Crédito: NASA/DOE/Fermi LAT/D. Finkbeiner et al.A comienzos del año, el personal de APS News (Noticias de la Sociedad Física Americana) volvió su mirada hacia las noticias acerca de la física y los físicos que ocuparon titulares en 2010. Esta selección de noticias dispuestas aproximadamente en orden cronológico, no son necesariamente las historias más importantes o más perdurables, pero son una buena muestra de lo que los medios de comunicación informaron, y el público recibió, en los últimos doce meses.
Los investigadores en el Colisionador de Iones Pesados Relativistas en el Laboratorio Nacional de Brookhaven en Upton, Nueva York, anunciaron en la reunión anual de abril de APS (celebrada en febrero de 2010) que habían confirmado la temperatura más alta jamás registrada, a unos 4 billones de grados centígrados. Al chocar iones de oro juntos, a 370 MeV por nucleón, los miembros de la colaboración PHENIX en el laboratorio crearon una muestra del estado exótico de la materia conocido como plasma de quarks y gluones, la primera en existir desde unos pocos microsegundos después del Big Bang. Aún más interesante, durante su trabajo, el equipo reportó pequeñas "burbujas" localizadas de asimetría, en la separación de la carga de las partículas expulsadas de las colisiones, lo que podría dar pistas para explicar el triunfo final de la materia sobre la antimateria en el universo primigenio.
En marzo investigadores de la Universidad de California en Santa Bárbara anunciaron un cruce importante entre los mundos cuántico y clásico. Andrew Cleland y John Martinis diseñaron una paleta de metal pequeña hecha de un material semiconductor, apenas visible a simple vista. Ellos la enfriaron a su estado fundamental, y luego levantaron su energía en un solo cuanto, consiguiendo que vibre tanto en su estado fundamental como en su segundo estado más bajo de energía, al mismo tiempo. El logro ha sido anunciado como la primera vez que los movimientos de un objeto macroscópico sólo pueden ser descritos por las leyes de la mecánica cuántica.
Los físicos han tenido mucho que ver con ayudar a resolver el derrame de petróleo del Golfo del pasado mes de abril. El Secretario de Energía, el físico Steven Chu, fue una figura importante en el equipo de trabajo para encontrar una manera de detener el chorro de aceite. Además, el Grupo Técnico de Caudal, compuesto en gran parte de los expertos en dinámica de fluidos, se formó para estimar cuánto petróleo había sido arrojado fuera de la tubería submarina dañada. El grupo utilizó técnicas como la velocimetría de imagen de partículas tomadas de cintas de video de la tubería del brote, la presión y las lecturas de flujo y fotografía aérea para determinar la cantidad total. En total, el grupo estima que unos 200 millones de galones de petróleo se derramaron en el Golfo de México, una cifra que está en disputa con BD.
En julio, los astrónomos anunciaron el descubrimiento de una nueva estrella, R136a1 en el cúmulo estelar NGC 3603, que llevó la escala a 265 masas solares, siendo así la estrella más masiva jamás vista. Más brillante que 10 millones de soles, R136a1 pone en tela de juicio varios modelos existentes de formación de estrellas. Hasta ese momento, la creencia generalizada había sido que las estrellas no podrían formarse con una masa superior a 150 masas solares. Los astrofísicos están mirando hacia atrás en sus modelos buscando puntos de vista que expliquen cómo un monstruo de esta clase podría constituirse por sí mismo, o si varias estrellas tuvieron que fusionarse al principio de sus vidas estelares.
En septiembre, los físicos en el NIST (Instituto Nacional de Estándares y Tecnología) anunciaron que fueron capaces de medir los efectos relativistas a escala humana usando los nuevos relojes atómicos basados en las vibraciones de los iones de aluminio. Los relojes son los más exactos jamás creados, y representan el comienzo de una nueva generación de relojes atómicos, ya que funcionan con luz láser en lugar del estandar actual de microondas sobre átomos de cesio. Estos nuevos relojes de aluminio son lo suficientemente sensibles para detectar la dilatación del tiempo causada por diferentes fuerzas gravitacionales sentidas a sólo 33 centímetros de distancia. Como era de esperar, la cantidad en que los relojes varían es minúscula. El equipo estima que no hay más que una diferencia de cerca de 90 mil millonésimas de segundo más de vida media de una persona de 79 años, pero es la primera vez que los dispositivos han sido capaces de medir los efectos relativistas a escala humana.
Anunciado en octubre de este año, el Premio Nobel de Física fue para Andre Geim y Novoselov Konstantin, ambos de la Universidad de Manchester en el Reino Unido, por su trabajo de aislamiento del grafeno. El grafeno se ha convertido rápidamente en uno de los temas más caliente y más estudiado en el terreno de la materia condensada, desde que Geim y Novoselov publicaron por primera vez su trabajo en la revista Nature en 2004. En él se describe cómo fueron capaces de aislar primero una red de átomos de carbono del espesor de un solo átomo, usando cinta adhesiva para despegar más y más capas delgadas de grafito. El grafeno promete liderar una revolución en la forma en que casi todo es hecho, porque es el material más fuerte conocido pero flexible y ligero, transparente, un buen conductor de electricidad como el cobre, y tal vez el mejor conductor conocido del calor.
A principios de noviembre los astrónomos en el Centro Harvard-Smithsoniano para Astrofísica, mediante observaciones tomadas desde el Telescopio Espacial Fermi de rayos Gamma, anunciaron el sorprendente descubrimiento de dos gigantescas burbujas o lóbulos de rayos gamma que emiten gases rodeando la Vía Láctea. Cada lóbulo es del tamaño de una galaxia pequeña, de unos 25.000 años luz. El origen de las burbujas no es claro. Podrían ser los restos de un período de formación de estrellas en el pasado distante de la galaxia o son los restos de una erupción prehistórica del agujero negro supermasivo que se esconde en el centro de la galaxia. Las dos burbujas permanecieron ocultas hasta ahora en un velo de niebla de alta energía de rayos gamma, a pesar de que ocupan más de la mitad del cielo nocturno.
En noviembre, los investigadores en el CERN anunciaron que fueron capaces de capturar átomos de antimateria en una trampa magnética. El equipo Alpha, dirigido por Jeffrey Hangst de la Universidad de Aarhus en Dinamarca, fue capaz de mantener a 38 átomos de anti-hidrógeno durante un sexto de segundo. Los equipos en el laboratorio han estado produciendo átomos de anti-hidrógeno desde el año 2002 mediante la combinación de antiprotones y positrones, pero esta es la primera vez que los átomos de antimateria no se combinan con la materia ordinaria y aniquilan en microsegundos.
Físicos iraníes se han convertido en el blanco de intentos de asesinato. En noviembre, en ataques coordinados mataron a Majid Shahriari y fue gravemente herido Abbasi Fereydoon. Esto siguió a un atentado en enero, cuando el físico cuántico Masoud Alimohammadi murió cuando una motocicleta con explosivos detonó frente a su casa. No está claro si los ataques de enero y los ataques de noviembre están conectados. Se cree ampliamente que Alimohammadi era un político moderado, mientras que el régimen iraní se apresuró a culpar a los enemigos extranjeros del estado de los ataques de noviembre. Se ha alegado que los dos físicos blanco de los ataques de noviembre estuvieron involucrados con el programa nuclear de Irán.
Los astrónomos han observado una extraña anomalía en la velocidad y la trayectoria de las Pioneer 10 y 11, lanzadas en 1972 y 1973, respectivamente. Ellas se están desacelerando, y cada año experimentan una deceleración inexplicable de aproximadamente 8,74 x 10-10 m / s2 por año, una tasa atractiva porque está cerca del producto de la constante de Hubble multiplicada por la velocidad de la luz. Se han propuesto numerosas teorías para explicar la anomalía, que van desde errores de observación hasta una reevaluación fundamental de la naturaleza de la gravedad. Sin embargo, a finales de diciembre, se filtró que Slava Turyshev, un investigador del Jet Propulsion Laboratory de la NASA y Viktor Toth, un desarrollador de software de Canadá, se están preparando para publicar un informe concluyente que debería resolver el problema de las Pioneer. Están guardando los resultados exactos, pero han construido cuidadosamenteun un modelo completo en 3D de todas las superficies de las naves junto con los datos de fuerza de retroceso por calor para todos los materiales de la superficie. Se espera que cuando ellos finalmente liberen sus datos, esta fuerza de retroceso represente casi toda, si no toda la discrepancia.
Top Ten Physics-Related News Stories of 2010
Lo de los lóbulos de rayos gamma galácticos es maravilloso. Ayer en una conferencia de un astrónomo vi algo de eso. Y el trabajo que mencionas sobre el grafeno, es curioso que estos dos antes de ganar el Nobel hayan ganado el Ig Nobel, por lo de la cinta adhesiva para tener redes de un átomo de espesor.
ResponderEliminarSaludos desde México.