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¿Creó el Big Bang un universo 'espejo' que se mueve en oposición al conocido? Posted: 19 Dec 2014 06:00 PM PST Un grupo de científicos británicos y canadienses defienden que el Big Bang no fue el principio del Universo y que el hombre podría estar viviendo en el pasado de un universo paralelo. Esta teoría, que ha sido publicada en 'Physical Review Letters', dice que en el momento del 'gran estallido' se formaron dos universos, como un espejo, que se mueven en direcciones opuestas a través del tiempo. El trabajo ha sido desarrollado por los investigadores Julian Barbour (College Farm del Reino Unido), Tim Koslowski (Universidad de New Brunswick de Canadá) y Flavio Mercati (Instituto Perimeter de Física Teórica de Canadá). Su intención es responder a las preguntas que quedan sin contestar en la teoría de la 'flecha del tiempo', formulada en 1927, que es el concepto de que el tiempo es "simétrico" y todo se mueve hacia adelante. Así, la evolución del Universo sería como un cubito de hielo que se derrite en un vaso de agua, o lo que en termodinámica se conoce como entropía. Pero los científicos creen que, cuando se tiene en cuenta la gravedad parece que la teoría ya no es cierta --y también se puede explicar con un comienzo dramático para el Universo, como el Big Bang--. "La fuerza de la gravedad prepara el terreno para la expansión del sistema y el origen de la flecha del tiempo", indican los expertos. Montando un modelo sencillo con 1.000 partículas, los investigadores dicen que su teoría muestra que, al moverlas hacia atrás en el tiempo --al desorden del cosmos-- finalmente salen por el otro lado después del Big Bang y en el mismo orden, como un Universo 'espejo'. Además, explican que este universo no sería exactamente el mismo que el que conocemos porque habría evolucionado y cambiado a su manera, completamente independiente. Sin embargo, estaría sujeto a las mismas leyes de la física, por lo que probablemente también tendría planetas, estrellas y galaxias. Para estos investigadores se está abriendo "una nueva forma de pensar en el Big Bang" en un momento en el que se habla mucho sobre este suceso "y cuando mucha gente alzaba las manos con desesperación por no poder decir lo que pasó". "Ahora nuestro trabajo está empezando a sugerir lo que la gente realmente pensaba", ha concluido. Fuente _________________________________________________________

Misterio interestelar resuelto con simulaciones de superordenador Posted: 19 Dec 2014 05:03 PM PST El misterio de por qué se forman las estrellas ha sido resuelto, gracias a las simulaciones de galaxias en superordenadores más realistas conseguidas hasta ahora. El astrofísico teórico Philip Hopkins, del Instituto de Tecnología de California (Caltech) dirigó la investigación que encontró que la actividad estelar --como explosiones de supernovas o incluso la propia luz de las estrellas-- juega un gran papel en la formación de las estrellas y el crecimiento de las galaxias. "La retroalimentación de las estrellas, los efectos colectivos de las supernovas, la radiación, el calentamiento, empujando en el gas, y los vientos estelares pueden regular el crecimiento de las galaxias y explicar por qué las galaxias han convertido en estrellas tan poco gas del que tienen disponible", dijo Hopkins. Simulaciones de galaxias fueron probadas en el superordenador Estampida del Texas Advanced Computing Center (TACC). Los resultados iniciales de septiembre han sido publicados en la revista Monthly Notices de la Royal Astronomical Society. El misterio comienza en el espacio interestelar, el vasto espacio entre el espacio. Allí habitan nubes enormes de moléculas, hidrógeno principalmente, con la masa de miles o incluso millones de Soles. Estas nubes de gas molecular se condensan y dan a luz a las estrellas. Lo que está desconcertado a los astrofísicos desde la década de 1970 en sus observaciones es que es sólo una pequeña fracción de la materia en estas nubes se convierte en estrellas. Los mejores simulaciones por ordenador, sin embargo, pronosticaban que casi toda la materia de una nube se enfriaría para convertirse en una estrella. "Eso es realmente lo que estamos tratando de averiguar, observando, por primera vez, en la física real lo que conocemos que las estrellas hacen con el gas alrededor de ellas", dijo Hopkins. MODELO FIRE Una colaboración de Caltech, Universidad de Berkeley, Universidad de California en San Diego, California en Irvine, Noroeste, y la Universidad de Toronto, produjo un modelo de galaxia para superordenador llamado FIRE (Feedback in Realistic Environments). Centró la potencia de cálculo en pequeñas escalas de sólo unos pocos años luz de diámetro. "Empezamos por simular sólo estrellas individuales en pequeños parches de la galaxia, donde seguimos cada explosión individual," explica Hopkins. "Eso te permite construir un modelo que se puede poner en una simulación de una galaxia entera. Y entonces puedes construir en simulaciones un trozo del Universo a la vez." El realismo conseguido por las simulaciones de galaxias FIRE sorprendió a Hopkins. Trabajos anteriores con modelos sub-cuadrícula de cómo las supernovas explotan y cómo interactúan con la radiación gas necesitaron ajuste manual del modelo después de cada prueba. "Mi momento asombroso real" diojo Hopkins "fue cuando pusimos la Física donde pensamos que estaba ausente en los modelos anteriores. Hicimos la prueba y realmente parecía como una galaxia real. Sólo había un pequeño porcentaje de material convertido en estrellas". Fuente _________________________________________________________

Miden por primera vez grandes distancias en el Universo con datos Posted: 19 Dec 2014 12:00 PM PST Por primera vez, investigadores han medido grandes distancias en el Universo a partir de datos, en lugar de con cálculos relacionados con la relatividad general. Un equipo de investigadores del Imperial College de Londres y la Universidad de Barcelona ha utilizado los datos de las encuestas astronómicas para medir una distancia estándar, que es fundamental para nuestra comprensión de la expansión del universo. Anteriormente, la longitud de esta 'regla estándar' sólo se había predicho a partir de modelos teóricos que se basan en la relatividad general para explicar la gravedad a grandes escalas. El nuevo estudio es el primero en medir el uso de los datos observados. Una regla estándar es un objeto que tiene siempre el mismo tamaño físico, de modo que una comparación de su tamaño real a su tamaño en el cielo proporcionará una medición de su distancia a la tierra. "Nuestra investigación sugiere que los métodos actuales para medir distancias en el Universo son más complicadas de lo que tienen que ser", dijo el profesor Alan Heavens, del Departamento de Física del Imperial College de Londres, quien dirigió el estudio. "Tradicionalmente, en la cosmología, la relatividad general juega un papel central en la mayoría de los modelos e interpretaciones. Hemos demostrado que los datos actuales son lo suficientemente potentes como para medir la geometría y la expansión de la historia del Universo, sin depender de los cálculos relacionados con la relatividad general. "Esperamos que este enfoque más impulsado por los datos, combinado con una riqueza cada vez mayor de los datos de observación, podría proporcionar mediciones más precisas que serán útiles para los futuros proyectos que planean responder importantes preguntas en torno a la aceleración del Universo y la energía oscura." La regla estándar usada en la investigación es la escala de oscilación acústica bariónica. Este es un patrón de una longitud específica que se imprime en la agrupación de la materia creada por pequeñas variaciones en la densidad en el Universo muy primaria (unos 400.000 años después del Big Bang). La longitud de este modelo, que es el mismo hoy como lo era entonces, es la escala de oscilación acústica bariónica. El equipo calculó que esa longitud es de 143 Megaparsecs (cerca de 480 millones de años luz), que es similar a las predicciones aceptadas para esta distancia por los modelos basados en la relatividad general. EINSTEIN Publicado en la revista Physical Review Letters, los resultados de la investigación sugieren que es posible medir distancias cosmológicas independientemente de los modelos que se basan en la relatividad general. La teoría de la relatividad general de Einstein reemplazó la ley de Newton para convertirse en la explicación aceptada de cómo se comporta la gravedad a grandes escalas. Muchos modelos astrofísicos importantes se basan en la relatividad general, incluidos los relacionados con la expansión del Universo y los agujeros negros. Sin embargo, algunas cuestiones no resueltas rodean la relatividad general. Por ejemplo, la falta de conciliación con las leyes de la física cuántica y la necesidad de que sean extrapolables muchos órdenes de magnitud en la escala con el fin de aplicarla en entornos cosmológicos. Ninguna otra ley física se ha extrapolado sin necesidad de ningún ajuste, por lo que sus suposiciones son todavía discutibles. El coautor del estudio, el profesor Raúl Jiménez, de la Universidad de Barcelona, dijo: "La incertidumbre alrededor de la relatividad general nos ha motivado para el desarrollo de métodos que deriven mediciones más directas del cosmos, en lugar de depender tan fuertemente de inferencias a partir de modelos. Para nuestro estudio sólo hicimos mínimas asunciones de supuestos teóricos tales como la simetría del Universo y una historia de la expansión sin alteraciones". La investigación utilizó datos actuales de encuestas astronómicas sobre el brillo de las estrellas en explosión (supernovas) y el patrón regular en la agrupación de la materia (oscilaciones acústicas bariónicas) para medir el tamaño de esta "regla estándar". Fuente _________________________________________________________

La gesta de Philae, hito de la Física Mundial en 2014 Posted: 19 Dec 2014 12:00 AM PST El primer aterrizaje de una sonda construida por el hombre en un cometa ha sido elegido Hito de la Física Mundial del Año 2014. Entre una lista de diez avances de gran prestigio, el logro histórico de los científicos que trabajan en la misión Rosetta de la ESA ha sido distinguido por el equipo de la editorial Physics World por su significado e importancia fundamental para la ciencia espacial. El aterrizaje de la sonda Philae, que cautivó no sólo a la comunidad de la Física, sino a millones de personas en todo el mundo, fue la culminación de 10 años de trabajo de los científicos de la Agencia Espacial Europea (ESA), que dirigió con éxito la nave espacial Rosetta a través del sistema solar interior para cumplir finalmente con su encuentro con el cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko en agosto. A las 15.35 GMT del 12 de noviembre, se recibió una señal en la sala de control de la ESA que confirmó que el aterrizador Philae había completado su descenso de siete horas y aterrizó con seguridad en la superficie del cometa 67P. Aunque el aterrizaje no fue tan suave como a los científicos de la misión les hubiera gustado, el módulo de aterrizaje Philae se las arregló para recoger una gran cantidad de datos antes de entrar en modo de hibernación. Hamish Johnston, editor de physicsworld.com, dice: "Con el aterrizaje de la sonda Philae en un cometa distante, el equipo de Rosetta ha comenzado un nuevo capítulo en nuestra comprensión de cómo se formó el sistema solar y evolucionó y, finalmente, cómo la vida pudo emerger en la Tierra. También reconocemos la hazaña tecnológica de perseguir un cometa durante 10 años y luego colocar un laboratorio avanzado en su superficie". OTRAS INVESTIGACIONES RECONOCIDAS El equipo editorial de Physics World ha reconocido otros nueve logros de 2014 en una gama de temas, desde la física nuclear a la nanotecnología. Los 10 principales avances fueron seleccionados utilizando los siguientes criterios: importancia fundamental de la investigación; avance significativo en el conocimiento; fuerte conexión entre la teoría y la experimentación; e interés general para todos los físicos. Entre los finalistas figuran el Quasar que resplandece en una red cósmica, los neutrinos identificados en la reacción nuclear principal de Sun, los avances en la fusión láser, láseres que desencadenan 'supernovas' en el laboratorio, el trastorno que agudiza imágenes de fibra óptica, el almacenamiento de datos en hologramas magnéticos y la primera compresión de datos cuánticos.