Hablemos de CIENCIA

Este es uno de los primeros datos conseguidos dentro de un proyecto internacional en el cual se quiere reconstruir mapas más detallados de esta misteriosa materia y sugiere que es algo mucho más denso de lo que se pensaba en el interior de estos racimos de cientos o miles de galaxias.

Hasta ahora, el equipo CLASH tiene identificada la presencia de materia oscura en 25 cúmulos masivos de galaxias y la ha observado en seis de ellos. Es un ‘bulto’ en la materia del Universo que se detecta únicamente midiendo los tirones que produce su fuerza de gravedad en la materia visible y observando cómo ‘comba’ el espacio-tiempo, del mismo modo que hay espejos en los parques de atracciones que deforman las imágenes.

Para los astrónomos, racimos como el MAC 1206 son laboratorios perfectos para estudiar estos efectos, dado que son las estructuras más masivas del universo ligadas por la gravedad. De hecho, actúan como lentes cósmicas gigantes, amplificando, torciendo y doblando cualquier luz que pase a través de ellas.

Estas distorsiones, según los científicos, son la prueba de que existe allí la materia oscura. Si sólo hubiera materia visible, serían mucho menores.

El racimo MAC 1206 está a 4.000 millones de años luz de la Tierra. El ‘Hubble’ logró captar 47 imágenes de sus lejanas galaxias, algo que es sólo posible con un telescopio espacial. De hecho, logra captar galaxias cuya luz es cuatro veces más débil de la que se pueden observar desde tierra. Sin embargo, en este proyecto se utilizan también telescopios terrestres, como el Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Austral Europeo (ESO), que también está recogiendo imágenes de racimos de galaxias con algunos instrumentos.

Una vez aceptado como tal, el objeto no perdió interés, al contrario. Cygnus X-1 es un agujero negro estelar, es decir, que se ha formado por el colapso de una estrella masiva, y forma un sistema doble con otro astro. Ahora, los tres grupos de astrónomos, que han trabajado con telescopios en tierra y en el espacio, presentan sus conclusiones complementarias en tres artículos publicados en The Astrophysical Journal. «La nueva información nos proporciona pistas sólidas acerca de cómo se formó el agujero negro, su masa y su velocidad de rotación, y es emocionante, porque no se sabe mucho acerca del nacimiento de un agujero negro», señala Mark Reid, líder de uno de los equipos, en un comunicado del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (EE UU). El horizonte de sucesos (la frontera de no retorno de la materia que cae en un agujero negro) gira en este más de 800 veces por segundo, muy cerca del máximo calculado.

Otro dato importante es la edad: tiene unos seis millones de años, según estudios de la estrella compañera y modelos teóricos. Por tanto, es relativamente joven en términos astronómicos, y no ha tenido mucho tiempo para tragarse suficiente materia de su entorno como para acelerar su rotación, por lo que Cygnus X-1 debió nacer ya girando muy rápido. Además, debió formarse prácticamente con la misma masa que tiene ahora, 14,8 veces la del Sol. «Ahora sabemos que es uno de los agujeros negros estelares más masivos de la galaxia y gira más rápido que cualquier otro que conozcamos», afirma Jerome Orosz (San Diego State University). El telescopio espacial de rayos X Chandra, de la NASA, ha sido clave en esta investigación.

«Como no puede escapar de un agujero negro más información, su masa, rotación y su carga eléctrica supone la descripción completa», dice Reid. «Y la carga de este agujero negro es casi cero».

Las primeras fotografías de pacientes con Parkinson llegaron gracias al empeño del doctor Jean-Martin Charcot, que durante sus famosas lecciones de los jueves, hacia 1878, mostró imágenes de personas con Parkinson de pie, caminando y realizando diversas tareas de la vida cotidiana. En ellas ya se apreciaba la rigidez facial y postural típica de los afectados.

Sin embargo, la verdadera revolución vino con las imágenes en movimiento. En 1895 el mundo descubrió el cine y, poco después, el neurólogo belga Arthur Van Gehuchten adivinó el potencial que esta nueva tecnología podía tener para la práctica clínica. Desde 1905 comenzó a filmar a pacientes suyos con diferentes enfermedades del sistema nervioso, entre ellas el Parkinson.

Parte de su colección, que se conserva en el Archivo Cinematográfico de Bruselas, incluye una serie de cortos con 12 enfermos de Parkinson, grabados en su entorno familiar, como por ejemplo en el jardín de su casa. Según reconoce un artículo de la revista ‘The Lancet’ estas películas muestran sin trampa ni cartón los efectos de la enfermedad.

Todos los protagonistas padecen bradiquinesia (lentitud de movimientos y del discurso) y, en diversos grados, les cuesta desplazarase sin arrastrar los pies. También muestran rigidez, tanto en las articulaciones como en la expresión de la cara.

«Se trata de un documento de interés extraordinario, más teniendo en cuenta que estos pacientes no llegaron a beneficiarse de la terapia con dopa (levodopa) -el fármaco más eficaz para tratar los síntomas del Parkinson, que apareció en 1967-«, explica Anne Jeanjean, del Centro de Medicina de Sommeil, Bruselas, que firma el artículo.

‘Kepler-22b’ orbita una estrella parecida al Sol y está a 600 años-luz
Los científicos creen que este exoplaneta podría tener agua líquida
La NASA considera su hallazgo un paso importante en la búsqueda de planetas similares a la Tierra
Europa Press | ELMUNDO.es | Madrid
Actualizado martes 06/12/2011 06:50 horas
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La misión ‘Kepler’ de la NASA ha confirmado su primer hallazgo de un exoplaneta en la denominada ‘zona de habitabilidad’, la región en un sistema planetario donde puede existir agua líquida en la superficie del planeta. Además, ha descubierto 1094 nuevos objetos candidatos a planetas, según ha anunciado la agencia espacial estadounidense durante la rueda de prensa en la que ha presentado los últimos hallazgos de su telescopio y los datos estadísticos actualizados desde el 1 de febrero.

A continuación, ha comenzado el congreso científico que durante esta semana reunirá a expertos en astrofísica para hacer balance de los descubrimientos de ‘Kepler’.

Kepler-22b es el planeta más pequeño que se ha encontrado orbitando en la zona habitable de una estrella similar a nuestro Sol
El nuevo planeta confirmado, ‘Kepler-22b’, está fuera de nuestro Sistema Solar y se encuentra a una distancia de 600 años-luz de la Tierra. Orbita en torno a una estrella parecida a nuestro Sol. Es el más pequeño que se ha encontrado orbitando en la zona habitable de una estrella similar a la nuestra.

Su órbita alrededor de su estrella dura 290 días. Tiene 2,4 veces el radio de la Tierra y los científicos aún no saben si se trata de un objeto rocoso, gaseoso o de composición líquida, aunque la NASA considera que su hallazgo es un paso importante en la búsqueda de planetas similares a la Tierra. «Se trata de un importante hito en el camino para encontrar un gemelo de la Tierra», ha asegurado Douglas Hudgins, científico del programa Kepler de la NASA en Washington.

La NASA anunció el pasado mes de febrero el hallazgo de 54 candidatos a planetas en la zona habitable, entre los que figuraba ‘Kepler-22b’, que ha sido el primero en ser confirmado.

Otros mundos ‘potencialmente habitables’

Investigaciones previas ya habían sugerido la existencia de planetas con un tamaño parecido al de la Tierra en ‘zonas habitables’. Otros dos pequeños planetas orbitando estrellas más pequeñas y frías que nuestro Sol fueron confirmados recientemente en los bordes de la ‘zona habitable’, con órbitas más parecidas a las de Venus y Marte.

En torno a la estrella ‘Gliese’ los astrónomos han encontrado varios planetas en los que podrían darse condiciones de habitabilidad.

El pasado mes de noviembre un equipo de investigadores propuso el primer sistema para clasificar todos estos nuevos hallazgos y disponer de un catálogo de exoplanetas potencialmente habitables hacia los que dirigir la mirada. El sistema propone dos índices diferentes para clasificar estos objetos en función de determinadas características. Encabezan la lista ‘Gliese 581g’ y ‘Gliese 581d’.

Mil nuevos candidatos a planetas

Según ha anunciado este lunes la NASA, ‘Kepler’ ha descubierto más de 1.000 nuevos objetos candidatos a planetas, que casi dobla el censo anterior de sus hallazgos. Sin embargo, los científicos señalan que harán falta más observaciones para verificar que, efectivamente, se trata de planetas.

Los investigadores actualizaron la cifra de los candidatos a planetas, que desde que se comenzó a elaborar la lista, en 2009, ha aumentado hasta 2.326. De ellos, 207 tienen un tamaño aproximado al de la Tierra y 680 son mayores y se denominan ‘súper Tierras’. Del resto, 1.181 tienen el tamaño de Neptuno, 203 son equivalentes a las dimensiones de Júpiter y 55 son todavía más grandes que este planeta, el mayor de nuestro Sistema Solar.

Desde que fue lanzado, en marzo de 2009, ‘Kepler’ ha recorrido la galaxia en busca de planetas en los que pueda existir agua líquida y, por tanto, que sean potencialmente habitables.

La avanzada tecnología con la que está equipado le permite detectar planetas y posibles candidatos con un amplio rango de tamaños y en distancias de órbitas también muy variada.

Congreso científico sobre ‘Kepler’

En la sesión informativa de este lunes han participado el director del Centro de Investigación Ames de la NASA en California, Pete Worden; así como el director del Centro de Investigaciones del Instituto de Investigaciones sobre Inteligencia Extraterrestre (SETI), Jill Tarterf. También han asistido la subdirectora del equipo científico de Kepler en el Centro Ames, Natalie Batalha y el principal investigador de Kepler en el Centro Ames, Bill Borucki.

Tras la rueda de prensa ha comenzado un congreso científico sobre ‘Kepler’ que reunirá del 5 al 9 de diciembre a más de un centenar de científicos expertos en distintas materias como astrofísica, ciencias planetarias y exoplanetas, que analizarán los avances realizados gracias al observatorio espacial.

‘Kepler’ es la primera misión de la NASA capaz de encontrar planetas del tamaño de la Tierra cerca de la llamada ‘zona habitable’, la región en un sistema planetario donde puede existir agua líquida en la superficie del planeta en órbita.

El Modelo Estándar es un conjunto de reglas matemáticas que describe cómo todas las partículas conocidas en el universo interactúan entre sí. Pero, a pesar de que rige nuestra vida cotidiana, los físicos aún no son capaces de responder a todas las preguntas que plantea la realidad del universo. En particular, no pueden responder a una de las cuestiones más fundamentales: ¿Por qué la mayoría de las partículas elementales tiene masa?

Si no la tuvieran, la realidad sería muy diferente. Si los electrones no tuvieran masa, no habría átomos. Y sin ellos no existiría la materia que conocemos, la que nos forma como seres humanos. No habría química, no habría biología y no habría humanidad. Las partículas no pesarían nada y circularían por el universo a una velocidad cercana a la de la luz.

Una teoría hecha con lápiz y papel

En 1964, el físico Peter Higgs describió con la sola ayuda de un lápiz y un papel las ecuaciones que predicen la existencia de una partícula nunca vista, pero necesaria para que funcione el modelo sobre el que se basa toda la física actual: el bosón de Higgs. Las ecuaciones del físico de la Universidad de Edimburgo, unidas a las reglas matemáticas del Modelo Estándar, permitirían a las partículas tener masa.

Es lo que se conoce como el mecanismo de Higgs y ha permitido entre otras cosas predecir la masa de la partícula más pesada de cuantas se conocen, el quark top. Los experimentos realizados por los físicos para encontrar esta partícula la hallaron justo donde el mecanismo de Higgs predecía que debía estar. Pero el trabajo de la gran ciencia, como el que se realiza en el LHC de Ginebra, aún no han conseguido dar con la partícula más preciada, el bosón de Higgs.

El mecanismo de Higgs se puede describir como un campo invisible presente en todos y cada uno de los rincones del universo. Y es ese campo precisamente el que hace que las partículas que atraviesan el campo tengan masa. El bosón de Higgs es el componente fundamental de ese campo, de la misma manera que el fotón es el componente fundamental de la luz. Es el intermediario presente en todas partes del universo que hace que las partículas tengan masa. Por ese motivo, el premio Nobel Sheldon Glashow la apodó como partícula Dios.

Una nueva física o el derrumbe de los pilares

Pero el mecanismo de Higgs no predice la masa exacta de que debe tener la partícula, sólo aporta un rango de masas. El bosón es demasiado inestable como para ser visto directamente. No obstante, el bosón de Higgs debería dejar una serie de huellas de su presencia que pueden ser percibidas por los detectores del LHC.

Si se encontrase la partícula daría lugar a una nueva física que iría más allá del Modelo Estándar, como las superpartículas o la materia oscura. Pero si no se encontrase y se demostrase que no existe la partícula Dios, los pilares sobre los que se asienta la física actual quedarían invalidados.