El LHC establece un nuevo récord mundial

El Gran Colisionador de Hadrones (Large Hadron Collider, LHC) se ha convertido hoy (30 de noviembre) en el acelerador de partículas de más alta energía del mundo, después de haber acelerado sus haces gemelos de protones a una energía de 1,18 TeV en las primeras horas de la mañana. Se supera así el anterior récord mundial de 0,98 TeV, que poseía el Tevatron del Laboratorio Nacional del Acelerador Fermi desde 2001. Esto marca otro hito importante en el camino a la física en el LHC en el 2010.
"Todavía estamos llegando a un acuerdo sobre el ritmo de avance de la puesta en marcha del LHC", dijo el Director General del CERN Rolf Heuer. "Es fantástico. Sin embargo, seguimos avanzando hacia los objetivos paso a paso, y todavía hay mucho por hacer antes de empezar la primera física con el LHC en 2010. Estoy manteniendo mi champán en hielo hasta entonces."

Estos acontecimientos tienen lugar apenas 10 días después del reinicio del LHC, lo que demuestra el excelente rendimiento de la máquina. Los primeros haces fueron inyectados en el LHC el viernes 20 de noviembre. En los días siguientes, los operadores de la máquina circularon haces alrededor del anillo alternativamente en una dirección y luego en la otra inyectados a una energía de 450 GeV, aumentando gradualmente la vida útil del haz hasta alrededor de 10 horas. El lunes 23 de noviembre, dos haces circulaban juntos por primera vez, y los cuatro grandes detectores del LHC, registraron los primeros datos resultantes de la primera colisión.

El logro de anoche trae la confirmación de que el LHC está progresando sin tropiezos hacia el objetivo de hacer la primera nueva física a principios de 2010. El récord mundial de energía fue roto ayer por la noche, cuando el haz 1 se aceleró a partir de 450 GeV, llegando a 1.050 GeV (1.05 TeV) a las 21:28, el domingo 29. Tres horas más tarde,ambos haces del LHC fueron acelerados con éxito a 1.18 TeV, a las 00:44 del 30 de noviembre.
"Yo estuve aquí hace 20 años cuando se encendió el último mayor acelerador de partículas del CERN, el LEP", dijo el Director de Investigación y Tecnología, Steve Myers. "Pensé que era una gran máquina para operar, pero esto es otra cosa. Lo que nos llevó días o semanas con el LEP, lo estamos haciendo en horas con el LHC. Hasta ahora, todo es un buen augurio para un gran programa de investigación ".

Lo que sigue en la lista es una fase de puesta en marcha concentrada en aumentar la intensidad del haz antes de entregar una buena cantidad de datos de la colisión de los experimentos antes de Navidad. Hasta ahora, todo el trabajo de puesta en marcha del LHC ha sido realizado con un haz piloto de baja intensidad. La mayor intensidad se necesita para proporcionar tasas significativas de colisión de protones. La fase de puesta en marcha actual tiene por objeto asegurarse de que estas intensidades más altas puedan ser manejadas con seguridad y que puedan ser garantizadas condiciones estables para los experimentos durante las colisiones. Esta fase se estima que tomará alrededor de una semana, después de lo cual se harán chocar los haces para propósitos de calibración hasta el final del año.

La primera física en el LHC está prevista para el primer trimestre de 2010, a una energía de colisión de 7 TeV (3,5 TeV por haz).

Fuente:
• LHC sets new world record

Más información en:
• CERN
• LHC

Mirando hacia muy muy atrás

Como Edwin Hubble nos lo aseguró, cuanto más lejos están las cosas en el universo, más rápido se alejan de nosotros. Cuanto más lejos están los objetos mayor es su corrimiento al rojo. Hubble dedujo todo esto a partir de mediciones de corrimiento al rojo sólo a una distancia relativamente cercana de 2 millones de parsecs (1 parsec= 3.26 años luz). Actualmente, de forma rutinaria los astrónomos miden corrimientos al rojo de los objetos a cientos de millones, incluso miles de millones de parsecs de distancia. Pero de la inmensa cantidad de objetos en el cielo, ¿cómo podemos encontrar el más lejano?

Uno de los medios más eficaces es el uso estallidos de rayos gamma. No hace mucho tiempo los GRB fueron un misterio, pero ahora los astrónomos saben que están asociados con la muerte explosiva de estrellas muy masivas. Estas potentes explosiones se puede ver, literalmente, al borde del Universo. A veces, estas explosiones están asociadas con una tenue galaxia, y a menudo la galaxia tiene un corrimiento al rojo muy alto. De hecho, el objeto más lejano conocido en el Universo es una galaxia asociada con un GRB. La imagen de arriba muestra la "historia" de los objetos distantes cómo hemos identificado mediante observaciones de GRB en comparación con las observaciones de galaxias normales y galaxias activas cuasi-estelares. El rápido aumento en el registro de corrimiento al rojo identificados utilizando GRBs demuestra que estamos alcanzando rápidamente a nuestro pasado distante, y los estallidos de de rayos gamma iluminan el camino.

Fuente:
• "Do Look Back" (HEASARC, Picture of the week).

Imagen:
Crédito: Darach Watson (Dark Cosmology Centre, University of Copenhagen) with data from Nial Tanvir (University of Leicester) and Gerry Gilmore (University of Cambridge) and ESA.

Las fuentes de energía de las Galaxias Ultraluminosas

La galaxia ultraluminosa IRAS 19297-0406 vista por el Telescopio Espacial Hubble. Un estudio de infrarrojos encuentra que en alrededor de un tercio de estas galaxias hay un agujero negro supermasivo en el núcleo que domina la producción de energía. Crédito: NASA, el Grupo de NICMOS (STScI, ESA), y el equipo científico NICMOS (Universidad de Arizona)

Las Galaxias infrarrojas ultraluminosas (ULIRGS) son galaxias cuya luminosidad alcanza a un trillón de soles; por comparación, la Vía Láctea tiene una típica (y mucho más modesta) luminosidad de alrededor de diez millones de soles.
Las ULIRGS fueron descubiertas por un satélite de investigación de relevamiento de todo el cielo en infrarrojo en la década de 1980, y desde entonces el origen de su enorme emisión infrarroja ha sido ampliamente debatido. La extrema actividad en infrarrojos es conocida por estar asociada con galaxias que interactúan, y las imágenes ópticas de hecho muestran que las ULIRGS están en colisión, pero este hecho no responde a la cuestión de qué mecanismo físico genera la luminosidad. ¿Podría ser el mismo proceso en curso, en un nivel bajo, en nuestra galaxia?

Las dos principales fuentes conocidas de la producción global de energía en las galaxias son la formación estelar y la actividad de acreción alrededor de un agujero negro masivo en el núcleo (el llamado núcleo galáctico activo). Ambas producen radiación que calienta el polvo, el origen de la emisión infrarroja intensa. El polvo que oscurece la luz óptica y hace difícil el diagnóstico convencional, pero la emisión de polvo en sí tiene características de color específicos que se pueden distinguir entre los dos casos. El astrónomo del Observatorio Astrof♂sico Smithsoniano (SAO), Guido Risaliti, y siete de sus colegas han usado el Telescopio Espacial Spitzer para estudiar la emisión infrarroja de 71 ULIRGS en un intento de cuantificar la importancia relativa que cada proceso tiene en la energética de las ULIRGS.

Los científicos encuentran que aproximadamente el 70% de las fuentes tienen el patrón característico de un núcleo activo, una conclusión importante hecha posible por el uso de su técnica de diagnóstico de emisión de polvo. Además, consideran que, con respecto a la producción de energía, la formación estelar predomina en aproximadamente dos tercios de las fuentes, en el otro tercio de ULIRGS el núcleo desempeña un papel dominante en la provisión de energía de la galaxia, y esta fracción aumenta en algunos de las ULIRGS más luminosas. Nuestra Vía Láctea tiene un agujero negro supermasivo en su núcleo, pero ahora la actividad en torno al mismo es muy tranquila. Tal vez cuando la Vía Láctea choque con la galaxia de Andrómeda en unos pocos miles de millones de años, un evento que muchos astrónomos sospechan que de producirá, la interacción hará que el núcleo se convierta en más activo, y nuestra galaxia será, si no ultraluminosa, al menos más luminosa de lo que es hoy.

Fuente:
• The Energy Sources of Ultraluminous Galaxies

Herschel echa un vistazo a los ingredientes de las galaxias

La Agencia Espacial Europea (ESA) ha presentado nuevas y espectaculares observaciones desde el Observatorio Espacial Herschel, incluyendo el instrumento UK-led SPIRE. Los espectrómetros de a bordo de los tres instrumentos de Herschel se han utilizado para analizar la luz de los objetos dentro de nuestra galaxia y de otras galaxias, produciendo algunas de las mejores mediciones de los átomos y moléculas que intervienen en el nacimiento y la muerte de las estrellas.

El Espectrómetro por Transformada de Fourier SPIRE (FTS), que cubre todo el rango de longitudes de onda submilimétricas entre 194 y 672 micrones, será invaluable para los astrónomos para determinar la composición, temperatura, densidad y la masa de material interestelar en las galaxias cercanas y la formación de estrellas en las nubes de nuestra propia galaxia.

El profesor Keith Mason, director ejecutivo del Consejo de Instalaciones de Ciencia y Tecnología (STFC), que prevé la financiación del Reino Unido para Herschel, dijo que "Herschel volvió a entregar algunas indicaciones espectaculares de lo que está por venir. Esta riqueza de nuevos datos, existe debido a la dedicación y la habilidad de los científicos que trabajan en este proyecto y ampliará considerablemente nuestro conocimiento del ciclo de vida de las estrellas."

Matt Griffin, profesor de la Universidad de Cardiff, que es el principal investigador de SPIRE, dijo: "Algunas observaciones de testeo se han hecho durante la prueba inicial del espectrómetro, y está claro que los datos son de excelente calidad, e incluso estos resultados iniciales son muy alentadores científicamente, en especial nuestra capacidad para rastrear la presencia de agua en todo el Universo. El espectrómetro es técnicamente muy difícil de construir, y todo el equipo está encantado de que funcione tan bien. "

El profesor Glenn White, de la Open University and STFC’s Rutherford Appleton Laboratory, y un experto en el campo de la astronomía molecular para el que está diseñado el espectrómetro SPIRE, dijo: "La exquisita sensibilidad y calidad de estos primeros datos revelan los espectaculares patrones espectroscópicos que muestran la diversidad y complejidad de los procesosde nacimiento comunes a la formación de estrellas y planetas. Herschel va a ayudarnos a trazar la evolución y la vida de las estrellas, el mapa de la química en nuestra vecindad galáctica, y nos permitirá detectar agua y moléculas complejas en las galaxias lejanas".

El profesor Mike Barlow, de la University College London, que utilizará el instrumento SPIRE para estudiar el material eyectado al espacio por estrellas cerca del final de su vida, dijo: "El rango espectral sin precedentes y la riqueza de detalle revelados por el espectrómetro SPIRE, en una hasta ahora casi inexplorada región del espectro, promete revolucionar nuestra comprensión de la formación de moléculas y partículas de polvo durante las etapas finales de la vida de las estrellas. Estas partículas de polvo pasan a jugar un papel crucial en la formación de nuevas estrellas y la materia prima para los planetesimales y planetas que se forman alrededor de ellas."

Figura 1: Crédito ESA.

La figura 1 muestra parte de espectro SPIRE de VY Canis Majoris (VY CMa), una estrella gigante hacia el final de su vida, que está expulsando enormes cantidades de gas y polvo en el espacio interestelar, incluyendo elementos como carbono, oxígeno y nitrógeno (que constituyen la materia prima para los futuros planetas, y eventualmente para la vida). El recuadro insertado es una imagen de la cámara SPIRE de VY CMa, en la que aparece como una fuente puntual brillante cerca del borde de una nube bastante grande. El espectro es increíblemente rico, con las características prominentes de monóxido de carbono (CO) y agua (H₂). Más de 200 otras características espectrales también han sido identificadas, muchas debido al agua, mostrando que la estrella está rodeada por grandes cantidades de vapor caliente. Observaciones como éstas ayudarán a crear una imagen detallada de la pérdida de masa de las estrellas y la compleja química que ocurre en sus envolturas.

Figura 2: Crédito ESA.

La figura 2 es el espectro de una posición en la Barra de Orión, parte de la nebulosa de Orión en la que el gas en el borde de la nebulosa está en parte ionizado por la intensa radiación de estrellas calientes cercanas jóvenes. El recuadro muestra una imagen cercana al infrarrojo del Telescopio Espacial Spitzer de la NASA. El espectro de SPIRE tiene muchas características de CO, que aparecen como las estrechas líneas dominantes, vistas aquí por primera vez juntas en un espectro único. Esto significa que todo el espectro se observa al mismo tiempo y calibrado en conjunto. El brillo de las características espectrales permitirá a los astrónomos calcular la temperatura y la densidad del gas interestelar. El espectro también muestra la primera detección de una característica de emisión de los iones moleculares de methylidynium (CH+), un elemento clave para las grandes moléculas de carbono. Esta y regiones similares son grandes, y el espectrómetro de SPIRE será muy poderoso para caracterizar cómo varían las propiedades del gas dentro de esas fuentes.

Figura 3: Crédito ESA.

La Figura 3 muestra un espectro de SPIRE de Arp 220, una galaxia a 250 millones años luz de la Tierra, con una formación estelar muy activa desde que dos grandes galaxias espirales chocaron para producir el objeto complejo que vemos hoy. Arp 220 es un importante modelo para la comprensión de las galaxias más distantes y la formación de galaxias en el universo temprano. El espectro muestra las características de emisión de CO, y las características de H₂O se ven tanto en emisión como en absorción. La inserción es una imagen óptica de Arp 220 hecha con el Telescopio Espacial Hubble.

Figura 4: Crédito ESA.

La Figura 4 muestra el espectro de Messier 82 (M82), una galaxia relativamente cercana (sólo 12 millones de años luz de distancia) con una muy activala formación de estrellas. Es parte de un grupo interactivo de galaxias que incluye la gran espiral M81. La imagen que la acompaña (recuadro) es una espectacular imagen compuesta en color de las dos galaxias hechas con la cámara SPIRE, mostrando el material que se despojó de M81 por la interacción gravitacional con M82. El espectro de SPIRE de M82 muestra fuertes líneas de emisión de CO en el rango entero de longitudes de onda, así como líneas de emisión de carbono y el nitrógeno atómico ionizado.

Las observaciones del SPIRE FTS se llevaron a cabo como parte de la verificación del funcionamiento del observatorio. Los derechos científicos de algunas de estas observaciones son propiedad del Key Programme consortia: para Arp 220 y M82, el Nearby Galaxies consortium encabezado por C. Wilson; por VY CMa MESS consortium liderado por M. Groenewegen; para la Barra de Orión, Evolution of Interstellar Dust consortium dirigido por A. Abergel.

Más información en:
• Herschel takes a peek at the ingredients of the galaxies

Suplemento Futuro de Página 12

Este es el contenido de Futuro, el excelente suplemento semanal de ciencia del diario Página 12, correspondiente al sábado 28 de noviembre de 2009. Se actualiza en la red el mismo día de su publicación, a las 18 hs.


El agua de la Luna
Y al final, tal como muchos sospechaban, la Luna tiene agua. Agua congelada y muy bien escondida, encastrada en los gélidos y polvorientos pisos de sus cráteres polares. Lugares donde la noche es eterna y las temperaturas están siempre por debajo de los 200 grados bajo cero.
Por Mariano Ribas

PALEOCLIMATOLOGIA: LOS EFECTOS DE BRUSCOS CAMBIOS EN EL CLIMA DEL PLANETA
La última Era de Hielo enfrió todo en tan sólo unos meses
Por Martin Cagliani

Libros y publicaciones
Por Leonardo Moledo

Agenda científica

"Comienza una era fantástica"

Esta semana, un profesor de física de la Universidad de Regina admitió que su mente estaba a millones de kilómetros de distancia.
Mientras se preparaba para su clase de la mañana del lunes, Kamal Benslama recibió la noticia de que los científicos del CERN, la Organización Europea de Investigación Nuclear, logró colisionar con éxito la colisión de dos haces de partículas,

"Estamos realmente al comienzo de la puesta en marcha de una era fantástica de la física y es de esperar muchos descubrimientos, después de veinte años de duro trabajo por parte de una comunidad internacional", dijo Benslama.

El CERN es también conocido como el mayor laboratorio mundial de física de partículas. Se encuentra en la parte suiza de la frontera franco-suiza.

Durante dos décadas, los científicos de todo el mundo han estado trabajando para simular el ambiente inmediatamente después del Big Bang, la teoría que se ha utilizado para explicar cómo el universo se ha desarrollado.

Con el fin de hacerlo, construyó el acelerador de partículas denominado Gran Colisionador de Hadrones (LHC).

En 2007, el equipo de Benslama fue el último grupo que aceptó unirse al experimento internacional. El grupo de Regina se convirtió en el undécimo de la universidad canadiense en unirse al equipo que consta de más de 2.000 científicos de 164 institutos, universidades y laboratorios de todo el mundo.

Hay cuatro experimentos que se hacen que analizarán los datos después de que los dos haces de protones colisionen. El equipo de la universidad de Regina es parte del experimento ATLAS.

Benslama está emocionado de ser parte del proyecto, que él llama una-vez-una experiencia-única en toda la vida.

"Todo comenzó el viernes pasado. Ellos pusieron en marcha el (LHC) y comenzó a circular un haz en una dirección," dijo Benslama. "Una vez que se inicie el experimento real, vamos a hacer chocar los dos haces de protones y, básicamente, estaremos viendo los resultados de esa colisión."

En 2008, los científicos comenzaron a probar el LHC y descubrieron que era necesario realizar algunos cambios. A principios de este verano, Benslama estaba esperando ansiosamente para que el experimento comenzara, y el lunes la espera había terminado.

Los operadores dhicieron circular ambos haces para poner a prueba su sincronización, dijo.

"Además, fueron capaces de hacer chocar los haces de protones a las 14.22 hora local (13.22 gmt); el detector ATLAS grabó sus primeros datos de la colisión entre los dos haces", explicó Benslama. "Es realmente un gran logro alcanzar este objetivo en tan corto tiempo. Es increíble."

El está esperando para el siguiente paso del experimento, que se iniciará en diciembre y supondrá romper el récord de la energía registrada, 1 TeV. Se espera que una vez que los haces estén funcionando plenamente producirá 1,23 TeV por haz de electrones.

"Es triste que estoy en Regina y las cosas están sucediendo en el CERN", dijo Benslama, y añadió que espera regresar al CERN en el nuevo año para presenciar la próxima fase del experimento.

Admitió que algunas personas y grupos fueron críticos de la prueba y había temores de que el choque de los haces se traduciría en un desastre.

"Esto es sólo un experimento. Estamos tratando de comprender el hermoso universo en el que vivimos", dijo Benslama. "Todo ha sido estudiado cuidadosamente. La gente decía: Una vez que se produzca la colisión, vamos a tener problemas y un agujero negro se tragará todo, pero no sucedió hay tal cosa."

"Hemos tenido la colisión y todo el mundo todavía está vivo."

Traducido de:
• 'Fantastic era' beginning, por Kerry Benjoe, The eader-Post, noviembre 25, 2009.

Panorama de 360 grados de la Vía Láctea 2.0

En 1609, cuando Galileo apuntó su telescopio al cielo y vio "estrellas más allá de las estrellas", ahí donde sus ojos privilegiados antes veían constelaciones formadas por un número escaso y fácilmente contabilizable de estrellas, ahora había miles y miles de ellas apretujadas o dispersas en cúmulos, racimos y nebulosas.

Cito sus propias palabras extraidas del Sidereus Nuncius (El Mensajero Celeste, 1610): "Más allá de las estrellas de sexta magnitud veréis por medio del telescopio legiones de otras estrellas, tan numerosas que exceden a toda creencia."

Y sorprendentemente, en un paralelismo notable, estaba sucediendo algo similar a lo que ahora nos está pasando con la materia y la energía oscuras: creíamos conocer la totalidad de la materia que existe en el universo, cuando en realidad eso que vemos y registramos es apenas una cantidad infima del mismo. Galileo descubrió una nueva Vía Láctea dentro de la Vía Láctea, lista para ser colonizada por nuestros ojos, y las naves serían telescopios cada vez más potentes y sofisticados.

A esta altura uno podría pensar que lo que nuestros ojos pueden ofrecernos es obsoleto y poco interesante, sin embargo no es así, para poder ver nuestra inmensa galaxia en un solo, espectacular y profundo vistazo a ojo desnudo y un poquito más, Axel Mellinger echó mano de las posibilidades que le ofrece la tecnología y llevó adelante su proyecto "Panorama de 360 grados de la Vía Láctea 2.0″ (All-Sky Milky Way Panorama 2.0 project).

Se trata de una compilación de más de 3.000 imágenes que componen la panorámica digital del cielo nocturno de mayor resolución jamás realizada hasta el día de hoy. Y podemos sumergirnos en detalles de gran profundidad a través de la versión interactiva, con más de 500 millones de píxeles. Han sido fotografiados todos los objetos astronómicos visibles para el ojo humano, incluyendo cada constelación, cada nebulosa y cada grupo de estrellas. Para contemplarla, basta con hacer click aquí.

Si eso no es suficiente, hay millones de estrellas individuales que también son visibles, todo en nuestra Vía Láctea, y muchas miles de veces más débiles que lo que un ser humano puede ver. Filamentos oscuros de polvo atraviesan toda la banda central de nuestra galaxia, visibles en el centro de la imagen. Y están las galaxias satélite de la nuestra, las dos Nubes de Magallanes, la Grande y la Pequeña -registrado su avistamiento a ojo desnudo, por primera vez, por el cronista que participó del viaje de Magallanes alrededor del planeta en 1521-, visibles en la parte inferior derecha. Esta no es la primera vez que el Doctor Mellinger se ha embarcado en un proyecto así: los resultados de su primer "Panorama de 360 grados de la Vía Láctea 1.0″ (All-Sky Milky Way Panorama 1.0 project ), tomados mediante película fotográfica, son visibles aquí

Más información en:
• APOD: All-Sky Milky Way Panorama

Sobre la imagen:
All-Sky Milky Way Panorama. Crédito y Copyright: Axel Mellinger (Central Mich. U)

Los primeros neutrinos registrados en el nuevo detector japonés

Físicos de la colaboración multinacional del proyecto T2K (Tokai to Kamioka) para estudiar la oscilación de neutrinos, dirigido por Japón, anunció hoy que el fin de semana se detectaron los primeros eventos generados por su haz de neutrinos recién formado en el laboratorio de aceleración J-PARC en Tokai, Japón.

El primer evento de la interacción de neutrinos fue detectado en uno de los 14 módulos del detector de neutrinos T2K llamado INGRID. Un neutrino entra por la izquierda e interactúa dentro del detector, produciendo partículas cargadas cuyas huellas se muestran con círculos rojos. Cada una de las células de color verde en esta figura es un detector de partículas cargadas, y el tamaño de los círculos rojos indican el tamaño de la señal observada en la celda.

Una fotografía del detector de neutrinos INGRID de T2K. Cada uno de los cubos de negro es un módulo de INGRID.

Una visión esquemática del detector de neutrinos INGRID de T2K. De los 14 módulos, 7 están en una línea vertical y 7 en una horizontal. El primer evento de neutrinos fue observado en el módulo más bajo.

Protones del Anillo principal del sincrotrón de 30 GeV fueron dirigidos hacia un objetivo de carbono, donde sus colisiones produjeron partículas cargadas llamadas piones. Estos piones viajaron a través de un volumen lleno de helio, donde decayeron para producir un haz de las elusivas partículas llamadas neutrinos. Estos neutrinos luego volaron 200 metros a través de la tierra a un sofisticado sistema de detección capaz de hacer mediciones detalladas de su energía, dirección y tipo.

Los datos del complejo sistema de detección están todavía pendientes de ser analizados, pero los físicos han visto al menos 3 eventos de neutrinos, en línea con las expectativas basadas en el funcionamiento del detector y el haz actual. El Profesor Koichiro Nishikawa, director del Instituto de Física nuclear y de Partículas en el laboratorio KEK y fundador de la colaboración T2K, dijo: "El experimento T2K está a punto de revelar un misterio de los neutrinos. Me gustaría dar las gracias a todos los que han estado apoyando esta experiencia directa o indirectamente, y agradecer a nuestros excelentes colaboradores de todo el mundo que han hecho posible llegar a esta fase del experimento. Todas las personas en T2K también están en deuda con el acelerador de los físicos que han trabajado tan duro para construir y comisionar los aceleradores. Y sobre todo, quisiera dar las gracias al gobierno japonés y a todos los gobiernos extranjeros por darnos un apoyo firme y me gustaría pedir apoyo continuo. Estamos dispuestos a hacer todo lo posible para revelar los misterios de lo; neutrinos."

Este descubrimiento marca el inicio de la fase operativa del experimento T2K; unos 500 físicos y la colaboración de 12 naciones para medir las propiedades del fantasmal neutrino. El Profesor Atsuto Suzuki, director general del laboratorio KEK, dijo que "Los estudios de neutrinos en el experimento T2K van a develar sus propiedades desconocidas. Los investigadores de todo el mundo deben estar celosos de que una vez más, los neutrinos parecen dispuestos a revelar nuevas propiedades en Japón! La detección de neutrinos es el primer paso hacia ello y casi no puedo esperar para ver los resultados experimentales. "

Los neutrinos interactúan muy débilmente con la materia, y así pasan sin esfuerzo a través de la tierra (y sobre todo a través de los detectores!).

Los neutrinos son partículas subatómicas de tipo fermiónico, de carga neutra y espín 1/2. Los últimos estudios han confirmado que tienen masa. Existen tres tipos de neutrinos asociados a cada una de las familias: leptónicas (sabores): neutrino electrónico, neutrino muónico y neutrino tauónico, más sus respectivas antipartículas. Los neutrinos pueden pasar de una familia a otra (cambiar de sabor) en un proceso conocido como oscilación de neutrinos. La oscilación entre las distintas familias se produce aleatoriamente, y la probabilidad de cambio parece ser más alta en un medio material que en el vacío.

Las mediciones realizadas sobre las últimas décadas, sobre todo por los experimentos de neutrinos de Super-Kamiokande y KamLAND en el oeste de Japón, han demostrado que los neutrinos tienen la extraña propiedad llamada oscilación de neutrinos, en la que un tipo de neutrino se convierte en otro a medida que se propaga por el espacio. Las oscilaciones de neutrinos, que requieren que los neutrinos tengan masa y por lo tanto no se les permitía la oscilación en el conocimiento teórico previo de la física de partículas, las leyes de la sonda físico nuevo y por lo tanto son ahora de gran interés en el estudio de los constituyentes fundamentales de la materia. Pueden incluso estar relacionados con el misterio de por qué hay más materia que antimateria en el universo, y por lo tanto son objeto de intenso estudio en todo el mundo.

El Doctor Takashi Kobayashi, Portavoz del experimento T2K, dijo: "El estudio de las oscilaciones de neutrinos es una de las mejores claves para comprender realmente las leyes más fundamentales de la física, y los progresos de este fin de semana nos llevan un paso más hacia la total comprensión de ellos".

Traducción libre del texto de Symmetry Breaking, basado a su vez en un comunicado de prensa emitido por el laboratorio japonés KEK de física de alta energía, el día 24 de noviembre de 2009, bajo el título: First neutrinos seen in new Japanese detector

Más información en:
• Laboratorio KEK
• Oscilacion de neutrinos
• Leptones
• Neutrinos
• Problema de los neutrinos solares
• Modelo estandar

Imágenes:
Fotos e ilustración, crédito:laboratorio japonés KEK.

Ayuda visual para puntos cósmicos ciegos

La Teoría del Campo de Información permite a los astrónomos, médicos y geólogos examinar los lugares donde sus instrumentos de medición son ciegos.

Fig. 1: Un panorama completo de la galaxia, a pesar de estar incompletos los datos: Las mediciones no cubren todos los puntos (las áreas oscuras en la imagen izquierda), pero la distribución de la materia en una sección del universo puede ser reconstruida parcialmente usando el filtro de Wiener (imagen de la derecha). Las coordenadas Z e Y están en Megaparsecs (1 parsec=3.26 años luz). Imagen: Instituto Max Planck de Astrofísica / Kitaura.

No estaría mal un poco de imaginación por parte de un instrumento de medida. Podría ayudar a insertar datos en las zonas donde el instrumento no puede medir. Sin embargo, debe hacerlo de forma constructiva. Con el fin de deducir los datos faltantes en una medida astronómica, pero con algo más que imaginación, los físicos del Instituto Max Planck de Astrofísica, han formulado una teoría de la percepción espacial llamada teoría del campo de información. Los científicos han desarrollado una serie de normas para la reconstitución de los datos de una imagen incompleta y ruidosa. Además, se han establecido las diversas condiciones en las que las normas deben ser aplicadas. Se basan en un algoritmo matemático que utilizan los físicos de partículas, en teoría cuántica de campos. La teoría también podría ayudar a crear imágenes en los ámbitos de la medicina, la geología y ciencias de los materiales.

A veces oímos o vemos lo que creemos que tiene sentido: se puede reconocer una taza incluso si sólo vemos un único detalle. Y entendemos lo que alguien murmura en el teléfono con más claridad si ya estamos familiarizados con su voz. Es la expectativa de una impresión sensorial que hace la vida más fácil para los magos, también, cuando hacen desaparecer una bola lanzándola al aire: nuestros ojos siguen la pelota que pensamos que debe salir volando por el aire, pero el mago sólo pretendía lanzar la bola y en realidad la escondió en algún lugar.

Por un lado un instrumento de medida debe estar a salvo de tales ilusiones. Pero por otra parte, ciertamente sería útil que los científicos pudieran añadir datos en lugares donde no se puede medir: por ejemplo, cuando quieren tomar una foto del universo detrás de la Vía Láctea, que los telescopios son incapaces de penetrar. Para que puedan sacar conclusiones sobre puntos ciegos astronómicos, Torsten Ensslin y su equipo en el Instituto Max Planck de Astrofísica en Garching, han desarrollado un sistema inteligente, que llaman la Teoría del campo de información (IFT).

"Añadimos los datos que faltan, sobre la base de los puntos de medición existentes en el borde de la mancha ciega", dice Torsten Ensslin, que dirige un grupo de investigación en el instituto con sede en Garching, sobre el fondo cósmico de microondas (CMB), la radiación reliquia del Big Bang: "Estas conclusiones son más o menos inciertas, por supuesto." Sin embargo, añadir datos en una forma que parece tener sentido es suficiente para evitar llegar a una conclusión errónea: "Nuestra teoría también calcula con precisión cómo las declaraciones son inciertas", dice Ensslin. Usando este método, los científicos han completado parcialmente las mediciones del fondo cósmico de microondas, un eco de la radiación del Big Bang, detrás de la Vía Láctea, donde incluso el telescopio más clara visión es ciego.

IFT se basa en las respuestas a dos preguntas, que el sistema debe responder por cada punto desconocido. Si los investigadores quieren reconstruir el fondo de microondas sobre la base de datos de medición, por ejemplo, primero preguntan: ¿Qué probabilidades tienen los datos medidos? Luego se preguntan: ¿Qué probabilidades tienen nuestras suposiciones sobre el fondo de microondas? Estas dos probabilidades determinan lo probables que son las respectivas imágenes del fondo de microondas a la luz de los datos y conocimientos previos. Una reconstrucción óptima se encuentra en el centro de las imágenes probables.

La relación entre la sensibilidad de la señal y el ruido de los instrumentos de medición juega un papel decisivo en la respuesta a la primera pregunta. El ruido perturba la medición, y en el peor de los casos, una señal de medición física puede perderse en el ruido, como la estática que distorsiona una transmisión de radio analógica con mala recepción.

"La respuesta a la segunda cuestión viene de la pregunta anterior, en otras palabras, mi expectativa de una señal resultante de mi conocimiento previo", explica Torsten Ensslin. La señal se corresponde con la realidad de los datos que el instrumento de medida sólo puede ser capaz de reproducir con la distorsión. Aplicar correctamente la expectativa de una señal es un negocio difícil. "Si realmente quiero ver algo, puedo elegir con decisión antes, pero entonces yo soy ciego a todo lo demás", dice Ensslin. Hasta ahora, los científicos suelen construir sus expectativas de medición de los datos más o menos al azar y al azar deciden también la fuerza con que deben ser incorporados en cada punto estudiado. La teoría de la información, por otra parte, precisamente, regula cómo las expectativas deben ser formuladas y también que peso, que ponderación deben llevar. "Qué hay de nuevo acerca de nuestra teoría que podemos aplicar en la teoría de la información de los parámetros distribuidos espacialmente -los llamamos campos- cuando los amplíamos para los fines de la teoría de campo de información," dice Ensslin.

El Filtro de Wiener

Ya existe una regla para complementar datos incompletos espacialmente distribuidos: el filtro de Wiener. Torsten Ensslin compara con otro escenario para explicar cómo funciona: "Si usted puede ver un montón de árboles, probablemente está de pie en un bosque", dice: "Incluso si se altera la vista, se puede concluir que hay otro árbol junto a todos los árboles que puede ver". El filtro de Wiener sólo se aplica en virtud de una serie de condiciones: el ruido del aparato debe ser independiente de la fuerza de la señal, y la respuesta del instrumento de medida de la señal debe aumentar de forma lineal, en otras palabras, de manera uniforme en consonancia con el aumento de la fuerza. Y, finalmente, el ruido y la señal deben seguir las estadísticas de Gauss, que son fáciles de aplicar matemáticamente. La teoría de campo de información incorpora el filtro de Wiener como un caso especial simple.

Los Diagramas de Feynman

A menudo, al menos una de estas condiciones no se cumple. "Pero debido a que no había una teoría para este caso, los físicos también aplican el filtro de Wiener, cuando en realidad no tienen otra cosa", dice Torsten Ensslin. Él y sus colegas han creado ahora esta teoría. Formularon una descripción de cómo proceder en casos individuales en forma de diagramas de Feynman; dibujos esquemáticos que consiste en puntos, líneas y círculos, que, si usted sabe como leerlos, revelan que operaciones matemáticas tienen que ser realizadas.

Fig. 2: Reconstrucción de datos con líneas y puntos: los investigadores del Max Planck han utilizado los diagramas de Feynman para formular lo que necesitan hacer para crear un cuadro completo de datos incompletos. En el caso más simple, conocido como el filtro de Wiener, el punto A construido como conclusión a partir del punto B (imagen izquierda, a). Es más complejo pero también más fiable para reconstruir A si se considera la información de los puntos C y D en combinación (b). Los científicos utilizan un bucle para describir cómo la incertidumbre que rodea el punto B afecta el punto A (c). Dependiendo de las condiciones, las reglas para la reconstrucción de los datos puede ser muy complejo (imagen derecha).
Imagen: MPI de Astrofísica / Ensslin

El físico Richard Feynman desarrolló este esquema de código para registrar lo que sucedía en el mundo de los más pequeños elementos - como lo que sucede cuando chocan dos electrones. Feynman puso en la práctica su teoría cuántica de campos, que describe tales procesos, en forma más o menos clara. Y esta fue la inspiración detrás de la teoría de la información de campo. "En algún momento tuve la sensación de que tenía que refrescar mis conocimientos de la teoría cuántica de campos", dice Torsten Ensslin. Entonces él se abrió paso a través de un libro de texto sobre el tema y encontró por casualidad una nota a pie de página que explica cómo la percepción visual humana puede ser descrita como la teoría estadística de campo. "Esto me dio la idea de formular la teoría del campo de la información, porque tenemos problemas de medición, especialmente al investigar la radiación cósmica de microondas y la distribución de materia en el universo. Éstos pueden ser muy bien descriptos por la teoría estadística de campo", dice. "Alguien podría haber llegado con la idea anteriormente, pero los físicos cuánticos no suelen preocuparse por el reconocimiento de la señal y los ingenieros eléctricos no leen libros sobre la teoría cuántica de campos".

Puesto que el trabajo de Torsten Ensslin como físico se refiere al reconocimiento de la señal, el desarrolló un algoritmo matemático que puede ser de gran ayuda para muchos especialistas, no sólo para los astrofísicos. Por ejemplo para los médicos que, en muchos casos, podrían hacer diagnósticos más precisos si los procedimientos que utilizan imágenes se basan en una perspectiva menos limitada. La IFT también podría ayudar a los geólogos en localizar los recursos minerales, donde las mediciones proporcionan una imagen incompleta.

Fuente:
• Visual assistance for cosmic blind spots. Instituto Max Planck.

Más información en:
• Information field theory for cosmological perturbation reconstruction and non-linear signal analysis. Torsten A. Ensslin, Mona Frommert, Francisco S. Kitaura
• Diagrama de Feynman
• Filtro de Wiener

Una muestra de libros de astronomía en la Biblioteca Nacional

La Asociación Argentina “Amigos de la Astronomía” (AAAA), el Observatorio Astronómico de La Plata, el Instituto de Astronomía y Física del Espacio (IAFE) y la Biblioteca Nacional, en el marco de la muestra “Hacia el solsticio”, invitan a todos a la inauguración de la muestra biblio-hemerográfica y documental:

Lecturas del cielo
Libros de astronomía en la Biblioteca Nacional (basada en las colecciones de la Asociación Argentina “Amigos de la Astronomía” y la Biblioteca Nacional)

El viernes 27 de noviembre de 2009 a las 18:00 hs. en la Sala Leopoldo Marechal, Biblioteca Nacional, Primer Piso, Agüero 2502, Buenos Aires.

El acto de inauguración contará con palabras del Director de la Biblioteca Nacional, Dr. Horacio González, al tiempo que miembros de la Comisión Organizadora comentarán sobre la relevancia de los libros y objetos exhibidos y sobre las fotografías astronómicas originales presentadas en la muestra

La muestra despliega unas doscientas obras sobre temáticas astronómicas y científicas en general. Se exhiben un incunable, diversos libros de los siglos XVI al XVIII, y relevantes obras y cartas celestes de los siglos XIX, XX y XXI. Algunas de las obras fueron reseñadas por los miembros de la Comisión Organizadora, y pequeños extractos de esas investigaciones fueron incorporados al catálogo Lecturas del cielo, que se distribuye en forma gratuita a los visitantes. El ciclo de conferencias Hacia el solsticio: Primavera astronómica en la Biblioteca Nacional, cuyo programa está disponible en www.bn.gov.ar, acompaña la muestra.

Más información en:
• Bibliteca Nacional: Noticias y Novedades

Una galaxia oscura estrellándose contra la Vía Láctea

La Nube de Smith se espera que golpee en una región aproximadamente de un cuarto del camino que realiza el Sol alrededor de la galaxia, cerca del brazo de Perseo. (Ilustración: Bill Saxton / NRAO / AUI / NSF).

Es posible que el vecindario estelar de la Vía Láctea se encuentre lleno de galaxias invisibles, una de los cuales parece estar chocando contra la nuestra.

En 2008, una nube de hidrógeno ubicada a 11.000 años luz, de 8.000 años luz de ancho, acercándose a nuestra galaxia a 240 kilómetros por segundo, con una masa que entonces se calculaba en alrededor de 1 millón de masas solares, se encontró que estaba chocando con nuestra galaxia. Ahora parece que el objeto es lo suficientemente masivo como para que sea una galaxia en sí misma.

La llamada Nube de Smith, ese es su nombre, fue descubierta en 1963, pero entonces no se sabía nada acerca de su movimiento hacia nuestra galaxia. Ahora, usando el Radiotelescopio de Green Bank en West Virginia, Estados Unidos, un equipo dirigido por Félix Lockman, del Observatorio Nacional de Radioastronomía, ha realizado una detallada imagen de radio de la nube y ha medido su velocidad, ya mencionada más arriba.

Basándose en su dirección de movimiento, la nube se espera que llegue a una región cerca de un cuarto del camino que realiza el Sol alrededor de la galaxia, cerca del brazo de Perseo.

Los astrónomos creen que los resultados serán espectaculares cuando la nube golpee la galaxia. "Tienes todas estas ondas de choque que salen; es como hacer una bomba yendo haca afuera en esta área", dice Lockman. "Las ondas de choque pueden desencadenar un anillo o una región de formación estelar más intensa. Unos pocos millones de años después, las estrellas van a empezar a irse como supernovas".

Una nueva imagen de radio de la Nube de Smith, desde el radiotelescopio de Green Bank, revela su forma semejante a un cometa. (Imagen: Bill Saxton / NRAO / AUI / NSF).

La Nube de Smith ha logrado evitar la desintegración durante su violenta colisión con la nuestra, mucho más grande. Incluso, su trayectoria sugiere que ya golpeó una vez, a través del disco de nuestra galaxia, hace unos 70 millones de años (esta colisión puede explicar un anillo de estrellas y gas de unos 2000 años luz de diámetro que está en lenta expansión en las cercanías de Sol. El anillo incluye la mayoría de las estrellas brillantes en la constelación de Orión, así como la región de formación de estrellas en esa misma región).

De haber sobrevivido, debe contener mucha más materia que lo que se pensaba anteriormente, a fin de proporcionar la suficiente gravedad para mantenerla unida. Los cálculos de Matthew Nichols y Joss Bland-Hawthorn, de la Universidad de Sydney, Australia, indican que tiene alrededor de 100 veces la masa estimada anteriormente.

Muchas galaxias más oscuras pueden estar ahí afuera, dice Leo Blitz de la Universidad de California, Berkeley. Las simulaciones de formación de galaxias sugieren que para una galaxia del tamaño de la Vía Láctea deberían figurar cerca de 1000 galaxias enanas, pero sólo unas pocas docenas se han encontrado hasta ahora. Algunos de las galaxias enanas desaparecidas pueden ser tan oscuras que son casi invisibles, dice.

Fuentes de información:
• Dark galaxy crashing into the Milky Way
• Giant gas cloud to crash into our galaxy
• The Smith Cloud: high-velocity accretion and dark-matter confinement

Una fiesta de amigos del protón puede alterar su estructura interna

Un experimento realizado recientemente en las Instalaciones del Acelerador Nacional Thomas Jefferson, del Departamento de Energía de Estados Unidos (DOE, en su sigla en inglés), ha encontrado que los vecinos más cercanos de un protón en el núcleo del átomo pueden modificar la estructura interna de esa partícula.

Visualización de helio-4 y los núcleos de berilio. Imagen: Peter Mueller (Argonne National Lab)

Al comparar los grandes núcleos con los pequeños, mediciones anteriores han demostrado una clara diferencia en cómo se distribuyen las partículas constituyentes de los protones, los llamados quarks (ver abajo). Esta diferencia se denomina efecto EMC (ver abajo).

Muchos modelos de EMC predicen que el efecto es causado por la masa o la densidad del núcleo en los cuales residen los protones. Para probar estas predicciones, los investigadores hicieron nuevas mediciones precisas de los efectos EMC en una variedad de núcleos ligeros, como los isótopos de helio.

"Lo que encontramos es que hay una modificación importante de la estructura de los quarks en el helio-4 (2 protones y 2 neutrones), y hubo un efecto mucho menor en el helio-3 (2 protones y 1 neutrón). Y a pesar de que ambos eran núcleos ligeros, ellos experimentan un efecto EMC muy diferente", dijo John Arrington, un portavoz de la prueba y físico nuclear en el Argonne National Lab del DOE.

Los resultados, agregó Arrington, descartan la idea de que el tamaño del efecto EMC aumenta de valor con la masa del núcleo.

A continuación, los investigadores dirigieron su atención a la densidad. Se comparó el efecto EMC en el berilio con el de otros núcleos. El berilio (4 protones y 5 neutrones) tiene una masa similar a la del carbono (6 protones y 6 neutrones), pero una densidad mucho más baja, aproximadamente la misma que el helio-3. Ellos encontraron que el tamaño del efecto de EMC en el berilio es similar al del carbono, que es dos veces más denso.

"Así que tienes un conjunto de datos que te indican que la imagen de la dependencia de la masa no funciona y otro que indica que la imagen de la dependencia de la densidad tampoco funciona", explicó Arrington. "Entonces, si ambas descripciones están equivocadas, ¿que es lo que realmente está pasando?"

Curiosamente, el resultado indicó una nueva causa posible para el efecto: la estructura microscópica del berilio. La mayoría de las veces, la configuración de berilio se compone de dos grupos en órbita que se parecen a los núcleos de helio-4 (cada uno con 2 protones y 2 neutrones), y un neutrón adicional (el quinto neutrón de este isótopo) en órbita alrededor.

Las agrupaciones en órbita dan un gran radio y una densidad media baja para el núcleo de berilio, pero la mayoría de los protones y los neutrones están contenidos dentro de las altas densidades locales de los grupos. Esto sugiere que el efecto EMC puede ser generado totalmente en estas pequeñas agrupaciones de alta densidad.

Tamaño del efecto EMC vs densidad nuclear efectiva.

"Esa es una hipótesis, pero ciertamente es claro que se trata de pequeños grupos de nucleones que se reúnen y cambian las cosas, en lugar de toda la colección", dijo Arrington. "En cierto modo, no es realmente sorprendente. Si estás en una fiesta, no importa cuántas personas están en la sala, la mayoría del tiempo estás interactuando con la gente que está más cercana".

Arrington dice que el paso siguiente consiste en tomar una nueva medida que examine directamente el impacto de la densidad local. Esto puede hacerse observando la estructura de quarks del deuterio, un núcleo formado por un solo protón y un neutrón. La mayoría de las veces, el protón y el neutrón están bastante distantes.

"Queremos aislar la estructura de los quarks en el momento en que el protón y el neutrón están muy cercanos entre sí. Si encontramos un gran efecto en el núcleo tan pequeño y simple mirando cuando el protón y el neutrón están más próximos, se demostrará que el efecto EMC no requiere un gran núcleo denso; simplemente requiere dos nucleones en contacto muy cercano ", explicó Arrington.

El experimento E03-103 corrió durante 21 días en el Pabellón C, en octubre de 2004. Se midieron los momentos de los protones expulsados de los núcleos de los átomos de hidrógeno, helio, berilio y carbono, por el acelerador de electrones del CEBAF (Instalación del acelerador de haz de electrones continuo).

Sobre el protón y el neutrón: Los protones están compuestos por tres quarks: dos quark arriba y un quark abajo. Los neutrones están compuestos por dos quark abajo y un quark arriba.

Sobre el efecto EMC: La Colaboración Europea de Muones (CEM) realizó experimentos de física de partículas de alta energía en el CERN. En 1983, descubrió que los nucleones (protones y neutrones) dentro de un núcleo, tienen una diferente distribución de momento entre sus quarks componentes. Esto fue llamado originalmente "Efecto EMC".

El resultado de este experimento fue publicado en la edición del 13 de noviembre de la revista Physical Review Letters.

Este trabajo fue apoyado en parte por el DOE, la National Science Foundation y la South African National Research Foundation.

Links relacionados:
• Proton's party pals may alter its internal structure
• Jefferson Lab

El asteroide 2009 VA pasó muy cerca de la Tierra

Trayectoria del asteroide 2009 VA, que casi roza la Tierra el pasado 6 de noviembre de 2009. Imagen: ANS/JPL.

El reciente descubrimiento del asteroide designado 2009 VA, el cual tiene unos siete metros de tamaño, pasó cerca de 2 radios de la Tierra (14.000 km) desde la superficie de nuestro planeta el 6 de noviembre a las 16:30 EST. Este es el tercer acercamiento más cercano conocido (sin impacto) a la Tierra registrado de un asteroide catalogado. Los dos más grandes acercamiemtos incluyen el asteroide 2008 TS26, de más de 1 metro de tamaño, que pasó a 6.150 kilometros de la superficie de la Tierra el 9 de octubre de 2008, y el asteroide 2004 FU162, de 7 metros de tamaño que pasó a 6.535 kilometros al 31 de marzo de 2004. En promedio, los objetos del tamaño del 2009 VA pasan cerca de la Tierra unas dos veces al año y el impacto sobre nuestro planeta es una vez cada 5 años.

El asteroide 2009 VA fue descubierto por el Relevamiento del Cielo Catalina (Catalina Sky Survey) 15 horas antes del encuentro cercano, y fue rápidamente identificado por el Centro de Planetas Menores en Cambridge, MA, como un objeto que pronto pasaría muy cerca de la Tierra. La Oficina del Programa de Objetos Cercanos a la Tierra del JPL también calculó una solución para la órbita de este objeto, y determinó que no se dirigía a un impacto. Sólo hace trece meses, el algo más pequeño objeto 2008 TC3 fue descubierto en circunstancias similares, pero se encontró que iba en una trayectoria rumbo a la Tierra, con un impacto calculado alrededor de 11 horas después de detectado.

Traducido de:
• Programa de Objetos Cercanos a la Tierra.
Fuente original: Don Yeomans, Paul Chodas, Steve Chesley.
NASA/JPL Near-Earth Object Program Office.
November 9, 2009.

Ahora tenemos la revista "EXACTAmente" por dos

"Abuelita", dijo Caperucita, "que lindo blog de la revista EXACTAmente tienes"
"Para divulgarla mejor", dijo el lobo.

Asi no es el diálogo original, pero hay algo verídico en esas líneas adulteradas. Para comunicarse mejor y llegar a más lectores la revista de divulgación científica EXACTAmente, de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA, ha inaugurado EXACTAmente, el blog, y también está en línea la revista en formato PDF, por ejemplo el nuevo número: EXACTAmente, la revista, Nº 43.

En el primer post, "Ciencia para todos" (19 Octubre 2009), el editor, Armando Doria, nos presenta el blog con estas palabras:

"La revista EXACTAmente lleva muchos años de aparición (quince… muchísimos) pero, pese a su extensa vida, está bien claro que no es un producto masivo ni de amplio reconocimiento. Es que EXACTAmente no se vende en los kioscos de revistas (si bien ha pasado alguna que otra vez por allí) ni hace publicidad por la calle, sino que es un poco como la montaña: se va a ver a Mahoma. La Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA envía cada nuevo número a todos los colegios estatales de la Ciudad de Buenos Aires y a muchos de Provincia, con el afán de que los profesores de ciencia puedan leerla y compartirla con los alumnos. También la lee público variado que pasa a retirarla en forma gratuita por Ciudad Universitaria, pero esa patriada no es para todos.

Hacemos EXACTAmente porque queremos llevar información científica y conocimiento (que es, justamente, lo que se enseña y genera en la Facultad) a una parte vital de nuestra sociedad, y es por eso también que decidimos complementarnos con este blog, que pretendemos sea un lugar de contacto con los lectores, un espacio para difundir información y opiniones de interés y -dato importante- permitir el acceso al contenido de nuestros números recientes.

Confío en que sea una buena experiencia."

Para los que comparten el interés por la astronomía, en la página 14, está el artículo "Astrofísica: Planetas Extrasolares", por Guillermo Mattei.

Más información en:
• Exactamente, el blog
• Exactamente, la revista, Nº 43

Suplemento Futuro de Página 12

Este es el contenido de Futuro, el excelente suplemento semanal de ciencia del diario Página 12, correspondiente al sábado 20 de noviembre de 2009. Se actualiza en la red el mismo día de su publicación, a las 18 hs.

Este es el contenido de esta edición:

Esperando el dengue nuestro de cada verano
SALUD: UNA FIEBRE REPENTINA Y PERNICIOSA, UN VIRUS Y UN MOSQUITO
Por Raúl A. Alzogaray

Por qué no hay vacunas y por qué habrá
Por Marcelo Rodriguez

Libros y publicaciones
Por Leonardo Moledo

Agenda científica

Tu guía para seguir el progreso en línea del LHC

El túnel del LHC. La ilustración muestra un imán dipolo en el interior del tubo de circulación del haz. Crédito: M.Brice, CERN.

Los científicos del CERN están en el proceso de reiniciar el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) en este mismo momento. He aquí una guía útil para poder seguir minuto a minuto el progreso a través de Internet.

• Twitter del CERN y Twitter de Estados Unidos están anunciando la marcha del haz alrededor del anillo acelerador.

• Bloggers de US/LHC y Quantum Diaries están posteando actualizaciones en vivo desde el CERN.

• Los científicos están dando a los lectores una mirada a la acción con imágenes de los sistemas de control del haz del LHC en el sitio de eCommentary CMS y en el de eventos en tiempo real de ATLAS

Resuelven el misterio de los Tsunamis Solares

Contra el conocido lugar común, a veces podemos realmente creer lo que vemos. Eso es lo que el Observatorio de Relaciones Terrestres Solares STEREO, de la NASA, le indicaba a los investigadores acerca de un controvertido fenómeno en el sol conocido como el "tsunami solar".

La órbita única de la nave STEREO permitió a los científicos confirmar la existencia de los tsunamis solares. Crédito: NASA

Hace años, cuando los físicos solares fueron testigos por primera vez de una ola imponente de plasma caliente corriendo a través de la superficie del Sol, ellos dudaban de sus sentidos. La magnitud de la onda era asombrosa: se levantó más alto que la propia Tierra y se expandió desde un punto central en un patrón circular a través de millones de kilómetros de circunferencia. Observadores escépticos indicaron que podría ser una sombra de algún tipo, un truco de los ojos del satélite, pero seguramente no una ola real.

"Ahora lo sabemos", dice Joe Gurman, del Laboratorio de Física Solar de la NASA del Centro de Vuelo Espacial Goddard. "Los tsunamis solares son reales".

Las naves gemelas STEREO confirmaron su existencia real en febrero de 2009, cuando 11012 manchas solares estallaron inesperadamente. La explosión lanzó una nube de mil millones de toneladas de gas (una eyección de masa coronal o CME) hacia el espacio y envió un tsunami a lo largo de la superficie del sol. STEREO registró la ola desde dos posiciones separadas 90 grados, ofreciendo a los investigadores una visión sin precedentes del evento.

"Definitivamente fue una ola", dice Spiros Patsourakos, de la Universidad George Mason, autora principal del artículo que informa sobre el hallazgo en el Astrophysical Journal Letters. "No es una ola de agua, sino una ola gigante de plasma caliente y magnetismo".

El nombre técnico es "onda magnetohidrodinámica de modo rápido", u "ola MHD" para abreviar. La nave STEREO la vio erigirse a unos 100.000 kilómetros de altura, corriendo hacia afuera a 250 km/segundo, y llena de tanta energía como 2400 megatones de TNT (10²⁹ ergs).

Los tsunamis solares fueron descubiertos en 1997 por el Observatorio Solar y Heliosférico (SOHO). En mayo de ese año, una CME llegó volando desde una región activa en la superficie del sol, y SOHO registró una ondulación de tsunami lejos del lugar de la explosión.

"Nos preguntamos," recuerda Gurman, "si era una ola, o apenas una sombra de la CME sobrecargada"

El punto de vista de SOHO, por si solo, no fue suficiente para responder a la pregunta, ni para aquella primera ola, ni para muchos acontecimientos similares registrados por SOHO en los años que siguieron.

La cuestión permaneció abierta hasta después del lanzamiento de STEREO. En el momento de la erupción de febrero de 2009, STEREO-B estaba directamente encima del lugar de la explosión, mientras que STEREO-A estaba estacionado en un ángulo recto - "una geometría perfecta para descifrar el misterio", dice el co-autor Angelos Vourlidas, del Laboratorio de Investigación Naval en Washington, DC.

La realidad física de las olas ha sido confirmada por las películas de las olas rompiendo en las cosas. "Hemos visto las ondas reflejadas por las manchas solares", dice Vourlidas. "Y hay una película maravillosa de una protuberancia solar oscilante después de ser golpeada por una ola. Lo llamamos el "gran baile"

Los tsunamis solares no representan una amenaza directa para la Tierra, pero son importantes para investigación y estudio. "Podemos usarlos para diagnosticar las condiciones en el sol", señala Gurman. "Al ver cómo las ondas se propagan y rebotan en las cosas, podemos recopilar información acerca de la baja atmósfera del sol que no está disponible en ninguna otra manera."

"Las olas también pueden mejorar nuestra previsión del clima espacial", añade Vourlidas, "Como un ojo de toro," marcan el lugar "donde tiene lugar una erupción. Precisar el lugar del evento nos puede ayudar a prever cuando una CME o una tormenta de radiación alcanzará la Tierra ".

Y son bastante bonitas, también. "Las películas", dice, "están fuera de este mundo".

Hechos violentos en el Sol pueden desencadenar las ondas de la misma manera que los terremotos pueden provocar tsunamis en la Tierra, como se muestra en esta simulación por ordenador. Crédito: NASA/Walt Feimer, GSFC Conceptual Image Lab.

Los científicos primero espiaron las ondas com tsunamis en la superficie del Sol en julio de 1996 con el SOHO. Crédito: SOHO (ESA & NASA).

Fuente:
• Mystery of the Solar Tsunami—Solved

Información relacionada con este artículo:
• Solar Terrestrial Relations Observatory (STEREO)
• Observatorio Heliosférico y Solar (SOHO)

Invitación a la lectura: "Historia Verdadera"... pero falsa

Texto: José Alejandro Tropea
Segunda versión, ampliada, corregida y enriquecida, del artículo publicado el 9 de enero de 2009.

La novela corta "Historia Verdadera" de Luciano de Samosata (125-¿181?) es una verdadera joya literaria, una lectura deliciosa en el marco de una visión de los cielos inocente pero aceptable para la época. Luciano fue contemporáneo de Tolomeo (85-165, o tal vez 100-170), el último gran astrónomo de Alejandría, partidario del sistema geocéntrico y autor de un importante tratado astronómico (Almagesto, en la traducción árabe).

Para algunos especialistas en ciencia ficción la "Historia Verdadera" de Luciano es considerada como la primera en su género, y salvando las distancias, claro, se podría decir que esta novela imaginativa y satírica es una combinación de Star War, Flash Gordon y películas de ciencia ficción clase B de los cincuenta.
Otros podrán argumentar y objetar con razón que considerarla de ciencia ficción es forzar demasiado las cosas, pero al margen de las controversias el hecho es que más allá de las etiquetas, Luciano apela a un recurso similar, típico de muchas de las mejores obras de ciencia ficción, esto es, utiliza como medio para sus fines las imposibilidades científicas y tecnológicas de su época (y otras todavía en pie) como los viajes aéreos y espaciales, el encuentro con otras especies inteligentes, la acción en ambientes absolutamente hostiles o imposibles para la vida como la luna y el sol... y sus fines, a través de ese recurso, son satirizar, cuestionar y poner al descubierto una sociedad tan alejada de las utopías, como cualquier otra -de cualquier época- que se precie de "civilizada".
En un despliegue de fantasía y sátira desbordante entonces, a la altura de cualquier relato contemporáneo que queramos confrontar con esta "Historia verdadera", casi dos veces milenaria, Luciano nos lleva de la mano a través de una inesperada y deliberada travesía, que se inicia en el aire y el "espacio exterior", para después finalizar en el mar y en tierra firme.
Un relato que casi se diría que es un desafio para guionistas y productores de cine contemporáneos. Solo falta que alguien acepte el guante y adapte la idea a nuestro tiempo. Al que lo haga, sociedades "civilizadas" para demoler a golpe de sátira, no le van a faltar...

Antes de iniciar esta "narración de la narración" les aclaro que para estar más cerca de la obra voy a intercalar fragmentos originales. La fuente que utilizo es la hermosa y excelente edición española (casi un librito objeto) de la "Colección Maldoror, las ediciones liberales, editorial labor s.a." (así, con minúscula, figuran impresos los nombres propios de los datos). Con un magnífico prólogo de Fernando Savater y una impecable traducción de José Alsina (catedrático de Filología griega de la Universidad de Barcelona) el libro contiene además el Diálogo de las hetairas, Prometeo o el Cáucaso y Timón o el misántropo. Y si me disculpan la obsesión, he resaltado en negrita aquellas palabras relacionadas con la astronomía.

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El comienzo de la narración

Luciano narra la historia en primera persona, aclarando que todo lo que va a decir nunca ocurrió, de ahí que el título es una ironía deliberada. Y no escatima palabras para dejarnos bien en claro cuales son sus intenciones, empezando por hablar sobre sus antecesores:

"...Ctesias de Cnido (médico e historiador del siglo IV a. C., escribió una historia de Persia y una descripción de la India, copiada en parte en Diodoro Sículo y utilizada por Plutarco en la vida de Artajerjes.) describió la India y cuanto hay en ella sin haberlo visto él mismo, ni habérselo oído contar a otro. Asimismo, Yambulo (autor anterior al siglo I a. C. Su obra, una especie de utopía recogida en parte por Diodoro, se ha perdido como la de Ctesias.) relató muchas maravillas acerca del gran mar, y los engaños que inventó son manifiestos para todos, aunque compuso el argumento con mucha gracia. Muchos otros narraron sus pretendidos viajes y exploraciones y describieron el tamaño de los animales, la crueldad del los hombres y sus extrañas costumbres; su guía y maestro en esta especie de charlatanería es el Ulises de Homero, que explicaba en la corte de Alcinoo historias sobre sumisiones de vientos, de cíclopes, caníbales y salvajes, y asimismo de animales policéfalos, de metamorfosis de sus compañeros por la acción de filtros y muchas otras farsas con las que engañaba a los ignorante feacios (Cf. Odisea IX-XII)..." (I, 3).

Y continúa, ahora ya confesando sus intenciones abiertamente:

"...Al conocer a todos estos no pude en absoluto censurarles sus mentiras viendo que ello se había convertido ya en algo ordinario incluso entre los que se declaran filósofos (un ataque a Platón), pero lo que me extrañó fue que pensaran que sus engaños pasaran inadvertidos. Por eso mismo, aspirando yo también por ambición a dejar alguna obra a la posteridad, y para no ser el único que no hubiese aprovechado la libertad de inventar historias, puesto que no podía contar ninguna verdadera -pues nada memorable me había sucedido- decidí recurrir al engaño pero con más honradez que los demás. Una sola verdad diré: que digo mentiras. Así creo escapar al reproche de mis lectores, al reconocer yo mismo que no digo la verdad. Por lo tanto escribo sobre hechos que nunca vi, ni nunca me ocurrieron, ni los sé por otros, y además acerca de sucesos que nunca existieron ni pueden llegar a suceder (ustedes comprobarán que en esto último se equivoca, pero claro, debieron pasar casi 2000 años). Por lo tanto mis lectores no deben otorgarme el menor crédito..." (I, 4).

Y en este párrafo Luciano inicia el relato propiamente dicho. Todo comienza con una travesía en barco cuidadosamente planificada hasta el último detalle.

"...En cierta ocasión zarpé de las columnas de Heracles, en dirección al Océano Hesperia (o sea en dirección al Océano Atlántico) y me embarqué con viento favorable. La causa de mi viaje y su objetivo eran la curiosidad, mi deseo de novedades, mi afán por conocer qué límite tenía el océano y qué hombres habitaban la orilla opuesta (el océano era considerado entonces un río que daba vueltas alrededor de la tierra). Para ello había preparado gran cantidad de provisiones, había almacenado agua suficiente y reunido a cincuenta compañeros míos animados de iguales deseos; también preparé una buena cantidad de armas; conseguí, convenciéndole a precio de oro, los servicios del mejor piloto e hice reparar mi barco, un bergantín, para la navegación larga y difícil que íbamos a emprender..." (I, 5)

Pero los planes de Luciano se frustran y lo que debía ser una travesía relativamente convencional se convierte en una "odisea espacial" en el siglo II d. C.

"...Al romper el día zarpamos con brisa suave. Pero a mediodía, repentinamente, cuando ya la isla estaba fuera del alcance de nuestra vista, se produjo un torbellino que hizo girar la nave, la levantó unos trescientos estadios y ya no la dejó caer sobre el mar, sino que la mantuvo suspendida en el aire, arrastrada por el viento que soplaba contra las velas y henchía la lona..." (I, 9).

Después de varias peripecias, llevándoles no mucho más tiempo que a Apolo 11, Luciano y el resto de los acompañantes llegan a la Luna

"...Estuvimos volando así por los aires siete días y otras noches y al octavo vislumbramos una gran tierra en el aire, como una isla, brillante y redonda, resplandeciendo con luz deslumbrante; nos acercamos a ella, anclamos y desembarcamos. Al recorrer el país, descubrimos que estaba habitada y cultivada. De día, desde allí no se veía nada, pero al llegar la noche se nos aparecieron bastante cerca otras muchas islas, unas mayores, otras más pequeñas, de color semejante al fuego, y asimismo otra tierra, debajo de nosotros, con ciudades, ríos, mares, selvas y montañas. Conjeturamos que ésta era la Tierra habitada por nosotros..." (párrafo 10).

"...Nos dijo (Endimión, el rey de la Luna) que aquella tierra era la Luna que nosotros veíamos brillar desde la Tierra.." (I, 11).

Luciano y sus compañeros de viaje quedan involucrados en la guerra que sostienen los habitantes de la Luna contra los habitantes del Sol. El motivo de la disputa fue el intento del rey de la Luna, Endimión, de fundar una colonia en el Lucero del Alba (Venus), que estaba desierto y deshabitado, pero Faetonte, el rey del Sol, se lo impidió. A la llegada de Luciano se inician los combates. Aquí Luciano hace una detallada descripción de los ejércitos de ambos bandos. Del lado de la Luna, por ejemplo:

"...acudieron en su ayuda los aliados de la Osa Mayor, treinta mil Psilótocos (arqueros montados sobre una pulga) y cincuenta mil Anemódromos (corredores llevados por el viento)... (...) ...La infantería constaba de unos sesenta mil soldados, ordenados así: en aquel país las arañas son abundantes y enormes, cada una mucho mayor que las islas Cícladas; Endimión les hizo el encargo de tejer una tela entre la Luna y el Lucero del Alba. En cuanto estuvo acabada y se hubo formado así una llanura, sobre ésta colocó en orden de batalla a la infantería, al mando de Nicterión (El Nocturno, hijo del Buen Tiempo, enemigo por naturaleza del Sol), hijo de Eudianacto, y de otros dos generales..." (I, 13 y I, 15).

Y continúa Luciano explayándose. Menciona a los Aerocónopes (mosquitos aéreos), los Aerocardaces (danzantes aéreos) de la infantería ligera, los Caulomicetes (soldados armados con un champiñón y un tallo), para terminar su descripción así:

"...Cerca de ellos estaban los Cinobalanos (glande de perro), enviados por los habitantes de Sirio, en total de cinco mil hombres con cara de perro que luchaban sobre bellotas aladas. Se decía que de entre los aliados de Faetonte se retrasaron los honderos enviados desde la Vía Láctea y los Nefelocentauros (Nubes-centauro); en efecto, éstos llegaron cuando el combate estaba decidido..." (I, 16).

Los habitantes de la Luna ganan esa batalla y regresan victoriosos a su tierra. Pero la guerra no está terminada ni ganada. Están llegando los retrasados Nefelocentauros aliados de Faetonte:

"...vimos que se acercaban. Constituían un espectáculo realmente extraordinario, mezcla de caballos alados y hombres... (...) ...En cuanto a número, no lo voy a dar para que no parezca increíble, dada su magnitud. Tenían por jefe al Arquero del Zodíaco. Al enterarse de la derrota de sus amigos, enviaron un mensaje a Faetonte pidiéndole que atacara de nuevo, y ellos mismos, dispuestos en orden de batalla, cayeron sobre los habitantes de la Luna dispersos y en desorden a causa de la persecución y del pillaje al que se habían entregado, los pusieron en fuga a todos, y persiguieron al propio rey hasta la ciudad, matando así a la mayor parte de sus buitres... (...) ... En cuanto a nosotros, el mismo día, nos condujeron al Sol, con las manos atadas a la espalda con un trozo de telaraña..." (I, 18).

Los Solares, vencedores, no asaltaron la ciudad; sin embargo...

"...al retirarse, construyeron un muro en medio de los aires para que los rayos del Sol no llegasen a la Luna. El muro era doble y estaba hecho de nubes, de modo que produjo un verdadero eclipse de Luna y ésta se vio completamente sumida en una continua noche......" (I, 19).

Aquí viene la propuesta y la súplica de los perdedores

"...Endimión, abrumado por estas medidas, envió embajadores al Sol suplicando que derribasen la construcción y no los dejasen en las tinieblas; por su parte prometió pagar tributos, ser su aliado, no hacerles la guerra, y estuvo de acuerdo en entregarles rehenes como garantía. Faetonte y los suyos celebraron una asamblea en la que no se apaciguó su resentimiento, pero en la siguiente cambiaron de opinión, y se hizo la paz en estos términos: Conforme al tratado que hicieron los habitantes del Sol y sus aliados con los de la Luna y los suyos: los Solares destruirán la fortificación, cesarán en sus ataques a la Luna y devolverán los prisioneros de guerra, cada uno según una cantidad estipulada. Los habitantes de la Luna dejarán en libertad a los demás astros y no dirigirán las armas contra los Solares; y se aliarán ambos entre sí en el caso de ser atacados por un tercero...Fundarán en común la colonia en el Lucero del Alba (Venus) y podrán participar en ella, además, quienes lo deseen de otros astros..." (I, 19 y I, 20).

Así se firmó la paz. Inmediatamente se destruyó el muro y se liberaron los prisioneros de guerra. A continuación Luciano hace una extensa y detallada descripción de todo lo que observó durante su estancia en la Luna: usos y costumbres, particularidades del modo de reproducción sexual, alimentos y bebidas... Y aparece otro cuerpo celeste muy conocidos por todos nosotros:

"...En los cometas (para su época la palabra cometa significa "astro con cabellera"), por el contrario, tienen por bellos a los peludos: vinieron algunos y nos hablaron de ésto. Les nacen barbas un poco encima de las rodillas. Carecen de uñas en los pies, y además todos poseen un solo dedo. Encima de las nalgas les crece una especie de col. como una gran cola, que siempre es verde y que no se rompe si se caen de espaldas..." (párrafo 23).

Un párrafo interesante de esta descripción tal vez sea este, donde obviamente sin saberlo, ni proponérselo, ni importarle (a Luciano) se adelanta a las "transmisiones televisivas Tierra-Luna" de 1969 en adelante:

"...Y aún presencié en el palacio real otra maravilla: un inmenso espejo colocado sobre un pozo no muy profundo. Cuando se baja a éste, se oye todo cuanto se dice en la Tierra, y si se mira en el espejo, se ven todas las ciudades y pueblos como si estuvieras en medio de ellos. En aquella ocasión pude ver a mi familia y a mi patria entera, pero si aquéllos me vieron también, no puedo decirlo con seguridad. El que no crea que aquéllo es cierto, si algún día llega allá, verá como digo verdad..." (I, 26).

En su regreso a la Tierra, ya iniciada la navegación descendente, conocen nuevos lugares:

"Navegamos durante toda la noche y al día siguiente, al atardecer, cuando ya habíamos iniciado la navegación descendente llegamos a la llamada ciudad de las Lámparas. Esta ciudad está situada entre la zona de las Pléyades y la de las Híadas y mucho más baja que el Zodíaco. Al desembarcar no hallamos a ningún ser humano sino muchas lámparas que paseaban por la plaza y en los alrededores del puerto; unas eran pequeñas y parecían pobres; unas pocas, grandes y poderosas resplandecían y brillaban ostentosamente... Pasamos aquella noche allí, y al día siguiente levamos anclas y partimos rumbo a la región de las nubes... Al cabo de dos días ya vimos con toda claridad el Océano, pero no tierra, excepto las que se hallan en el aire, que se mostraban extremadamente brillantes y de color fuego. Al cuarto día, cerca del mediodía, el viento, que soplaba débilmente, cesó y pudimos posarnos sobre el mar (¡como las cápsulas a su regreso de la luna!, diría un defensor de "Historia verdadera" como obra de "ciencia-ficción") ..." (I, 29).

El resto de la historia transcurre en el mar y en tierra firme. En esa continuación del relato Luciano involucra, no sin destilar ironía y sarcasmo, a Empédocles, Pitágoras, Lucrecio y Homero, entre otras "celebridades". También, porque no, se da el lujo, otra vez sin proponérselo ni saberlo, de adelantarse a Melville y su Moby Dick, contando como vivió parte de esta "historia verdadera" en el interior de una ballena.

Una representación tradicional del paradigma vigente en el siglo II d. C, el sistema geocéntrico de Tolomeo

Imagen de Luciano de Samosata:
Crédito: Wikipedia