jueves, 5 de abril de 2012

El Gran Acelerador de Partículas rompe un nuevo récord mundial de energía

Imagen de una colisión de partículas.Imagen de una colisión de partículas.
El Gran Acelerador de Partículas (LHC) del Laboratorio Europeo de Física Nuclear (CERN) rompió esta madrugada un nuevo récord mundial de energía, sólo seis semanas después de que empezara a funcionar tras la parada técnica que debe hacer cada año para recibir mantenimiento.
Poco después de la medianoche, dos haces de protones que circulaban en direcciones opuestas dentro del anillo del LHC colisionaron "al nivel de cuatro puntos de interacción", generando una energía récord de 8 TeV (teraelectronvoltios), comunicó el CERN.
Este resultado "aumenta considerablemente el potencial de descubrimiento de la máquina", agregó la institución.
El objetivo del experimento es que de las colisiones entre protones a una energía tan elevada surjan nuevas partículas cuya existencia se ha enunciado en tratados teóricos, pero que nunca han sido vistas.
La más buscada es sin duda el Bosón de Higgs, la partícula sobre la que reposan las bases del Modelo Estándar de la física y que es, por el momento, la única explicación disponible sobre una cuestión tan fundamental como el origen de la materia.
"Gracias a la experiencia adquirida en los dos años de explotación fructífera a una energía de 3,5 TeV por haz, podemos elevar de manera serena la energía este año", comentó el director de los aceleradores y tecnología del CERN, Steve Myers.
La idea inicial era que los haces de protones inyectados en el LHC viajaran en 2012 propulsados por una energía de 3,5 TeV, pero el óptimo rendimiento de la máquina durante el año pasado convenció a los científicos de que valía la pena aumentar la intensidad hasta los 4 TeV.
Gracias a esta apuesta, la energía acumulada de colisión ha llegado ahora hasta los 8 TeV, que jamás se había alcanzado en ningún otro experimento.
Este avance multiplica las posibilidades de descubrir ciertas partículas hipotéticas, como las llamadas "supersimétricas", que se espera sean producidas en mucho mayor número a una energía más alta.
La supersimetría es una teoría de la física de partículas que va más allá del actual Modelo Estándar y que podría explicar la presencia de la materia oscura en el Universo.
Igualmente, a 8 TeV la partícula de Higgs, si existe, será producida en mayor cantidad que si la máquina funcionase sólo a los 7 TeV previstos anteriormente.
El riesgo es que también aumenten otro tipo de "señales" que podrían eventualmente ser confundidas con dicha partícula, por lo cual los investigadores consideran que se requiere al menos un año completo de explotación "para transformar los índices prometedores observados en 2011 en descubrimientos o excluir definitivamente a Higgs del Modelo Estándar", indicó el CERN.
El pasado diciembre, los equipos de los detectores del LHC que buscan partículas nuevas anunciaron los resultados obtenidos hasta entonces, que daban indicios de la presencia del Bosón de Higgs, pero a un nivel estadístico todavía insuficiente como para proclamar el gran descubrimiento.

Fuente: www.elmundo.es

Una ‘antena’ de un kilómetro cuadrado para ver todo el cosmos

Sudáfrica y Australia compiten por un ambicioso proyecto de radioastronomía


Ilustración del conjunto de antenas del radiotelescopio SKA sobre el fondo celeste con la Vía Láctea. / SKA

El universo plantea todavía tantos interrogantes que la astronomía siempre necesita avanzar en su instrumentación para observarlo e intentar desentrañar los múltiples misterios que alberga. Ahora se está gestando lo que será el mayor radiotelescopio de la historia por número de antenas y ubicado en el hemisferio sur, que mirará hacia atrás en el tiempo a cuando se formaron las primeras estrellas. Para este miércoles está prevista la decisión sobre dónde se ubicará este ambicioso proyecto, entre las dos candidaturas ya seleccionadas, encabezadas por Sudáfrica y Australia respectivamente. Condición necesaria es disponer de amplios espacios sin ruido radioeléctrico como el de las comunicaciones móviles.
Llamado el Square Kilometre Array (SKA, que corresponde a Conjunto del Kilómetro Cuadrado), el proyecto, en el que llevan varios años trabajando más de 70 instituciones de 20 países, ya tiene una organización burocrática, formada en diciembre pasado, con sede en la ciudad británica de Manchester y siete países socios: Australia, China, Italia, Holanda, Nueva Zelanda, Sudáfrica y Reino Unido. De estos, solo China, Italia, Holanda y Reino Unido deciden la sede, ya que los interesados (Australia se presenta con Nueva Zelanda) deben abstenerse. Canadá se incorporará próximamente a la organización. Los países socios, representados por ministerios e instituciones oficiales, planean invertir en el proyecto 69 millones de euros de aquí a 2016, cuando se inicie la construcción.

El SKA constará de más de 3.000 antenas de unos 15 metros de diámetro cada una
Un viaje en el tiempo hasta solo 150 millones de años después del Big Bang original permitirá, según los promotores del proyecto, conocer mejor la expansión del universo, la naturaleza de la misteriosa energía oscura y cómo se formaron los primeros agujeros negros y estrellas. El objetivo básico es cartografiar la distribución del hidrógeno, que en aquella época era la única radiación emitida. También se estudiará el magnetismo cósmico y la naturaleza de la fuerza de la gravedad en relación con la teoría de la relatividad general de Einstein.
Cuando se complete su construcción, que durará al menos ocho años, el SKA constará de más de 3.000 antenas de unos 15 metros de diámetro cada una, que se extenderán, imitando la forma de una galaxia espiral, hasta 3.000 kilómetros de distancia a lo largo de cinco brazos espirales desde una zona central. Funcionará en longitudes de onda centimétricas, en lugar de milimétricas y submilimétricas, como el gran radiotelescopio internacional ALMA que se está acabando de montar en Chile y que estará formado por 66 antenas de entre 7 y 12 metros de diámetro. En estos radiotelescopios, todos los receptores funcionan sintonizados, como si fuera una única superficie receptora, por lo que el SKA será como una inimaginable antena gigante de un kilómetro cuadrado de superficie.
EL SKA será 100 veces más sensible que el actual VLA, en EE UU, y funcionará entre los 70 megahercios y los 10 gigahercios en las primeras fases, para alcanzar al final los 30 gigahercios.

El Parlamento Europeo apoya la colaboración con África en astronomía
Sudáfrica se presenta con otros ocho países (Namibia, Botsuana, Ghana, Kenia, Madagascar, Isla Mauricio y Mozambique y Zambia) y su candidatura ha merecido el apoyo europeo, a través de una declaración escrita firmada por la mayoría de los europarlamentarios. La declaración apoya la colaboración europea con África en radioastronomía en general, sin mencionar expresamente el SKA, pero ha causado irritación en el Gobierno australiano.
Uno de los promotores de esta iniciativa, el europarlamentario español Miguel Ángel Martínez, explica que cada vez tiene menos sentido la cooperación tradicional de las últimas décadas, cuando hay países supuestamente subdesarrollados a los que Europa pide que le compren deuda. “Europa debe encontrar interlocutores en el ámbito político y económico en un mundo globalizado y en África, el continente más próximo, hay que ir explorando oportunidades”, explica Martínez. “El Gobierno de Sudáfrica, que está dispuesto a poner recursos y puede hacerlo, científicos europeos y expertos en cooperación nos plantearon este nuevo escenario y nosotros creemos que la radioastronomía representa un impulso muy interesante para el cambio socioeconómico de África". La declaración, firmada por más de la mitad de los europarlamentarios de todo el arco político, pasa ahora a la Comisión Europea para que la tenga en cuenta en su política de investigación y cooperación.

domingo, 1 de abril de 2012

Estiman que hay miles de millones de planetas en zonas habitables de la galaxia

Recreación artística de un atardecer en la súper-Tierra 'Gliese 667 Cc'. | ESO Recreación artística de un atardecer en la súper-Tierra 'Gliese 667 Cc'. | ESO
Un equipo internacional de astrónomos ha descubierto que en las zonas habitables en torno a las estrellas enanas rojas de la Vía Láctea existen decenas de miles de millones de planetas rocosos, según ha informado este miércoles el Observatorio Europeo Austral (ESO) desde su central en Garching, en el sur de Alemania.
El sondeo, realizado con el espectrógrafo HARPS, el 'cazador de planetas' instalado en el telescopio de 3,6 metros del observatorio de La Silla, en Chile, permitió además deducir que en las vecindades del Sistema Solar, a distancias inferiores a 30 años luz, debe haber una centena de 'súper-Tierras' (con una masa de entre una y diez veces la de la Tierra).
Es la primera vez, además, que se mide de forma directa la frecuencia de súper-Tierras en torno a estrellas rojas débiles, que constituyen el 80 por ciento de las estrellas de nuestra galaxia.

Estrellas enanas rojas

El equipo de HARPS ha estado buscando exoplanetas orbitando alrededor de las estrellas más comunes de la Vía Láctea —estrellas enanas rojas (también conocidas como enanas tipo M). Estas estrellas son débiles y frías en comparación con nuestro Sol, pero muy comunes y longevas, y de hecho suponen el 80% de todas las estrellas de la vía Láctea.
"Alrededor del 40% de todas las estrellas enanas rojas tienen una súper-Tierra orbitando en su zona de habitabilidad, una zona que permite la existencia de agua líquida sobre la superficie del planeta," explicó el líder del equipo internacional, Xavier Bonfils.
Según el astrónomo del Observatorio de Ciencias del Universo de Grenoble (Francia), dado que las enanas rojas son tan comunes -hay unos 160.000 millones en la Vía Láctea-, se puede concluir que "hay decenas de miles de millones de planetas de este tipo sólo en nuestra galaxia".

Seis años de observaciones

Durante las observaciones, realizadas durante un periodo de seis años en los cielos australes a partir de una muestra compuesta por 102 estrellas enanas rojas, los científicos descubrieron un total de nueve súper-Tierras.
Los astrónomos estudiaron la presencia de diferentes planetas en torno a enanas rojas y lograron determinar que la frecuencia de súper-Tierras en la zona de habitabilidad es de un 41% en un rango que va de un 28 por ciento a un 95%.
Por otra parte, los planetas gigantes -similares a Júpiter y Saturno en nuestro Sistema Solar-, es decir, con una masa de entre 100 y 1.000 veces la de la Tierra, no son tan comunes alrededor de enanas rojas, con una presencia inferior al 12%.
Según Stéphane Udry, del Observatorio de Ginebra, "la zona de habitabilidad en torno a una enana roja, donde la temperatura es apta para la existencia de agua líquida en la superficie, está más cerca de la estrella que en el caso de la Tierra con respecto al Sol".
"Pero las enanas rojas se conocen por estar sujetas a erupciones estelares o llamaradas, lo que inundaría el planeta de rayos X o radiación ultravioleta: esto haría más difícil la existencia de vida", agregó.

El planeta más parecido a la Tierra

Por su parte, Xavier Delfosse, del Instituto de Planetología y Astrofísica de Grenoble, indicó que ahora que se conoce la existencia de muchas súper-Tierras cercanas, "se espera que alguno de esos planetas pase frente a su estrella anfitriona durante su órbita en torno a la misma".
"Esto abrirá la excitante posibilidad de estudiar la atmósfera de estos planetas y buscar signos de vida", concluyó.
Uno de los planetas descubiertos en el sondeo de enanas rojas de HARPS es 'Gliese 667 Cc'. Es el segundo planeta de este sistema triple estelar y parece estar situado cerca del centro de la zona de habitabilidad. Pese a que este planeta es más de cuatro veces más pesado que la Tierra, es el más parecido a nuestro planeta de los encontrados hasta el momento, y casi con total seguridad cuenta con las condiciones adecuadas para la existencia de agua líquida en su superficie. Se trata de la segunda súper-Tierra dentro de la zona de habitabilidad de una enana roja descubierta durante este sondeo de HARPS, tras el anuncio del descubrimiento en 2007 de Gliese 581d y su posterior confirmación en el año 2009.

Fuente: http://www.elmundo.es

miércoles, 7 de diciembre de 2011

Kepler-22b



Kepler-22b es el primer exoplaneta descubierto que orbita en la zona habitable. Está a 600 años luz de distancia, tiene 2,4 veces el radio de la tierra2 y orbita su sol en 289 días.3 Kepler 22b es el primer planeta extrasolar descubierto por el satélite de la NASA "Kepler Space Telescope", que orbita en una zona hablitable en un sistema parecido al nuestro, llamado de tipo G.
El descubrimiento fue anunciado el día 5 de diciembre de 2011. Por el momento, se desconoce la composición de su masa y superficie. Si su densidad fuera parecida a la de la Tierra (5515 g/cm3) su masa equivaldría a la de 13,8 Tierras, mientras que la gravedad de la superficie sería 2,4 veces mayor que la de nuestro planeta. Si el planeta Kepler-22b tuviera la densidad del agua (1 g/cm3) entonces su masa sería 2,5 veces la de la tierra y su gravedad sería de 0,43 veces la nuestra.
Visión artística de Kepler-22b.
La distancia del Kepler-22b a su estrella es un 15% menor a la distancia de la Tierra al Sol. Su órbita equivale aproximadamente al 85% de la de la Tierra y su período orbital es de 289,9 días.
La luz que irradia la estrella Kepler es un 15% menor que la del Sol. La combinación de una distancia menor a la estrella y una menor intensidad de los rayos emitidos por ésta hace suponer que, si el planeta no tiene atmósfera (caso improbable), la temperatura de su superficie será de unos -11ºC, mientras que si dispone de una atmósfera similar a la terrestre, la temperatura media del planeta estaría en unos 27ºC.
Todos estos datos combinados hacen suponer que, hasta la fecha, este planeta es el mejor candidato para poder poseer vida. Si a su masa y temperatura le sumamos la existencia de agua, se darían todas las premisas para que los elementos biológicos hicieran su aparición aunque, de momento y hasta tener nuevas pruebas, únicamente hablamos de suposiciones.
Fuente: es.wikipedia.org

miércoles, 30 de noviembre de 2011

Científicos buscan el cuarto neutrino

Un nuevo experimento con la partícula más famosa puede desbaratar, otra vez, las teorías universalmente aceptadas de la Física

Día 30/11/2011 - 11.20h
Científicos buscan el cuarto neutrino
AP
 
Hace ahora un año, científicos de la Universidad de Michigan realizaban un experimento en el Fermilab, un laboratorio de física de altas energías localizado cerca de Chicago, que sugería que el neutrino, quizás la partícula más elusiva del Universo, ya que apenas tiene masa y casi no interacciona con la materia, y de plena actualidad por ser, supuestamente, más veloz que la luz, existía en una cuarta forma desconocida, lo que los científicos llaman un cuarto sabor. Ahora, los científicos creen que ha llegado el momento de probar si esto es realmente cierto.
Hasta ahora, se sabe que los neutrinos tenían tres sabores: electrón, muón y tau. Pero una anomalía en la oscilación de los antineutrinos (algo así como un neutrino ante un espejo, una partícula que tendría las mismas propiedades y componentes que un neutrino, pero con la carga eléctrica opuesta) puso la mosca detrás de la oreja a los investigadores ya desde los años 90. Algo no iba bien en las teorías tradicionales, una discrepancia que solo podía resolverse con la existencia de ese cuarto neutrino con una masa específica. Esta hipótesis podría suponer cambios importantes en el Modelo estándar de la física, la teoría de partículas subatómicas que ha costado décadas construir y que ahora parece todo el mundo quiere echar abajo. No es tan fácil. Algunos experimentos han creído resolver la incógnita, pero no se han confirmado. En un nuevo estudio, un equipo de físicos asegura que es el momento de probar la existencia de ese cuarto neutrino.
En una investigación publicada en la revista Physical Letters, el físico Michel Cribier propone un experimento que podría revelar si existe ese cuarto sabor de neutrino. Si realmente existe, tendría importantes implicaciones para entender cómo se creó la materia y por qué venció a la antimateria en la formación del Universo. Con el fin de lograr un nivel de certeza significativo, el experimento, en el que se lanzarán haces de neutrinos, se ejecutará durante un año completo. Además, según los científicos, esta prueba aportará una mayor seguridad sobre la existencia de ese cuarto neutrino en comparación con otros experimentos anterioers debido al menor tamaño de la fuente de partículas.
  
Fuente: www.abc.es

Captada una señal de ondas gravitacionales nunca vista

  Los detectores LIGO y Virgo captan dos choques de agujeros negros contra estrellas de neutrones, los astros más densos del universo. Dos d...