a la explicación de Tegmark sobre los distintos niveles de multiverso.




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Is the Universe Actually Made of Math?

Parallel Universes
Max Tegmark (Penn)
En "Science and Ultimate Reality: From Quantum to Cosmos", honoring John Wheeler's 90th birthday. J. D. Barrow, P.C.W. Davies, & C.L. Harper eds. Cambridge University Press (2003)
arXiv:astro-ph/0302131v1

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18/6/08 - DJ:

Agujeros negros de distinto tamaño son parecidos

Los mayores agujeros negros quizás se alimenten igual que los menores, de acuerdo a datos del Observatorio de rayos-X Chandra y telescopios de suelo. Este descubrimiento apoya la implicación de la teoría de la relatividad de Einstein de que los agujeros negros de todos los tamaños tienen propiedades similares, y será útil para predecir las propiedades de una conjeturada nueva clase de agujeros negros.
Galaxia M81

La conclusión proviene de una larga campaña de observación de la galaxia espiral M81, que está a 12 millones de años luz de la Tierra. En el centro de M81 hay un agujero negro 70 millones de veces más masivo que nuestro Sol y generan energía y radiación al tirar del gas en la región central de la galaxia, a alta velocidad.

En contraste, los llamados agujeros negros de masa estelar, que tienen unas 10 veces la masa del Sol, tienen una fuente de alimentación diferente. Estos agujeros más chicos adquieren material al tirar del gas de una compañera estrella orbitante. Como los grandes y los más pequeños agujeros se encuentran en diferentes entornos con diferentes fuentes de material del cual se alimentan, ha permanecido la pregunta de si se alimentan de la misma forma.

Usando las nuevas observaciones y un detallado modelo teórico, un equipo de investigación comparó las propiedades del agujero negro de M81 con aquellos agujeros de masa estelar. Los resultados muestran que ambos parecen alimentarse de forma similar y producen una distribución similar de radiación en rayos-X, óptica y de radio.

Una de las implicaciones de la teoría General de la Relatividad de Einstein es que los agujeros negros son objetos simples y sólo su masa y spin determinan su efecto en el espacio-tiempo. Esta última investigación indica que su simpleza se manifiesta a pesar de los complicados efectos del entorno.

"Esto confirma que los patrones de alimentación de agujeros negros de distinto tamaño pueden ser muy similares", dice Sera Markoff de la Universidad de Amsterdam.

El modelo que los científicos usaron para estudiar los agujeros negros incluyen un débil disco de material orbitando alrededor del agujero negro. Esta estructura produciría principalmente rayos-X y luz óptica. Una región de gas caliente alrededor del agujero sería vista en mayor medida en radiación ultravioleta y rayos-X.

"Cuando miramos los datos, surge que nuestro modelo funciona tan bien para el agujero negro de M81 así como para los más pequeños", agrega Michael Nowak, coautor, del Instituto de Tecnología de Massachusetts.

Este trabajo debería ser útil para predecir las propiedades de una tercera clase, no confirmada, de agujeros negros intermedios, cuya masa estaría entre las de los agujeros de masa estelar y los supermasivos. Algunos posibles miembros de esta clase han sido identificados, pero la evidencia es controversial, por lo que predicciones específicas de las propiedades de esos agujeros serían muy útiles.

Además del Observatorio Chandra, tres conjuntos de radio (El Giant Meterwave Radio Telescope, el Very Large Array y el Very Long Baseline Array), dos telescopios milimétricos y el Observatorio Lick monitorearon la galaxia M81. Las observaciones fueron hechas en simultáneo para asegurar que las variaciones en brillo por los cambios en la tasa de alimentación, no confundieran los resultados.

El resultado confirma un trabajo anterior, menos detallado, de Andrea Merloni del Instituto Max Planck en Alemania que sugería que las propiedades básicas de los agujeros negros mayores eran similares a los de menor tamaño.

Los resultados aparecerán en la próxima edición de The Astrophysical Journal.



Links relacionadosFuentes y links relacionados


Chandra:Black Holes Have Simple Feeding Habits


Results from an Extensive Simultaneous Broadband Campaign on the Underluminous Active Nucleus M81*: Further Evidence for Mass-scaling Accretion in Black Holes
Sera Markoff, Michael Nowak, Andrew Young, Herman L. Marshall, Claude R. Canizares, Alison Peck, Melanie Krips, Glen Petitpas, Rainer Schödel, Geoffrey C. Bower, Poonam Chandra, Alak Ray, Michael Muno, Sarah Gallagher, Seth Hornstein, and Chi C. Cheung
The Astrophysical Journal
DOI:10.1086/588718

Crédito imágenesSobre las imágenes


Esta composición de imagen de NASA de la galaxia espiral M81 incluye datos de rayos-X del Observatorio Chandra (azul), datos ópticos del Telescopio Espacial Hubble (verde), infrarrojos del Telescopio Espacial Spitzer (rosa) y datos del ultravioleta de GALEX (en violeta).El recuadro es un acercamiento de la imagen de Chandra de la región central, que hospeda un agujero negro.
Crédito:NASA/CXC/Wisconsin/D.Pooley & CfA/A.Zezas; Optical: NASA/ESA/CfA/A.Zezas; UV: NASA/JPL-Caltech/CfA/J.Huchra et al.; IR: NASA/JPL-Caltech/CfA






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16/6/08 - DJ:

Un trío de Super-Tierras

Un equipo de astrónomos anunció un importante avance en el campo de los exoplanetas. Encontraron un sistema triple de super-Tierras y otros 45 posibles planetas con una masa por debajo de las 30 masas Terrestres.
Ilustración Trío de Super-Tierras

Desde el descubrimiento en 1995 de un exoplaneta alrededor de la estrella 51 Pegasi por Mayor y Didier Queloz, más de 270 planetas fuera de nuestro sistema solar se han encontrado. La mayoría de esos planetas son gigantes, como Júpiter y Saturno y las actuales estadísticas muestran que 1 de 14 estrellas hospedan planetas de ese tipo.

"Con el advenimiento de instrumentos precisos como el espectógrafo HARPS en el telescopio de 3.6 metros de La Silla, podemos descubrir ahora planetas menores, con masas de entre 2 y 10 veces la masa de la Tierra" dice Stéphane Udry. A esos planetas se los llama Super-Tierras, por ser más masivos que nuestro planeta, y menos masivo que Uranos y Neptuno.

El grupo de astrónomos descubrió ahora un sistema de tres super-Tierras alrededor de una estrella un poco menos masiva que nuestro Sol, denominada HD 40307, y está localizada a 42 años luz de distancia, hacia las constelaciones Doradus y Pictor.

Los planetas tienen 4.2, 6.7 y 9.4 veces la masa de la Tierra y orbitan a su estrella con períodos de 4.3, 9.6 y 20.4 días, respectivamente.

"Las perturbaciones inducidas por los planetas son realmente muy pequeñas", dice el coautor François Bouchy, del Instituto de Astrofísica de París.

En la misma conferencia en la que se realizó el anuncio, se realizó otro, sobre el descubrimiento de otros dos sistemas planetarios. En uno, una super-Tierra, de 7.5 veces la masa de nuestro planeta, orbita la estrella HD 181433 en 9.5 días. Esta estrella también hospeda un planeta tipo Júpiter con un período cercano a 3 años. El segundo sistema contiene 22 planetas de la masa de la Tierra con un período de 4 días y un planeta como Saturno con un período de 3 años también.

"Claramente, estos planetas son sólo la punta del iceberg. El análisis de todas las estrellas estudiadas con HARPS muestra que cerca de una tercera parte de las estrellas tipo Sol, tienen o bien Super-Tierras o bien planetas como Neptuno con períodos orbitales menores a 50 días", añade Mayor.

Un planeta con un período corto es más fácil de hallar que uno en una larga órbita.

"Es problable que haya otros muchos planetas presentes: no sólo Super-Tierras y planetas como Neptuno, sino también planetas como la Tierra que no podemos detectar. Agregue a eso los planetas como Júpiter ya conocidos y arribará a la conclusión que los planetas están por todas partes" finaliza Udry.

Estos descubrimientos han sido anunciados en la conferencia internacional "Earth solar Super-Earths" en Nantes, Francia, que se desarrolló entre el 16 y 18 de junio.
Dos papers sobre estos descubrimientos se enviaron a Astronomy and Astrophysics.


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ESO:A Trio of Super-Earths


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Crédito:ESO PR Photo 19a/08 - A Trio of Super-Earths






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Anillo astronómico

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