Dicen que permea todo el universo pero nadie la vio, no sabe de qué está hecha, su origen es desconocido, no emite radiación pero sí Gravedad… ¡Qué raro resulta todo! Pero su existencia cuadran las cuentas. Hablo de la hipotética “materia oscura” que, si realmente existiera yo la llamaría “sustancia cósmica”, o, semilla de la materia”

La quieren escenificar de mil maneras

En los temas que estos días hemos tratado, ha sido la protagonista la “hipotética” materia oscura que, según algunos modelos supone el 90% de la materia que compone el universo. El tema ha dado pie a opiniones y algún debate que principalmente han llevado adelante Kike, Fandila, Nelson y otros contertulios que, con sus indudables conocimientos y formas de aplicar la lógica, nos llevan de la mano, con alguna metáfora incluida, a que podamos comprender mejor como son las cosas que, no siempre, coinciden con la realidad que algunos nos dibujan. Y, nuestra obligación, aunque el dibujo sea hermoso, armonioso y hasta placentero, debemos desconfiar, y, tomarlo, tan sólo como algo posible, algo que podría ser pero que de momento no es. Acordaos de aquel sabio que nos dijo: Todas las cosas son”. Con aquella simple frase, elevó a las “cosas” a la categoría de ser. Claro que las cosas a las que se refería estaban allí y podíamos contemplarlas. Por el contrario, la “materia oscura” nadie la vio nunca, es algo imaginario y supuesto que, al parecer, nos señalan algunos indicios observados, por lo demás, nada podemos concretar de ella.

Nuestro Universo es tan complejo que, seguramente, todo lo que hemos podido saber de él, es sólo una pequeñísima parte de lo que es. Quizá el inmenso trabajo y esfuerzo, el ingenio de muchos, la intuición de algunos, la genialidad de unos pocos, el avance, costoso avance en el campo de las matemáticas, todo ello unido como un todo, nos ha traído hasta aquí, un momento en el que, se podría decir sin temor a equivocarnos que estamos en la línea de partida para comenzar el camino hacia más grandes logros. Creerse más que eso, sería engañarnos a nosotros mismos, dado que, la cruda realidad es que sabemos menos de lo que creemos y decimos que sabemos.

Arriba contemplamos la conocida y familiar imagen de una Galaxia y, si alguien nos preguntara como pudieron formarse las galaxias, la verdad sería que, no tendríamos contestación para esa pregunta. ¿Cómo es posible eso a estas alturas? Pués porque lo que podemos resumir de la moderno visión del universo se podría limitar a dos breves afirmaciones: Primera; el universo ha estado expandiéndose desde que se formó, y en el proceso ha evolucionado desde las estructuras simples a las complejas. Segunda: la materia visible en el universo está organizada jerárquicamente: las estrellas agrupadas en galaxias, las galaxias en cúmulos y los cúmulos en supercúmulos. El problema al que nos enfrentamos por tanto, es comprender como un universo  cuya evolución está dominada por la primera afirmación, puede llegar a tener la estructura descrita en la segunda afirmación.

El problema de es explicar la existencia de la galaxias ha resultado ser uno de los más espinosos de la cosmología. Con todo derecho no deberían estar ahí y, sin embargo, ahí están. Es difícil comunicar el abismo de frustración que este simple hecho produce entre los científicos. Una y otra vez han surgido nuevas revelaciones y ha parecido que el problema estaba resuelto. Cada vez la solución se debilitaba, aparecían nuevas dificultades que nos transportaban al punto de partida.

Cada pocos años, la American  Physical Society, la Asociación Profesional  de físicos, tienen una sesión en una de sus reuniones en la que los Astrofísicos hablan de los más nuevos métodos de afrontar el problema de las galaxias. Si te molestar en asistir a varias de esas reuniones, dos son las sensaciones contradictorias que te embargan: Por una parte sientes un gran respeto por la ingenuidad de algunas propuestas que son hechas “de corazón” y, desde luego, la otra sensación es la de un profundo escepticismo hacia las ideas que proponían, al escuchar alguna explicación de cómo las turbulencias de los agujeros negros, las explosiones durante la formación de galaxias, los neutrinos pesados y la materia oscura fría resolvía todos aquellos problemas.

Lo cierto es que, a pesar de lo que se pueda leer en la prensa en comunicados oficiales, todavía no tenemos ese “bálsamo milagroso” que nos permita responder a una pregunta simple: ¿Por qué está el cielo lleno de galaxias?

Es cierto, el cielo está lleno de cúmulos de galaxias y nosotros, tratando de saber de su presencia allí, hemos llegado a conseguir eliminar muchas de las respuestas equivocadas. Podemos estar ahora mucho más cerca de la verdad de lo que lo estábamos antes. Pero, de ninguna manera sería bueno que nos dejemos adormecer por la credulidad de los postulados modernos que parecen “sacados de la manga” del jugador cosmológico, para que la partida salga redonda. Claro que, una cierta dosis de escepticismo no implica que no podamos aceptar como probables y ciertas, algunas de las ideas generales implícitas en las soluciones propuestas que podrían, al final de todo el camino, ser parte de la solución que buscamos.

Formalmente podríamos exponer aquí al menos cinco razones para tratar de justificar el por qué, las galaxias, no deberían estar ahí presentes.

1º) Las Galaxias no pueden haberse formado antes que los átomos. No es un asunto trivial. Durante muchísimos años se estuvo tratando de entender este proceso, comenzando con ideas mágicas, hasta que a principios del siglo 19 se empezó a a comprender como funcionan las estrellas y el Universo.

Es un proceso algo complicado, por eso se tardo tanto en reconocerlo. En este momento la mejor teoría que explica el Universo es que comenzó con el Big-Bang, la explosión inicial que dio origen a todo. En la explosión, de origen todavía incierto, había pura energía, y al expandirse se fue enfriando, como lo haría cualquier gas. Al llegar a un nivel de energia un poco mas bajo del inicial, se pudieron condensar de la energía las primeras partículas elementales (protones, neutrones,…). Esto ocurrió en los primeros minutos. La famosa ecuación de Einstein E = mc al cuadrado, implica que se puede transformar materia en energía, como en un reactor nuclear, y también la energía puede condensarse en materia, como en este caso. A los 300 mil años, el nivel de energía fue lo suficientemente bajo como para permitir la formación de los primeros átomos.

La existencia protones, electrones y neutrones dispersos, que cuando se juntaron fue para formar los elementos químicos mas elementales: Hidrogeno, Helio y algo de litio. Nada mas se formo, en la proporción de 75% de hidrogeno, casi 25% de helio, y trazas de los otros elementos.

Aquella primera “sopa de plasma primordial” posibilitó que se juntaran protones y neutrones para formar el elemento más simple del Universo: El Hidrógeno,

Así, podemos partir de la base cierta de que, hasta donde sabemos, podemos pensar en el Universo durante aquellas primeras etapas de la expansión de Hubble estaba formado por dos únicos constituyentes: materia y radiación. La materia sufrió una serie de congelaciones al construir  gradualmente  estructuras más y más complejas. A medida que tienen lugar estos cambios en la formación de la materia, la manera en que interaccionan, materia y radiación cambian radicalmente. Esto, a su vez, desempeña un papel fundamental en la formación de galaxias.

La luz y otros tipos de radiación interaccionan fuertemente con partículas libres eléctricamente cargadas, del tipo de las que existían en el plasma que constituía el universo antes de que los átomos se formara. A causa de esta interacción, cuando la radiación se mueve por este plasma, colisiona con partículas, rebotando y ejerciendo una presión del mismo modo que las moléculas de aire, al rebotar sobre las paredes de un neumático, mantienen el neumático inflado. Si se diese el caso de que una conglomeración de materia del tamaño de una galaxia tratase de formarse antes de la congelación de los átomos, la radiación que traspasaría el material habría destruído el conglomerado, y, la radiación tendería a quedar atrapada dentro de la materia. Si tratase de salir, sufriría colisiones y rebotaría.

2º) Las galaxias no tuvieron tiempo de formarse. La Gravedad es la gran fuerza desestabilizadora del Universo, Nunca lo abandona del todo; siempre está actuando tratando de unir trazos de materia, En cierto sentido, la historia entera del Universo se puede pensar como un último y futil intento de superar la Gravedad.

Sería asombroso, dada la naturaleza universal de la fuerza gravitatoria, que no hubiera desempeñado un papel importante en la formación de las galaxias. Escribir sobre este apartado nos llevaría a tener que explicar muchas implicaciones que están presentes en la dinámica del universo en relación a la materia. De todas las maneras que la queramos mirar, la sensación que percibimos es la de que, en aquellos primeros momentos, podía existir “algo” (no sabemos qué) que generaba también, como la materia bariónica normal, fuerza gravitatoria.

Inmensas turbulencias que generaban fuerzas eléctricas y moldeaba la materia y todo el entorno

3º) La turbulencia tampoco nos vale. El Impulso a travgés de la turbulencia es una idea simple, cuyas primeras versiones fueron aireadas alrededor de 1950. El postulado es: cualquier proceso tan violento y caótico como las primeras etapas del Big Bang no será como un río profundo y plácido, sino como una corriente de montaña, llena de espuma y turbulencias. En este flujo caótico podemos esperar encontrar remolinos y vórtices de gas. Lo cierto es que, en este maremágnun, era de todo punto imposible que las galaxias se pudieran formar.

4º) Las Galaxias no han tenido tiempo para formar cúmulos. Quizá estamos encontrando dificultades porque consideramos el problema de las galaxias desde un punto de vista muy estrecho. Quizá lo que deberíamos hacer es ver las cosas en una escala más grande y esperar que si entendemos como se forman los cúmulos de galaxias, la génesis de las galaxias individuales, se resolverá por sí misma. La idea nos conduce naturalmente a la cuestión de cómo se pueden haber formado concentraciones muy grandes de masa al comienzo de la vida del universo. Una de las ideas más sencillas sobre como puede haber sido el universo cuando los átomos se estaban formando es que no importa lo que estuviese pasando, la temperatura era la misma en todas partes. Este se llama modelo isotérmico.

Explicar aquí las implicaciones matemáticas a que nos llevaría explicar el modelo isotérmico, estaría bien pero, no parece imprescindible para finalizar este trabajo que, de manera sencilla, sólo trata de explicar que, las galaxias no se pudieron formar conforme a lo que hemos observado y sabemos del Universo, algo nos falta por saber y, alguna fuerza “oculta” debería haber estado allí presente para evitar que, la materia se dispersara con la expansión de Hubble y las galaxias se pudieran formar.

5º) Si la radiación marcha junto con la materia y la materia con las galaxias, la radiación de microondas cósmicas sería contradictoria. Si la radiación no se hubiera dispersado uniformemente, con independencia de la materia del universo, ¿Dónde hubiera estado? siguiendo el procedimiento normal de la física teórica, consideraremos a continuación la tesis opuesta.

Supongamos que en el comienzo del universo materia y radiación estaban unidas. Si era así, allí donde se encontrara una concentración de masa, también habría una concentración de radiación. En la jerga de la Física se dice que esta situación es “adiabática”. Aparece siempre que tienen lugar en las distribuciones del gas cambios tan rápidos que la energía no puede transferirse fácilmente de un punto al siguiente.

Sabemos que,  para hacer galaxias,  la materia del universo tuvo que estar muy bien distribuida en agregados cuando se formaron los átomos. Pero, todo este resultado choca con uno de los hechos más notables del universo que conocemos. Si consideramos la radiación de microondas, que llega hasta nosotros desde la dirección del Polo Norte de la Tierra, y luego nos volvemos y miramos la radiación que viene  del Polo Sur, encontramos que son casi completamente idénticas. De esta notable uniformidad se deduce que cuando la radiación se despareja de la materia deberá de estar muy uniformemente distribuida por todo el universo.

El resultado final es este: lo que el proceso de formación de galaxias requiere del entorno de microondas y lo que observamos de su uniformidad son cosas diametralmente opuestas. Lo primero requiere radiación para ser reunida con la materia; así, si la materia estuviera agrupada cuando los átomos se formaron, habría trazas de esa agrupación en el fondo cósmico de microondas de hoy.

Por otra parte, la uniformidad observada en el entorno de microondas implica que la radiación nunca podría haber estado tan agrupada; si lo hubiera estado, hoy no sería uniforme. Cuando se hacen detallados cálculos núméricos, los astrofísicos encuentran que es imposible conciliar estas dos exigencias en conflicto. La radiación de microondas no puede ser uniforme y no uniforme al mismo tiempo.

Todos los razonamientos anteriores nos llevan a pensar y demuestran muy claramente que, no podemos dar por supuesto un universo lleno de galaxias y, si de hecho lo está, debemos buscar la causa real que lo hizo posible. Explicar ese universo ha sido mucho más difícil de lo que muchos llegaron a pensar y, como se dice en el título de este trabajo, no tenemos una explicación, ni las razones de peso que justifiquen la presencia de las galaxias.

¿Qué había y estaba presente en el comienzo del Universo, que nosotros desconocemos pero que, hizo posible que las galaxias se pudieran formar?

Yo no lo se.

Estamos de nuevo en el punto de siempre: Nuestros conocimientos son limitados. ¡Nuestra ignorancia…Infinita!

emilio silvera

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ABC – Ciencia

Proponen la existencia de vida alienígena alimentada por rayos cósmicos

Una investigación sugiere la posibilidad de que en planetas lejanos a estrellas la radiación espacial fuera usada como fuente de energía por microbios similares a algunos encontrados en la Tierra, y que viven gracias a la descomposición del uranio.

Representación de una luna de Júpiter. Los rayos cósmicos tienen mayor intensidad en la superficie de cuerpos con una atmósfera y una magnestofera más débiles – NASA/JPL

Si hubiera que resumir mucho cómo funciona la vida, se podría decir que hay seres vivos consumidores, que obtienen la materia orgánica y los nutrientes de otros organismos, y seres vivos productores primarios, que son aquellos que sintetizan su materia orgánica por sí mismos. Entre estos, están por ejemplo las bacterias y las plantas que son capaces de hacer la fotosíntesis y de obtener energía de la luz del Sol, y también los microorganismos que pueden obtener la energía de algunos productos químicos. Por ejemplo, hay bacterias capaces de respirar metales (en vez de oxígeno) y usar como fuente de energía el hierro, el sulfuro de hidrógeno, el hidrógeno molecular o el amoniaco.

la bacteria Mariprofundus ferrooxydans PV-1, la cual tiene la singular característica de “comer” electricidad y, como resultado, producir combustible.

Muchos de estos microbios «extraños» que viven de estas moléculas viven allí donde no llega la luz, o sea, en el subsuelo y en las profundidades de los océanos y los lagos. Suelen ser microbios adaptados a condiciones extremas y muy particulares, y muchas veces no crecen tan rápido como los afortunados que hacen la fotosíntesis.

Se llama Desulforudis audaxviator y es capaz de vivir en aislamiento, sin oxígeno y en completa oscuridad. Todas las formas de vida conocidas necesitan …

Desulforudis audaxviator sobrevive en un hábitat donde obtiene su energía no de la luz solar sino del hidrógeno y del sulfato producidos por la desintegración radioactiva del uranio. Al vivir en soledad, D. audaxviator debe construir sus moléculas orgánicas por sí misma a partir del agua, del carbono inorgánico, y del nitrógeno proveniente del amoníaco liberado por las rocas y disuelto en el fluido del entorno. Durante su largo viaje a las profundidades extremas, la evolución ha equipado a la versátil bacteria con genes –muchos de ellos compartidos con las arqueas, miembros de uno de los tres dominios de la vida no relacionado a las bacterias– que le permiten hacer frente a un rango de diferentes condiciones, incluyendo la habilidad de fijar el nitrógeno directamente del nitrógeno elemental del ambiente.

3,3 km bajo la superficie de la tierra. Temperatura: 62°C. No hay oxigeno. No hay luz. Sin embargo, en las aguas de las grietas de una mina de oro …

Recientemente, los investigadores se han fijado en uno de estos extraños microbios. Se trata de Desulforudis audaxviator, una bacteria descubierta a 3 kilómetros de profundidad en una mina de oro de Sudáfrica y que parece vivir de la energía que obtiene de la descomposición radiactiva del uranio. Tal como explicó en «Science»Dimitra Atri, un astrobiólogo del «Blue Marble Space Institute of Science» en Seattle (Estados Unidos), este microorganismo amante de la radiactividad podría ser una prueba de que el espacio está poblado por microorganismos similares.

Rayos cósmicos

Muchas son las fuentes de rayos cósmicos radiactivos que llegan a los planetas y lunas de los sistemas planetarios que orbitan estrellas como el Sol o parecidas. Algunas formas de vida habrían aprendido a vivir teniéndolos a ellos como fuente de alimentación.

Tal como ha propuesto Atri en una simulación por odenador, podría ser que la vida hubiera aprendido a aprovechar una fuente de radiación muy abundante en el espacio. Se trata de los rayos cósmicos (GCRs, en inglés), una radiación de muy alta energía que se origina más allá del Sistema Solar, probablemente en explosiones de supernovas y en núcleos activos de galaxias, o sea, en agujeros negros supermasivos. Lo interesante es que esta radiación llega a los planetas, y que en aquellos donde la atmósfera y el campo magnético son débiles, se internan en las profundidades del subsuelo, donde quizás podrían ser la fuente de energía de extravagantes formas de vida.

Aunque el término de rayos cósmicos recuerda al título de una novela de ciencia ficción, en realidad no tienen nada de ficticios. Actualmente se sabe que bombardean constantemente las capas más altas de la atmósfera terrestre, y que allí transforman la química de la ionosfera. Además influyen en la formación de nubes (en la troposfera) y forman parte de las dosis naturales de radiación a las que están expuestas las personas y los seres vivos en general.

Extraños alienígenas

Bacterias y estreptococos.

Respiran gracias al sulfato presente en su entorno, y han logrado formar un yacimiento mineral “inédito en el mundo”

Según Dimitra Atri, este constante flujo de radiación podría ser aprovechado por algún tipo de forma de vida alienígena, pero solo en planetas con atmósferas más tenues y con campos magnéticos débiles, puesto que ambos escudos frenan los rayos cósmicos. Así, la importancia de estos rayos sería mayor en satélites y pequeños mundos como Plutón, la Luna, Europa, Encélado y un número desconocido de otros cuerpos más allá del Sistema Solar.

Además, dado que este flujo de energía es relativamente bajo, y no es comparable a la radiación proveniente de las estrellas, las formas de vida que alimentaría serían más pequeñas y simples, y además crecerían más despacio.

Pero Atri no se ha limitado a lanzar su imaginación al cosmos. En vez de eso, ha usado simulaciones por ordenador para estimar cuál sería el flujo de energía de los rayos cósmicos en varios mundos. Y, tal como ha publicado en «Royal Society Interface», en teoría la energía resultante dentro del subsuelo sería suficiente para alimentar a pequeñas formas de vida. Por eso, en su opinión, «no puede descartarse que existieran formas de vida así».

¿Yermos u oasis?

Uno de los lugares más prometedores para encontrar estas formas de vida basadas en rayos cósmicos sería Marte, una roca reseca pero que tiene agua en el subsuelo y una abundante variedad mineral. «Es gracioso, porque cuando buscamos formas de vida extraterrestres normalmente buscamos lugares con atmósferas gruesas, pero aquí deberíamos buscar justo lo contrario», ha dicho Atri.

Tal como ha opinado en «Science» el astrobiólogo Duncan Forgan, es cierto que las condiciones del subsuelo en las que vive D. audaxviator pueden ser similares a las de Marte (de hecho los investigadores trabajan en investigar el subsuelo de la Tierra para entender cómo sería la vida en Marte y en otros lugares), pero a la vez ha sido menos optimista que Atri.

El motivo es que aquellos planetas bombardeados por rayos cósmicos y no calentados por estrellas estarían en principio tan fríos como para que el hielo dejara a la vida literalmente congelada. Además, Forgan ha recordado que el flujo de esta radiación puede alimentar a los seres vivos, pero que en exceso puede ser letal: La radiación de alta energía es capaz de dañar el material genético de los microbios y acabar con su existencia.

¿Qué es lo más profundo de la corteza terrestre que un animal puede sobrevivir? En la oscuridad, en lo más profundo de varias minas de oro de Sudáfrica, viven unos diminutos gusanos que pueden tener la clave para responder esta pregunta. Estas criaturas son los animales que más profundo viven que jamás se haya conocido. Nadie sabe cómo llegaron hasta ahí, pero es posible que estén viviendo en las minas desde hace miles de años. Su sola existencia sugiere que vidas complejas pueden sobrevivir mucho más hondo de lo que se pensó que fuera posible.

Pero quizás el subsuelo, donde la actividad interior de los planetas podría elevar las temperaturas y fundir el agua, podría ser el hogar perfecto para que estos rayos alimentaran la vida. Después del descubrimiento de indicios de un océano en Europa, y de evidencias de que Encélado, Titán y Marte son planetas potencialmente habitables, extender la búsqueda de vida aún más allá, a los planetas bombardeados por rayos cósmicos, promete con ampliar aún más los horizontes de la imaginación. ¿Cómo será la vida extraterrestre?

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Dicen haber detectado 234 señales enviadas por extraterrestres

Publicado por el Diario de prensa ABC

Dos astrónomos canadienses creen que otras civilizaciones están enviando hacia la Tierra pulsos de láser. El Instituto SETI, la gran autoridad en la materia, es escéptico y va a investigar las mismas estrellas para comprobar qué está ocurriendo.

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