Observaciones
del Hubble indican que la Vía Láctea será destruida en una colisión
cósmica | El Sol sobrevivirá al impacto pero saldrá despedido hacia la
periferia de la nueva galaxia
La gran galaxia de Andrómeda
está en rumbo de colisión contra la Vía Láctea, donde se encuentra el
Sol, según observaciones realizadas durante los últimos cinco años con
el telescopio espacial Hubble.
Del choque nacerá una nueva
galaxia, que sumará las masas de la Vía Láctea y de Andrómeda. La gran
mayoría de estrellas sobrevivirán al impacto, pero quedarán en órbitas
distintas respecto al centro de la galaxia. El Sol, según las
simulaciones realizadas a partir de las observaciones del Hubble, saldrá
despedido de la plácida región de la Vía Láctea donde se encuentra
ahora y quedará en la periferia de la nueva galaxia, según han anunciado
los autores de la investigación en una rueda de prensa organizada por
la NASA.
Aunque Andrómeda y la Vía Láctea se están acercando a
unos 400.000 kilómetros por hora, están aún tan lejos que el choque de
galaxias tardará 4.000 millones de años en producirse. En ese momento,
el Sol aún estará fundiendo hidrógeno en su núcleo y tendrá
previsiblemente los mismos planetas que ahora a su alrededor, pero
emitirá más calor que ahora y ya no quedará rastro de vida en la Tierra.
Tras
el primer impacto, aún pasarán unos 2.000 millones de años antes de que
se complete la fusión entre las dos galaxias. De esa fusión nacerá una
nueva galaxia gigante con un único agujero negro supermasivo en su
centro que gobernará la gravedad de las estrellas que orbiten a su
alrededor.
“Después de casi un siglo de especulación sobre el
destino futuro de Andrómeda y de nuestra Vía Láctea, por fin tenemos una
imagen clara de cómo se desarrollarán los acontecimientos durante los
próximos miles de millones de años”, declara el investigador Sangmo Tony
Sohn en un comunicado difundido ayer conjuntamente por el Instituto
Científico del Telescopio Espacial Hubble y por la NASA.
Observaciones
anteriores habían establecido que Andrómeda y la Vía Láctea se están
aproximando atraídas por sus propias gravedades. Pero no se había podido
calcular hasta ahora si pasarían una junto a otra a poca distancia,
como dos astros que orbitan alrededor de un centro de gravedad común; si
se rozarían por su periferia pero sobrevivirían al encuentro; o si
chocarían de lleno, centro contra centro, y alumbrarían una nueva
galaxia.
VIDEO IMPRESIONANTE http://splashurl.com/qemxpn6
Según
los resultados de la investigación que se presentarán en la revista The
Astrophysical Journal, el final será de impacto. Las simulaciones
realizadas a partir de las observaciones del Hubble indican que la
pequeña Galaxia del Triángulo M33 que en estos momentos es satélite de
Andrómeda, podría sumarse a la colisión.
Con o sin M33, “nuestros
datos son estadísticamente consistentes con una colisión frontal entre
Andrómeda y la Vía Láctea”, ha declarado Roeland van der Marel,
astrónomo del instituto del telescopio Hubble y director de la
investigación.
Este blog pretende recopilar las noticias más representativas de los avances de la física de estos últimos años, antes de que desaparezcan de la web.
jueves, 31 de mayo de 2012
miércoles, 30 de mayo de 2012
Fantasmales rayos gamma salen disparados del centro de la Vía Láctea
Descubren los restos de dos grandes chorros de radiación, señales
de una violentísima actividad del gran agujero negro de nuestra galaxia
en el pasado
Un grupo de investigadores del Instituto de Astrofísica Harvard Smithsonian acaba de descubrir los restos de dos enormes "chorros" de radiación gamma que parecen surgir del centro de nuestra galaxia y que se adentran en el espacio, desde los polos norte y sur del núcleo, hasta una distancia de 27.000 años luz. Se trata de los restos, opinan, de un pasado reciente de intensa y violentísima actividad del gran agujero negro que en la actualidad parece "dormir" en el corazón mismo de la Vía Láctea.
Las galaxias activas suelen tener corazones muy brillantes y violentos. La razón hay que buscarla en los enormes agujeros negros que hay en sus centros, monstruos gravitatorios que son millones de veces más masivos que el Sol y que devoran todo lo que se pone a su alcance, desde estrellas errantes a sistemas solares enteros.
A menudo, del núcleo central de estas galaxias surgen potentes chorros de energía, fruto de la intensa violencia que tiene lugar en el interior. Aparecen, en las imágenes de los telescopios, como dos haces brillantes y simétricos que se disparan hacia el espacio desde los dos polos de los núcleos galácticos. A menudo, la longitud de esos "chorros" se mide en cientos, incluso en miles de años luz.
En contraste, el corazón de la Vía Láctea, nuestra propia galaxia, permanece extrañamente tranquilo, como si el gran agujero negro central estuviese dormido. La razón de esta sospechosa calma no se conoce, pero un grupo de investigadores del Instituto de Astrofísica Harvard Smithsonian ha descubierto que las cosas no siempre fueron así. De hecho, todo parece indicar que en un pasado reciente (hace apenas un millón de años) también nuestra galaxia pasó por una etapa de actividad febril.
Un reflejo fantasmal
Los científicos han llegado a esta conclusión tras descubrir, con el telescopio espacial Fermi, los débiles y casi inapreciables restos de dos chorros de rayos gamma que emanan del centro de la Vía Láctea y se proyectan en direcciones opuestas, casi en perpendicular al plano galáctico.
"Estos haces tan débiles -afirma Meng Su, investigador del Harvard Smithsonian y principal firmante de un artículo que acaba de aparecer en Astrophysical Journal- son como un reflejo fantasmal de lo que existió hace un millón de años. Y afianzan la hipótesis de que la Vía Láctea tuvo un núcleo activo en un pasado relativamente reciente".
Los dos chorros se extienden, desde el centro de la Vía Láctea, hasta una distancia de 27.000 años luz, por encima y por debajo del plano de nuestra galaxia. Meng Su y sus colegas creen, además, que los "chorros" pueden estar relacionados con las misteriosos "burbujas" de rayos gamma que el Fermi detectó en noviembre de 2010.
Aquellas "burbujas" dejaron a los astrónomos con la boca abierta. Y resulta que su tamaño, 27.000 años luz desde el centro de la galaxia, coincide a la perfección con el de los restos de "chorros" recién descubiertos. Existe, sin embargo, una diferencia: mientras que las "burbujas" son perpendiculares al plano galáctico, los "chorros" de radiación gamma se inclinan sobe él formando un ángulo de 15 grados, lo cual podría ser consecuencia de la inclinación del disco de acreción que rodea al enorme agujero negro central.
10.000 soles en un agujero
"El disco de acreción central -explica Douglas Finkbeiner, coautor del estudio- puede arquearse a medida que cae en espiral hacia el agujero negro, debido a la propia rotación del mismo. El campo magnético del disco, entonces, acelera el material del chorro a lo largo del eje de rotación del agujero negro, que puede no estar alineado con el plano de la Vía Láctea".
A pesar de estar relacionadas, las dos estructuras (los "chorros" y las "burbujas") se formaron de manera diferente. Los chorros se produjeron cuando el plasma se extendió desde el centro galáctico, a raíz de un campo magnético en forma de sacacorchos que marcó con fuerza la orientación. Las burbujas de rayos gamma, por su parte, fueron creaas probablemente por el "viento" de materia caliente que sopla hacia el exterior desde el disco de acreción del agujero negro. Por eso, las burbujas son mucho más amplias que los chorros, que en comparación resultan estrechos.
El descubrimiento deja abierta la cuestión de cuándo se produjo el último periodo de actividad intensa en el centro de la Vía Láctea. La edad mínima puede calcularse dividiendo los 27.000 años luz que mide cada chorro por su velocidad aproximada. Sin embargo los chorros podrían haber existido desde hace mucho más tiempo. "Probablemente -asegura Finkbeiner- los chorros brillaron de forma intermitente a medida que el agujero negro tragaba o escupía materiales".
Según el investigador, para "activar" el chorro se necesita una cantidad de materia equivalente a 10.000 masas solares. "Echemos 10.000 soles dentro del agujero negro y el truco está hecho -bromea el científico-. Los agujeros negros son comensales muy poco aseados, de modo que algo del material engullido puede ser vomitado por ellos y originar los chorros
Un grupo de investigadores del Instituto de Astrofísica Harvard Smithsonian acaba de descubrir los restos de dos enormes "chorros" de radiación gamma que parecen surgir del centro de nuestra galaxia y que se adentran en el espacio, desde los polos norte y sur del núcleo, hasta una distancia de 27.000 años luz. Se trata de los restos, opinan, de un pasado reciente de intensa y violentísima actividad del gran agujero negro que en la actualidad parece "dormir" en el corazón mismo de la Vía Láctea.
Las galaxias activas suelen tener corazones muy brillantes y violentos. La razón hay que buscarla en los enormes agujeros negros que hay en sus centros, monstruos gravitatorios que son millones de veces más masivos que el Sol y que devoran todo lo que se pone a su alcance, desde estrellas errantes a sistemas solares enteros.
A menudo, del núcleo central de estas galaxias surgen potentes chorros de energía, fruto de la intensa violencia que tiene lugar en el interior. Aparecen, en las imágenes de los telescopios, como dos haces brillantes y simétricos que se disparan hacia el espacio desde los dos polos de los núcleos galácticos. A menudo, la longitud de esos "chorros" se mide en cientos, incluso en miles de años luz.
En contraste, el corazón de la Vía Láctea, nuestra propia galaxia, permanece extrañamente tranquilo, como si el gran agujero negro central estuviese dormido. La razón de esta sospechosa calma no se conoce, pero un grupo de investigadores del Instituto de Astrofísica Harvard Smithsonian ha descubierto que las cosas no siempre fueron así. De hecho, todo parece indicar que en un pasado reciente (hace apenas un millón de años) también nuestra galaxia pasó por una etapa de actividad febril.
Un reflejo fantasmal
Los científicos han llegado a esta conclusión tras descubrir, con el telescopio espacial Fermi, los débiles y casi inapreciables restos de dos chorros de rayos gamma que emanan del centro de la Vía Láctea y se proyectan en direcciones opuestas, casi en perpendicular al plano galáctico.
"Estos haces tan débiles -afirma Meng Su, investigador del Harvard Smithsonian y principal firmante de un artículo que acaba de aparecer en Astrophysical Journal- son como un reflejo fantasmal de lo que existió hace un millón de años. Y afianzan la hipótesis de que la Vía Láctea tuvo un núcleo activo en un pasado relativamente reciente".
Los dos chorros se extienden, desde el centro de la Vía Láctea, hasta una distancia de 27.000 años luz, por encima y por debajo del plano de nuestra galaxia. Meng Su y sus colegas creen, además, que los "chorros" pueden estar relacionados con las misteriosos "burbujas" de rayos gamma que el Fermi detectó en noviembre de 2010.
Aquellas "burbujas" dejaron a los astrónomos con la boca abierta. Y resulta que su tamaño, 27.000 años luz desde el centro de la galaxia, coincide a la perfección con el de los restos de "chorros" recién descubiertos. Existe, sin embargo, una diferencia: mientras que las "burbujas" son perpendiculares al plano galáctico, los "chorros" de radiación gamma se inclinan sobe él formando un ángulo de 15 grados, lo cual podría ser consecuencia de la inclinación del disco de acreción que rodea al enorme agujero negro central.
10.000 soles en un agujero
"El disco de acreción central -explica Douglas Finkbeiner, coautor del estudio- puede arquearse a medida que cae en espiral hacia el agujero negro, debido a la propia rotación del mismo. El campo magnético del disco, entonces, acelera el material del chorro a lo largo del eje de rotación del agujero negro, que puede no estar alineado con el plano de la Vía Láctea".
A pesar de estar relacionadas, las dos estructuras (los "chorros" y las "burbujas") se formaron de manera diferente. Los chorros se produjeron cuando el plasma se extendió desde el centro galáctico, a raíz de un campo magnético en forma de sacacorchos que marcó con fuerza la orientación. Las burbujas de rayos gamma, por su parte, fueron creaas probablemente por el "viento" de materia caliente que sopla hacia el exterior desde el disco de acreción del agujero negro. Por eso, las burbujas son mucho más amplias que los chorros, que en comparación resultan estrechos.
El descubrimiento deja abierta la cuestión de cuándo se produjo el último periodo de actividad intensa en el centro de la Vía Láctea. La edad mínima puede calcularse dividiendo los 27.000 años luz que mide cada chorro por su velocidad aproximada. Sin embargo los chorros podrían haber existido desde hace mucho más tiempo. "Probablemente -asegura Finkbeiner- los chorros brillaron de forma intermitente a medida que el agujero negro tragaba o escupía materiales".
Según el investigador, para "activar" el chorro se necesita una cantidad de materia equivalente a 10.000 masas solares. "Echemos 10.000 soles dentro del agujero negro y el truco está hecho -bromea el científico-. Los agujeros negros son comensales muy poco aseados, de modo que algo del material engullido puede ser vomitado por ellos y originar los chorros
martes, 22 de mayo de 2012
Teletransportan partículas a 97 km de distancia
El logro de la física, conseguido por científicos chinos, multiplica por más de cien el récord anterior
Un grupo de físicos chinos ha conseguido teleportar, a casi 100 km. de distancia y a través del aire, el estado cuántico de un fotón, multiplicando por más de cien el récord anterior. El logro, que podrá aplicarse a futuros ordenadores y sistemas de comunicación cuánticos, se publica este martes en arXiv.
La teleportación cuántica no consiste en transportar instantáneamente objetos, sino de transferir el "estado" de una o varias partículas, los constituyentes íntimos de la materia, de un lugar a otro y sin necesidad de enviar físicamente la partícula a través del espacio.
Este "milagro" es posible gracias al "entrelazamiento cuántico", una extraña y aún poco comprendida propiedad de las partículas subatómicas que permite que dos (o más) partículas unan sus destinos de tal forma que cualquier cambio de estado que se produzca en una de ellas se refleje de forma instantánea también en la otra, sin importar la distancia que les separe.
La forma en que esas partículas permanecen "unidas" no puede explicarse por medio de la física clásica. A pesar de ello, los científicos llevan ya dos décadas intentando sacar partido de esta extraordinaria capacidad que promete revolucionar tanto las telecomunicaciones como la industria informática.
Comunicaciones con satélites
Desde el año 1993, cuando el científico de IBM Charles Bennett propuso por primera vez el concepto de teleportación cuántica, ésta ha podido llevarse a cabo en numerosos experimentos. A muy cortas distancias dentro de los laboratorios de física y a distancias mayores, de varios kilómetros, utilizando cables de fibra óptica.
Pero esos logros quedaron pulverizados por el trabajo de Jian-Wei Pan, de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Shangai, que en 2010 consiguió teleportar fotones a más de 16 km. de distancia y sin utilizar soporte físico alguno, es decir, a través del aire.
Ahora, Pan y su equipo aseguran haber mejorado aún más aquellos resultados con otro experimento en el que han logrado teletransportar fotones a 97 km. de distancia y a través del aire, es decir, sin necesidad de cables de fibra óptica ni otros soportes físicos.
El investigador proclama en su artículo que se trata de un nuevo récord: "Comparado con otros trabajos de teleportación cuántica de fotones, nuestro experimento ha aumentado la distancia en dos órdenes de magnitud. Nuestros resultados demuestran la viabilidad de usar la teleportación cuántica, por ejemplo, en las comunicaciones entre satélites y estaciones con base en tierra".
Todo un hito, pues, que allana un poco más el camino hacia la comprensión, y el aprovechamiento, de propiedades de la materia que escapan por completo a las leyes que rigen en el mundo macroscópico en el que vivimos.
Un grupo de físicos chinos ha conseguido teleportar, a casi 100 km. de distancia y a través del aire, el estado cuántico de un fotón, multiplicando por más de cien el récord anterior. El logro, que podrá aplicarse a futuros ordenadores y sistemas de comunicación cuánticos, se publica este martes en arXiv.
La teleportación cuántica no consiste en transportar instantáneamente objetos, sino de transferir el "estado" de una o varias partículas, los constituyentes íntimos de la materia, de un lugar a otro y sin necesidad de enviar físicamente la partícula a través del espacio.
Este "milagro" es posible gracias al "entrelazamiento cuántico", una extraña y aún poco comprendida propiedad de las partículas subatómicas que permite que dos (o más) partículas unan sus destinos de tal forma que cualquier cambio de estado que se produzca en una de ellas se refleje de forma instantánea también en la otra, sin importar la distancia que les separe.
La forma en que esas partículas permanecen "unidas" no puede explicarse por medio de la física clásica. A pesar de ello, los científicos llevan ya dos décadas intentando sacar partido de esta extraordinaria capacidad que promete revolucionar tanto las telecomunicaciones como la industria informática.
Comunicaciones con satélites
Desde el año 1993, cuando el científico de IBM Charles Bennett propuso por primera vez el concepto de teleportación cuántica, ésta ha podido llevarse a cabo en numerosos experimentos. A muy cortas distancias dentro de los laboratorios de física y a distancias mayores, de varios kilómetros, utilizando cables de fibra óptica.
Pero esos logros quedaron pulverizados por el trabajo de Jian-Wei Pan, de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Shangai, que en 2010 consiguió teleportar fotones a más de 16 km. de distancia y sin utilizar soporte físico alguno, es decir, a través del aire.
Ahora, Pan y su equipo aseguran haber mejorado aún más aquellos resultados con otro experimento en el que han logrado teletransportar fotones a 97 km. de distancia y a través del aire, es decir, sin necesidad de cables de fibra óptica ni otros soportes físicos.
El investigador proclama en su artículo que se trata de un nuevo récord: "Comparado con otros trabajos de teleportación cuántica de fotones, nuestro experimento ha aumentado la distancia en dos órdenes de magnitud. Nuestros resultados demuestran la viabilidad de usar la teleportación cuántica, por ejemplo, en las comunicaciones entre satélites y estaciones con base en tierra".
Todo un hito, pues, que allana un poco más el camino hacia la comprensión, y el aprovechamiento, de propiedades de la materia que escapan por completo a las leyes que rigen en el mundo macroscópico en el que vivimos.
miércoles, 9 de mayo de 2012
Toda el agua del mundo, en una sola gota
Se celebra el 22 de mayo el Día Mundial de la Biodiversidad, una
efeméride pensada para celebrar el fenómeno más singular que hay sobre
nuestro planeta, la existencia de seres vivos. La vida, con sus
múltiples formas, sólo ha sido localizada, hasta ahora en el pedazo de
roca que habitamos. Y su aparición aquí está ligada a la presencia de
algo también muy extraño en el Universo: el agua en estado líquido.
Vista desde el espacio, la Tierra tiene una dominante azul. En realidad, suele decirse que, más que el planeta Tierra, debería llamarse planeta Agua. Más del 70% de la superficie terrestre está cubierta por océanos de agua con una profundidad media de unos 3.000 metros.
Pero, ¿cuánta agua hay en el planeta? Si se analiza bien, seguramente menos de la que creemos. Si pudiéramos juntar toda el agua de la Tierra, incluida la de los océanos, la de los hielos eternos, la disuelta en la atmósfera y la escondida en los acuíferos subterráneos, tendríamos una esfera de menos de 1.350 kilómetros de diámetro.
De esta forma tan gráfica es como la Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) de EEUU, una entidad de referencia internacional en el estudio de los océanos, representa el volumen del líquido elemento, con una animación realizada por el infografista Jack Cook.
Esa canica de agua puede parecer relativamente grande, pero no lo parece tanto si la ponemos en relación con otros referentes, como la Luna, por ejemplo, cuyo diámetro es de 3.470 kilómetros, o con el el propio tamaño de la Tierra, cuyo diámetro en el Ecuador supera los 12.000 kilómetros. En realidad, aunque el agua sea tan visible, es sólo una fina película que cubre la superficie terrestre: con respecto a la masa del planeta, representa sólo el 0,023% del total.
Un bien realmente escaso
La percepción sobre lo escasa que es el agua sobre la Tierra aumenta cuando tenemos en cuenta que, de toda la existente, sólo un 3% es agua dulce. Y de ese 3% de agua dulce, sólo una ínfima parte es accesible para el uso humano, pues casi el 99% está congelada o enterrada en acuíferos.
Siguiendo la representación gráfica de la WHOI, si viéramos la Tierra como una pelota de baloncesto, toda el agua del planeta sería como una pelotita de ping-pong a su lado. Y el agua dulce disponible no sería más que una miguita de pan. "El agua potable es uno de los recursos más preciosos que tenemos", afirma la WHOI.
El Servicio Geográfico de EEUU (USGS) tiene unos sencillos gráficos que muestran la distribución del agua en el planeta. El 97% es el agua salada de los mares. Del 3% de agua dulce, casi un 70% es hielo, bien sea de los glaciares o de los casquetes polares de la Antártida y de Groenlandia. Otro 30% es agua subterránea de los acuíferos. De modo que el agua líquida disponible en la superficie no llega ni al 1% del total.
Y de nuevo esta pequeña proporción vuelve a dividirse. En los lagos descansa el 87% de ese agua dulce disponible. En los pantanos está otro 11%. Y un 2% es la cantidad que corre por los ríos. Trasladado al mapa, sería una diminuta bola azul apenas perceptible.
VIDEO
Vista desde el espacio, la Tierra tiene una dominante azul. En realidad, suele decirse que, más que el planeta Tierra, debería llamarse planeta Agua. Más del 70% de la superficie terrestre está cubierta por océanos de agua con una profundidad media de unos 3.000 metros.
Pero, ¿cuánta agua hay en el planeta? Si se analiza bien, seguramente menos de la que creemos. Si pudiéramos juntar toda el agua de la Tierra, incluida la de los océanos, la de los hielos eternos, la disuelta en la atmósfera y la escondida en los acuíferos subterráneos, tendríamos una esfera de menos de 1.350 kilómetros de diámetro.
De esta forma tan gráfica es como la Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) de EEUU, una entidad de referencia internacional en el estudio de los océanos, representa el volumen del líquido elemento, con una animación realizada por el infografista Jack Cook.
Esa canica de agua puede parecer relativamente grande, pero no lo parece tanto si la ponemos en relación con otros referentes, como la Luna, por ejemplo, cuyo diámetro es de 3.470 kilómetros, o con el el propio tamaño de la Tierra, cuyo diámetro en el Ecuador supera los 12.000 kilómetros. En realidad, aunque el agua sea tan visible, es sólo una fina película que cubre la superficie terrestre: con respecto a la masa del planeta, representa sólo el 0,023% del total.
Un bien realmente escaso
La percepción sobre lo escasa que es el agua sobre la Tierra aumenta cuando tenemos en cuenta que, de toda la existente, sólo un 3% es agua dulce. Y de ese 3% de agua dulce, sólo una ínfima parte es accesible para el uso humano, pues casi el 99% está congelada o enterrada en acuíferos.
Siguiendo la representación gráfica de la WHOI, si viéramos la Tierra como una pelota de baloncesto, toda el agua del planeta sería como una pelotita de ping-pong a su lado. Y el agua dulce disponible no sería más que una miguita de pan. "El agua potable es uno de los recursos más preciosos que tenemos", afirma la WHOI.
El Servicio Geográfico de EEUU (USGS) tiene unos sencillos gráficos que muestran la distribución del agua en el planeta. El 97% es el agua salada de los mares. Del 3% de agua dulce, casi un 70% es hielo, bien sea de los glaciares o de los casquetes polares de la Antártida y de Groenlandia. Otro 30% es agua subterránea de los acuíferos. De modo que el agua líquida disponible en la superficie no llega ni al 1% del total.
Y de nuevo esta pequeña proporción vuelve a dividirse. En los lagos descansa el 87% de ese agua dulce disponible. En los pantanos está otro 11%. Y un 2% es la cantidad que corre por los ríos. Trasladado al mapa, sería una diminuta bola azul apenas perceptible.
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