27 de enero de 2011

El viaje más largo

Imagen de la galaxia UDFj-39546284 en una sección de la
imagen de campo ultra profundo del Hubble. Créditos: NASA/
ESA/G. Illingworth/R. Bowens/HUDF09 Team
"Érase una vez un fotón que partió de un lugar muy lejano poco después del origen del espacio y del tiempo". Bien podría comenzar de esta forma un cuento que narrase la aventura que recorrió la luz procedente de la galaxia UDFj-39546284 hasta ser detectada por el telescopio espacial Hubble. Estos rayos de luz han atravesado el frío Universo durante unos 13.220 millones de años hasta que finalmente, unos pocos de estos rayos han ido a parar a la WFC3 (siglas de Wide Field Camera 3) instalada en mayo de 2009 en el telescopio espacial más famoso del mundo.

Con los datos que ha ofrecido este descubrimiento publicado en Nature, se ha llegado a "un punto muy cercano al de la formación de las primeras galaxias, que se formaron unos  200 o 300 millones de años después del Big Bang" afirmó el astrofísico Garth Illingworth (Universidad de California) en la rueda de prensa que el 26 de enero convocó la NASA para anunciar el descubrimiento. Dicho con otras palabras, usando la luz como máquina del tiempo, al observar esta galaxia estamos viendo el Universo tal y como era "tan sólo" 480 millones de años después del Big Bang.

La galaxia en cuestión es muy pequeña con respecto a la Vía Láctea, se estima que unas 100 veces menor, no obstante la luz que se ha obtenido de esta galaxia es de sus primeras etapas evolutivas. Como consecuencia del análisis de estos datos, se ha descubierto que durante esa época la tasa de nacimiento de estrellas en el Universo fue unas 10 veces mayor que en la actualidad. Este hecho parece hacer llegar a la conclusión que el Universo en esa época estaba sumido en una oleada de creación de cuerpos celestes.

Para su detección se ha usado el método del desplazamiento al rojo de la luz; este procedimiento está basado en el efecto Doppler que se produce en las ondas al aumentar su longitud de onda cuando se alejan de un punto de observación, tendiendo pues a longitudes de onda más largas, en este caso, al rojo. La relación existente entre el desplazamiento al rojo de un cuerpo y la distancia que nos separa de él la puso de manifiesto Edwin Hubble, hecho que sirvió para demostrar que el Universo está en expansión acelerada.

Todavía no hay que lanzar las campanas al vuelo puesto que el descubrimiento no está totalmente confirmado ya que la capacidad del telescopio espacial Hubble se ha llevado al límite en este descubrimiento, pero los datos analizados invitan al optimismo. Dado que el telescopio espacial Hubble está a punto de pasar a mejor vida, tal vez sea su último gran descubrimiento; en el caso de ser así, este instrumento ha superado las espectativas con las que fue lanzado al espacio en 1990. Ahora bien, si queremos dar un paso adelante para husmear más cerca del Big Bang habremos de tener paciencia, concretamente hasta el lanzamiento del sucesor del Hubble, el James Webb Space Telescope (JWST), previsto para 2014. Hasta entonces no nos queda otra que seguir especulando sobre los primeros instantes del Universo.

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21 de enero de 2011

¿Dónde termina nuestra realidad?

Concepción artística de un agujero negro. Créditos: NASA
Recientemente publicaron en la revista Nature el descubrimiento de un agujero negro supermasivo en el interior de una galaxia enana. La galaxia en cuestión "es unas 30 veces menor que el diámetro de la Vía Láctea" según comenta Rafael Bachiller (Director del Observatorio Astronómico Nacional) en el diario El Mundo. Este descubrimiento parece arrojar luz sobre la formación de las galaxias, ya que parece ser que éstos son una causa para formarla, y no una consecuencia como se pensaba.

Pero... ¿Qué es un agujero negro? Agujero negro... una palabra que suena a ciencia ficción. Siendo pragmáticos, la respuesta es bien sencilla: un agujero negro es el estadio final de una estrella mucho más masiva que el Sol. Hablando con propiedad, un agujero negro sucederá cuando la masa de la estrella supere el límite de Chandrasekhar.

La controversia de los agujeros negros

Si la respuesta a la pregunta "¿qué es un agujero negro" es tan simple, ¿por qué crea tanta controversia? Hay varias razones:

Una de ellas es que estos cuerpos celestes tienen tanta masa y, por lo tanto, tanta atracción gravitatoria, que nada puede escapar a esa fuerza. Según comenta Giovanni Miniutti (Centro de Astrobiología, CSIC-INTA) en laflecha.net, "por su intensa gravedad, ninguna partícula material, ni siquiera la luz, puede escapar de los agujeros negros (...) A medida que la materia cae hacia el agujero negro, se calienta tanto que emite su última llamada de socorro en forma de radiación muy energética de rayos X, antes de desaparecer para siempre". Y son esos rayos X los que detectamos. Gracias a ellos y usando métodos de estudio indirectos, sabemos que existen agujeros negros y podemos conocer sus características.

Otro motivo, y no menos importante, es que no sabemos qué ocurre cuando la materia cruza el horizonte de sucesos, ya que para escapar de la atracción del agujero negro debería de viajar más rápido que la velocidad de la luz (300.000 Km/s) y, como ya sabemos por la Teoría de la Relatividad de Albert Einstein, no es posible superar esa velocidad; por lo tanto, no hay datos de qué ocurre dentro. Dicho con otras palabras, cuando algo traspasa el horizonte de sucesos, desaparece del Universo observable.

Singularidades

Al volumen que engloba el horizonte de sucesos, en Física se le llama singularidad, y esto ocurre cuando alguna norma de la Ciencia no se cumple. En este caso, si la luz no puede escapar del horizonte de sucesos es porque la velocidad de escape en esos puntos es superior a la velocidad de la luz y, eso, no es válido en nuestra Física.

Las enormes fuerzas gravitatorias que aparecen en las inmediaciones de un agujero negro pueden curvar de tal manera el espacio-tiempo que mirando hacia el frente nos veríamos nuestra propia espalda. Cuando se traspasa el horizonte de sucesos, cualquier cosa puede ser válida ya que una vez cruzada esa barrera, las leyes que conocemos desaparecen y cualquier cosa que imaginemos podría suceder.

Todo es posible

Si buscamos un lugar donde no haya políticos corruptos, donde el ser humano respete a sus iguales, o donde se cumplan todos los deseos de la Miss Universo de turno, ese lugar está dentro del horizonte de sucesos (o al menos de momento).

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11 de enero de 2011

Tipos Tierra y extraterrestres

Representación artística de Kepler-10b. Créditos: NASA
Ayer terminé el día con el aviso del descubrimiento del primer exoplaneta tipo Tierra detectado por el telescopio espacial Kepler. Tiene el nombre de Kepler 10-b y es un cuerpo planetario de 4.45 masas terrestres cuyo radio es 1.4 veces el de nuestro planeta y está situado a 560 años luz de nosotros. Este descubrimiento fue anunciado en la 217 American Astronomical Society Meeting, en Seattle.

Según Douglas Hidgins, científico de la NASA que ha participado en el hallazgo, "el descubrimiento de Kepler 10-b es un hito en la búsqueda de planetas hermanos de la Tierra". No estoy del todo de acuerdo con él, ya que es hermano en tamaño -más bien hermano mayor- pero no en distancia a su estrella madre ya que está tremendamente próximo a ella, unas 20 veces más cerca de lo que está Mercurio de nuestro Sol, así que más que hermano, yo lo llamaría "primo". No obstante, considero que este descubrimiento representa un punto importante en la detección de los exoplanetas tipo Tierra, ya que parece que por fin se abre la veda en el hallazgo de estos cuerpos exoplanetarios.

Debido a la distancia con su estrella madre, el exoplaneta se halla fuera de lo que nosotros conocemos como zona de habitabilidad, pero ésto lo único que nos aporta es que en este planeta no hay agua en estado líquido debido a su elevada temperatura, con lo cual no hay vida tal y como la conocemos en nuestro planeta.

Siguiendo con el tema de vida fuera de la Tierra, la revista Philosophical Transactions, publicada por la Royal Society, pone el grito en el cielo, y nunca mejor dicho, advirtiendo que la ONU debería preparar un plan de actuación ante un posible contacto con una civilización extraterrestre, ya que cabe la posibilidad de que sea un "encuentro hostil".

Simon Conway Morris, de la Universidad de Cambridge, sentenció con una frase peliculera y cargada de amarillismo diciendo que "debemos estar preparados para lo peor", y además, Morris se aventura a decir que estos seres -como si ya tuviese evidencias de ellos- "serán muy parecidos a nosotros".

El descubrimiento de Kepler 10-b es un gran hallazgo, espero que en febrero se hagan públicos nuevas confirmaciones halladas por el telescopio espacial Kepler. En lo respectivo a lo publicado por Philosophical Transactions, textos como estos hacen que pierda prestigio la Royal Society británica ya que una Sociedad de este calibre no debe entrar en temáticas enfocadas hacia el amarillismo, el sensacionalismo y las ganas de llamar la atención con datos que ni siquiera existen.

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1 de enero de 2011

¿Encontraremos vida fuera de la Tierra en 2011?

Telescopio espacial Kepler en la sala blanca
antes de ser lanzado. Créditos: Ball Aerospace
Seguramente la respuesta a la pregunta es: NO. Pero hay que ser optimistas...

La Ciencia para la búsqueda de vida está avanzando a pasos agigantados. En 2010 hubo al menos dos intentos en lo referido: el primero, el exoplaneta Gliese 581g situado en plena zona de habitabilidad de su estrella madre, aunque finalmente tuvo que ser retirado del catálogo porque los análisis posteriores por parte de otros equipos de investigadores no fueron clarividentes para demostrar su existencia; el segundo intento, todavía controvertido, fue el de la famosa bacteria GFAJ-1 que, presumiblemente, puede incorporar arsénico en lugar de fósforo en su ADN.

Pocas cosas se consiguen a la primera de cambio, pero alguien tenía que hacer algo fundamental: dar el primer paso. Exoplanetas en zonas habitables de sus estrellas madres, seres vivos que puedan incorporar otros elementos en su ADN o cualquier otro descubrimiento relevante o innovador abre muchas puertas en las investigaciones, sobre todo a la hora de encontrar vida distinta a la que conocemos en la Tierra. Pero hay que ir con cuidado, ya que muchas veces, las ganas de publicar hace que las investigaciones se lleven a cabo demasiado rápido y no sean todo lo válidas que deberían.

En febrero, se cree que el satélite espacial Kepler hará públicos los candidatos a exoplaneta que lleva detectados hasta ese momento que, en junio de 2010 ya eran más de 700 y de todos ellos, 400 se piensa que serán confirmados como tal. Los más interesantes serán los tipo Tierra, y entre esos 400, alguno habrá...

Aunque en 2011 no se encuentre vida fuera de la Tierra, no hay que desesperarse, ya que si descubren una bacteria del estilo de GFAJ-1 que haya intercambiado algunos elementos por otros en su ADN, podríamos estar en condiciones de buscar vida distinta a la que conocemos en la Tierra. Seguramente esta forma de vida se encuentre cómoda en unas condiciones hostiles para el resto de los seres vivos de nuestro planeta y, puestos a especular, ¿quién sabe si esas condiciones hostiles se darán en un exoplaneta detectado por Kepler? El tiempo lo dirá.

Una pequeña aclaración es que cuando nos referimos a búsqueda de vida, estamos hablando de "aburridas bacterias" sin tecnología puntera e incapaces de viajar de un planeta a otro a velocidades relativistas. Para buscar vida inteligente, primero habría que apuntar los telescopios a nuestro propio planeta...

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