Impresionantes imágenes de 84 millones de estrellas en la Vía Láctea

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La Antártica era tan verde y cálida como lo será a fin de siglo

Estudios conjuntos con la NASA revelan que hace 15 millones de años hacía 7 grados centígrados, y el nivel de CO2 era de entre 400 y 600 partículas por millón; en 2012 ya llegó a los 393 ppm.

Un estudio dirigido por la profesora de Ciencia de la Tierra, Sara J. Feakins de la Universidad del Sur de California, encontró que la Antártica era mucho más cálida y húmeda de lo que se pensaba, en la época del Mioceno hace 15 millones de años cuando los niveles de CO2 eran altos.

Con los resultados obtenidos, los científicos ahora advierten que con el CO2 actual de nuestro planeta, la Tierra podría llegar a una historia similar al final del siglo, una Antártica verde y caliente, informa la NASA el 17 de junio.

El grupo de trabajo integrado, además, por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA y la Universidad Estatal de Lusiana Baton Rouge examinó los restos de hojas de vegetales en los sedimentos debajo de la plataforma de hielos Ross en la Antártica y encontró que la temperatura de verano, hace 15 a 20 millones de años, era de 7 grados Celcius y los niveles de precipitaciones eran mucho más altos.

Estos descubrimientos evidencian que la temperatura en la época del Miocenio eran más elevadas de lo que se pensaba, informa la NASA.

Según la profesora Feakins, mirar hacia el pasado les permite, con este estudio, “comprender mejor lo que con el futuro cambio climático pueda aparecer”. En esa época los niveles de CO2 alcanzaron niveles muy altos, de 400 a 600 partículas por millón (ppm). Ahora, la tierra llegó a los 393 ppm y a finales de siglo podrá alcanzar los niveles del Mioceno, advierte el estudio.

“Al igual que la historia tiene mucho que enseñarnos sobre el futuro, también lo hace el clima del pasado. Este reporte nos muestra cuánto más cálido y húmedo se pueden convertir los alrededores de la capa de hielo de la Antártica cuando el sistema climático se calienta”, agrega la profesora.

Junto con la investigadora y co-autora Sophie Warmy, de la Universidad de Lousiana, descubrieron grandes cantidades de polen y algas en los núcleos de los sedimentos marinos.

A pesar de que estos núcleos de sedimentos marinos son ideales para obtener estas muestras de fósiles del pasado, ya que están protegidos del avance de las capas de hielo, “son técnicamente muy difíciles de adquirir en la Antártida y requieren de la colaboración internacional", dice Warny.

Para medir el tiempo se usaron los registros de isótopos de hidrógeno del agua de las plantas, con la colaboración del científico de JPL, Lee Jung-Eun.

“Cuando el planeta se calienta, los mayores cambios que se observan son en los polos", dijo Lee, "y este cambio de una Antártica caliente se produjo durante el período más verde de esa región, durante el Mioceno, entre 16,4 y 15,7 millones años atrás, destaca.

Este período fue después de la edad de los dinosaurios, que se extinguieron hace 64 millones de años.

Se estima que en el Mioceno habitaban en la Tierra los caballos de tres dedos, ciervos, camellos y varias especies de monos, señalan los científicos, mientras que los seres humanos modernos conocidos hasta el momento aparecieron hace 200.000 años.

El estudio establece entonces que las condiciones cálidas durante del período Mioceno medio están asociadas a los niveles de dióxido de carbono de alrededor de 400 a 600 partes por millón (ppm).

En 2012, los niveles de dióxido de carbono aumentaron a 393 ppm, la más alta en los últimos millones de años y a finales de este siglo se llegaría al nivel del Mioceno, informa la NASA.

Los niveles altos de dióxido de carbono durante la época del Mioceno medio se documentaron en otros estudios, a través de múltiples líneas de evidencia, incluso el número de los poros microscópicos en la superficie de las hojas de las plantas y la evidencia geoquímica de los suelos y los organismos marinos, agrega el informe. Artículo original delagranepoca.com

Descubierto en Barcelona un sepulcro con restos humanos de hace 5.000 años

Foto: CODEX, SCCL/ESTRATS, SL

BARCELONA, 29 Sep. (EUROPA PRESS) -

   Las obras de la futura estación del AVE de la Sagrera en Barcelona han destapado cerca del puente de Bac de Roda un hipogeo de inhumación del neolítico final, un sepulcro con esqueletos humanos de hace casi 5.000 años, y que datarían entre 2.900 y 2.600 AC.

   Se trata de una fosa "única" en Cataluña, y que tampoco es habitual en el resto de España, ha destacado en declaraciones a Europa Press el responsable de intervenciones arqueológicas del Servicio Arqueológico de Barcelona, Josep Pujades.

   Los trabajos de excavación, que empezaron en enero y han finalizado en septiembre, han permitido documentar hasta 207 muertos --individuos completos--, 150 articulados --más de tres huesos en conexión anatómica-- y más de 5.000 coordenados o huesos aislados.

   Pujades ha explicado que los habitantes de un poblado que se ubicaba cerca debieron enterrar a muchos individuos en pocas semanas por una epidemia que causó una gran mortalidad, puesto que no hay signos de violencia en los cuerpos.

   Los restos han sido llevados al almacén del Museu d'Història de Barcelona (Muhba) en la Zona Franca para hacer también el estudio antropológico --las relaciones de filiación, sexo, edad biológica y qué enfermedad pudieron padecer--, y uno poblacional.

De hace 6.500 años, hallada en Barcelona la estatua humana de cerámica más antigua de Iberia

Foto: UB

BEGUES (BARCELONA), 26 Oct. (EUROPA PRESS) -

   Arqueólogos de la Universidad de Barcelona (UB) han hallado en Begues (Barcelona) la estatuilla prehistórica de cerámica más antigua de la península Ibérica, un objeto con unos 6.500 años de antigüedad y que permanecía oculto en la cueva de Can Sadurní.

   El fragmento hallado corresponde al tronco, el cuello y uno de los brazos de una estatua humana que, según el director de la excavación, Manel Edo, respondería al concepto de "ídolo neolítico" con una fuerte carga simbólica y espiritual.

   La figura, que es también la estatuilla humana más antigua de la prehistoria de Cataluña, tiene 8 centímetros de altura y corresponde probablemente a un hombre, algo poco frecuente ya que el 80% de las representaciones similares en el Mediterráneo y en Europa son imágenes femeninas.

   Los dos brazos están perforados verticalmente, lo que denota que se trataría de una figura suspendida de un cordón o de una correa de cuero para llevarla en el cuello o colgarla en algún lugar del interior de la cueva.

   El director de la excavación ha explicado que la estatua se sitúa en una época en la que había "una cultura sedentaria, con ganado y cultivos, capaz de almacenar el grano y de extraer minerales de las montañas del Garraf".

   Las excavaciones arqueológicas en Can Sadurní se iniciaron hace 34 años y, entre otros hallazgos de la época neolítica, destaca la identificación de las evidencias más antiguas del procesamiento de cerveza en Europa lo que la convierten en "una cueva muy importante a nivel de patrimonio material", según el director del Museo Arqueológico de Cataluña, Xavier Llovera.

   Hallazgos como el del ídolo o el del uso de la cerveza son indicios, según los expertos, de que Can Sadurní era un lugar de encuentro para los habitantes de las áreas más cercanas y que en la cueva se podrían haber celebrado banquetes y rituales simbólicos.

Las enigmáticas esferas de piedra de Costa Rica

Se encontró un grupo de cuatro bolas organizadas en una línea orientada al norte magnético

Cuando los trabajadores de la United Fruit Company comenzaron a despejar las selvas de Costa Rica para instalar las plantaciones de banano en la década de 1930, hicieron un extraño descubrimiento. Había numerosas esferas de piedra, algunas de ellas muy grandes, dispuestas en medio de la selva.

Los exploradores informaron de su existencia en el siglo XIX. Desde entonces se han descubierto varios cientos. Las más pequeñas son del tamaño de una pelota de béisbol, mientras que las más grandes son el tamaño de un coche pequeño, con un peso de 16 toneladas.

Tratar de averiguar quién hizo las esferas y cómo, así como su propósito, ha sido difícil.

John Hoopes, de la Universidad de Kansas, quien ha estudiado las piedras, sostiene que prácticamente todos saben que las esferas fueron movidas de sus ubicaciones originales o incluso quebradas por cazadores de tesoros.

La única forma de conocer la fecha de las esferas es por contexto estratigráfico (determinando de qué capa del suelo son), ya que no existen registros escritos o pictóricos.

Algunas fueron encontradas junto a la cerámica de la cultura de Aguas Buenas que vivió entre 200 a.C. a 800 d.C. Al parecer otras fueron encontradas en cementerios con adornos de oro fechados después del año 1000 d.C.

Hoopes escribió en su página Web que "las bolas podrían haber sido hechas en cualquier momento durante un período de 1.800 años. Las primeras bolas que hicieron probablemente duraban varias generaciones, tiempo durante el cual podrían haber sido movidas y modificadas".

"Muchas de las bolas fueron encontradas en alineaciones, formando líneas rectas y curvas, como también triángulos y paralelogramos".

"Se encontró un grupo de cuatro bolas organizadas en una línea orientada al norte magnético. Esto ha llevado a la especulación que pueden haber sido dispuestas por personas familiarizadas con el uso de brújulas magnéticas o alineamientos astronómicos".

"Lamentablemente, algunas de estas alineaciones fueron destruidas totalmente cuando las bolas fueron movidas de sus ubicaciones originales, por lo que las mediciones realizadas hace casi 50 años no pueden ser consideradas exactas," declaró Hoopes en su sitio Web.

Esta falta de datos ha llevado a una serie de especulaciones. Las leyendas locales dicen que al parecer la gente tenía un brebaje para ablandar la piedra. Otros autores sugieren que las esferas provenían de Atlantis o fueron hechas por extraterrestres.

Salvo que un gran avance científico logre descubrir el origen de estas esferas, ellas seguirán siendo un misterio por ahora.LGE/Agencias

Descubren una estrella de neutrones que completa su órbita en solo 93 minutos

Foto: EFE

(Madrid, 25 de octubre – EFE).- Un equipo internacional de científicos halló un nuevo púlsar (estrella de neutrones) que completa su órbita en tan solo 93 minutos, tiempo en el que rota sobre sí mismo casi 2.800.000 veces, lo que lo convierte en uno de los objetos más veloces del cosmos, publicó hoy la revista Science.

Esta nueva estrella de neutrones fue bautizada como PSR J1311-3430 y se trata del primer púlsar hallado a través de su emisión de rayos gamma, informó hoy el Consejo Superior de Investigaciones Científicas de España, que participó en el estudio.

Los resultados de este trabajo se obtuvieron a partir de observaciones realizadasdurante cuatro años.

PSR J1311-3430 está situado en la constelación de Centaurus y forma parte de un sistema binario, dos estrellas vinculadas gravitatoriamente que giran alrededor de un centro de masas.

El púlsar y su estrella acompañante se encuentran a una distancia de 520.000 kilómetros y el púlsar, al igual que la Tierra, gira alrededor de su estrella y sobre sí mismo.

El púlsar rota casi 2.800.000 veces sobre sí mismo

Según los cálculos de los autores de este estudio, liderado por investigadores del Instituto Max Planck de Alemania, el púlsar rota casi 2.800.000 veces sobre sí mismo.

Esto lo convierte en la estrella de neutrones de un sistema binario con el período orbital más corto medido hasta la fecha y uno de los objetos celestes más veloces del cosmos.

A este tipo de sistemas binarios se les conoce como ‘viudas negras’, debido a que,durante el ‘baile’ que ejecutan el púlsar y su estrella acompañante, una hace desaparecer a la otra.

El calor que genera el púlsar por la radicación periódica provoca el aumento de temperatura y la paulatina vaporización de la segunda estrella, hasta su desaparición, detalló a Efe Daniela Hadasch, del Instituto de Ciencias del Espacio.

Este tipo de hallazgos puede ayudar a arrojar luz sobre el origen y evolución de los púlsares y ahondar en el conocimiento del universo, según la investigadora.

Hallan ciudad sumergida cerca del Triángulo de las Bermudas

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Un grupo de investigadores, dirigidos por los canadienses Paul Weinzweig y Pauline Zalitzki, aseguran haber encontrado restos arqueológicos sumergidos correspondientes a una ciudad prehispánica, cerca de la Península de Guanahacabibes, en la costa occidental de Cuba.
Foto: Google Maps

Crean el mayor catálogo de estrellas de la Vía Láctea desde Chile

Un equipo de astrónomos logró crear un catálogo de 84 millones de estrellas ubicadas en el centro de la Via Láctea, el mayor inventario realizado hasta ahora, y captado desde desde el observatorio Paranal, en el norte de Chile, informó el Observatorio Europeo Austral (ESO por su sigla en inglés).

El equipo de astrónomos internacionales utilizó el telescopio de sondeo Vista del observatorio Paranal, que plasmó una impresionante imagen "multi gigapíxel", que "contiene 10 veces más estrellas que estudios previos", indicó un comunicado del ESO difundido este miércoles.

El inventario permitirá una mayor comprensión y conocimiento de la evolución de la Vía Lactea.

"Observando en detalle los millares de estrellas que rodean el centro de la Vía Láctea, podemos aprender mucho más sobre la formación y evolución, no sólo de nuestra galaxia, sino también sobre la de las galaxias espirales en general", dijo Roberto Saito, investigador principal de este estudio.

Los científicos utilizaron el telescopio de sondeo Vista que posee un enorme espejo de 4,1 m de diámetro con un amplio campo de visión y que cuenta con detectores infrarrojos muy sensibles que permitieron crear una inmensa imagen en color del centro de la Vía Lactea de 54.000 por 40.500 píxeles.

"Esta es una de las imágenes astronómicas más grandes jamás elaborada", indicó la ESO.

La imagen permitió además evidenciar que el centro de nuestra galaxia tiene una gran concentración de estrellas de data muy antigua.

También se descubrió un importante número de estrellas enanas rojas débiles, más frías en comparación a nuestro sol, y alrededor de las que orbitan exoplanetas, que tienen características parecidas al planeta Tierra.

Paranal es un potente observatorio, operado por ESO, que está ubicado a 2.600 metros de altura, cerca de la árida ciudad chilena de Antofagasta, (1.361 km al norte de Santiago).

El observatorio de Paranal alberga también el Very Large Telescope o VLT, que con 10 años de vida, es considerado el telescopio óptico más avanzado del mundo.

Descubriendo el Código Regulador del Genoma Humano

Un nuevo método automatizado de mapeo de las interacciones entre el ADN y las proteínas, podría dar lugar a avances en la medicina personalizada.

Desde la secuenciación del genoma humano en el año 2001, todos nuestros genes - alrededor de 20.000 en total - han sido identificados. Pero queda mucho por descubrir, por ejemplo cuándo y dónde cada uno se activa. 

Al lado de cada gen se encuentra un segmento corto de ADN, y la actividad de este segmento regulador determina si el gen se activará, dónde y que tan fuertemente. Estos segmentos reguladores son tan, o más importantes que los genes mismos. 

En efecto, el 90% de las mutaciones que causan enfermedades ocurren en estas zonas de regulación. Ellas son los responsables del desarrollo apropiado de tejidos y órganos, determinando, por ejemplo, que las células del ojo - y sólo las células del ojo - contengan receptores de luz, mientras que sólo las células del páncreas produzcan insulina. Es evidente que entender más profundamente este sistema de regulación - sus mecanismos y posibilidades de mal funcionamiento - podría conducir a avances en la investigación biomédica, especialmente en el desarrollo de terapias específicas para cada paciente.

A pesar de su importancia, no se sabe mucho sobre el "código regulador". Para hacer frente a este problema, un equipo de investigación, dirigido por el Dr. Ido Amit del Departamento de Inmunología del Instituto Weizmann, junto con científicos del Broad Institute en Massachusetts, incluyendo a Manuel Garber, Nir Yosef y Aviv Regev, y Nir Friedman, de la Universidad Hebrea de Jerusalén, desarrolló un sistema avanzado y automatizado para mapear estos sitios y luego usó este sistema para descubrir los principios del funcionamiento de estos importantes elementos reguladores. 

Entre otras cosas, su estudio, publicado en Molecular Cell, reveló una estructura jerárquica del código regulador. Mediante el mapeo de un gran número de factores de regulación, el equipo consiguió descubrir un plan general para la regulación de genes, así como los detalles íntimos de los mecanismos involucrados en la respuesta inmune.

"Estamos viendo una carrera para mapear el código regulador y descubrir sus vínculos con enfermedades y la diversidad humana, que es una reminiscencia de la carrera para secuenciar el genoma humano", dice Amit. "Pero hasta ahora, los participantes se han enfrentado a un grave obstáculo: el proceso utilizado en los últimos 30 años para mapear los elementos de regulación ha sido complicado, complejo y requiere de mucho trabajo, necesitando grandes consorcios científicos. Con el nuevo método, fueron necesarios tan sólo unos cuantos investigadores para llevar a cabo un estudio de escala similar al realizado por los mega-equipo, y en tan sólo una fracción del tiempo."

Su altamente eficiente y automatizado método permitió a Amit y su equipo medir un gran número de proteínas reguladoras y sus centros de unión en paralelo. Expusieron células inmunes a bacterias - creando las condiciones de activación de genes - y luego rastrearon las acciones de varias docenas de distintas proteínas reguladoras que se sabe desempeñan un papel en la respuesta inmune en por lo menos cuatro etapas. No sólo los investigadores fueron capaces de identificar los centros de unión de cada una y los genes que activan, sino también los niveles de activación y los mecanismos empleados.

Uno de sus descubrimientos más importantes fue que las acciones de estos factores de regulación pueden ser claramente clasificadas en tres niveles de una especie de jerarquía reguladora. 

El nivel inferior corresponde a aquellos factores que dirigen la diferenciación celular y crean las grandes divisiones en los principales tipos de células. Estos factores son las guías "básicas" de identidad que pueden, por sí mismas, determinar si una célula tendrá las características de una célula muscular, una célula nerviosa, etc. En el segundo nivel están los factores reguladores que determinan la sub-identidad de la célula, mediante el control de qué tanto se expresa el gen. 

Estos factores son los encargados de producir sub-tipos estrechamente relacionados, por ejemplo las fibras musculares, que son o bien lisa o estriada, o las células inmunes estrechamente relacionadas. Los factores de regulación en el tercer nivel son aún más especializados: sólo afectan la expresión de ciertos genes que son llamados a la acción en respuesta a señales del exterior de la célula: invasores bacterianos, hormonas, hambre, etc.

La esperanza es que la comprensión de los entresijos del código regulador ayude a los investigadores a entender y predecir cómo las enfermedades surgen y progresan debido al mal funcionamiento de los mecanismos de regulación. En el futuro, la comprensión del programa de regulación podría conducir a avances en la medicina de rehabilitación. cuyos mecanismos de regulación podrían utilizarse para redirigir la diferenciación de las células de un paciente, que podrían entonces ser reimplantadas, evitando así los problemas inherentes al uso de células de donantes.

Amit: "El nuevo método de mapeo del plan regulador de los genes podría abrir nuevas perspectivas para la investigación de todo tipo de procesos biológicos, incluyendo los fallos del sistema que se producen durante una enfermedad". Aurora/Agencias

Científicos aseguran poder probar la "teoría del todo"

El polémico modelo, que aspira a explicar cualquier fenómeno de la Naturaleza, jamás había sido demostrado empíricamente

¿Una teoría de la física que pueda explicarlo absolutamente todo? ¿Que pueda dar razones sobre cómo se creó el Universo, sobre cuántos tipos de materia existen y cómo se relacionan entre ellos, sobre cómo se comportan el espacio y el tiempo...? Es la «Teoría Unificada» o «Teoría del Todo». Este ansiado modelo, que algunos han llegado a considerar una mera fantasía científica, puede estar más cerca de lo que nunca se creyó posible. Científicos del Imperial College de Londres aseguran que es posible probar de forma empírica la «Teoría de las Cuerdas», algo que jamás se había demostrado sobre el papel. No es lo mismo, de acuerdo, pero es el modelo del que se espera nazca la teoría universal. En definitiva, el primer paso para contestar a todos los porqués.

ABC 

La «Teoría de las Cuerdas» describe las partículas básicas de la materia como hilos vibrantes de energía

Para desenredar este galimatías hay que empezar por el principio. Para la «Teoría de las Cuerdas» -desarrollada originalmente para describir las partículas fundamentales que han creado el Universo-, los componentes básicos de la materia (átomos y partículas subatómicas) no son puntos o esferas, como se han descrito hasta ahora, sino hilos vibrantes de energía denominados cuerdas. Las cuerdas vibran de unas formas determinadas dotando a las partículas de sus propiedades únicas, como la masa y la carga. Muchos científicos son muy escépticos a esta propuesta, pero sus defensores creen que puede convertirse en una Teoría del todo, capaz de explicar todos los fenómenos de la Naturaleza. Pero hasta ahora había un pequeño problema: nunca había sido probada.

Los investigadores del Imperial College creen que han dado una vuelta de tuerca a esta situación. En un artículo publicado en la revista Physical Review, describen cómo llevar a cabo la primera prueba experimental sobre la validez (o no) de la «Teoría de las Cuerdas». Y aseguran que se puede demostrar a través de un fenómeno con el que nunca antes se había relacionado: el entrelazamiento cuántico, por el que dos o más partículas se unen tanto que no pueden describirse por separado. Cuando esto ocurre, aunque las partículas se encuentren a millones de kilómetros, cuando el estado de una de ellas cambia, la de la otra también lo hace.

Descubierto por casualidad

Como este entrelazamiento se puede probar en laboratorio, los científicos creen que también se podría utilizar para comprobar si las predicciones de la «Teoría de las Cuerdas» funcionan de verdad. Esta demostración resultaría un hito en el campo de la física teórica.

Según explica la web científica Physorg.com, Michael Duff, responsable de la investigación y profesor del Departamento de Física Teórica del Imperial College, llegó a estas conclusiones de forma casual, cuando, en una conferencia en Tasmania, otro físico explicaba unas fórmulas matemáticas sobre el entrelazamiento cuántico. De repente, Duff se percató de la similitud entre las fórmulas que le estaban presentado y otras que él mismo había desarrollado años antes sobre la «Teoría de las Cuerdas» para describir el comportamiento de los agujeros negros. El descubrimiento fue totalmente inesperado y, si se confirma, puede cambiar la forma en la que se comprende la física. No hay una conexión obvia para explicar por qué una teoría que se desarrolla para describir el funcionamiento del Universo es útil para hacer lo mismo con el comportamiento de algo tan minúsculo como los sistemas cuánticos entrelazados, pero resulta, por lo menos, muy llamativo. «Esto puede decirnos algo muy profundo sobre el mundo en el que vivimos o no ser más que una peculiar coincidencia», apunta Duff. El tiempo lo dirá.

¿Y si las leyes de la física no fueran las mismas en todas partes?

Científicos sugieren que una de las constantes que rigen la naturaleza y la vida puede variar a lo largo del Universo

Un estudio realizado por un equipo de astrofísicos de Australia e Inglaterra ha descubierto evidencias de que una de las constantes fundamentales de la naturaleza, la conocida como constante de estructura fina o alfa, que indica el acoplamiento de la fuerza electromagnética, puede ser distinta en cada parte del Universo. Aunque hasta aquí parece un extraño galimatías, esta certeza, si se confirma, supondría algo revolucionario, ya que indicaría que las leyes de la física pueden no ser iguales en todo el cosmos. El avance del estudio, en fase de revisión, ha sido publicado por la revista Physical Review.

NASA 

Crecimiento de un quásar en una galaxia lejana

Después de medir esta constante -que tiene un valor de 1/137,0359- alrededor de 300 galaxias y quásares distantes, los investigadores concluyeron que la fuerza del electromagnetismo no es la misma en todas partes. Al parecer, «varía de forma continua a lo largo de un eje», explica John Webb, uno de los responsables del estudio y profesor de la Universidad de Nueva Gales del Sur.

Los datos, obtenidos con el telescopio Keck, que apunta al norte, en Mauna Kea (Hawai) y el Very Large Telescope (VLT), que apunta al sur, en Paranal (Chile), sorprendieron a Webb y su equipo, ya que parecían contradecir resultados anteriores publicados por los científicos en 1999. Sin embargo, comprobaron cómo la constante alfa es ligeramente menor en el hemisferio norte y ligeramente mayor en el sur. Es decir, que tiene una variación continua a lo largo del espacio.

La vida, imposible

Según Webb, «las implicaciones de este descubrimiento para la comprensión actual de la ciencia son profundas», ya que quiebra el supuesto básico de que las leyes físicas son las mismas en todas las partes del Universo. Los resultados también violan el principio de equivalencia de Einstein y sugieren que el Universo puede ser mucho mayor de lo pensado hasta ahora, e incluso de tamaño infinito. Los científicos intentarán confirmar estos resultados con otros métodos experimentales.

Además, si las leyes de la física son «locales», puede suponer que una parte del Universo favorezca la existencia de la vida, pero que en otras regiones más distantes la vida sea un reto imposible al estar sometidas a diferentes leyes.

¿Podemos viajar al pasado sin alterar el futuro?

Una desconcertante teoría alternativa evita paradojas como la del viajero del tiempo que mata a su propio abuelo

Las paradojas penden sobre los viajes en el tiempo como una espada de Damocles futurista. La posibilidad de viajar al pasado y matar a tu propio abuelo impidiendo tu nacimiento (y el viaje en cuestión) ha sido utilizada en varias oportunidades como un potente argumento en contra de los viajes al pasado. Sin embargo, un científico del MITasegura que gracias a las casi siempre desconcertantes alternativas que plantea la física cuántica, podrían evitarse esas paradojas. ¿Podremos, entonces, viajar al pasado? Seth Lloyd, del MIT, cree que sí.

ABC 

La propuesta de Seth Lloyd acaba con las paradojas de los viajes en el tiempo

La posibilidad de viajar en el tiempo siempre ha sido un tema de interés para los físicos. Dejando de lado el pequeño detalle de que nuestra tecnología no está ni siquiera remotamente cerca de permitirnos semejante cosa, lo cierto es que los científicos pueden intentar determinar si las leyes de la física permiten o no realizar estos viajes. Es posible que el tiempo, al que generalmente le reconocemos una sola dirección fija e inalterable, pueda -desde el punto de vista de la física- ser “revertido” permitiendo a una partícula (o a un humano, llegado el caso) viajar al pasado. Si esto ocurriese, pueden aparecer situaciones -llamadas paradojas- que plantean enormes desafíos intelectuales. La más conocida de ellas es la llamada “Paradoja del abuelo”: una persona viaja al pasado y mata a su abuelo antes de que este conozca a su abuela y puedan concebir a su padre. Esto implica que en realidad el viajero temporal nunca ha nacido y por lo tanto no pudo haber viajado en el tiempo para eliminar a su antepasado. Sin embargo, puede que tales paradojas puedan ser evitadas gracias al teletransporte cuántico.

La mecánica cuántica esta plagada de extrañas consecuencias, una de las cuales es la llamada postselección, es decir, la capacidad de realizar un cómputo que descarte automáticamente ciertos resultados. Imaginemos una expresión compleja que posee una enorme cantidad de variables y que necesitamos saber cuál de todas las combinaciones posibles es la respuesta a nuestro problema. La forma de resolver esto mediante un ordenador tradicional es utilizar lo que sutilmente se denomina “fuerza bruta”: probar, una a una, con todas las combinaciones de variables hasta encontrar la que funciona. La postselección, por el contrario, permite que las variables tomen valores de forma aleatoria y se “postseleccionen” poniendo como condición que la respuesta sea correcta. Este fenómeno, además de permitir a los especialistas especular con ordenadores cuánticos capaces de resolver prácticamente cualquier problema, podría impedir las paradojas relacionadas con los viajes al pasado.

El responsable de esta especulación es un científico del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) llamado Seth Lloyd. Según este físico, si se combina la postselección con la teletransportación cuántica podríamos construir una máquina del tiempo libre de paradojas. El teletransporte cuántico aprovecha un efecto conocido comoentrelazamiento cuántico para reproducir en un punto del espacio un estado cuántico que existía antes en otro sitio, y Lloyd cree que puede utilizarse la postselección para que este proceso ocurra a la inversa. La postselección aseguraría que sólo se pueda teletransportar determinados estados cuánticos, limitando los estados en podría encontrarse la partícula original antes de ser teletransportada.

Cuestión de probabilidades

En pocas palabras, el estado de la partícula se encuentra viajando hacia atrás en el tiempo. Todo esto resulta prácticamente incomprensible para los que no tenemos un doctorado en Física, pero lo cierto es que -de construirse una máquina del tiempo que funcione según estos principios- no padecería las habituales e incómodas paradojas. El secreto se encuentra en la naturaleza totalmente probabilística de la mecánica cuántica, que asegura que cualquier cosa que permita la máquina del tiempo tiene una probabilidad finita de ocurrir.

Pero la capacidad de evitar paradojas no es la única característica interesante que tiene la máquina del tiempo de Lloyd. Este sistema tampoco necesita de las distorsiones espaciotemporales que requieren las máquinas tradicionales, como “retorcer” el tejido del espacio-tiempo o aprovechar fenómenos como los agujeros negros para permitir el viaje. “Tenemos la esperanza es que esta teoría resulte útil también para formular una teoría cuántica de la gravedad”, dicen Lloyd y sus colaboradores. Si este físico está en lo cierto, algún día las maquinas del tiempo funcionarán gracias a su trabajo y los alumnos de todo el mundo recordarán sus contribuciones a la comprensión de la fuerza de la gravedad. Si se equivoca, volverá irremisiblemente al anonimato. Solo el tiempo -paradójicamente- nos dará la respuesta.

Los Físicos ya pueden cambiar la velocidad de la Luz a su antojo

Un dispositivo óptico ralentiza los 300.000 km por segundo de la luz con un simple control giratorio

¿Hay algo que no pueda hacer DARPA? La agencia estadounidense, que depende directamente del Pentágono, sigue trabajando en proyectos que parecen inspirados en novelas de ciencia ficción. Su último logro es un dispositivo óptico capaz de modificar la velocidad de la luz simplemente variando un control giratorio. El artefacto, a diferencia de otros similares, puede funcionar a temperatura ambiente. La investigación ha sido publicada en Nature Photonics.

NATURE PHOTONICS 

El dispositivo funciona por los efectos de la interferencia cuántica

La luz, en el espacio vacío, se desplaza a unos 300.000 kilómetros por segundo. Como nunca se cansan de repetir los físicos, no hay forma de que nada -ni una partícula subatómica ni una gigantesca nave espacial- se mueva a mayor velocidad que esa. Pero nada impide que la propia luz viaje a menor velocidad. En efecto, esos 300.000 kilómetros por segundo se pueden convertir prácticamente en cualquier valor menor, simplemente haciéndola atravesar un medio que posea propiedades diferentes a las del vacío. Los físicos denominan “índice de refracción” de un material transparente al cociente entre la mencionada velocidad de la luz y la que ésta presenta en dicho material.

Cada material tiene su propio, fijo e inamovible índice de refracción. El medio transparente más abundante en nuestro planeta es el agua. Su índice de refracción, cuando se encuentra en estado puro, es de 1.33, por lo que la luz la atraviesa a una velocidad de “solo” 225.000 kilómetros por segundo. A pedido de DARPA, los investigadores de UC Santa Cruz diseñaron y fabricaron un dispositivo que -por ponerlo en términos simples- posee un índice de refracción variable. Se trata de un dispositivo óptico muy pequeño, que gracias a la acción de un haz de rayo láser puede ajustar la velocidad a la que se mueve la luz cuando la atraviesa.

De acuerdo a la intensidad de este haz, la luz puede desplazarse a su máxima velocidad o disminuirla hasta en un factor de 1.200 veces. Para entender el principio de funcionamiento de estos pequeños artefactos hay que tener unas muy sólidas bases físicas, así que nos limitaremos a decir que logran hacer su magia gracias a los efectos de interferencia cuántica que se produce en los fotones mientras se mueven a través de una guía de onda “grabada” en el chip. Estas interferencias, controladas por el láser, disminuyen la velocidad de la luz.

¿Qué utilidad puede tener un dispositivo como este? Es muy difícil intentar adivinar qué tienen en mente los responsables de DARPA, pero si han invertido tiempo y dinero en poner a punto un dispositivo como así, seguramente en algún proyecto lo van a utilizar. Y conociendo el “perfil” que posee la agencia, las aplicaciones casi seguro que se relacionan con las comunicaciones o la guerra. Por lo pronto, si estabas buscando un control que con un simple botón te permita variar a gusto la velocidad de la luz, ya sabes: DARPA lo tiene.

Crean el primer Antiláser del mundo

Los investigadores descubrieron que la luz puede ser absorbida casi por completo, o también reflejada. Esto hace una especie de «interruptor» para el dispositivo.

No estamos hablando de naves disparando rayos oscuros y mortales, ni nada de eso. En realidad, se trata de que el proceso a través del cual un láser convencional funciona, ha sido efectivamente revertido. En vez de utilizar un “medio de ganancia” para amplificar la luz, se utiliza un “medio de pérdida” para absorber luz, convirtiéndola en calor. El antiláser fue desarrollado en la Universidad de Yale, y tendría múltiples aplicaciones, incluyendo diseños para futuros ordenadores.

Puede tener mútiples aplicaciones, como el diseño de los futuros ordenadores

El láser llegó en el año 1960. Entonces fue considerado “una solución sin un problema”. Cinco décadas atrás se preguntaban qué podían hacer con él, pero actualmente es una parte muy importante de nuestras vidas. Ahora, este desarrollo llega de una forma similar, aunque el panorama parece ser aún más favorable. La idea de hacer funcionar “hacia atrás” a un láser se ha estado explorando desde hace un tiempo, pero fue recientemente que el grupo de investigación de la física Hui Cao, estacionado en la Universidad de Yale, creó un antiláser funcional.

La misma palabra láser revela su funcionamiento, algo así como “Amplificación de Luz por Emisión Estimulada de Radiación”. Pero el antiláser no emite ni amplifica, sino que absorbe y convierte. Un rayo láser (titanio-zafiro, específicamente) es dividido en dos, y ambos rayos se encuentran en una cavidad con una oblea de silicio de apenas un micrómetro de espesor. Cuando la alineación es la correcta, la oblea de silicio absorbe la luz entrante, convirtiéndola en calor, aunque se menciona que también puede ser convertida a energía eléctrica. Aunque el antiláser sólo puede trabajar con una longitud de onda a la vez, esto puede ser ajustado de acuerdo al espesor de la oblea.

Reemplazo de electrones

De acuerdo a la teoría, el antiláser puede eliminar hasta un 99.999 por ciento de la luz, y aunque el rendimiento del antiláser actual fue inferior a eso (aunque aún dentro del 99 por ciento) todo se reduce a equipamiento más complejo y desarrollado. Ya se han mencionado posibilidades como el reemplazo de los electrones dentro de los ordenadores, abriendo la puerta para sistemas completamente ópticos, pero también se están considerando aplicaciones médicas. Nuestra idea típica del láser nos lleva a pensar en cosas como DVD’s o el ratón que tengo al alcance de la mano, pero imaginar que hacen un láser de un lado y lo “deshacen” del otro, definitivamente es algo que desarrollará unas cuantas ideas.