Ene
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¿El límite del conocimiento?
por Emilio Silvera ~ Clasificado en General ~ Comments (0)
Nos retrotraemos en el Tiempo y echamos una mirada al camino que la Humanidad ha recorrido, al mirar con detalle los acontecimientos acaecidos y los logros alcanzados, lo único que nos queda es…. ¡Maravillarnos!. La intervención de unos gigantes del pensamiento nos llevaron a comprender la Naturaleza y el Universo en fin.
Pero… ¿Hemos llegado o llegaremos al límite del conocimiento?
Ene
1
La Gravedad, esa fuerza misteriosa
por Emilio Silvera ~ Clasificado en General ~ Comments (0)
Hace algún tiempo que dos nuevos estudios, realizados por investigadores de Australia, Austria y Alemania han puesto en entredicho la forma en la que entendemos la física de la gravedad. Los descubrimientos, publicados en las revistas Astrophysical Journal y Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, se basan en observaciones de galaxias enanas satélite o galaxias más pequeñas que se encuentran en el extrarradio de la gran galaxia espiral que es la Vía Láctea.
“Las galaxias enanas son las más pequeñas que se conocen, y podrían ser la clave para la comprensión de la materia oscura y del proceso por el cual se forman las galaxias más grandes. … Las galaxias satélite son pequeños objetos celestes que orbitan alrededor de las galaxias más grandes, como nuestra propia Vía Láctea.”
La Ley de la gravitación universal de Newton, publicada en 1687, sirve para explicar cómo actúa la gravedad en la Tierra, por ejemplo por qué cae una manzana de un árbol. El profesor Pavel Kroupa del Instituto de Astronomía Argelander de la Universidad de Bonn (Alemania) explicó:
«A pesar de que su ley describe los efectos cotidianos de la gravedad en la Tierra, las cosas que podemos ver y medir, cabe la posibilidad de que no hayamos sido capaces de comprender en absoluto las leyes físicas que rigen realmente la fuerza de la gravedad».
Se supone que la “materia oscura” permea todo el Universo
La ley de Newton ha sido puesta en entredicho por distintos cosmólogos modernos, los cuales han redactado teorías contradictorias sobre la gravitación que intentan explicar la gran cantidad de discrepancias que se dan entre las mediciones reales de los sucesos astronómicos y las predicciones basadas en los modelos teóricos. La idea de que la «materia oscura» pueda ser la responsable de estas discrepancias ha ganado muchos adeptos durante los últimos años. No obstante, no existen pruebas concluyentes de su existencia.
En esta investigación, el profesor Kroupa y varios colegas examinaron «galaxias enanas satélite», cientos de las cuales deberían existir en la cercanía de las principales galaxias, incluida la Vía Láctea, según indican los modelos teóricos. Se cree que algunas de estas galaxias menores contienen tan sólo unos pocos millares de estrellas (se estima que la Vía Láctea, por ejemplo, contiene más de 200.000 millones de estrellas).
No obstante, a día de hoy sólo se ha logrado detectar treinta de estas galaxias alrededor de la Vía Láctea. Esta situación se atribuye al hecho de que, al contener tan pocas estrellas, su luz es demasiado débil como para que podamos observarlas desde una distancia tan lejana. Lo cierto es que este estudio tan detallado ha deparado resultados sorprendentes.
«En primer lugar, hay algo extraño en su distribución», indicó el profesor Kroupa. «Estas galaxias satélite deberían estar distribuidas uniformemente alrededor de su galaxia madre, pero no es el caso.»
Distribución de las pequeñas galaxias alrededor de la Vía Láctea que, al ser un cuerpo de mayor masa, las atrae hacia sí como ocurre con la Pequeña Nube de Magallanes.
Los investigadores descubrieron que la totalidad de los satélites clásicos de la Vía Láctea (las once galaxias enanas más brillantes) están situados prácticamente en un mismo plano que dibuja una especie de disco. También observaron que la mayoría de estas once galaxias rotan en la misma dirección en su movimiento circular alrededor de la Vía Láctea, de forma muy similar a como lo hacen los planetas alrededor del Sol.
La explicación de los físicos a estos fenómenos es que los satélites debieron surgir de una colisión entre galaxias más jóvenes. «Los fragmentos resultantes de un acontecimiento así pueden formar galaxias enanas en rotación», explicó el Dr. Manuel Metz, también del Instituto de Astronomía Argelander. Éste añadió que «los cálculos teóricos nos indican la imposibilidad de que los satélites creados contengan materia oscura».
Estos cálculos contradicen otras observaciones del equipo. «Las estrellas contenidas en los satélites que hemos observado se mueven a mucha más velocidad que la predicha por la Ley de la gravitación universal. Si se aplica la física clásica, esto sólo puede atribuirse a la presencia de materia oscura», aseveró el Dr. Metz.
Este enigma nos indica que quizás se hayan interpretado de forma incorrecta algunos de los principios fundamentales de la física. «La única solución posible sería desechar la Ley de la gravitación de Newton», indicó el profesor Kroupa. «Probablemente habitemos un universo no Newtoniano. De ser cierto, nuestras observaciones podrían tener explicación sin necesidad de recurrir a la materia oscura.»
Hasta ahora, la Ley de la gravitación de Newton sólo ha sido modificada en tres ocasiones: para incluir los efectos de las grandes velocidades (la teoría especial de la relatividad), la proximidad de grandes masas (la teoría general de la relatividad) y las escalas subatómicas (la mecánica cuántica). Ahora, las graves inconsistencias reveladas por los datos obtenidos sobre las galaxias satélite respaldan la idea de que hay que adoptar una «dinámica newtoniana modificada» (MOND) para el espacio.
La teoría MOND, propuesta en 1981, modifica la segunda ley de la dinámica de Newton para que con ella se pueda explicar la rotación a velocidad uniforme de las galaxias, que contradice las predicciones newtonianas que afirman que la velocidad de los objetos separados del centro será menor.
Los nuevos descubrimientos poseen implicaciones de gran calado para la física fundamental y para las teorías sobre el Universo. Según el astrofísico Bob Sanders de la Universidad de Groningen (Países Bajos), «los autores de este artículo aportan argumentos contundentes. Sus resultados coinciden plenamente con lo predicho por la dinámica newtoniana modificada, pero completamente contrarios a la hipótesis de la materia oscura. No es normal encontrarse con observaciones tan concluyentes.»
Para más información, consulte:
Instituto Argelander de Astronomía:
http://www.astro.uni-bonn.de
Astrophysical Journal:
http://www.iop.org/EJ/journal/apj
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society:
http://www.wiley.com/bw/journal.asp?ref=0035-8711
La Fuerza o Interacción Gravitacional, siempre ha causado controversias en el sentido de que, a pesar de Newton y de Einstein con su la Relatividad, contiene rincones oscuros en los que no hemos podido entrar y son causantes de dudas y controversias. Acordaos de aquella teoría de Dirac en la que decía que la Gravedad, con el paso del tiempo sería cambiante.
La Gravedad, se niega a entrar en el Modelo Estándar, y, el Gravitón no aparece
Lo cierto es que, de las cuatro fuerzas fundamentales de la Naturaleza, es la Gravedad la que siempre nos ha causado más problemas para entenderla plenamente. Claro que, la ciencia no se para, las investigaciones y las observaciones continúan sin cesar, y, surgen nuevas teorías que tratan de despejar aquellas incógnitas que todavía nos ponen ante la duda y no permiten el conocimiento pleno.
Esperemos que en un futuro próximo, lleguemos a despejar todas aquellas dudas que sobre ésta fuerza elemental de la Naturaleza aún tenemos.
Emilio Silvera
Dic
31
Agujeros negros gigantes
por Emilio Silvera ~ Clasificado en General ~ Comments (0)
Acreción de gas en un agujero negro estelar desde su estrella compañera azul – YU JINGCHUAN, PLANETARIO DE PEKÍN
Descubren en nuestra Galaxia un agujero negro tan descomunal que no debería existir.
Su gigantesca masa, 70 veces mayor que la del Sol, es mucho mayor de lo que se creía posible
Nuestra galaxia, la Vía Láctea, contiene unos 100 millones de agujeros negros estelares, unos cuerpos cósmicos formados por el colapso de estrellas masivas y tan densos que ni la luz puede escapar. Hasta ahora, los científicos habían estimado que la masa de cada uno de esos agujeros negros no era más de 20 veces mayor que la del Sol. Pero se equivocaban. Un equipo internacional liderado el el Observatorio Astronómico Nacional de China ha descubierto uno mucho más gigantesco. Y completamente inesperado. El coloso, con una masa 70 veces mayor, se encuentra a 15.000 años luz de la Tierra.
El hallazgo, dado a conocer en el último numero de la revista «Nature», fue una gran sorpresa. «Los agujeros negros de tal masa ni siquiera deberían existir en nuestra galaxia, de acuerdo con la mayoría de los modelos actuales de evolución estelar», asegura el profesor Jifeng Liu, responsable del trabajo. «Pensamos que las estrellas muy masivas con la composición química típica de nuestra galaxia deben arrojar la mayor parte de su gas en poderosos vientos estelares a medida que se acercan al final de su vida. Por lo tanto, no deberían dejar un remanente tan masivo. LB-1 (como ha sido bautizado el agujero negro) es el doble de masivo de lo que creíamos posible. Ahora los teóricos tendrán que asumir el desafío de explicar su formación», explica.
Una aguja en un pajar
Hasta hace solo unos años, los agujeros negros estelares solo se podían descubrir cuando tragaban gas de una estrella compañera. Este proceso crea potentes emisiones de rayos X, detectables desde la Tierra, que revelan la presencia del objeto colapsado. Sin embargo, la gran mayoría de los agujeros negros estelares en nuestra galaxia no participan en un banquete cósmico y, por lo tanto, no emiten rayos X reveladores. Como resultado, solo alrededor de dos docenas de agujeros negros estelares galácticos han sido bien identificados y medidos.
Para contrarrestar esta limitación, Liu y sus colaboradores examinaron el cielo con el telescopio espectroscópico LAMOST de China, buscando estrellas que orbitan un objeto invisible, arrastradas por su gravedad.
Esta técnica de observación fue propuesta por primera vez por el científico inglés John Michell en 1783, pero solo se ha hecho factible con las recientes mejoras tecnológicas en telescopios y detectores. Aún así, la hazaña es como buscar una aguja en un pajar: solo una estrella de cada mil puede estar rodeando un agujero negro.
Después del descubrimiento inicial, se utilizaron los telescopios ópticos más grandes del mundo, el Gran Telescopio Canarias (Grantecan) de 10,4 m en La Palma y el telescopio Keck I de 10 m en Hawái, para determinar los parámetros físicos del sistema. Según los autores, los resultados fueron fantásticos: se vio una estrella ocho veces más pesada que el Sol orbitando un agujero negro de 70 masas solares, cada 79 días.
Ondas gravitacionales
El descubrimiento de LB-1 encaja muy bien con otro gran avance en astrofísica. Recientemente, los observatorios de ondas gravitacionales LIGO y Virgo han comenzado a captar ondas en el espacio-tiempo causadas por colisiones de agujeros negros en galaxias distantes. Curiosamente, los agujeros negros involucrados en tales colisiones también son mucho más grandes de lo que anteriormente se consideraba típico.
La observación directa de LB-1 demuestra que esta población de agujeros negros estelares demasiado masivos existe incluso en nuestro propio «patio trasero». «Este descubrimiento nos obliga a volver a examinar nuestros modelos de cómo se forman los agujeros negros de masa estelar», afirma el director de LIGO, David Reitze, de la Universidad de Florida en los Estados Unidos.
«Este notable resultado junto con las detecciones LIGO-Virgo de colisiones de agujeros negros binarios durante los últimos cuatro años realmente apunta hacia un renacimiento en nuestra comprensión de la astrofísica de agujeros negros», señala Reitze.
Dic
18
La Belleza se presenta de muchas maneras
por Emilio Silvera ~ Clasificado en General ~ Comments (0)
Dic
18
¿Pueden causar sentimientos los objetos básicos del Universo?
por Emilio Silvera ~ Clasificado en General ~ Comments (0)