Descubierto el exoplaneta habitable más cercano, denominado: Wolf 1061c a 13.8 años luz.

lunes, 29 de febrero de 2016

¿Fue el Big Bang un agujero negro?

Agujero negro inicio del Universo

¿Por qué llamamos el Big Bang ( Gran Explosión ) a una singularidad, cuando también llamamos agujeros negros singularidades?

El universo está lleno de coincidencias. Al igual que el tamaño de la Luna y el Sol en el cielo, a pesar de que estamos tan lejos. O la forma de la nebulosa de Pac Man o la Nebulosa del Asistente, las coincidencias están en todas partes.

Pero aquí hay una coincidencia bastante extraña, y tiene que ver con la naturaleza del universo mismo. 

Usted sabe que un agujero negro es una región del espacio donde la materia y la energía han sido trituradas tan densamente que la velocidad de escape de la gravedad supera la velocidad de la luz.

No sabemos qué tan grande son los agujeros negros, pero es posible que hayan sido aplastados en una región infinitamente densa, conocido como singularidad.

Esa palabra aparece cuando hablamos de la formación del universo; el Big Bang. Volver al comienzo, hace 13,8 millones de años, todo en el universo entero fue aplastado hacia una región de densidad infinita. Y entonces, en una fracción de un segundo, todo se expandió.

Los astrónomos llaman a esta región de densidad infinita la singularidad del Big Bang.

Esto no puede ser sólo una coincidencia, ¿verdad? Es la misma palabra.

¿Era la singularidad del Big Bang sólo una muy grande singularidad de un agujero negro? Un agujero negro con toda la masa del universo dentro de ella?

Por el Dr. Paul Matt Sutter




Fuente : Universetoday


Se ha encontrado un planeta supergigante rocoso

BD+20594b























Ilustración de un planeta grande, rocoso similar a BD+20594b  descubierto recientemente. Crédito: JPL-Caltech / NA






Pensamos que entendemos lo grande que pueden conseguir ser los planetas rocosos. Pero la mayor parte de nuestra comprensión de la formación planetaria y el desarrollo del sistema solar proviene de la observación directa de nuestro propio sistema solar. Simplemente no podíamos ver cualquier otro, y no teníamos forma de saber qué típico o extraño podría ser nuestro propio sistema solar.


Pero gracias a la nave espacial Kepler, y su capacidad para observar y recopilar datos de otros sistemas solares lejanos, ahora ha encontrado un planeta rocoso que es más grande de lo que pensamos que podría ser. El planeta, denominado BD + 20594b, es la mitad del diámetro de Neptuno, y compuesto en su totalidad de la roca.

El planeta, cuya existencia fue reportada el 28 de enero en arXiv.org por el astrofísico Nestor Espinoza y sus colegas de la Universidad Católica de Chile en Santiago, está a más de 500 años luz de distancia, en la constelación de Aries.

BD + 20594b es aproximadamente 16 veces más masivo que la Tierra y la mitad del diámetro de Neptuno. Su densidad es de aproximadamente 8 gramos por centímetro cúbico. Fue descubierto por primera vez en 2015, ya que pasó entre Kepler y su estrella madre . Como muchos de los descubrimientos, hubo un poco de suerte. La estrella madre de BD + 20594b es excepcionalmente brillante, lo que permitió observaciones más detalladas que la mayoría de los exoplanetas.

El descubrimiento de BD + 20594b es importante por un par de razones: En primer lugar, nos muestra que hay más en juego en la formación planetaria de lo que pensábamos. Hay más variedad en la composición planetaria de lo que podríamos haber conocido si sólo miramos nuestro propio sistema solar. En segundo lugar, la comparación de BD + 20594b a otros planetas similares, como Kepler-10c candidato anterior del mayor planeta rocoso da a los astrofísicos un excelente laboratorio de observación para poner a prueba nuestras teorías de formación planetaria.


También destaca la importancia permanente de la misión Kepler que confirma la existencia gran variedad de exoplanetas, y nos muestra qué tan comunes son. Sin embargo, descubrimientos de este tipo, confirman la fuerza de Kepler en mostrarnos las maravillas de mundos lejanos y que nuestra comprensión de la formación planetaria no era tan completa como pensábamos.

Encontradas las Ondas Gravitacionales, Einstein tenía razón

Ondas gravitacionales
Una simulación de dos agujeros negros que se fusionan, creando ondas gravitacionales. Crédito: LIGO.






Las ondas gravitacionales fueron predichas por la teoría de la relatividad general de Einstein en 1916, y ahora, exactamente 100 años después, se han encontrado ondas débiles a través del espacio-tiempo. El Observatorio avanzado de ondas gravitacionales Interferometría Láser (Aligo) ha logrado la primera medición directa de ellas.



"Ya tenemos una evidencia indirecta de la emisión de ondas gravitacionales del pulsar binario, del sistema Hulse-Taylor Esta medida de Aligo proporciona la primera detección directa y confirma lo que nuestros modelos y resultados de simulación han sugerido -. Einstein tenía razón," dijo Christopher Fryer, del Laboratorio Nacional de Los Álamos e investigador en este campo.

"Trabajamos con expertos en transporte de radiación y física atómica en la simulación avanzada y el programa de Computadoras en Los Alamos. Miembros del centro de astrofísica teórica están modelando los resultados de la emisión para comparar los modelos teóricos con las observaciones directas," dijo Charlie McMillan, director del Laboratorio Nacional de Los Álamos. "Esto es un sello distintivo del sistema nacional de laboratorios y Los Alamos está complacido de haber participado en un descubrimiento de esta magnitud."

Una fuente primaria de ondas gravitacionales es una serie de eventos astronómicos llamadas fusiones de objetos compactos, que implican la fusión de sistemas binarios que consisten en estrellas de neutrones y / o agujeros negros . "La observación real era de una fusión de un agujero negro. Esto demuestra que el observatorio Aligo puede detectar estas fusiones compactas. El proceso de detección para las fusiones de las estrellas de neutrones es el mismo y nuestros modelos predicen cada cuando ocurrirá. Las observaciones de fusiones de estrellas de neutrones nos ayudarán a entender una gran cantidad de física y astronomía. Las perspectivas de la ciencia en ondas gravitatorias son muy emocionantes ", dijo Fryer.

Elseguimiento electromagnético, en Los Alamos y en otras partes, se centra en lo que podemos aprender de las fusiones de las estrellas de neutrones. Es este tipo de fenómeno que los científicos informáticos, físicos y expertos en astronomía han estado explorando y esperando y el uso de computadoras para modelar muchos de los componentes de la fusión ayuda a comprender y predecir la física básica con mayor claridad.

Aligo en sí consta de un conjunto de dos interferómetros muy distantes entre sí en Hanford, Washington y el otro en Livingston, Louisiana, que son operados de forma conjunta para detectar las ondas gravitacionales producidas en el estado final de estos sistemas se fusionan.


"Más allá de la detección de ondas gravitacionales , Aligo proporciona una nueva ventana en el estudio de la astrofísica transitoria. Astrónomos de todo el mundo han estado estudiando cómo las observaciones de Aligo, junto con los radiotelescopios y de rayos gamma, se pueden utilizar para sondear la física extrema en estas explosiones cósmicas ", dijo Fryer.

"A pesar de que el modelado y las observaciones de estas fuentes de ondas gravitacionales es difícil y que requiere modelos detallados, el potencial para estudiar eventos de astroísica y comprender nuevos fenómenos transitorios es tremendo. Los Alamos puede resolver estos problemas, "dijo Fryer.


"Nuestro programa de estudio se centraba en la probabilidad de un agujero negro binario", declaró Fryer, "y es gratificante ver que esta primera detección es exactamente un sistema de este tipo. Cuando Aligo detecte más de estas fusiones nos será más fácil investigar aspectos de la evolución estelar ".

Trabajamos con un equipo de expertos de muchos campos de la física y la astronomía, incluyendo la materia densa nuclear, la evolución estelar binaria, las explosiones de rayos gamma y el modelado computacional multi-física, así que podemos aprender mucho de estas detecciones de ondas gravitacionales. El equipo utiliza una combinación de cálculos de fusión de Newton, la ecuación de estudios de estrellas de neutrones, y simulaciones para modelar el resultado de la fusión de las dos estrellas de neutrones.

Los investigadores determinaron la probabilidad estadística de que el remanente de la fusión

1) Colapsa directamente a un agujero negro,
2) Colapsa en un agujero negro después de un retraso, o
3) Sigue siendo una estrella de neutrones.
Si el núcleo es un agujero o una estrella de neutrones negro depende de si es más masivo que la masa máxima de la estrella de neutrones en su velocidad de giro.

lunes, 1 de febrero de 2016

¿Qué es la energía oscura?

Radiotelescopio SKA




















Impresión artística del radiotelescopio SKA (Square Kilometre Array). Crédito: SKA Oficina de Desarrollo de Proyectos y Swinburne Astronomy Producciones / Wikimedia, CC BY-SA






Vivimos en tiempos interesantes. Durante miles de años, hemos pensado que sabíamos que todo en el universo estaba hecho de: la materia normal, de esos que conforman los elementos de la tabla periódica.

Sin embargo, el descubrimiento en 1990 que una fuerza completamente desconocida dobló la energía oscura que compone el 70% del cosmos - haciendo que se expanda a un ritmo acelerado. Desde entonces, los astrónomos han comenzado a invertir miles de millones de euros en experimentos que pretenden averiguar este fenómeno misterioso. Lo que descubrirán garantiza cambiar la física para siempre.


¿Qué está ocurriendo ahora?

Desde las cimas de las montañas de Chile y Hawai, varios telescopios se han equipado con nuevas cámaras para a hacer mapas de grandes áreas del cielo. El Kilo Degree Survey, el Dark Energy Survey, y HyperSuprimeCam Survey están mapeando alrededor del 10% del cielo en luz visible.

La idea es ver cómo se agrupan las galaxias y otras estructuras a través del cielo. Una forma de hacer esto es medir "efecto lente", un efecto donde la luz de las galaxias lejanas es distorsionada por la materia en su camino hacia nosotros, lo que revela parte de la materia en el universo. La energía oscura tiene impacto en esto porque detiene la formación de acumulación de materia oscura, la cual empuja a todo. Esto también se puede medir observando los espectros, que separa la luz estelar en sus longitudes de onda constituyentes, muy similar a lo que hace un prisma hace con la luz del sol, desde las galaxias.

Cúmulo de galaxias






































Imagen compuesta del cúmulo de galaxias por el Dark Energy Survey. Los puntos brillantes con líneas blancas horizontales son estrellas de nuestra propia galaxia. UCL ciencias físicas y matemáticas / FLICKR, CC BY-SA







Otra técnica de medición se basa en las supernovas de seguimiento, que son destellos brillantes de luz que observamos cuando las estrellas masivas mueren. Debido a que la física de las estrellas está relativamente bien entendida, la cantidad de luz que se emite se puede determinar con mucha precisión. Por lo tanto, midiendo el brillo de las supernovas, sus distancias pueden medirse, ayudándonos rastrear cómo se mueven, como resultado de la expansión del universo.


Los experimentos del futuro


Cada uno de estos experimentos planea tener pronto sus primeros resultados. Sin embargo no son exploradores de energía oscura construidos a propósito. Para obtener los resultados más fiables, los astrónomos han vuelto a la mesa de diseño y han modificado los intrumentos para gran alcance. Ahora los experimentos con cámaras más grandes pueden mapear partes más grandes del cielo.


Uno de ellos es Euclides, un nuevo satélite que está siendo construido por la Agencia Espacial Europea. Debido a que su lanzamiento será en el 2020, en sólo cinco años va a cambiar fundamentalmente nuestra visión del cielo al tomar imágenes de alta resolución, al igual que el telescopio espacial Hubble que hizo un estudio de una parte del cielo. Euclides utilizará tanto el efecto lente y enfoques de agrupamiento de galaxias para trazar un mapa de la mitad del cielo.

Allá en Chile, el Gran Telescopio de 8 metros para Rastreos Sinópticos (LSST) está en construcción. También pretende observar la mitad del cielo, pero desde tierra. En comparación con Euclides, que hará una sola imagen de muy alta resolución del cielo, LSST tomará imágenes de menor resolución (enmascaradas por la atmósfera). Sin embargo, su aspecto único es que va a crear una película del cielo tomando cientos de fotos durante más de una década, por lo que es una poderosa herramienta para la detección de supernovas.

Mientras tanto, el Square Kilometer Array (SKA) observará el cielo en longitudes de onda de radio a través de una red de antenas de radio, que se puede transmitir a cientos de kilómetros de distancia. El SKA tendrá una red de radiotelescopios juntos desde el Sahara hasta Sudáfrica, y en Australia, como fuera un único telescopio del tamaño de un continente.

En 2010, Estados Unidos usó una estrategia para la astronomía durante una década y es que propuso combinar un experimento de la energía oscura y un telescopio de exoplanetas en uno solo. El concepto que nació fue llamado WFIRST - un escaneo de telescopio espacial de ondas de infrarrojo cercano. En 2012 la Oficina de Reconocimiento Nacional de Estados Unidos ofreció donar dos "satélites espías", no utilizados del mismo tamaño que el telescopio espacial Hubble, pero con un campo de visión más amplio. Uno de estos satélites ahora forma el centro del experimentos y se espera ponerlo en marcha a mediados de la década de 2020.

Si bien cada uno de estos telescopios trabajarán de forma aislada, los cosmólogos se están dando cuenta de que van a lograr más mediante la combinación de la información de todos ellos. Debido a que son de efectos muy diferentes y existen problemáticas tales como las causadas por defectos de los instrumentos que se pueden eliminar mediante la comparación de los resultados. De hecho, estamos creando un solo súpertelescopio para la humanidad.



¿Qué podrían encontrar?


A pesar de que todavía no sabemos lo que es la energía oscura, hay tres hipótesis principales para ello:


Energía del vacío. Algunos creen que la energía oscura es simplemente un mar constante de energía con algún valor particular que llena el espacio. Pero si este es el caso, ¿por qué tiene ese valor particular que observamos en lugar de otra cosa? Después de todo si fuera sólo un poco más alta que el universo se notaría mucha diferencia. Al no encontrar una "explicación natural" de por qué el universo está tan afinado para que haya vida inteligente, algunos cosmólogos recurren al Principio Antrópico, que establece que el universo tiene esta energía, porque si no fuera así, no estaríamos aquí para hablar de ello. 
Pero tal vez es sólo uno de un multiverso de universos paralelos donde la energía de vacío puede ser diferente en cada uno?


La energía oscura es como una máquina anti-gravedad. Funciona para empujar al universo aparte. Al ajustar la teoría de la gravedad de Einstein, o mediante la creación de nuevas teorías de la gravedad, los cosmólogos han descubierto que la energía oscura podría indicar que nuestra comprensión de la gravedad está mal. La gravedad atrae, pero tal vez es repulsiva en escalas cósmicas.


Un nuevo campo de Higgs. Los cosmólogos estaban muy contentos cuando se descubrió el bosón de Higgs, en parte porque es una manifestación de un "campo de Higgs" - el primer "campo escalar" fundamental observado en la naturaleza. Un campo escalar es el que tiene un valor en cada punto del espacio-tiempo, pero sin dirección. Un ejemplo cotidiano podría ser un mapa de 
presión en la predicción del tiempo (valores de todo el mundo, pero sin dirección). Un mapa del viento, por otra parte, no es un campo escalar, ya que tiene la velocidad y la dirección general.

Aparte de Higgs, todas las partículas en la naturaleza se asocian con "campos cuánticos" que son como la analogía de los mapas eólicos. Se ha teorizado que, al igual que Higgs, la energía oscura podría ser otro ejemplo de un campo escalar. Por supuesto, todas estas explicaciones puede estar equivocadas y la energía oscura podría ser algo aún más extraño. Pero gracias a los esfuerzos que se pondrán en la próxima década, parece que estamos cerca de descubrirlo.