Alcanzar el puesto de director de Ingeniería en Google, tener un puñado de importantes patentes tecnológicas registradas a tu nombre, ser doctor honoris causa por 15 universidades, o que Forbes te defina como “la máquina de pensar suprema”, debería ser suficiente para sentirse satisfecho. A no ser que se quiera más. Mucho más. Que el objetivo de tu vida sea alcanzar la inmortalidad. Literalmente, no en el plano metafórico. Y esa es precisamente la aspiración de Ray Kurzweil quien, a sus 67 años, continúa pleno de actividad y con la misma energía que cuando creo su primer programa de ordenador en 1963.

Escucharle afirmar con vehemencia que la suya es la última generación que deberá cuidarse a la vieja usanza porque en diez años seremos capaces de revertir los efectos de la edad y mantenernos jóvenes eternamente, resultaría poco menos que increíble si sus predicciones anteriores no le otorgaran, cuanto menos, el beneficio de la duda. Además de un ingeniero brillante, un extraordinario inventor (fue el creador del primer OCR, del primer escáner para ordenador y del primer sintetizador de texto a voz) y un músico pionero (su trabajo con Stevie Wonder se tradujo en un sintetizador capaz de reproducir los sonidos de cualquier instrumento de forma fidedigna), Kurzweil es un reconocido futurista. O, lo que es lo mismo, un teórico de los caminos que seguirá en los próximos años el ser humano en su relación con la tecnología. Sus ideas han sido plasmadas en tres libros La era de las máquinas inteligentes, La era de las máquinas espirituales y La singularidad está cerca, en los que aventura cómo será el desarrollo tecnológico en un futuro (incluso tan lejano como el 2099) y qué influencia tendrá en nuestras vidas. Alguna de las predicciones realizadas en su primera obra, publicada en 1990, como el crecimiento exponencial de Internet, resultaron ciertas, por lo que cuando Kurzweil habla lo mejor es escucharle atentamente.

No está lejos entonces el día en que seamos capaces de hacer una copia de seguridad de nuestro cerebro y subirla a la nube, o que podamos crear un avatar prácticamente idéntico de alguien ya fallecido. Así de radical es Kurzweil en sus ideas: no sólo quiere conseguir la inmortalidad, sino que se atreve a resucitar a los muertos.

Fuente: Noticia de Prensa.

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Esta es la estructura de materia que rodea al Vacío Local. Nuestra galaxia, en el origen de las flechas, se encuentra cerca del borde, justo entre el vacío y el cúmulo de Virgo, que cuenta con una enorme población galáctica. Como orientación, cada flecha de colores abarca unos 200 millones de años luz – R. Brent Tully

Vivimos en el borde de un gigantesco vacío cósmico, en el que no hay nada.

Por primera vez, un equipo de astrónomos ha conseguido elaborar un mapa detallado y en 3D de la distribución de galaxias en nuestra región del Universo.

            Laniakea, la región del vecindario de la Tierra, 100.000 billones de soles

A gran escala, el Universo en que vivimos se parece a un enorme queso de gruyere. O, si lo preferimos, a una telaraña gigantesca en la que la materia (galaxias y grupos de galaxias) constituyen los “hilos”, que se cruzan en nodos allí donde la densidad de materia es mayor. En ambos casos, tanto si imaginamos una tela de araña como si pensamos en un queso de gruyere, alrededor de la materia existen enormes vacíos, extensiones gigantescas que pueden llegar a medir hasta mil millones de años luz y en cuyo interior no hay nada, ni estrellas ni galaxias. Auténticas “zonas muertas” repartidas por todo el Universo.

Ahora, y por primera vez, un investigador del Instituto de Astronomía de la Universidad de Hawái ha conseguido elaborar un mapa (ver ilustración) de los vacíos cósmicos más cercanos a nosotros. Los resultados de su trabajo se acaban de publicar en The Astrophysical Journal.

Para conseguirlo, Brent Tully y su equipo han aplicado las mismas herramientas utilizadas en un estudio anterior, y han logrado elaborar un mapa de lo que se conoce como “Vacío local”, un extenso desierto cósmico en cuyos bordes se encuentra nuestra Vía Láctea. Estudiando con detalle los movimientos de las galaxias, los investigadores consiguieron deducir la distribución de la masa responsable de ese movimiento y construir, con esa información, un mapa tridimensional de nuestra región del Universo.

Tirones gravitacionales

Cúmulo de galaxias de Virgo

Y es que las galaxias no solo se alejan unas de otras siguiendo la expansión general del Universo, sino que también responden a los “tirones gravitacionales” de sus vecinas y de las regiones próximas con mucha masa. El resultado de la combinación de todos esos movimientos es que, en general, las galaxias se están moviendo en bloque hacia las regiones más densas y alejándose cada vez más de las áreas con menos concentración de masa, es decir, de los vacíos. Lo cual hace que esas regiones desérticas se estén haciendo cada vez más grandes.

Ya en 1987, Tully y su colega Richard Fisher se dieron cuenta de que, a pesar de que vivimos en lo que se podría llamar una “metrópoli cósmica”, tanto nuestra Vía Láctea como sus numerosas vecinas se encuentran en el borde mismo de una extensa región desierta, a la que entonces bautizaron como Vacío Local. La existencia de esta gigantesca “zona muerta” ha sido ampliamente aceptada por la comunidad científica, aunque su estudio resulta muy difícil, ya que se encuentra justo detrás del centro de nuestra propia galaxia y permanece, por lo tanto, oculta a nuestra vista.

Justo al borde del vacío

En el vacío cósmico o no, el encuentro de Andrómeda y la Vía Láctea es inevitable

Ahora, sin embargo, y tras medir cuidadosamente los movimientos de 18.000 galaxias, Tully y su equipo han conseguido construir un mapa en el que queda perfectamente clara la “frontera” que separa a las regiones que tienen materia de las que no, justo en el borde del Vacío Local. En 2014 y utilizando la misma técnica, este equipo de investigadores consiguió delimitar los bordes de nuestro “continente galáctico”, un conjunto de más de 100.000 galaxias que se mueven juntas por el espacio y a la que bautizaron como Laniakea, que en hawaiano significa “cielo inmenso”.

Durante las últimas tres décadas, los astrónomos han estado tratando de averiguar por qué los movimientos de la Vía Láctea y de nuestro vecino galáctico más cercano, Andrómeda, se están desviando de la velocidad de expansión general del Universo en más de 600 km/s. Ahora, en su nuevo estudio los investigadores explican que más de la mitad de ese movimiento anómalo se genera “localmente” a partir de la combinación del enormemente masivo y cercano cúmulo de Virgo y nuestra contribución a la expansión del Vacío Local, que se está haciendo más y más grande a medida que las galaxias se van alejando de él.

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Los cúmulos galácticos Abell 0399 (a la izquierda) y Abell 0401 (a la derecha), están conectados por campos magnéticos, algo nunca visto hasta ahora – DSS, Pan-STARRS1, XMM-Newton, PLANCK satellite, F. Govoni, M. Murgia, INAF, Cjbeards, ASTRON

Hallan un misterioso “puente” de ondas de radio entre dos lejanos cúmulos de galaxias.

Un equipo de investigadores italiano aventura que la causa podría ser un campo magnético entre los dos cúmulos, algo nunca visto hasta ahora.

Repoetraje de Prenda: José M. Nieves

En el Universo, todo está conectado con todo. La materia tiende a acumularse formando estrellas, que se unen para formar galaxias, que a su vez se agrupan para formar grupos, cúmulos y súper cúmulos de miles y miles de miembros. Pero tampoco los bulliciosos supercúmulos galácticos están aislados unos de otros.

Muy al contrario, todos ellos están conectados por largas “autopistas” de plasma, que recorren las enormes y aparentemente vacías distancias (incluso de cientos de millones de años luz) que hay entre un cúmulo y otro. Esta suerte de “carreteras interespaciales”, que los científicos llaman filamentos, tejen a lo largo y ancho del Universo lo que se conoce como “la telaraña cósmica”, una inmensa red universal donde la materia se concentra en los nodos, y los nodos se unen, como en una telaraña, por medio de los filamentos.

A lo largo de esta red de autopistas universal, un número incontable de electrones circula continuamente casi a la velocidad máxima que la naturaleza permite: 300.000 km/s, la velocidad de la luz. Pero incluso así, las partículas solo son capaces de recorrer una fracción de uno de esos filamentos antes de quedarse sin energía y descomponerse. O por lo menos así es en la mayoría de ocasiones.

Mysterious ‘Bridge’ of Radio Waves Between Galaxies Seems to Be Smashing the Laws of Physics (But It’s Not)

De hecho, un equipo de astrónomos que estudiaba el filamento que une dos cúmulos de galaxias, Abell 0399 y…

Abell 0401, que están además en proceso de colisión, descubrió un extraño flujo de electrones que no cumple esas “reglas de tráfico” espacial. En la “carretera” que une los dos cúmulos, en efecto, los investigadores descubrieron un largo “puente” de emisiones de ondas de radio, creado por partículas cargadas, recorriendo una distancia de 10 millones de años luz. Algo que, sencillamente, no debería existir.

Campo magnético

Según explican los científicos en un estudio publicado esta semana en Science, el origen de esta anomalía puede ser un débil pero turbulento campo magnético que se extiende entre los dos cúmulos de galaxias y que actúa como un poderoso acelerador de partículas, con la fuerza suficiente para impulsar a los electrones diez veces más lejos de lo que normalmente serían capaces de viajar. Es la primera vez que se descubre un campo magnético entre dos grupos de galaxias.

Hasta ahora, se habían medido campos magnéticos en objetos específicos, como galaxias o incluso cúmulos, pero nunca a escalas mayores. Según explica Federica Govoni, Del Instituto Nacional Italiano de Astrofísica, que ha dirigido la investigación, se trata de la primera vez que se observa un campo magnético recorriendo un filamento galáctico, y eso podría cambiar nuestra comprensión de cómo se aceleran las partículas, incluso en distancias increíblemente largas y que no se creían posibles hasta ahora.

“Se trata de un campo magnético muy débil, cerca de un millón de veces más débil que el de la Tierra“, explica Govoni. Pero a pesar de ello puede ser aún lo suficientemente intenso como para emitir ondas de choque capaces de acelerar las partículas a lo largo de distancias increíbles.

Choque futuro

A cerca de 1.000 millones de años luz de la Tierra, Abell 0399 y Abell 0401 son dos cúmulos de galaxias vecinos, con cientos de miles de galaxias individuales cada uno. Y se están acercando el uno al otro, de forma que en unos pocos miles de millones de años más ambos chocarán y se fusionarán en un cúmulo mucho más grande. Por ahora, sin embargo, están aún separados por una distancia de 10 millones de años luz, y conectados a través de la anteriormente mencionada “autopista de plasma”.

El “puente” de emisiones de radio entre un cúmulo y otro fue detectado utilizando una red de telescopios llamada LOFAR (Low Frecuency Array). “Esta emisión -escriben los autores en su artículo- requiere de una población de electrones relativistas (que viajen casi a la velocidad de la luz) y de un campo magnético ubicado en un filamento entre los dos grupos de galaxias”.

Para tratar de averiguar cómo debería funcionar este extraño proceso, los científicos llevaron a cabo una serie de simulaciones informáticas. Y descubrieron que incluso un campo magnético relativamente débil podría crear ondas de choque con la potencia necesaria para imprimir más aceleración a los electrones de alta velocidad. Un “empujón extra” capaz de mantenerlos en movimiento a lo largo de todo el filamento.

A pesar de todo, estas conclusiones no son más que una explicación posible y que no resuelve aún el misterio. Por supuesto, la investigación continúa.

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Karen Uhlenbeck, premio Abel de Matemáticas, en Princeton.

Karen Uhlenbeck, pionera y matemática “imperfecta”

“La matemática estadounidense Karen Keskulla Uhlenbeck se ha convertido en la primera mujer en recibir el Premio Abel, desde que comenzó a concederse en 2003. Uhlenbeck, catedrática emérita de la Universidad de Texas en Austin y Senior Research Scholar en la Universidad de Princeton y en el Instituto de Estudios de Estudios Avanzados (EE. UU.), ha hecho impresionantes avances en el campo de las ecuaciones en derivadas parciales geométricas, la teoría gauge y los sistemas integrables. Sus resultados han tenido un impacto transformador en los campos de la geometría y el análisis, llevando más allá los límites del conocimiento, y haciendo descubrimientos profundos en la frontera de la matemática y la física.

Sus trabajos en aplicaciones armónicas la convirtieron en una de las fundadoras del área del análisis geométrico. De todos sus resultados en este campo, destaca el teorema que obtuvo con Jonathan Sacks a principios de la década de 1980, sobre la existencia de inmersiones armónicas de superficies compactas en 3-variedades de Riemann. Este resultado introduce unos métodos –llamados minimax– que se siguen empleando con éxito en la actualidad. Por ejemplo, son una de las bases de la demostracióndel brasileño Fernando Codá Marques y el portugués André Neves de la famosa conjetura de Willmor. Por este trabajo los matemáticos recibieron el prestigioso premio Oswald Veblen en 2016.

Otro de los trabajos de Uhlenbeck, sobre la aplicación de los llamados instantones como una herramienta geométrica efectiva, fue clave en las investigaciones que valieron a Simon Donaldson (Stony Brook University e Imperial College London) la Medalla Fields en 1986. Este resultado se engloba en otra área de las matemáticas, la teoría gauge, por la que se interesó tras escuchar una charla del también Medalla Fields y Premio Abel Michael Atiyah en la Universidad de Chicago.

El ejemplo de Uhlenbeck es profundamente inspirador para todas las mujeres que hacemos matemáticas y en general para todas las mujeres científicas. Este merecido premio, y toda la difusión que le acompaña, sirven para dar visibilidad a todas ellas. Además, claro, de para reconocer una carrera excepcional. Aunque ella afirma que ser considerada un modelo para otras mujeres “es duro, porque lo que realmente necesitas es mostrar a los estudiantes cómo una persona puede ser imperfecta y sin embargo tener éxito”. Espero que el ejemplo de esta mujer tenaz sirva para que todas las chicas jóvenes se atrevan con las matemáticas a pesar de sus “imperfecciones”, y a las que ya están en el camino les anime a perseverar.”

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La nebulosa del Cangrejo, el impresionante resto de una supernova que explotó en el año 1054 – NASA / ESA

Estamos vivos gracias a la energía oscura

La fuerza responsable de la expansión acelerada del Universo parece estar ajustada para permitir la formación de galaxias y, por ende, de la vida

Si estamos vivos, es gracias a la energía oscura o, mejor dicho, gracias a su inexplicable debilidad. Esa es la conclusión de un impactante estudio recién publicado en arxiv.org en el que se recurre al principio antrópico (el mundo es necesariamente como es porque hay seres que se preguntan por qué es así) para justificar la intrigante debilidad de la fuerza que es responsable de la expansión acelerada del Universo.

Para Tomonori Totani, astrónomo de la Universidad de Tokio y autor principal del estudio, esta idea “crea un vínculo completamente nuevo entre energía oscura y astrobiología, campos que hasta ahora se habían considerados muy diferentes”.

La mayoría de las personas no se ha parado a pensar que la energía oscura, la misteriosa fuerza que lo impregna todo y que obliga a las galaxias a separarse cada vez más unas de otras es, en realidad, particularmente débil. De hecho, si hacemos caso de la mecánica cuántica y de las ecuaciones de Einstein que describen la gravedad, la energía oscura debería ser, por lo menos, 120 ordenes de magnitud más fuerte de lo que es en realidad.

Sin embargo, si eso fuera así, ninguno de nosotros estaría aquí para observar el Universo y preguntarse, entre otras cosas, por la razón de la “debilidad” de la energía oscura. De hecho, si la energía oscura fuera tan poderosa como las teorías afirman que debería ser, habría separado mucho más deprisa la materia en el origen del Universo, impidiendo la formación de galaxias, estrellas y, por supuesto, de seres vivientes. Las leyes de la física, afirman muchos científicos invocando el principio antrópico, parecen estar ajustadas al milímetro para permitir la existencia de vida.

Totoni y sus colegas se preguntaron hasta qué punto una energía oscura más poderosa de la que observamos a nuestro alrededor podría seguir permitiendo la formación de galaxias y de seres vivos. Y por medio de una serie de simulaciones informáticas llegaron a la conclusión de que la materia podría seguir agrupándose para formar galaxias con una energía oscura que fuera entre 20 y 50 veces más fuerte de lo que es en realidad. Unos límites mucho más ajustados de los sugeridos por otros investigadores que sólo utilizaron las leyes de la física.

Galaxias tempranas

Los investigadores decidieron analizar con más detalle los modelos de Universo en los que la energía oscura era cerca de 50 veces más potente que en el nuestro. Y hallaron que, efectivamente, en esos universos aún podrían formarse galaxias, pero solo durante sus épocas más tempranas, antes de que el poder de la misteriosa energía oscura prevaleciera y terminara por alejar todo de todo.

Dado que, además, un Universo primitivo es mucho más denso que otro de larga vida, en el que la materia está ya muy separada, las galaxias que lograran formarse estarían llenas de estrellas que se apiñarían hasta 10 veces más de lo que lo hacen en nuestra Vía Láctea.

En esas galaxias tan densas, todas las estrellas estarían realmente muy cerca de sus vecinas. Y las estrellas muy masivas, que suelen vivir vidas muy cortas y explotar después como supernovas, liberarían dosis letales de radiación a los sistemas estelares cercanos y a sus planetas, esterilizándolos y haciendo imposible que la vida se desarrolle en ellos.

Los investigadores calcularon que este efecto, que previamente nunca había sido considerado, convertiría los Universos con una energía oscura muy fuerte en inhóspitos para la vida.

Por lo tanto, la “debilidad” de la energía oscura es, precisamente, la razón por la que estamos aquí. Según Totani, su propuesta podría cobrar fuerza si en el futuro, los astrobiólogos encuentran que la vida es mucho más rara en las regiones más densas de la galaxia.

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