No hay pruebas de tiempo antes del Big Bang

Las últimas investigaciones desinflan la idea de que el universo está en un ciclo eterno.

Nuestra visión de los inicios del universo puede estar llena de misteriosos círculos — e incluso triángulos — pero eso no significa que estemos viendo pruebas de eventos que tuvieron lugar antes del Big Bang. O eso dice un trío de artículos sobre la reciente afirmación de que unos anillos concéntricos de temperatura uniforme en el fondo cósmico de microondas – la radiación dejada por el Big Bang — podrían, de hecho, ser las firmas de agujeros negros colisionando en ‘eones’ cósmicos anteriores que existieron antes de nuestro universo.

La provocadora idea fue propuesta por Vahe Gurzadyan del Instituto de Física Yerevan en Armenia y el famoso físico teórico Roger Penrose de la Universidad de Oxford en el Reino Unido. En un reciente artículo¹,publicado en el servidor de arXiv, Gurzadyan y Penrose defienden que las colisiones entre agujeros negros supermasivos de antes del Big Bang generarían ondas gravitatorias de propagación esférica que, a su vez, dejarían círculos característicos en el fondo cósmico de microondas.

Para verificar esta afirmación, Gurzadyan examinó siete años de datos del satélite WMAP, calculando el cambio en la variación de temperatura dentro de anillos progresivamente mayores alrededor de más de 10 000 puntos en el cielo de microondas. Y, efectivamente, identificó un número de anillos concéntricos dentro de los datos de WMAP que tenían una variación de temperatura que era notablemente menor que la del cielo de alrededor.

Ciclo cósmico

La mayor parte de los cosmólogos cree que el universo, y con él el espacio y el tiempo, nació hace 13 700 millones de años en el Big Bang, y que se ha estado expandiendo desde entonces. Un componente crucial del modelo cosmológico estándar – necesario para explicar por qué el universo es tan uniforme – es la idea de que una fracción de segundo tras el Big Bang, el universo sufrió un breve periodo de expansión extremadamente rápida, conocido como inflación.

Penrose, sin embargo, cree que la gran uniformidad del universo se originó antes del Big Bang, desde el final de un eón anterior que vio al universo expandirse para hacerse infinitamente grande y muy liso. Ese eón, a su vez, nació en un Big Bang que surgió del final de un eón anterior, y así sucesivamente, creando un ciclo potencialmente infinito sin principio ni fin.

Ahora, la idea de Gurzadyan y Penrose está siendo desafiada por tres estudios independientes, todos publicados en en servidor de arXiv en los últimos días, por parte de Ingunn Wehus y Hans Kristian Eriksen de la Universidad de Oslo²; Adam Moss, Douglas Scott y James Zibin de la Universidad de British Columbia³ en Vancouver, Canadá; y Amir Hajian del Instituto Canadiense de Astrofísica Teórica en Toronto, Ontario⁴.

Los tres grupos reprodujeron el análisis de Gurzadyan de los datos de WMAP y todos concuerdan en que los datos contienen círculos de poca variación. Donde discrepan con el trabajo anterior es en el significado atribuido a estos círculos.

El significado de los círculos

Para evaluar este significado, Gurzadyan comparó los círculos observados con una simulación del fondo de microondas cósmico en el cual las fluctuaciones de temperatura eran completamente invariantes en escala, lo que significa que su abundancia era dependiente de su tamaño. Haciendo esto, encontró que no debería haber patrones. Pero los grupos que critican su trabajo dicen que esto no es lo que dice el fondo cósmico de microondas.

Señalan que los datos de WMAP demuestran que hay mucho más puntos calientes y fríos en escalas angulares menores, y que, por tanto, es incorrecto asumir que el cielo en microondas es isotrópico. Los tres grupos buscaron patrones de variación circular en simulaciones del fondo de microondas cósmico que asumían las propiedades básicas del universo inflacionario, y todos encontraron círculos muy similares de los de los datos de WMAP.

Moss y sus colegas incluso llevaron a cabo una ligera variación sobre el ejercicio y encontraron que tanto los datos observacionales como las simulaciones inflacionarias también contienen regiones concéntricas de baja variación en forma de triángulos equiláteros. “El resultado obtenido por Gurzadyan y Penrose no proporciona de ninguna forma pruebas del modelo cíclico de Penrose sobre la inflación estándar”, comenta Zibin.

Gurzadyan descarta los análisis críticos como “absolutamente triviales”, defendiendo que hay un acuerdo entre el modelo cosmológico estándar y los datos de WMAP “en un cierto nivel de confianza”, pero que un modelo distinto, como el de Penrose, podrían encajar los datos “aún mejor” – un punto que aclara en una respuesta a los tres artículos críticos, también publicado en arXiv⁵. No obstante, no está preparado para afirmar que los círculos constituyan una prueba del modelo de Penrose. “Hemos encontrado algunas señales que tienen propiedades predichas por el modelo”, comenta

Fuente:www.cienciakanija.com

Microwave radiation map hints at other universes

Collisions between our cosmos and other universes may have left round "bruises" in a map of ancient cosmic radiation.

Our universe is thought to have expanded rapidly in a process called inflation in the first moments after the big bang. Some physicists suspect inflation is still happening, starting up in some regions while stopping in others, such as the part of the universe we live in. In this picture, called eternal inflation, new universes are continually popping into existence like bubbles in a vast, expanding sea of space-time.

Many of these universes should be carried away from one another as soon as they form. But universes born close together could collide if they are expanding faster than the space between them.

If our universe was hit by another bubble universe, the impact would release colossal bursts of energy. If this occurred before inflation ended in our patch of the universe, it could leave an imprint that might still be detectable today. Now Stephen Feeney of University College London and colleagues say they may have spotted such imprints in the cosmic microwave background (CMB), the all-sky glow that comes from photons emitted when the universe was less than 400,000 years old.

Hot and cold

A collision would alter how long inflation lasted in the impact zone. If the expansion continued for longer than it otherwise would, the density of matter in the impact zone would be lower than in surrounding regions. This would show up as a cold spot in the CMB. Conversely, a shorter period of inflation would create a warm spot in the CMB.

The team calculated the likely temperature profiles for such impacts and searched for them in CMB data from NASA's Wilkinson Microwave Anisotropy Probe.

The search turned up four circular patches, each spanning an area of sky equivalent to at least eight full moons (arxiv.org/abs/1012.1995 and arxiv.org/abs/1012.3667). One is a cold spot that had already been cited as evidence of another universe interacting with our own.

"There's no obvious, boring explanation for the features," says team member Matthew Johnson of the Perimeter Institute for Theoretical Physics in Waterloo, Canada.

Calling cards

If collisions with other universes did indeed create these patches, they should have left other calling cards in the CMB, such as a telltale signature in the orientation, or polarisation, of CMB photons. The European Space Agency's Planck satellite, which launched in 2009, should be able to detect these signs. Its first full maps of the sky are expected in 2012.

Even if just one of these spots turns out to be a bubble collision, it would be "a discovery of the first magnitude", says Thomas Levi of the University of British Columbia in Vancouver, Canada. The finding would bolster theories – such as string theory – that call for a vast number of universes with different properties.

"It is encouraging they found some candidates," says Alexander Vilenkin of Tufts University in Medford, Massachusetts. But he adds that even if bubble universes exist, they might not form at a rate that would guarantee one would have collided with our universe.

Fuente: newscientist.com 

Generar materia y antimateria a partir del vacío

Bajo las condiciones adecuadas – que implican un haz láser de intensidad ultra-alta y un acelerador de partículas de 3 kilómetros de largo – podría ser posible crear algo a partir de nada, de acuerdo con investigadores de la Universidad de Michigan.

Científicos e ingenieros han desarrollado nuevas ecuaciones que demuestran que un haz de electrones de alta-energía con un intenso pulso láser podría desmembrar un vacío en sus dos componentes fundamentales, materia y antimateria, y disparar una cascada de eventos que genere pares adicionales de partículas y antipartículas.

“Ahora podemos calcular cómo, a partir de un único electrón, pueden generarse varios cientos de partículas. Creemos que esto sucede en la naturaleza cerca de los púlsares y estrellas de neutrones”, comenta Igor Sokolov, científico investigador en ingeniería que llevó a cabo esta investigación junto con el científico investigador asociado John Nees, el profesor de emérito de ingeniería eléctrica Gerard Mourou y sus colegas en Francia.

En el corazón de este trabajo está la idea de que el vacío no es exactamente nada.

“Es mejor decir, como el físico teórico Paul Dirac, que un vacío, o nada, es la combinación de materia y antimateria – partículas y antipartículas. Su densidad es tremenda, pero no podemos percibirla debido a que los efectos observables se cancelan completamente entre sí”, señala Sokolov.

La materia y la antimateria se destruyen entre sí cuando se entran en contacto bajo condiciones normales.

“Pero en un potente campo electromagnético, esta aniquilación, que es normalmente un mecanismo de desagüe, puede ser la fuente de nuevas partículas”, comenta Nees. “En el curso de la aniquilación, aparecen fotones gamma, los cuales pueden producir electrones y positrones adicionales”.

Un fotón gamma es una partícula de luz de alta energía. Un positrón es un anti-electrón, una partícula espejo con las mismas propiedades que un electrón, pero una carga opuesta, la positiva.

Los investigadores describen este trabajo como un avance teórico, y “un salto cualitativo en la teoría”.

Un experimento a finales de la década de 1990 logró generar fotones gamma a partir de un vacío, y ocasionalmente un par electrón-positrón. Estas nuevas ecuaciones llevan este trabajo un paso más adelante para modelar cómo un potente campo láser podría promover la creación de más partículas de las que inicialmente se inyectaron en un experimento a través de un acelerador de partículas.

“Si un electrón tiene la capacidad de convertirse en tres partículas en un corto periodo de tiempo, esto significa que no sigue siendo un electrón”, comenta Sokolov. “La teoría del electrón está basada en el hecho de que siempre será un electrón. Pero en nuestro cálculos, cada una de las partículas cargadas se convierte en una combinación de tres partículas más un número de fotones”.

Los investigadores han desarrollado una herramienta para poner sus ecuaciones en práctica en el futuro a muy pequeña escala, usando el láser HERCULES de la Universidad de Michigan. Para probar todo el potencial de su teoría, tendría que construirse un láser del tipo HERCULES en un acelerador de partículas como el del Laboratorio del Acelerador Nacinal SLAC en la Universidad de Stanford. Tal infraestructura no está actualmente planificada.

Este trabajo podría, potencialmente, tener aplicaciones en la fusión por confinamiento inercial, la cual podría producir una energía más limpia a partir de las reacciones nucleares de fusión, dicen los investigadores.

Para Sokolov, es fascinante desde una perspectiva filosófica.

“La cuestión básica de qué es un vacío, y qué no es, va más allá de la ciencia”, comenta. “Está profundamente incrustada en la base no sólo de la física teórica, sino de nuestra percepción filosófica de todo – de la realidad, de la vida e incluso de la cuestión religiosa de cómo podría el universo haber aparecido de la nada”.

Un artículo sobre este trabajo, “Pair Creation in QED-Strong Pulsed Laser Fields Interacting with Electron Beams” se publica en la revista Physical Review Letters.

Fuente: www.cienciakanija.com

Un planeta de carbono

Signature of a Carbon-Rich Planet

Un equipo de astrónomos ha descubierto un enorme y extremadamente caliente planeta en órbita alrededor de una lejana estrella, que está compuesto por una inusual cantidad de carbono. El planeta, un gigante gaseoso llamado WASP-12b, es el primer mundo rico en carbono jamás observado. El descubrimiento ha sido logrado gracias al telescopio espacial Spitzer de la Nasa, además de basarse también en previas observaciones efectuadas desde observatorios terrestres.

"Este planeta nos revela la asombrosa diversidad de mundos que hay ahí fuera," declaró Nikku Madhusudhan, del Instituto de Tecnología de Massachusetts en Cambridge, que encabeza el informe publicado en la revista Nature el día 9 de diciembre, y añadió: "los planetas ricos en carbono pueden ser exóticos de muchas maneras: en su formación, en su interior o en su atmósfera".

Es posible que WASP-12b pueda albergar grafito, diamantes, o formas más exóticas de carbono en su interior, bajo sus capas gaseosas. Los astrónomos todavía no cuentan con la tecnología necesaria para observar los núcleos de los exoplanetas, que son planetas que orbitan estrellas distintas a nuestro sol, pero sus teorías conducen a este tipo de intrigantes posibilidades.

La investigación también sirve de apoyo a teorías que afirman que los planetas rocosos ricos en carbono mucho menos masivos que WASP-12b pueden existir girando alrededor de otras estrellas. Nuestra tierra está principalmente formada por rocas de cuarzo y feldespato, que a su vez están hechas de sílice y oxígeno, más otros elementos. Un planeta rocoso rico en carbono puede ser un lugar muy distinto al nuestro.

"Un mundo de tipo terrestre con abundancia de carbono podría tener muchas rocas de carbono puro, como el diamante o el grafito, así como otros compuestos de carbono como el alquitrán", afirmó Joseph Harrington de la Universidad Central de Florida en Orlando, que es el investigador principal de este estudio.

El carbono es un componente común de los sistemas planetarios y una pieza clave para la vida en la tierra. Los astrónomos suelen hacer mediciones de las ratios de carbono y oxígeno para hacerse una idea de la composición química de las estrellas. Nuestro sol, por ejemplo, posee una ratio carbono-oxígeno de uno a dos, lo que quiere decir que tiene la mitad de carbono que de oxígeno. Ninguno de los planetas de nuestro sistema solar es conocido por tener más carbono que oxígeno, o una ratio de uno o más de uno. Aún así, en realidad, esta ratio es desconocida para Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno. A diferencia de WASP-12b, estos planetas albergan agua, la mayor reserva de oxígeno, en las profundidades de sus atmósferas, haciendo que sea difícil su detección.

WASP-12b es el primer planeta en tener una ratio de carbono-oxígeno mayor que uno observado jamás (la ratio real está entre uno y dos). Esto significa que el planeta tiene un exceso de carbono, parte del cual está formando el metano atmosférico.

"Cuando la abundancia relativa de carbono llega a ser tan alta, es como si le dieras a un interruptor y todo cambiase", declaró Marc Kuchner, un astrónomo del Centro Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, que ayudó a desarrollar la teoría de los planetas rocosos ricos en carbono pero que no está asociado con este estudio concreto, y añadió: "si algo así hubiera sucedido en la Tierra, tu caro anillo de compromiso podría estar hecho de cristal, lo que sería muy raro, y las montañas podrían estar todas hechas de diamantes".

Datos obtenidos por el Telescopio Espacial Spitzer que indican la presencia de abundante metano (CH4), bastante monóxido de carbono (CO) y escaso vapor de agua (H2O) en el planeta WASP-12b. Créditos: NASA / JPL-Caltech / CFHT / MIT / Princeton / UCF.

Madhusudhan, Harrington y el resto de colaboradores han utilizado el telescopio Spitzer para observar WASP-12b  según se va ocultando detrás de su estrella, en una técnica conocida como eclipse secundario, que ha sido utilizada de forma pionera para el caso de exoplanetas por el Spitzer. Los datos han sido combinados con otros previos que habían sido publicados fruto de observaciones tomadas en tierra con el telescopio propiedad de Canadá, Francia y Hawaii en Mauna Kea, Hawaii. Madhusudhan usó los datos para obtener un análisis detallado de la atmósfera, revelando compuestos químicos como el metano y el monóxido de carbono.

El nombre WASP-12b deriva del consorcio que lo descubrió, el Wide Angle Search for Planets (Búsqueda de Planetas de Campo Ancho). Es 1,4 veces más masivo que Júpiter y está localizado a 1.200 años luz de la tierra. Este mundo achicharrante gira en torno a su estrella en poco más de un día, con una de sus caras mirando siempre hacia ella. Está tan cerca del astro que la gravedad de la estrella lo deforma hasta hacer que se parezca a un huevo. Y aún más, la gravedad de la estrella está absorbiendo continuamente masa del planeta, haciendo que esta forme un delgado disco que también la orbita.

Los datos obtenidos con el Spitzer también nos dan información acerca de la temperatura de WASP-12b. Este mundo es uno de los más calientes descubiertos hasta la fecha; las nuevas observaciones indican que la cara que muestra permanentemente a la estrella está a 2.600 grados Kelvin, lo que son 2.326 grados Celsius. Es mucho más que suficiente para fundir el acero.

Hot, Carbon-Rich Planet

Otros autores del artículo son Kevin Stevenson, Sarah Nymeyer, Christopher Campo, Jasmina Blecic, Ryan Hardy, Nate Lust, Christopher Britt y William Bowman, de la Universidad Central de Florida, Orlando;  Peter Wheatley de la Universidad de Warwick, Reino Unido; Drake Deming del Centro Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland; David Anderson, Coel Hellier y Pierre Maxted de la Keele University, Reino Unido; Andrew Collier-Cameron de la Universidad de St. Andrews, Reino Unido; Leslie Hebb de la Universidad de Vanderbilt en Nashville, Tennesee; Don Pollacco de la Queen's University, Reino Unido; y Richard West de la Universidad de Leicester, Reino Unido.

Estas observaciones con el Spitzer se han hecho antes que perdiera parte de su líquido refrigerante en mayo de 2009 y comenzara, entonces, su misión en caliente. El Jet Propulsion Laboratory en Pasadena, California, dirige la misión Spitzer para el Directorado de Misiones Científicas de la NASA en Washington. Las operaciones científicas se llevan a cabo en el Spitzer Science Center, dentro del Instituto Tecnológico de California, también en Pasadena. Caltech dirige el JPL para la NASA.

Fuente: astrored.org

El Universo antes del Big Bang

El Universo, con su espacio y tiempo, no empezó en el Big Bang, sino que está en un ciclo continuo. En realidad, el Big Bang fue uno entre una serie de muchos. Así lo señala en un artículo el físico teórico de la Universidad de Oxford Roger Penrose, que se enfrenta así de lleno a la teoría más aceptada sobre el origen del Universo: todo empezó en un punto de densidad infinita. Una gigantesca explosión, el famoso Big Bang, provocó que todo se expandiera, hace unos 13.700 millones de años.

Para hacer esta controvertida propuesta, Penrose se basa en el satélite WMAP de la NASA y del experimento BOOMERanG de la Antártida, con los que se han obtenido datos de la radiación de microondas creada cuando el Universo apenas tenía 300.000 años. Junto a otro científico, Vahe Gurzadyan del Instituto de Física Yerevan en Armenia, Penrose afirma haber identificado “círculos concéntricos” en los datos, zonas en las que el rango de temperatura de la radiación es notablemente menor que en otros sitios.
Gracias a estos círculos, según ambos investigadores, se puede apreciar lo que había antes del Big Bang, ya que serían marcas dejadas por agujeros negros que chocaron en la época anterior. Pero no solo hubo un antes del Big Bang, sino que según esta teoría, que han denominado “cosmología cíclica conformal”, el Universo camina hacia otro Big Bang. En concreto, se pasará de estar infinitamente grande hasta volverse de nuevo infinitamente pequeño y estallar en otro Big Bang.
De ser correcta la propuesta, cambiaría por completo el concepto actual que se tiene sobre el Universo. Para ello, tendrá que salvar las numerosas críticas que surgirán y explicar algunos aspectos de la teoría sobre los que no hay pruebas.

Fuente: e-ciencia.com

El CERN produce y atrapa átomos de antimateria

El experimento ALPHA del Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN) publica en ‘Nature’ una técnica que logra retener átomos de antihidrógeno durante una décima de segundo, tiempo suficiente para permitir su estudio. El desarrollo de este método permitirá estudiar las diferencias entre materia y su contraparte, la antimateria, paso previo a entender por qué la materia prevalece en el Universo.

El experimento ALPHA del Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN) ha realizado un importante avance en el desarrollo de técnicas para conocer uno de los interrogantes más abiertos del Universo: ¿existe alguna diferencia entre materia y antimateria? En un artículo publicado hoy en Nature, la colaboración científica internacional que opera el experimento demuestra que ha producido y atrapado átomos de antihidrógeno durante un tiempo suficiente como para poder estudiarlos. Este desarrollo abre una vía a nuevas formas de realizar medidas detalladas de antihidrógeno, lo que permitirá a los científicos comparar con mayor precisión materia y antimateria.
La antimateria, o más bien la ausencia de ella, sigue siendo uno de los mayores misterios de la ciencia. La materia y su contraparte, la antimateria, son idénticas excepto en que tienen cargas eléctricas opuestas, por lo que ambas se destruyen cuando colisionan generando energía. Según los científicos, en el Big Bang se debieron producir proporciones iguales de materia y antimateria, pero, como sabemos, nuestro Universo está hecho de materia, mientras que la antimateria parece haber desaparecido. Para descubrir qué ocurrió con ella, los científicos emplean una amplia variedad de métodos para investigar cualquier pequeña diferencia en las propiedades de materia y antimateria que pueda aportar alguna explicación.
Uno de estos métodos utiliza uno de los sistemas mejor conocidos en Física, el átomo de hidrógeno, que está formado por un protón y un electrón, para comprobar si su contraparte de antimateria, el antihidrógeno, se comporta de la misma manera. El CERN es el único laboratorio del mundo con un experimento dedicado a la producción de antihidrógeno a bajas energías donde este tipo de investigación se puede llevar a cabo.
Los átomos de antihidrógeno son producidos en condiciones de vacío, pero están rodeados por materia normal. Debido a que la antimateria y la materia se aniquilan cuando colisionan, los átomos de antihidrógeno tienen una vida muy pequeña. Ésta se puede extender usando fuertes y complejos campos magnéticos que los atrapen para prevenir así su contacto con la materia. El experimento ALPHA ha demostrado que es posible retener átomos de antihidrógeno de esta forma durante aproximadamente una décima de segundo, tiempo suficiente para estudiarlos. De los muchos miles de antiátomos que el experimento ha creado, el artículo de ALPHA que publica Nature da cuenta de 38 que han sido atrapados lo suficiente como para ser estudiados.
“Por razones que aún no entendemos, la naturaleza descarta la antimateria”, dijo Jeffrey Hangst, portavoz de ALPHA e investigador de la Universidad de Aarhus (Dinamarca). “Por tanto, es muy gratificante, y un poco abrumador, mirar en el detector ALPHA y ver que contiene átomos estables y neutrales de antimateria. Esto nos inspira para trabajar más duro para ver si la antimateria guarda algún secreto”.
Investigar la antimateria
El programa de investigación en antihidrógeno del CERN se desarrolla desde hace tiempo. En 1995, se produjeron en la sede del experimento en Ginebra (Suiza) los primeros cinco átomos de antihidrógeno “fabricados” por el hombre. Posteriormente, en 2002, los experimentos ATHENA y ATRAP mostraron que era posible producir antihidrógeno en grandes cantidades, abriendo la posibilidad de producir estudios detallados. El nuevo resultado de ALPHA es el último paso en este proceso.
En otro reciente desarrollo en el programa de investigación en antimateria del CERN, el experimento ASACUSA ha demostrado una nueva técnica para producir átomos de antihidrógeno. En un artículo que aparecerá próximamente en Physical Review Letters, la colaboración científica da cuenta del éxito para producir antihidrógeno en la llamada “trampa de Cusp”, un precursor esencial para producir haces de partículas. ASACUSA planea desarrollar esta técnica hasta el punto de crear haces de antihidrógeno que perduren lo suficiente para poder ser estudiados.
“Con dos métodos alternativos de producir y eventualmente estudiar antihidrógeno, la antimateria no podrá ocultarnos sus propiedades durante mucho más tiempo”, manifestó Yasunori Yamazaki, miembro de la colaboración ASACUSA del centro de investigación RIKEN (Japón). “Aún queda camino por recorrer, pero estamos felices de ver lo bien que funciona esta técnica”.
Para Manuel Aguilar, científico del Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT) que participa en el detector AMS, entre cuyos objetivos está también la detección de antimateria, en este caso en el espacio, “se trata de una experimentación dificilísima. La acumulación de muestras estadísticas importantes permitiría, tal vez en el futuro, estudiar los estados excitados del antiátomo de hidrógeno y compararlos con los espectros del hidrógeno, muy bien estudiados. Caso de detectarse diferencias significativas, algo no esperable a corto plazo, tendríamos un resultado de enorme relevancia, la violación de la simetría CPT, uno de los pilares de la física fundamental”.
“Estos son avances significativos en la investigación en antimateria, y una parte muy importante en el amplio programa de investigación del CERN”, concluyó el director general del Laboratorio, Rolf Heuer. La participación española en los experimentos del CERN se promueve de forma coordinada por el Centro Nacional de Física de Partículas, Astropartículas y Nuclear (CPAN), proyecto Consolider formado por 26 grupos científicos de universidades y centros de investigación españoles coordinado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC).
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Más información:
www.i-cpan.es
Entrevista a la investigadora Teresa Fonseca, física del CERN.

Fuente: CERN

CPAN Europa 18.11.2010 10:52

Una nueva bacteria ‘extraterrestre’ en la Tierra

Bacteria del grupo Halomonas capaz de vivir del arsénico. | Science

Miguel G. Corral | Madrid

Científicos de EEUU, aunque la autora principal es de procedencia cubana, han hallado una nueva forma de vida capaz de alimentarse e incorporar el arsénico, un veneno para cualquier ser vivo, en su metabolismo, lo que rompe el paradigma actual de la biología.
Hasta ahora cualquier organismo estaba compuesto por seis elementos principales que confieren las propiedades de la vida: carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, azufre y fósforo. Sin embargo, una bacteria hallada por Felisa Wolfe-Simons, del Instituto de Astrobiología de la NASA, es capaz de sustituir en su organismo el fósforo por arsénico, dos elementos vecinos en la tabla periódica de los elementos.
“La química es universal, pero ahora parece que la biología no tiene por qué”, asegura a ELMUNDO.es Ricardo Amils, catedrático de Microbiología de la Universidad Autónoma de Madrid. “Lo sorprendente es que este organismo es capaz de ordenar sus genes y expresar su ADN con un elemento en la molécula nunca visto en un organismo vivo”, dice Amils.
La nueva forma de vida es una bacteria encontrada en Mono Lake, California (EEUU), perteneciente al género de las Halomonas, unas bacterias que viven an ambientes salinos. Se trata de la primera forma de vida capaz de vivir e incorporar en sus moléculas vitales, tales como proteínas o ADN, el arsénico en lugar del fósforo. La investigación, llevada a cabo por científicos de la NASA, abre nuevas puertas en la búsqueda de vida fuera de nuestro planeta.

La vida no es sólo como creíamos

“La vida como la conocemos requiere elementos químicos concretos y excluye otros”, explica Ariel Anbar, uno de los autores perteneciente a la Universidad de Arizona. “Pero, ¿son las únicas opciones? ¿Cómo de diferente puede ser la vida?”.
El trabajo está firmado por 12 científicos, pero tanto la idea, como la mayor parte del trabajo le corresponde a la joven Felisa Wolfe-Simon, que apenas acaba de terminar su doctorado. Sin embargo, su revolucionaria ocurrencia de que la vida podía utilizar arsénico para funcionar impactó en el Instituto de Astrobiología de la NASA, que confió en ella para desarrollar el trabajo.
Y finalmente, ha dado sus frutos. La científica encontró hace casi un año esta bacteria capaz de incorporar arsénico en su organismo. Pero, debido a lo revolucionaria y controvertida que sería la investigación, ha sido preciso realizar un buen número de comprobaciones científicas con las más sofísticadas técnicas de laboratorio para demostrar la veracidad y hacer irrebatible el trabajo. Esa también es la razón por la cual la cantidad de firmantes del trabajo ha ido aumentando con el paso del tiempo.
Los investigadores consultados por ELMUNDO.es no han ahorrado elogios para el trabajo y lo han calificado de “rompedor”. Aún es pronto para calibrar la repercusión que tendrá en el futuro, pero Ricardo Amils bromea diciendo: “seguro que más de un científico esta noche no irá a dormir a casa”.

Fuente: www.blogastronomia.com

LHC: El principio del Universo fue líquido

Un experimento basado en colisiones de iones de plomo en el detector ALICE del LHC ha revelado que, en sus primeros instantes, el Universo se comportó como si fuese un líquido muy denso y caliente.

Un comunicado del CERN (Centro Europeo de Investigación Nuclear), institución que tiene a su cargo la operación del Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por Large Hadron Collider) revela que el origen del universo fue líquido. Las primeras observaciones realizadas mediante ALICE, un gigantesco detector optimizado para el estudio de iones pesados, han aportado datos que permiten determinar que en los primeros instantes de su existencia, el Universo se comportaba como un líquido extremadamente caliente y denso. Los científicos del CERN describen a este líquido como "un fluido perfecto".
Los resultados obtenidos por ALICE reafirman observaciones realizadas con anterioridad en el colisionador RHIC (Relativistic Heavy Ion Collider) de Brookhaven.
El director de Investigación del CERN, Sergio Bertolucci, explica que "menos de tres semanas después de haber puesto en marcha los tres experimentos a base de colisiones de iones de plomo en el LHC, éstos ya han dado una nueva perspectiva sobre la materia que habría existido en los primeros instantes de vida del Universo." Los resultados obtenidos ya han permitido descartar algunas teorías sobre el comportamiento del Universo primordial.
"Es impresionante lo rápido que estos experimentos han proporcionado resultados en el marco de un terreno tan complejo de la física.", continúa Bertolucci. "Los experimentos que se desarrollan en ALICE, ATLAS y CMS de alguna manera compiten entre sí pero trabajan juntos, y cotejando los datos será como podamos apreciar la fotografía completa y obtener resultados. Es un bello ejemplo de cómo la competencia y la colaboración son características clave en este campo de la ciencia", agregó.
Domingo, 28 de noviembre del 2010  |  Autor: develseo
Fuente: www.generaccion.com

El acelerador LHC inicia la fase de colisiones de iones de plomo

El gran acelerador de partículas LHC, tras varios meses en funcionamiento acelerando y provocando colisiones de protones, ha entrado en la fase de iones pesados, (átomos de plomo a los que se arrancan los electrones). Es una transición prevista en los planes de operación de la máquina científica y se ha hecho, sin problemas, en los últimos días. El cuatro de noviembre, informa el Laboratorio Europeo de Física de Partículas (CERN, junto a Ginebra) se extrajo el último haz de protones del LHC y comenzaron los preparativos para la nueva carga. Las primeras colisiones de iones pesados se han producido hoy. "La rapidez de la transición a los iones de plomo es una muestra de la madurez del LHC", ha comentado el director del CERN, Rolf Heuer. "La máquina está funcionando como un reloj a los pocos meses del inicio de la operación rutinaria".

Las colisiones de iones de plomo abre una nueva faceta de investigación en el LHC para explorar la materia tal como sería en el estado de altísima densidad del universo en sus primeros instantes. Uno de los objetivos de esta fase de operación del acelerador es crear pequeñísimas cantidades de materia en ese estado, denominado plasma de gluones y quarks y estudiar su evolución, explica el CERN en un comunicado, esta exploración debe aportar nuevos conocimientos acerca de las llamadas interacciones fuertes, que mantienen unidos los quarks para formar neutrones y protones. Cada ion de pomo contiene 82 protones.
Tres de los grandes detectores (Alice, Atlas y CMS) han empezado a registrar colisiones de iones de plomo. Alice, en concreto es un equipo de 10.000 toneladas diseñado específicamente para explorar estas colsiones de iones pesados. El LHC seguirá funcionando con estos haces hasta el próximo 6 de diciembre cuando se parará el acelerador para hacer ajustes técnicos y se pondrá de nuevo en marcha en febrero.

EL PAÍS - Madrid - 08/11/2010 

Fuente: www.elpais.com