martes, 5 de mayo de 2015

ASTRONOMIA DE ALTO NIVEL EN CHILE........


 
EMOL ha publicado esta serie de articulos escritos por Astrónomos de nuestro país y que hemos considerado muy interesantes para nuestros lectores.... DISFRUTELOS.

 
He aquí los currículos de los astrónomos invitados por Emol para que nos entreguen sus valiosos conocimientos.
Rolando Dünner

Ingeniero eléctrico de la Universidad Católica y doctor en astronomía y astrofísica en esta misma institución, desarrollando su tesis doctoral en la Universidad de Princeton. Actualmente es profesor asistente del Instituto de Astrofísica de la Pontificia Universidad Católica de Chile, miembro del Centro de Astro-Ingeniería UC e investigador del Centro de Astrofísica y Tecnologías Afines (CATA). Sus principales áreas de interés son astronomía experimental, estructuras de gran escala y cosmología, e instrumentación.

Márcio Catelan

Doctor en astronomía de la Universidad de São Paulo (Brasil), y fue investigador postdoctoral del Centro Espacial Goddard de la NASA y de la Universidad de Virginia (EE.UU.). Actualmente es profesor titular del Instituto de Astrofísica de la Pontificia Universidad Católica de Chile, miembro del Centro de Astro-Ingeniería UC, lidera el área "Vía Láctea y Grupo Local" del Instituto Milenio de Astrofísica y es investigador del Centro de Astrofísica y Tecnologías Afines (CATA). Sus principales áreas de interés son estructura, evolución y variabilidad estelar, y estructura y formación de galaxias como la Vía Láctea.

 Andrés Jordán

Doctor en Astronomía de la Universidad de Rutgers (EE.UU.), y fue investigador postdoctoral del Observatorio Europeo Austral (Alemania) y del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (EE.UU.). Actualmente es profesor asociado del Instituto de Astrofísica de la Pontificia Universidad Católica de Chile, miembro del Centro de Astro-Ingeniería UC e investigador del Instituto Milenio de Astrofísica y del Centro de Astrofísica y Tecnologías Afines (CATA). Sus principales áreas de interés son la búsqueda y caracterización de exoplanetas, y el desarrollo de instrumentos para explorar fenómenos variables y transientes.

Gaspar Galaz

Doctor en astrofísica de la Universidad de París y fue investigador postdoctoral de la Carnegie Institution for Science (EE.UU.). Actualmente es profesor asociado del Instituto de Astrofísica de la Pontificia Universidad Católica de Chile, del cual también es su director, miembro del Centro de Astro-Ingeniería UC e investigador del Centro de Astrofísica y Tecnologías Afines (CATA). Sus principales áreas de interés son astronomía extra galáctica, galaxias de baja luminosidad y cosmología.

Thomas H. Puzia

Doctor en astronomía y astrofísica de la Ludwig-Maximilians Universität de München (Alemania). Fue investigador postdoctoral del Space-Telescope Science Institute (EE.UU.) e investigador asociado del Herzberg Institute of Astrophysics (Canadá). Actualmente es profesor del Instituto de Astrofísica de la Pontificia Universidad Católica, donde es el líder del grupo "Complex Stellar Populations", y es investigador del Centro de Astrofísica y Tecnologías Afines (CATA). Sus principales áreas de interés son formación y evolución de galaxias, cúmulos de galaxias y poblaciones estelares, formación de estructuras y evolución química en el universo temprano, y astrobiología.

Andreas Reisenegger

Doctor del Instituto Tecnológico de California (Caltech). Fue investigador postdoctoral del Instituto de Estudio Avanzado en Princeton (ambos en EE.UU.). Actualmente es profesor titular del Instituto de Astrofísica de la Pontificia Universidad Católica de Chile e investigador del Centro de Astrofísica y Tecnologías Afines (CATA). Es astrofísico teórico, concentrando su interés en estrellas de neutrones y magnéticas, cúmulos y supercúmulos de galaxias, y cosmología.
 
 
 
Leopoldo Infante

Doctor de la Universidad de Victoria (Canadá) y fue profesor visitante de las universidades de Princeton y Johns Hopkins (ambas en EE.UU.). Actualmente es profesor titular del Instituto de Astrofísica de la Pontificia Universidad Católica de Chile, director del Centro de Astro-Ingeniería UC e investigador del Centro de Astrofísica y Tecnologías Afines (CATA), donde lidera el grupo de "Astrofísica Extragaláctica". Su investigación se centra en cosmología, estructura de la materia a gran escala, cúmulos de galaxias, formación y evolución de galaxias, galaxias enanas, cúmulos globulares y estructura galáctica.

 Nelson Padilla

Doctor en astronomía de Universidad Nacional de Córdoba (Argentina) y fue investigador postdoctoral del Instituto de Cosmología Computacional (Inglaterra). Actualmente es profesor asociado del Instituto de Astrofísica de la Pontificia Universidad Católica de Chile, director del área de cómputos del Centro de Astro-Ingeniería UC y director UC del Centro de Astrofísica y Tecnologías Afines (CATA). Su investigación se concentra en simulaciones del universo y de formación de galaxias y además ha publicado dos libros de divulgación científica sobre estos temas.

Alejandro Clocchiatti

Doctor en astronomía de las universidades Nacional de La Plata (Argentina) y Texas en Austin (EE.UU.). Fue investigador postdoctoral en el Observatorio Interamericano de Cerro Tololo. Actualmente es profesor titular del Instituto de Astrofísica de la Pontificia Universidad Católica de Chile, e investigador del Instituto Milenio de Astrofísica y del Centro de Astrofísica y Tecnologías Afines (CATA). Sus principales áreas de interés son supernovas y cosmología.

 Julio Chanamé

Doctor en astronomía de la Ohio State University (EE.UU.), fue investigador postdoctoral del Instituto del Telescopio Espacial en Baltimore, EE.UU., y Hubble Fellow de la NASA en la Carnegie Institution for Science en Washington, D.C. Actualmente es profesor asistente del Instituto de Astrofísica de la Pontificia Universidad Católica de Chile, investigador del Centro de Astrofísica y Tecnologías Afines (CATA) y miembro del Instituto Milenio de Astrofísica (MAS). Sus principales áreas de interés son la evolución y dinámica estelar, así como la estructura y formación de la Vía Láctea y el Grupo Local de galaxias.
Felipe Barrientos

Doctor en astronomía de la Universidad de Toronto (Canadá). Actualmente es profesor asociado del Instituto de Astrofísica de la Pontificia Universidad Católica de Chile, miembro del Centro de Astro-Ingeniería UC, investigador del Centro de Astrofísica y Tecnologías Afines (CATA) y del Instituto Milenio de Astrofísica (MAS). Sus principales áreas de interés son evolución de galaxias, cúmulos de galaxias y lentes gravitacionales. Ha sido coautor de libros de divulgación.
 




Los temas tratados por los distintos profesionales son los siguiente:

5 Viaje al interior de un agujero negro

http://www.emol.com/especiales/2014/tecnologia/columnas-astronomia/29-abril.asp#6

Andreas Reisenegger
29 de abril de 2015

Imaginemos una visita a uno de estos monstruos cósmicos, experimentando sus misteriosos y angustiantes efectos sobre la luz y nuestro cuerpo, antes de un desenlace rápido e inevitable

Los agujeros negros, uno de los mayores misterios del universo, existen en dos variedades: Los "estelares", formados por el colapso de una estrella y cuya masa es un poco mayor que la del Sol, y los "supermasivos", de origen incierto y con una masa millones de veces mayor, los cuales se encuentran en los centros de las galaxias, incluida la nuestra. Como todos ellos son muy lejanos y oscuros, desde la Tierra por ahora sólo podemos observar sus efectos sobre su entorno, como por ejemplo los discos de gas y estrellas que orbitan en torno a ellos. Para hacerlos un poco menos misteriosos, imaginemos que viajamos a un agujero negro en una potente nave espacial.
 
"En nuestro acercamiento, distinguimos una bola negra, el "horizonte" del agujero negro, cuyo tamaño es de algunos kilómetros en el caso de los "estelares" y de millones de kilómetros en los supermasivos. Como el agujero negro desvía la luz hacia sí, actúa como "lente gravitacional", y en su entorno vemos imágenes deformadas de los objetos que en realidad están detrás.

Ya más cerca, nuestra nave es acelerada por la fuerte atracción gravitacional. Para no caer, sus motores deben trabajar cada vez más fuertemente en la dirección contraria. Al permanecer suspendidos a cierta distancia y comunicarnos con nuestra familia lejana, notamos que para nosotros el tiempo transcurre mucho más lento que para ellos, un efecto debido a la curvatura del espacio-tiempo que se hace más y más extremo mientras más cerca estamos del horizonte.

Además, nos sentimos cada vez más pesados, aplastados contra el piso de la nave. Para evitar este efecto, apagamos los motores y dejamos que la nave caiga libremente hacia el agujero negro. "Flotamos" en su interior, pero aun así sentimos el efecto creciente de nuestro objetivo: Si nuestros pies están más cerca de él que nuestra cabeza, la atracción sufrida por ellos es mayor, y esta "fuerza de marea" empieza a estirar nuestro cuerpo. Si nuestro objetivo fuera un agujero negro "estelar", esta fuerza nos despedazaría mucho antes de llegar al horizonte. Para poder continuar con nuestra travesía, imaginemos que vamos a uno supermasivo, donde este efecto es más suave, permitiéndonos entrar intactos y explorar qué pasa más adentro.

Una vez atravesado el horizonte, nuestro único futuro posible es el centro del agujero, donde probablemente todo se destruye

Al acercarnos al horizonte, el efecto de lente gravitacional, la desviación de la luz hacia el agujero negro, se hace progresivamente más intenso, concentrando la imagen de todo el cielo en un círculo cada vez más chico sobre nuestra cabeza y dejando en tinieblas todo el resto de nuestro entorno.

Más allá del horizonte, no hay vuelta posible. En ese punto, el espacio y el tiempo intercambian sus roles. En la Tierra, podemos caminar hacia adelante o hacia atrás, hacia el Norte o el Sur, arriba o abajo, pero no podemos avanzar o retroceder en el tiempo. Similarmente, una vez atravesado el horizonte, nuestro único futuro posible es el centro del agujero, donde probablemente todo se destruye, sólo contribuyendo a aumentar la atracción del agujero negro sobre su entorno. No podemos dilatar este triste final, el que ocurrirá en pocos segundos o minutos tratándose de un agujero negro supermasivo o en milisegundos si es uno estelar.

Sin duda, no es un destino deseable, el cual sólo podemos evitar al no meternos en el horizonte de un agujero negro. ¡Por suerte no parece haber uno muy cerca de nosotros!


4 Cómo la astronomía cambia el mundo

http://www.emol.com/especiales/2014/tecnologia/columnas-astronomia/22-abril.asp#6

Thomas H. Puzia
22 de abril de 2015
 


Responder las preguntas más básicas del universo y sus leyes son las razones que mueven a esta ciencia, pero en la búsqueda de esas respuestas la sociedad también se beneficia.
La astronomía siempre ha tenido un impacto significativo en nuestra visión del mundo. Las primeras culturas identificaron objetos celestes con sus dioses y tomaron sus movimientos a través del cielo como profecías de lo que estaba por venir, así como también los astros guiaron la navegación e incluso la agricultura.

Hoy nuestro objetivo es más alto y responde a las preguntas de dónde venimos, cómo hemos llegado hasta aquí, y cuál será nuestro destino final. La astronomía es una disciplina que abre nuestra mente, nos da un contexto físico en el universo y reformula nuestra visión del mundo. Eso fue lo que ocurrió cuando Copérnico afirmó que la Tierra no era el centro del universo. Ello desencadenó una revolución a través del cual la religión, la ciencia y la sociedad se adaptaron entonces a una nueva visión. Y esta revolución aún está en curso en la actualidad.
 
Con la tecnología de hoy telescopios terrestres y espaciales más grandes y complejos nos hemos asomado en el universo temprano, hemos buscado mundos habitables, hemos entendido como se forman las estructuras que observamos y concluimos que somos polvo de estrellas. Pero, ¿Cuáles son los beneficios concretos a toda esta investigación?

Aunque la astronomía raramente contribuye directamente con resultados tangibles a corto plazo, su investigación requiere de una tecnología de vanguardia y métodos que pueden, en el tiempo, hacer una gran diferencia para la sociedad.  
Algunos ejemplos de esto son la película Kodak, que fue creada originalmente por los astrónomos que estudiaban el Sol; la tecnología CCD de las cámaras de celulares y computadores, que fue desarrollada para las observaciones astronómicas más profundas; el proceso de combinar los datos de varios telescopios para producir una sola imagen, que se utiliza para múltiples herramientas de imágenes médicas, incluyendo escáner y resonancias magnéticas; el WiFi que es un subproducto de la radioastronomía; y la tecnología que se usa en los observatorios de rayos X, la misma usada en los detectores de seguridad en los aeropuertos. Y esto es sólo por nombrar algunos.

Aunque vivimos en un mundo que enfrenta muchos problemas inmediatos, como hambre, guerra y otros, y la búsqueda de sus soluciones es urgente, la astronomía tiene beneficios a largo plazo que son igualmente importantes para una sociedad civilizada. Varios estudios nos han dicho que la inversión en la educación científica, la investigación y la tecnología ofrece un gran retorno para la población en general no sólo económico, sino también cultural y ha ayudado a los países a enfrentar y superar crisis y emergencias.

La astronomía tiene beneficios a largo plazo que son igualmente importantes para una sociedad civilizada.

La astronomía es una fuerza que enriquece la cultura de cualquier sociedad con la razón y la verdad básica, recordando constantemente a la gente dos cosas que parecen contradictorias. En primer lugar, que el universo es aparentemente infinito y, por ende, nosotros somos casi insignificantes. Y, en segundo, que la vida es rara y preciosa. Un hogar tan hermoso y único como la Tierra no aparece a menudo.
 
Siempre nos consideramos como observadores y, sin embargo, nuestra existencia se rige por los mismos principios físicos que operan en las más pequeñas y en las mayores escalas. En el cruce de éstas, el cerebro humano es capaz de tener un pensamiento fascinante, profundo y conmovedor. A pesar de su insignificante tamaño logra entender la grandeza del universo. En ese momento el universo se hace consciente de si mismo porque, como parte de él, pensamos en ello. ¡De esto se trata la astronomía!

3 No todo lo que brilla en el universo es oro

http://www.emol.com/especiales/2014/tecnologia/columnas-astronomia/15-abril.asp#6

Rolando Dünner
15 de abril de 2015
 


A un año del anuncio de BICEP2, la ilusión de haber detectado el origen mismo del universo se desvanece ante el rigor de la evidencia científica.
Hace casi un año el experimento BICEP2, liderado por John Kovac de la Universidad de Harvard, anunció un descubrimiento extraordinario: Desde las gélidas latitudes del Polo Sur habían detectado por primera vez evidencia de la física que gobernó al universo casi en el instante mismo del Big Bang. Eran los efectos de ondas gravitacionales. El anuncio, revolucionario, daba sustento empírico a la teoría de Inflación, la cual ha sido discutida por más de tres décadas.
 
Según esta teoría, en los instantes posteriores al Big Bang, el universo se habría expandido exponencialmente, inflándose como una burbuja desde una escala inicial microscópica hasta conformar la enormidad cósmica que conocemos hoy. La gracia de Inflación es que permite explicar muchas de las propiedades del universo, como su extrema homogeneidad e isotropía (parece igual en todas direcciones), su geometría plana o la forma en que se distribuye la materia. Su detección, por lo tanto, sólo podría ser comparada con el descubrimiento del bosón de Higgs, o "partícula de Dios", y sin duda haría a sus descubridores serios candidatos al cotizado premio Nobel.

"Afirmaciones extraordinarias requieren pruebas extraordinarias" dijo Marcello Truzzi.

La evidencia en este caso corresponde a una minúscula señal contenida en la radiación de fondo cósmico de microondas, o más específicamente en su polarización, la cual revelaría la presencia de ondas gravitacionales en el universo temprano. Dichas oscilaciones del espacio-tiempo, predichas por la teoría de la Relatividad General de Albert Einstein, sólo se podrían haber originado durante la inflación, por lo que la detección de dicha señal además de ser la primera detección de ondas gravitacionales implicaría que efectivamente dicho periodo inflacionario existió.

Por supuesto, el revuelo en el mundo científico tras el anuncio fue mayúsculo, desencadenando quizás una de las más bellas expresiones de como debe funcionar la ciencia. "Dudo luego existo" dijo René Descartes.

Si bien se trataba de dos grupos rivales, ninguno podía resolver el misterio por sí solo, por lo que debieron unir sus fuerzas combinando sus preciosos datos para realizar un análisis en conjunto.

Para que una afirmación científica sea aceptada, primero debe pasar por el rigor del más escéptico de los escrutinios. Las dudas no se hicieron esperar. En este caso los dedos apuntaban a la Via Láctea: ¿No será que la señal detectada proviene en realidad del polvo de la galaxia y no del fondo cósmico? Hasta ese momento se sabía muy poco de las propiedades del polvo interestelar, especialmente de su polarización en las longitudes de ondas del experimento realizado.
 
La respuesta vino de PLANCK, un satélite europeo que midió la radiación de fondo en todo el cielo. A diferencia de BICEP2 o de su hermano gemelo KECK PLANCK es más sensible a la presencia de polvo. Si bien se trataba de dos grupos rivales, ninguno podía resolver el misterio por sí solo, por lo que debieron unir sus fuerzas combinando sus preciosos datos para realizar un análisis en conjunto. Luego de varios meses de tensa espera la respuesta se reveló al mundo en febrero: la señal detectada por BICEP2 perfectamente podría deberse a polvo interestelar y no a ondas gravitacionales. Tendremos que esperar. Hay que entender el polvo primero.
A mi parecer este es un hermoso ejemplo de cómo funciona la ciencia. Más allá de los egos personales, de la connotación e influencia de ciertos nombres, o de los deseos y opiniones vertidas en la discusión, al final es el peso de la evidencia, ante la dignidad de la duda que sustenta a la ciencia, lo que determina la razón.

2 La galaxia más grande o "El Gigante Egoísta"

http://www.emol.com/especiales/2014/tecnologia/columnas-astronomia/8-abril.asp#6

Gaspar Galaz
8 de abril de 2015


Única en su tipo, hasta ahora, Malin 1 plantea interrogantes que aún no se pueden contestar y que van más allá de sólo su tamaño "El gigante egoísta", título del conocido cuento infantil de Oscar Wilde, podría bien ser el apodo de la galaxia Malin 1, descubierta por los investigadores Bothun, Impey, Malin y Mould en 1987 a partir de placas fotográficas. Podría haber pasado como una galaxia más de las miles de millones que existen, pero sus características fuera de lo común inmediatamente la pusieron en el centro de la atención.
En las placas fotográficas, Malin 1 aparecía como una galaxia espiral extremadamente difusa, apenas detectable y con un brillo muy tenue. Sin embargo, cuando se observó lo que emitía en la longitud de onda que corresponde a hidrógeno neutro y se pudo medir su distancia (1.119.000.000 años luz), se dedujo que la cantidad y extensión espacial del gas eran enormes. Así se descubrió que el diámetro de Malin 1 es de unos 650.000 años luz, prácticamente 6,5 veces más grande que la Vía Láctea.

Si Malin 1 estuviese a la misma distancia que la gran galaxia espiral en la constelación de Andrómeda, situada a dos millones de años luz, tendría un diámetro aparente equivalente a 20 grados en el cielo, o sea unas ¡40 lunas puestas una al lado de la otra! Por esto, no sorprende que Malin 1 sea en la práctica la galaxia (individual) más grande detectada hasta ahora.
 
¿Pero por qué si se trata de la galaxia más grande jamás detectada, fue descubierta recién en 1987? La razón es que Malin 1 es extremadamente difusa porque la densidad de sus estrellas, comparada por ejemplo con la de la Vía Láctea, es decenas de veces menor. Sin embargo, tiene una cantidad muy grande de gas (hidrógeno neutro), cercana a los 1011 masas solares, cien veces más que nuestra galaxia la Vía Láctea. Esta baja densidad de estrellas, unida a su tamaño y su velocidad de rotación, no son suficientes para explicar su estabilidad. Por ello es necesario sumar una enorme cantidad de materia oscura para que este conjunto de estrellas y gas puedan girar sin diluirse en el espacio producto de la fuerza centrífuga. Desde este punto de vista Malin 1 plantea un desafío enorme. Está claro que es un gigante, pero ¿por qué egoísta?

Otra de las preguntas fundamentales de la astrofísica que plantea Malin 1 es si existen más galaxias de su tipo y que simplemente no se han detectado hasta ahora.

Dado que su densidad estelar es muy baja, es muy difícil realizar observaciones profundas y detalladas, ya que su brillo superficial (o brillo por unidad de superficie aparente en el cielo) es varias veces más débil que el brillo del cielo. Es por esto que su descubrimiento fue azaroso. Por lo tanto, hay innumerables propiedades que siguen siendo un enigma. Por ejemplo, no ha sido posible detectar el gas molecular que se esperaría observar tratándose de una galaxia espiral y que es el responsable de la formación de sus estrellas, por lo que podemos concluir que prácticamente no las forma.

Otra de las preguntas fundamentales de la astrofísica que plantea Malin 1 es si existen más galaxias de su tipo y que simplemente no se han detectado hasta ahora. Hasta ahora, hay sólo un puñado de con propiedades similares, pero ninguna de su tamaño y monstruosidad.

Sin embargo, hace unos meses atrás se descubrieron en el Cúmulo de galaxias de Coma, unas 50 galaxias extremadamente difusas, tan difusas o más que Malin 1, y del tamaño equivalente al de la Vía Láctea. El hallazgo, realizado por Pieter van Dokkum y colaboradores, ha vuelto a recordarnos la gran cantidad de interrogantes que aún están pendientes sobre estas galaxias y su posible naturaleza.

Más aun, hasta ahora se pensaba que justamente estas galaxias no tenían muchas chances de sobrevivir en un ambiente rico como es un cúmulo de galaxias, debido a las frecuentes interacciones. Sin embargo, ahí tenemos un puñado que desafían los esquemas que explican la formación y evolución de galaxias. Un nuevo descubrimiento que nos deja perplejos por sus posibles consecuencias para los modelos de formación y evolución de galaxias.

1 La música de las estrellas 

http://www.emol.com/especiales/2014/tecnologia/columnas-astronomia/1-abril.asp#6

Por Márcio Catelan
1 de abril de 2015

No sólo el hombre puede crear melodías, las ondas de sonido también se propagan por el interior de las llamadas estrellas pulsantes.
Johannes Kepler, en su influyente trabajo de 1619 titulado Harmonices Mundi ("La Harmonía del Mundo"), y retomando la tradición griega, trató de establecer la conexión entre propiedades de los planetas y las armonías musicales. Pero hoy en día, más allá de los movimientos orbitales de los planetas, encontramos muchas veces una verdadera "música de las esferas" ejecutada en un lugar insospechado por el mismo Kepler: el interior de las estrellas.
El sonido consiste en la propagación de ondas de presión a través de medios materiales como la atmósfera o el agua, por nombrar algunos. Mientras éstas se propagan, regiones de alta y baja presión se alternan, y es la distancia entre esas regiones la que define la longitud de onda y frecuencia del sonido. Luego, al excitar vibraciones en los tímpanos ubicados en el interior de nuestros oídos, se produce la percepción fisiológica del sonido. Finalmente, dependiendo de la combinación de frecuencias sonoras y sus propiedades, nuestro cerebro puede lograr interpretarlas como música.

En el interior de las estrellas, las ondas de sonido son generadas por muchos procesos distintos y, muchas veces, con importantes consecuencias para sus estructuras. Por ejemplo, en algunos casos la radiación producida cerca del centro de la estrella es cíclicamente atrapada y liberada en su camino hacia la superficie, por efecto de la ionización (o "pérdida" de electrones) de algunos elementos, como helio e hidrógeno. Eso puede desencadenar la excitación de vibraciones mecánicas al interior de esas estrellas, generándose así las llamadas estrellas variables pulsantes. Entre ellas se encuentran las famosas Cefeidas, Miras y RR Lyrae.

En esos casos, aunque sólo unas pocas frecuencias de vibración son excitadas, éstas generan grandes variaciones en las propiedades de la estrella. Por ejemplo, en muchas de ellas sus mismos diámetros pueden cambiar por hasta un 20% o más ¡en sólo días! Acompañando esas variaciones aparecen también cambios en el brillo, y es eso lo que finalmente los astrónomos detectamos como señal de variabilidad. La relación entre el período de variación y el brillo intrínseco promedio de una estrella pulsante se llama relación período-luminosidad, la que tiene gran relevancia en la determinación de las distancias a otras galaxias. Irónicamente, la descubridora de esa relación, Henrietta Leavitt, era sorda.

En el interior de las estrellas, las ondas de sonido son generadas por muchos procesos distintos y, muchas veces, con importantes consecuencias para sus estructuras.
 
En otros tipos de estrellas, una gran cantidad de ondas de sonido con distintas frecuencias se propagan simultáneamente. En estos casos, pueden generarse patrones de vibración bastante más complejos, pero también con amplitudes menores y, por ende, más difíciles de detectar desde la Tierra.

La interpretación de esos patrones sutiles de vibración en términos de la estructura interna de las estrellas es el tema central del área de la astrofísica llamada astero sismología (en el caso específico del Sol, hablamos de helio sismología). Tales técnicas, unidas a la gran calidad de los datos producidos por telescopios espaciales como Kepler (homenaje bien rendido al gran maestro de la música cósmica) y CoRoT, han proporcionado, en la última década, una verdadera revolución en la manera como somos capaces de estudiar los interiores estelares. Recientemente discutimos este tema en nuestro libro sobre Estrellas Pulsantes.

Entonces, ¿Cómo sonaría, la música de las estrellas? En estricto rigor, nuestros tímpanos serían incapaces de escucharla directamente, ya que sus frecuencias están fuera del rango audible. Sin embargo, no hay que preocuparse, ya que se ha creado una asociación entre astrofísicos y compositores musicales que se ha encargado de transformar la música natural de las estrellas en música que sí podemos apreciar.

 

1 Buscando el origen de los océanos en un cometa

http://www.emol.com/especiales/2014/tecnologia/columnas-astronomia/25-marzo.asp#5

Andrés Jordán
25 de marzo de 2015

El aterrizaje de la sonda Philae de la misión Rosetta en un cometa fue una gran proeza técnica. Detrás de ella, está el objetivo de saber más sobre nuestro propio origen.
Sin duda, uno de los eventos científicos más importantes del 2014 fue la llegada de la misión Rosetta de la Agencia Espacial Europea (ESA por sus siglas en inglés) a su objetivo: el cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. El punto más intenso del viaje, que comenzó en 2004 y que recorrió 6.400 millones de kilómetros, lo marcó, en noviembre pasado el descenso de la sonda Philae hacia el cometa después de separarse de su nave madre Rosetta. Una gran cantidad de personas en todo el planeta estuvimos expectantes mientras Philae descendía hacia su objetivo, un evento que no estuvo exento de drama.

El "acometizaje" proveyó de fuertes emociones: los arpones que debían anclar la sonda al cometa no se dispararon oportunamente, haciendo a Philae rebotar dos veces antes de, finalmente, posarse a un kilómetro del lugar planeado. Como consecuencia de ello, el aparato no recibe suficiente luz solar para recargar sus baterías. Debido a esto, Philae recolectó información por sólo 64 horas y ahora está en estado de hibernación con la esperanza de que a medida que el cometa se acerque al Sol éste pueda revivir. Pero por mientras, Rosetta está orbitando al cometa recolectando datos cruciales para aumentar nuestro conocimiento de este tipo de objetos.

A pesar de los rebotes de Philae, la misión Rosetta fue un gran éxito para la ESA y un hito en la historia de estudios cometarios. Por primera vez se puso un satélite en órbita alrededor de un cometa, el que además lo acompañará a medida que éste se acerca al Sol y desarrolla su característica cola. Y también, por primera vez, se posó un instrumento en la superficie de uno de estos objetos.

Pero más allá de lo impresionante que, es desde el punto de vista técnico, esta misión, ¿Qué es lo que se busca científicamente con ella? Está por cierto, en primer lugar, el interés intrínseco de determinar la estructura física y química del cometa y entender de manera detallada las transformaciones que éste va sufriendo a medida que se acerca al Sol.

Una de las hipótesis es que el agua pudo haber sido depositada en su superficie o por cometas o por asteroides que impactaron en ella tras su formación.

Pero también hay otra gran meta. Los cometas son fósiles de la época de formación del Sistema Solar, remanentes prístinos del material que estaba presente hace 4.600 millones de años, y al estudiarlos podemos entender mejor las condiciones que existían en ese entonces.

En este contexto, uno de los objetivos más interesantes es dilucidar el origen del agua en la Tierra, uno de los elementos fundamentales para la vida. Por la posición de nuestro planeta en el Sistema Solar, no creemos que el agua haya estado presente en la Tierra cuando se formó. Una de las hipótesis es que el agua pudo haber sido depositada en su superficie o por cometas o por asteroides que impactaron en ella tras su formación.
Entonces, ¿Cómo podemos tratar de comprobar la hipótesis de que el agua terrestre fue traída por cometas? Existen moléculas de agua más pesadas porque contienen hidrógeno con un neutrón además del usual protón en su núcleo. Esto es importante porque la razón (o proporción) entre el número de moléculas de ese tipo de agua y el de la normal es una característica que debiera ser igual tanto en los océanos terrestres como los cuerpos que los originaron. Rosetta midió esta razón en el cometa 67P y mostró que no es similar a la de los océanos terrestres.

Combinando estos datos con mediciones previas, podemos concluir que cometas como el 67P pertenecientes a la familia de cometas Jovianos no pudieron ser la fuente principal de agua en la Tierra, favoreciendo de esta forma la hipótesis de que fueron asteroides y no cometas los agentes que trajeron el agua. Así, el caso no está cerrado. Será necesario seguir investigando a estos pequeños habitantes de nuestro sistema solar para determinar si ellos son los responsables o no del origen de este elemento vital.

  
2 Cuásares: objetos extremos en el universo

http://www.emol.com/especiales/2014/tecnologia/columnas-astronomia/18-marzo.asp#5

Felipe Barrientos
18 de marzo de 2015

Agujeros negros que se alimentan de unas pocas estrellas para brillar más que 100 galaxias.

La tecnología de radio desarrollada para la astronomía comenzó en los años 30 en los laboratorios Bell, impulsada por Karl Jansky. Esta tecnología fue mejorada por los británicos para identificar los aviones enemigos durante la segunda guerra mundial. Con esta nueva tecnología la radioastronomía tuvo un renacimiento. Rápidamente se llegó a la identificación de las primeras radio galaxias (galaxias que emiten parte de su radiación en el rango de radio). Luego aparecieron los primeros catálogos de fuentes de radio en el cielo, donde uno de los más famosos es el de Cambridge (3C) con un total de 328 fuentes.

Una de las grandes complicaciones para estudiar los objetos en estos nuevos catálogos fue la poca certeza de su posición en el cielo, lo que no permitía asociar fácilmente la fuente de radio con un objeto particular en las imágenes ópticas. Este problema fue resuelto para algunos objetos muy ingeniosamente utilizando el movimiento de la Luna con respecto a las estrellas y galaxias. Una vez que la Luna ocultaba un objeto, nuestros telescopios dejaban de recibir las ondas de radio, delatando así a su contrapartida óptica. Algunos de estos aparecían como estrellas (es decir como un pequeño punto en el cielo), y a veces con un débil halo alrededor. A esta nueva familia de objetos se les denominó cuásares (abreviación del inglés de "radiofuente casi estelar"), siendo el objeto 3C48 el primero de ellos en ser identificado con una fuente óptica.
El estudio de la distribución de la luz (espectroscopia) en estos objetos arrojó resultados sumamente confusos. Como objetos muy azules, con la presencia de gases que aparentemente no estaban presentes en la Tierra. En el año 1963 cuatro años después su la primera identificación óptica el astrónomo holandés Maarten Schmidt logró resolver el rompecabezas para el objeto 273. Él encontró que las líneas (colores) de los gases que observaba en el espectro eran las mismas que se observaban en galaxias, nebulosas y en nuestros laboratorios, pero desplazadas hacia el rojo (producto del efecto Doppler) de forma inusual. Ello implicaba que su velocidad de alejamiento no tenía precedentes, y por la ley de Hubble sería por lejos el objeto más distante conocido.

El hecho de que los cuásares se encuentren a grandes distancias y sean relativamente brillantes en el cielo (algunos se pueden observar con un telescopio amateur), indica que deben ser objetos extremadamente luminosos. Tener tanto como mil veces la luminosidad de una galaxia como la nuestra. Otra observación hecha por el astrónomo holandés fue que dada la gran variación en la intensidad de la luz de estos objetos, ésta debía provenir de una región relativamente pequeña. Él estaba en lo correcto. Hoy sabemos que la gran cantidad de energía que produce un cuásar proviene de una región solamente un poco más grande que nuestro propio Sistema Solar. ¡La energía equivalente a mil galaxias proviniendo de una zona minúscula en escalas galácticas!

Hoy sabemos que la gran cantidad de energía que produce un cuásar proviene de una región solamente un poco más grande que nuestro propio Sistema Solar.

Los cuásares son objetos simplemente notables. Son galaxias que albergan un agujero negro Supermasivos en su centro, el cual es alimentado cada año con el equivalente de la masa de unas pocas estrellas como el Sol. La eficiencia con la que transforma masa en energía es aproximadamente 30 veces superior a la de las reacciones nucleares que ocurren al interior de las estrellas. Y aunque la intensidad en ondas de radio fue importante para su descubrimiento, hoy sabemos que la mayoría es "radio silencioso".

Hay 500 mil cuásares identificados, siendo algunos de ellos los objetos más distantes conocidos. Estos objetos, que actúan como faros en el universo, son clave para entender los efectos de la materia y energía oscuras, como así también los procesos de formación de las galaxias como la nuestra.


3 Cédulas de identidad estelares y el Registro Civil galáctico

http://www.emol.com/especiales/2014/tecnologia/columnas-astronomia/11-marzo.asp#5

Julio Chanamé
11 de marzo de 2015
Para entender cómo se formó la Vía Láctea problema aún abierto de la cosmología actual es necesario saber cuándo nacieron sus estrellas. Por ello, la determinación precisa de edades estelares es una de las metas más relevantes de la astronomía de hoy.

La cosmología moderna se ha desarrollado a un punto tal que se tiene evidencia experimental concreta de lo que le sucede al universo a partir de una fracción de segundo después del big bang. Este logro espectacular, hay que recalcar, se refiere al universo en su totalidad. Aunque suene poco intuitivo, esa misma cosmología, elegante y orgullosa a gran escala, es bastante más incierta a escalas más humildes, con una lista de problemas importantes aún por resolver.
Así, mientras que por un lado se conoce la edad del universo con una precisión exquisita, por otro lado nuestro conocimiento de la historia de formación de la Vía Láctea es muy incompleto, no obstante la tenemos al alcance de la mano. Esta limitación se debe en gran medida a la extrema dificultad para determinar con precisión la edad de una estrella común y corriente más difícil aún que medir su masa, y hacerlo después para una fracción relevante y representativa de la galaxia.

Para determinar la edad de una estrella recurrimos a lo mismo que haríamos para determinar la edad de una persona sin preguntárselo directamente: buscamos signos externos que indiquen el paso del tiempo. El problema es que, mientras en seres humanos signos como vello facial, arrugas, caída de cabello o dificultad de movimiento saltan a la vista, en una estrella los cambios correspondientes son más sutiles y tardan muchísimo en hacerse visibles en su superficie.Dichos cambios se deben a la lenta pero inexorable transformación de la composición química al interior de la estrella como producto de las reacciones nucleares responsables de su propia estabilidad y brillo. Las velocidades con que operan estas reacciones nucleares las conocemos razonablemente bien puesto que se miden en laboratorios terrestres. Esto nos permite simular la vida de una estrella utilizando un computador, y, dadas una masa y composición química inicial, saber cómo se ve esencialmente su luminosidad y temperatura superficial en todo momento de su vida. Finalmente, identificamos cuál de estos instantes de la vida de la estrella simulada coincide mejor con la luminosidad y temperatura de la estrella real, lo que nos indica la edad de esta última. De cierta manera, hemos producido la cédula de identidad de la estrella de interés.

La del Sol es entonces la única medición realmente "empírica" que tenemos de la edad de una estrella. Ahora, para confiar en estas cédulas de identidad, los modelos de computador deben calibrarse con edades independientes y libres de dudas. Afortunadamente tenemos una desafortunadamente solo una de estas estrellas de calibración: el Sol. Análogamente a como se determina la antigüedad de restos arqueológicos, momias pre-incas o fósiles de dinosaurios, para conocer la edad del Sol medimos la concentración de ciertos materiales radioactivos en meteoritos que han sobrevivido su caída a la Tierra. La suposición crucial detrás de este procedimiento es que dichos meteoritos conservan como cápsulas de tiempo las condiciones de la época de formación del Sistema Solar. Así, se encuentra que nuestra estrella tiene unos 4.500 millones de años. Los modelos estelares se calibran entonces asegurándonos que, para una estrella de computador con la masa y composición química del Sol, el modelo a dicha edad se vea tal como se ve nuestra estrella hoy en día.

La del Sol es entonces la única medición realmente "empírica" que tenemos de la edad de una estrella. Cualquier determinación de edad para otra estrella generalmente con una masa y composición química distintas a las del Sol usará modelos estelares basados en este resultado fundamental y se tratará, por lo tanto, de una medición "relativa" al Sol, a diferencia de una medición absoluta e independiente como la que tenemos para nuestra estrella.

Finalmente, para entender en detalle la formación y posterior evolución de la Vía Láctea, y con ello de las galaxias en general, es requisito ineludible la producción de cédulas de identidad para una fracción representativa y de tamaño relevante de las estrellas que la habitan. Tenemos, efectivamente, que construir el Registro Civil de la Vía Láctea. 


4 Nuestro legado cósmico y nuestro futuro remoto

http://www.emol.com/especiales/2014/tecnologia/columnas-astronomia/4-marzo.asp#5

Alejandro Clocchiatti
4 de marzo de 2015

El universo nos seduce con la perspectiva de un futuro muy profundo. Pero para hacerlo nuestro, necesitamos internalizar la vastedad y riqueza de nuestro pasado.

Las escalas de tiempo que incorporamos fácilmente son las que nos resultan familiares, aquellas con las que estamos generalmente en contacto. Las que van del nacimiento de los abuelos a la madurez de los nietos, la edad de los países, o la de las civilizaciones. Así, nos sentimos herederos de un apellido, una bandera, o una lengua, que pasan a ser parte de nuestra identidad. Quizás por eso, cuando pensamos en el futuro tendemos a proyectarlo en esas escalas: desde un siglo a pocos milenios.
El universo nos confronta con escalas de tiempo ajenas a nuestra sensibilidad, pero que, sin embargo, también son nuestras. En el siglo XIX los geólogos descubrieron el "pasado profundo". La Tierra había existido por muchos cientos o quizás miles de millones de años. Durante el siglo XX la física y la química nos dieron la escala de tiempo radioactiva, que confirmó la geológica, y la astrofísica nos proporcionó escalas de tiempo estelares y cosmológicas consistentes con las anteriores.
El universo nació hace unos 13.700 millones de años. La Vía Láctea se consolidó en un lapso de 700 millones, comenzando hace 12.100. Sus estrellas fabricaron y reciclaron núcleos atómicos complejos, hasta llegar a estrellas de tercera generación como el Sol, que nació hace unos 5.000 millones de años. La Tierra nació hace 4.600 millones en la zona árida del Sistema Solar, y, por lo tanto, sin agua. Los océanos se formaron gracias a 700 millones de años de colisiones con cometas y asteroides provenientes del Sistema Solar exterior. Así, el universo trabajó casi 10 mil millones de años para construirnos un escenario.

Nuestro ecosistema existirá hasta que su creciente radiación impida el equilibrio de los ciclos bio-geo-químicos que mantienen una atmósfera apta para animales complejos.
La vida surgió tan pronto como pudo: Los primeros fósiles unicelulares datan de hace 3.650 millones de años. Armar las primeras células con núcleo llevó otros 2.400 de maduración, hasta la explosión de diversidad multicelular que arrancó hace 1.100 millones. La mayoría de las formas animales actuales aparecieron hace 540. Unos 260 millones de años atrás surgieron los mamíferos, mientras que los homínidos datamos de hace 14 millones, los Homo de hace unos 2,5, y nuestra especie Sapiens de hace 200.000 años. Varias diásporas de África después hace unos 37.000 años ya nos reconocemos a nosotros mismos en los artistas Cro-Magnon.

Es aquí donde la astrofísica y la astrobiología se vuelven claves porque complementan ese pasado casi mítico con un futuro. El Sol ya no es joven, pero tiene mucho por delante todavía. Nuestro ecosistema existirá hasta que su creciente radiación impida el equilibrio de los ciclos bio-geo-químicos que mantienen una atmósfera apta para animales complejos. Serán cientos de millones de años. Luego, dentro de 1.500 millones, la evaporación de la atmósfera y los océanos terminará incluso con las formas de vida simple. Salvo una catástrofe de origen astronómico, como el impacto de un cometa, o auto generada, tenemos por delante un lapso parecido al que hemos tenido desde que somos mamíferos.

Internalizar las escalas de tiempo del pasado remoto enriquecerá nuestra identidad. Una cosa es sentirnos herederos de nuestros abuelos y otra sentirnos herederos de los Cro-Magnon (o de los Sapiens que salieron de África, o de los Homo que transitaron de los árboles a la sabana, o de los remotos mamíferos que vivieron con los dinosaurios, y así hacia atrás). De igual forma, será distinto proyectarnos como ancestros de nuestros nietos o como ancestros de quienes se ocuparán de salvar la biósfera de la radiación de nuestro envejecido Sol dentro de algunos cientos de millones de años. En la magnitud de nuestro legado cósmico están la fuerza y la sensatez que necesitamos para enfrentar esa clase de desafíos.

El infinito, el universo, otras versiones de nosotros y Homero Simpson

http://www.emol.com/especiales/2014/tecnologia/columnas-astronomia/25-febrero.asp#4

Nelson Padilla
25 de febrero de 2015

Puede que el universo sea infinito, pero quizás la probabilidad de que existamos sea tan pequeña, que sólo haya una única versión de cada uno de nosotros...

¿Cuántas copias nuestras hay/hubo/habrá por ahí? Para responder eso tenemos que empezar por entender tres conceptos matemáticos simples: lo finito, infinito e infinitesimal. Y un par de nociones más.

Finito e infinito son antónimos. El primero se refiere a cantidades que pueden escribirse usando números. Por ejemplo, 10100 es muy grande (un 1 y 100 ceros) pero sigue siendo finito. Mientras que el segundo, representa algo que no tiene nada más grande que sí mismo; imaginen el número más grande posible, al sumarle "1" tendríamos algo más grande todavía. Por eso, infinito no es un número. Y el tercer concepto es lo infinitamente pequeño o lo infinitesimal. Este es otro opuesto del infinito y es lo más cercano a cero pero sin llegar a serlo y tampoco se puede escribir con un número.

Por otro lado, necesitamos pensar en cuán grande es el universo.

Las observaciones del fondo de radiación de microondas ese brillo del Big Bang que llega hasta nosotros frío y débil pero lleno de información nos indica que el universo es aproximadamente plano.

Los espacios planos más simples son infinitos, así que nuestro universo también podría serlo. Junto con ello, debemos tener en cuenta que la posibilidad de que haya universos paralelos todavía no se ha refutado.

Entendido esto, pasemos a "la pregunta". ¿Hay otras versiones idénticas de nosotros viviendo nuestra vida por ahí?

Muchas veces se dice que en un espacio infinito hay infinitas posibilidades, al punto de que todo lo que existe se repite infinitas veces. El mismo Borges usó esta idea para hacer historias muy entretenidas. Pero si el universo realmente es infinito algo lejos de ser seguro y la probabilidad de que se repitan todas nuestras características y vidas es finita algo incierto, entonces hay/habrán/hubo copias nuestras viviendo por ahí. En este escenario, seríamos títeres de un "destino matemático".

"Ni siquiera infinitos universos paralelos infinitos, nos aseguran que exista más que un solo planeta Tierra con sus habitantes"
Podemos llegar a esa conclusión, pero, curiosamente, no es necesariamente cierta. Esa probabilidad la de la existencia del conjunto de nuestras historias individuales y sus interrelaciones, es desconocida y no se puede medir. Imaginen que es infinitesimal (muy cercano a cero). En ese caso, ni siquiera infinitos universos paralelos infinitos, nos aseguran que exista más que un solo planeta Tierra con sus habitantes. Esto porque tenemos un choque frontal de infinitos opuestos, es decir el infinito y el infinitesimal que se cancelan entre sí.

Pero ni siquiera necesitamos calcular esa probabilidad incalculable, porque hay espacios planos que no son infinitos.
 
En 1999, Homero Simpson (sí, él mismo) afirmó que el universo tiene la forma de una donut, lo cual intrigó a su interlocutor Stephen Hawking. ¿Por qué Hawking escuchó a Homero? Porque puede tener razón. Esta es una de las posibles geometrías que Daniel Stevens y colaboradores exploraron para describir las primeras mediciones detalladas de la radiación de fondo en 1989 seguramente Homero leyó ese paper. Lo interesante del espacio propuesto por Homero es que éste es plano y muy extenso, pero finito, y tiene justamente la forma de una donut que se dobla sobre otra dimensión imaginaria, donde lo que vemos de nuestro universo es solo un pedazo (un mordisco) de ella. Éste es un espacio que aún hoy se considera posible para nuestro universo.
Homero todavía puede llegar a tener razón, al menos en una cosa. Con la posibilidad de un espacio finito, podemos estar tranquilos que no hay copias nuestras viviendo nuestras vidas por ahí.
La Canción Nacional ayuda a entender el efecto Sachs-Wolfe

http://www.emol.com/especiales/2014/tecnologia/columnas-astronomia/18-febrero.asp#4

Leopoldo Infante
18 de febrero de 2015

Desde poco después del Big Bang, fotones provenientes de esa radiación originaria comenzaron a viajar, pero ese periplo les cuesta más que sólo tiempo.

Uno de los recursos que utilizo en las charlas públicas para lograr entusiasmar a la audiencia es hacerla escuchar una estrofa de la canción nacional y, luego, su traducción a varios idiomas en forma consecutiva hasta que finalmente volvemos al español. Mientras avanza la grabación, relato cómo cada cultura (representada por su lengua) va modificando el contenido de la estrofa. Después de la última traducción el resultado es sorprendente; no se entiende nada. "¿Cómo podríamos recuperar la estrofa original? Necesitamos un conocimiento detallado de cada cultura, es decir de cada traducción"
 
Algo similar ocurre con la radiación de fondo que viaja por el espacio, desde poco después del Big Bang. Cada vez que se encuentra con una estructura (o cultura) en el universo, algo cambia en ella y esas modificaciones son efectos físicos que conocemos. En 1967, los astrofísicos Sachs y Wolfe nos dieron las herramientas para justamente comprender uno de los cambios que experimenta un fotón de esta radiación en el camino que lo lleva a través de las grandes estructuras en el universo. Este es el efecto integrado Sachs-Wolfe (ISW).

Pensemos en un fotón, de esta radiación de fondo, que viaja por el universo. ¿Qué le ocurre en ese trayecto? Varias cosas. Primero, disminuye su energía debido a la expansión del universo (corrimiento al rojo). También, se desvía de su trayectoria por efectos gravitacionales (efecto lente), gana energía cuando interacciona con los electrones presentes en gases calientes de los cúmulos de galaxias, y, por último, su energía puede variar por cambios en el espacio-tiempo, este es el efecto ISW.

Pero, también, hay otro factor a tener en cuenta. La densidad total de energía en el universo ha transitado por tres grandes periodos, en los cuales una forma de energía domina por sobre las otras. Hasta unos pocos cientos de miles de años después del Big Bang, el universo estaba gobernado por la energía proveniente de la radiación (época de la radiación). Luego, desde ahí y hasta los 4 mil millones de años, la densidad de energía era dominada por materia (época de la materia). Y ahora, 13.700 millones de años más tarde, lo que predomina es una misteriosa forma de energía, la llamada energía oscura (época de la energía oscura).

La densidad total de energía en el universo ha transitado por tres grandes periodos, en los cuales una forma de energía domina por sobre las otras.

Volviendo a nuestro fotón, éste se origina en la época de la radiación. Por lo que en su viaje camino a la Tierra, atraviesa estas tres fases con las distintas consecuencias ya mencionadas. Si consideramos sólo el ISW durante la época de dominación de la materia la energía del fotón no cambia. En cambio, durante las épocas de radiación y energía oscura, debido a variaciones estructurales del espacio tiempo, esta sí puede variar.

Pero, ¿cómo puede variar el espacio-tiempo? Por una inyección de energía. Imaginemos que esta proviene de la energía oscura. Durante el tiempo en que nuestro fotón cruza una superestructura, éste gana energía ya que la aceleración de la expansión del universo consecuencia de la energía oscura hace que la partícula gane más energía cuando entra que la que pierde al salir de la estructura.

Detectamos el efecto ISW co-relacionando la distribución de galaxias (superestructuras de materia) con las variaciones en la temperatura del fondo de microondas (fotones originarios). Esto ocurre en escalas muy grandes y nos entrega indicadores que dependen exclusivamente de la densidad de materia oscura.

Con el fin de comprender la naturaleza de esta energía, la que aún es incierta, nuestro grupo en la PUC está confeccionando un gran catálogo de galaxias que cubre gran parte del cielo austral a partir de observaciones con telescopio VST de Paranal.


Las bases de una teoría científica

http://www.emol.com/especiales/2014/tecnologia/columnas-astronomia/11-febrero.asp#4

Andreas Reisenegger
11 de febrero de 2015

Una teoría científica es mucho más que una idea o una especulación. Es un grupo coherente de "leyes" que describen en forma precisa un amplio conjunto de fenómenos. Si aún sobreviven es porque han cumplido con esta tarea al ser sometidas a un intenso escrutinio.

La palabra "teoría" es una de las que más dificultan la comunicación entre científicos y quienes no lo son. En el lenguaje común, es frecuente la frase "es sólo una teoría" para referirse a una idea, una conjetura o una especulación cuya validez no está establecida. Por eso, si un científico habla de la "teoría de la evolución", esto hace pensar a muchos que es una idea quizás buena y no descartada pero tan válida como cualquier eventual alternativa. En este caso, por ejemplo, la creación de todas las especies, en su forma actual, por un acto divino. Pero esto no es lo que quiso decir el científico. Entonces, ¿qué es exactamente una teoría científica?

"Lo más incomprensible del universo es que éste sea comprensible", escribió Einstein. Con esto se refería a que, cuando se ha estudiado con detención un conjunto de fenómenos, haciendo variados experimentos y buscando relaciones lógicas entre ellos, eventualmente surge una "teoría": un grupo pequeño de "leyes" que dan sentido a todos estos fenómenos y pueden aplicarse a muchos otros, haciendo así predicciones verificables. 
 
Así, por ejemplo, la Mecánica Clásica surgió de la observación precisa del movimiento de los objetos del Sistema Solar y de muchos experimentos realizados en la Tierra. Todos ellos pudieron "reducirse" a las tres "leyes de Newton" y la ley de gravitación universal, que forman el núcleo de la teoría. Ésta es usada diariamente para predecir fenómenos tales como eclipses, la existencia de Neptuno en el siglo XIX, o para planificar proyectos tecnológicos, desde puentes colgantes hasta viajes interplanetarios. De esta forma, es puesta a prueba día a día, sobreviviendo exitosamente ya más de 300 años. Esto la distingue, por ejemplo, del modelo de epiciclos de Ptolomeo. Para que éste pudiera seguir describiendo mediciones progresivamente más precisas, hubo que aplicarle sucesivas correcciones que lo hacían más y más complejo. Esto claramente lo descalifica como teoría científica.

Eventualmente surge una "teoría": un grupo pequeño de "leyes" que dan sentido a todos estos fenómenos y pueden aplicarse a muchos otros, haciendo así predicciones verificables
Los éxitos de la Relatividad General hace justamente 100 años mostraron que la Mecánica Clásica no era "la última palabra". La "nueva" teoría, aunque es muy distinta, menos intuitiva y más compleja, reproduce todos los éxitos de la Mecánica Clásica y tiene un dominio de validez mucho más amplio. Sin embargo, esto no invalida ni deja obsoleta a la teoría "antigua"; sólo delimita el rango de fenómenos a los cuales es aplicable. La Mecánica Clásica sigue y con seguridad seguirá siendo la base de gran parte de la física y astronomía y la teoría usada por ingenieros estructurales y mecánicos para hacer sus diseños, lo cual justifica que sea ella, antes que la Relatividad General, lo que se enseña en nuestros programas de estudios escolares y universitarios.

Una característica paradojal de las teorías científicas es que su fuerza radica en su vulnerabilidad: Predicen muchísimos fenómenos, y nunca podremos verificarlos todos, por lo tanto la validez de la teoría nunca se puede demostrar. Por otro lado, si en algún caso falla, no queda otro remedio que desechar la teoría o, al menos, restringir su dominio de validez. El que aun así algunas de ellas puedan sobrevivir por siglos justifica plenamente el asombro de Einstein ante la "comprensibilidad" del universo.

Estas teorías que sobreviven el constante escrutinio son la base sobre la cual se construye la ciencia y la tecnología; sin duda muchísimo más que una idea o una especulación.

Armagedón: ¿podemos predecir el próximo impacto?

http://www.emol.com/especiales/2014/tecnologia/columnas-astronomia/4-febrero.asp#4

Thomas H. Puzia
4 de febrero de 2015

Aunque se están monitoreando los cielos, no hay un programa con dedicación exclusiva de detección de potenciales meteoritos peligrosos.

Todos hemos visto una estrella fugaz, o pequeñas piedras que se evaporan por la enorme fricción que se produce al entrar en la atmósfera, pero sólo los dinosaurios vieron uno de los ejemplos más grandes y no sobrevivieron a ello
 
 
El impacto que cambió el curso de la evolución tuvo el valor más alto, es decir 10, en la escala que los astrónomos utilizan para clasificar el peligro de impacto asociado a los objetos cercanos a la Tierra (NEOs, por su nombre en inglés). Esta escala, llamada de Torino, es una combinación de la probabilidad del impacto y la energía cinética de éste. Aunque se espera que cada 100.000 años o más llegue un asesino global, aún ninguno de los NEOs conocidos ha sido categorizado por encima de 4 en la escala de Torino.

Pero eso no implica cero riesgo. En 2013, el meteorito que afecto a la ciudad rusa de Chelíabinsk ni siquiera superó el 0 en la escala, pero hirió a 1.500 personas. Este meteorito golpeó la atmósfera superior a unos 20 km/s, con una energía cinética total de "sólo" 0,4 megatones (MT) de TNT. Otro ejemplo más energético, fue el de Tunguska (1908) con 10 MT. Se cree que el meteoro explotó a 5 kilómetros sobre el suelo, pero logró derribar un área de bosque tres veces el tamaño de Santiago. Este evento tuvo un 8 en la escala de Torino. Mientras que el que asesinó a los dinosaurios (hace 66 millones de años) tenía una energía cinética de 100 millones MT la bomba más poderosa creada por el hombre tiene 50 MT y creando un cráter de 180 km de diámetro y 20 km de profundidad.

Nuestro Sistema Solar está lleno de material residual de las primeras fases de su formación, desde partículas de polvo a objetos con diámetros de cientos e, incluso, miles de kilómetros. Los más grandes son muy pocos, mientras que los más pequeños muchos, pero son estos últimos los más difíciles de ver. En las últimas décadas los astrónomos han desarrollado programas para detectar potenciales meteoritos con trayectorias hacia la Tierra.
Uno de ellos es el sistema de vigilancia de colisión automatizado del Jet Propulsion Laboratory de la NASA. Este programa explora continuamente los catálogos más actuales de asteroides para determinar las posibilidades de un impacto con la Tierra en los próximos 100 años. Sin embargo, todavía no tenemos un programa de descubrimiento de NEOs automatizado y con dedicación exclusiva.

Nuestro Sistema Solar está lleno de material residual de las primeras fases de su formación, desde partículas de polvo a objetos con diámetros de cientos e, incluso, miles de kilómetros.
En los últimos 15 años, muchos programas diseñados para otros fines han descubierto más de 4.000 objetos con tamaños mayores de 300 metros, todos potenciales asesinos globales aunque no necesariamente en la trayectoria de la Tierra. El Gran Telescopio para Rastreos Sinópticos, que se está construyendo actualmente en Cerro Pachón, inspeccionará el cielo cada tres noches y podrá detectar muchos más NEOs.

Los astrónomos cada vez nos volvemos más conscientes de estos disparos sobre nuestro planeta, pero es mi deseo que los políticos y los organismos que pueden proveer fondos vean la necesidad de generar este tipo de programas para protegernos contra impactos que podrían dañar seriamente o, incluso, acabar con nuestra civilización. En actualidad no hay nada en camino, pero si ocurriese un evento como el de Chelíabinsk sobre Santiago los efectos seguramente serían mortales.