El Nacimiento de la Astronomía de Ondas Gravitacionales

CIENTIFICOS DETECTAN POR PRIMERA VEZ ONDAS GRAVITACIONALES

Hoy es un día histórico para la ciencia. Hoy se ha anunciado la detección directa ondas gravitacionales, una de las principales predicciones de la Teoría de la Relatividad General de Albert Einstein. El descubrimiento nos abre una nueva ventana a la realidad que nos permitirá estudiar los sucesos más energéticos del Universo de forma totalmente diferente. Ya somos capaces de “ver” directamente algo tan sorprendente como es la fusión de dos agujeros negros situados a millones de años luz de distancia. ¿Y cuál es el aspecto de una onda gravitacional creada por la brutal colisión de dos agujeros negros? Pues ahora, al fin, podemos confirmar que tienen el siguiente aspecto:

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Ondas gravitacionales de la señal GW150914 detectadas por los dos interferómetros de LIGO (LIGO).

Después de semanas de rumores, el equipo del observatorio Advanced LIGO (Advanced Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) ha confirmado que, efectivamente, el 14 de septiembre de 2015 los dos interferómetros del experimento detectaron la sutil deformación del espaciotiempo causada por el paso de ondas gravitacionales creadas por la colisión de dos agujeros a 1300 millones de años luz de la Tierra, uno de 36 masas solares y otro de 29. La fusión creó un nuevo agujero negro de 62 masas solares, o lo que es lo mismo, emitió nada más y nada menos que el equivalente a 3 masas solares en forma de ondas gravitacionales. Los dos instrumentos, uno situado en Livingston (Louisiana) y el otro en Hanford (Washington), detectaron la misma señal, denominada GW150914, con un intervalo de siete milisegundos de diferencia, confirmando de paso que las ondas se mueven a la velocidad de la luz, tal y como había predicho Einstein.

Un hecho que ha pasado desapercibido en las noticias de la mayoría de medios es que la señal GW150914 confirma también por primera vez la existencia de los agujeros negros. Hasta ahora las únicas pruebas directas de la existencia de estos astros era su efecto en otros objetos astronómicos como estrellas o gases, pero todas ellas eran bastante discutibles. Sin embargo, esta señal es una prueba inequívoca de que son reales, pues solo dos agujeros negros estelares son capaces de producir las ondas gravitacionales observadas.

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Modelo numérico de la señal GW150914. La escasa separación entre los objetos es una prueba inequívoca de que se trataba de agujeros negros (Abbott et al.).

La fusión de estos dos agujeros negros fue tan increíblemente violenta que durante un momento emitió más energía que la luz combinada de todas las estrellas del Universo juntas (!!). El patrón de las ondas detectadas concuerda casi perfectamente con los modelos teóricos. Y no es una cuestión trivial, porque en las últimas décadas habían surgido varios modelos teóricos alternativos que predecían ondas ligeramente distintas a las predichas por la Relatividad General. De hecho, la señal es tan “perfecta” que los investigadores de LIGO pensaron en un primer momento que era una “inyección”, es decir, una señal falsa introducida en el sistema para comprobar que el personal y los equipos del detector están alerta.

Como se ve en las imágenes, la longitud de onda de las ondas disminuye a medida que los agujeros se acercan, al mismo tiempo que su amplitud aumenta hasta culminar en la brutal fusión final. Midiendo la intensidad de la onda, los investigadores han determinado que el suceso se produjo a una distancia de entre 750 y 1860 millones de años luz. En cuanto a la posición, los dos detectores de LIGO no tienen la suficiente resolución espacial como para determinar de dónde procede exactamente la señal, pero se puede estimar de forma aproximada como vemos en la siguiente imagen:

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Región del cielo de donde pudo venir la señal ().

Vídeo a cámara lenta reconstruyendo la fusión de los dos agujeros negros que causaron la señal GW150914:

Vídeo de la apariencia aproximada de la fusión en luz visible (los agujeros negros aparecen sin discos de acreción):

El camino hasta el anuncio de hoy ha sido largo y complejo, un auténtico homenaje al tesón y la fuerza de voluntad del ser humano. Einstein predijo la existencia de las ondas gravitacionales en 1916 dentro del marco de la Relatividad General, pero no sería hasta los años 60 cuando se crearon los primeros detectores. Fue entonces cuando Joseph Weber ideó un instrumento con masas suspendidas que debían vibrar al paso de una onda gravitacional. Lamentablemente, estos primeros instrumentos eran muy poco sensibles para detectar nada. Todo cambió en 1974 cuando Joseph Taylor y Russell Hulse detectaron de forma indirecta las primeras ondas gravitacionales emitidas por una pareja de estrellas de neutrones. “¿En 1974? Pero ¿no habíamos dicho que es ahora cuando se habían descubierto estas ondas”, puede que se pregunte más de uno. Sí, pero fíjate que hemos dicho de forma “indirecta”. El sistema binario de estrellas de neutrones PSR B1913+16 se acerca cada vez más al perder energía en forma de ondas gravitacionales y, gracias a que somos capaces de medir su periodo orbital con enorme precisión, es posible comprobar que el ritmo de acercamiento concuerda con lo predicho por la Relatividad General. O sea, una prueba indirecta. Pero lo importante es que PSR B1913+16 demostró a la comunidad científica que las ondas gravitatorias estaban ahí. Ahora había que detectarlas.

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Funcionamiento simplificado de LIGO (Abbott et al.).

A principios de siglo se pusieron en marcha varios detectores por todo el mundo destinados a descubrir la presencia de estas ondas, todos ellos construidos usando el principio de un interferómetro láser. El fundamento de estos instrumentos es sencillo: un haz láser se divide en dos mediante un espejo y cada uno viaja a lo largo de dos trayectorias perpendiculares de la misma longitud. Después de rebotar en un espejo al final, los dos haces vuelven a unirse en el origen y medimos si la distancia recorrida es la misma para ambos. Porque las ondas gravitacionales se caracterizan, precisamente, por distorsionar el espaciotiempo. Si una onda gravitacional pasa por el detector, este se deformará ligeramente y podremos detectar su presencia teniendo en cuenta que la longitud de los dos brazos ya no será la misma.

Ni que decir tiene, la deformación es tan minúscula que es necesario usar al menos otro detector similar para comprobar que la señal es real y no se debe al ruido del instrumento (hay que tener en cuenta que los movimientos sísmicos o el tráfico que pasa cerca del detector generan una distorsión de mayor intensidad que cualquier onda gravitacional real). Usando este diseño, en Estados Unidos se creo el experimento LIGO, el GEO600 en Alemania, el Virgo en Italia y el TAMA 300 en Japón. Desde 2002 estos detectores comenzaron a observar el Universo con nuevos ojos, pero, para sorpresa de los investigadores, no lograron descubrir nada.

Las ondas debían existir, pero estaba claro que eran más débiles de lo predicho por los modelos más optimistas. O quizás las fusiones de estrellas de neutrones y agujeros negros -los fenómenos más energéticos que pueden descubrir estos instrumentos- eran menos frecuentes de lo esperado. En cualquier caso, solo había dos opciones: esperar más tiempo y aumentar la sensibilidad de los instrumentos. LIGO, formado por dos detectores dotados de sendos brazos de 4 kilómetros de longitud cada uno, decidió mejorar sus instalaciones para crear Advanced LIGO -o AdvLIGO-, capaz de detectar con mayor probabilidad las ondas gravitacionales de fusiones de agujeros negros y estrellas de neutrones, púlsares deformados o supernovas. En 2015 Advanced LIGO comenzó sus operaciones, esperando encontrar distorsiones superiores a la millonésima parte del tamaño de un protón (!!!).

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Recreación de la señal GW150914 (LIGO).

Los resultados negativos de los interferómetros terrestres tipo LIGO hicieron que muchos investigadores criticasen el gasto de esta iniciativa (1100 millones de dólares en los últimos 40 años) y comenzasen a apostar seriamente por otra técnica, denominada PTA (Pulsar Timing Array). Este método, completamente distinto e independiente de los inteferómetros terrestres, consiste en usar la señal emitida por varios púlsares -estrellas de neutrones que emiten señales de radio muy precisas al girar- como detectores de ondas gravitacionales. Sin embargo, finalmente ha sido LIGO el que se ha llevado el gato al agua, aunque si Advanced Virgo hubiera estado funcionando el día de la detección probablemente también hubiera descubierto la señal. Además de la GW150914, durante el primer mes de operaciones AdvLIGO también detectó otra señal, LVT151012, mucho más débil. Todavía no está claro si se trata de una señal real o no. La gran pregunta es, ¿se trata GW150914 de una señal poco frecuente o es algo común en el Universo? Todavía no lo sabemos. El objetivo principal de LIGO y los demás detectores es precisamente medir la frecuencia de estos sucesos tan energéticos.

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Detector LIGO de Livingston (LIGO).

Además de fusiones de agujeros negros, LIGO y sus hermanos deberán ser capaces de detectar en el futuro colisiones de estrellas de neutrones o sistemas binarios formados por estas estrellas. Del mismo modo que la astronomía tradicional estudia todo el espectro electromagnético mediante multitud de instrumentos distintos, los interferómetros terrestres solo son capaces de observar un “color” de las ondas gravitacionales. Para observar otras longitudes de onda necesitamos detectores distintos. El interferómetro espacial europeo eLISA podrá detectar en el futuro ondas gravitacionales de mayor longitud de onda -correspondientes, por ejemplo, a sistemas binarios de enanas blancas o fusiones de agujeros negros supermasivos-, mientras que la técnica PTA de la que hablamos más arriba podrá ser sensible a longitudes de onda aún mayores propias de las ondas gravitacionales primordiales o las emitidas por sistemas binarios supermasivos.

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Distintos detectores para distintas longitudes de onda de ondas gravitacionales (LIGO).

Han sido muchos años de espera, muchos más de lo previsto, pero al fin, justamente un siglo después de que Einstein predijese su existencia, ahora podemos decir que son reales. Hoy ha nacido la astronomía de ondas gravitacionales.

PD 1: el sonido de las ondas gravitacionales

Si “traducimos” la señal GW150914 a ondas de sonido detectables por el oído humano podemos obtener un inquietante a la par que fascinante efecto:

Ahora bien, las ondas gravitacionales no son ondas de sonido. Esto puede parecer una obviedad, pero lo recalco porque en un par de medios han llevado la analogía un pelín demasiado lejos (el sonido es una onda de presión que se desplaza por el aire, mientras que las ondas gravitacionales son una distorsión del propio tejido del espaciotiempo). También se pueden transformar en sonido las emisiones de radio procedentes de púlsares, por ejemplo, o, si me apuran, cualquier tipo de señal electromagnética, pero eso no las convierte en sonido. Y, por cierto, la señal tampoco se llama chirp. Chirp significa en inglés “gorjeo” o “pío” y es el adjetivo que se le ha dado a esta señal por su curiosa traducción sonora.

PD 2: ¿ondas gravitatorias u ondas gravitacionales?

Originalmente escribí esta entrada usando el adjetivo gravitatorio en vez de gravitacional, este último usado por el 99% de medios. La razón es simple. Siempre he pensado que “gravitacional” es un calco del inglés gravitational y, además, no me gusta. Pero, como bien apunta el maestro César Tomé, hoy en día se ha normalizado en castellano el uso del término “onda gravitatoria” para referirse a las gravity waves de la física de fluidos. No estoy de acuerdo con esta traducción -prefiero “ondas de gravedad”-, ¿pero quién soy yo para llevar la contraria? Además, si he pasado por el aro a la hora de escribir “jupíteres calientes” en vez de “júpiteres calientes” -lo odio-, puedo superar esto. Hay que adaptarse.

Fuente: Eureka

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LOS TRABAJOS DEL FUTURO

LOS TRABAJOS DEL FUTURO

¿Cuáles serán los empleos tecnológicos del futuro?

El avance de la ciencia y la tecnología global demandan nuevas especializaciones para lograr mantener el ritmo de crecimiento. ¿Estás preparado para ser un experto en el futuro?

¿Qué nos depara el futuro? Suele ser una pregunta común que nos hacemos al pensar en nuestro bienestar personal en los años que vendrán. Pero si ampliamos ese foco y en lugar de pensar en nuestro pequeño paso por este mundo miramos más allá, podremos tener una perspectiva un poco mayor de lo que podría llegar a presentarle el futuro profesional a nuestros hijos, nietos y bisnietos.

La tecnología domina gran parte de los avances de la humanidad, y proporciona las herramientas necesarias para que esa evolución sea constante y sólida, pero sin la mano de obra especializada, todo esto podría quedar paralizado. Es verdad que la infinita curiosidad del ser humano nos ha permitido evolucionar a través del tiempo basados en el infalible método “prueba-error”, pero en cierto punto, sin un ingeniero, científico, matemático, o programador, algunas cosas encontrarían su techo en poco tiempo.

Para tomar un punto de referencia histórico similar al actual, podemos decir que la Revolución Industrial, fecha de inicio de la producción en masa, hito que vino de la mano de la máquina de vapor como bandera, fue el comienzo de un proceso de desarrollo tecnológico en el que por primera vez la sociedad estaba involucrada y veía que su alcance y poderío era mayor que antes.

Este hito movilizó las industrias, los medios de transporte y obviamente el consumo, como nunca antes se había visto. La humanidad ya formaba parte del proceso de evolución tecnológica que había comenzado.

Pero esto también requirió de una gran masa de personas capacitadas para avanzar en los logros siguientes, lo que generó el perfeccionamiento de ingenieros, acereros, matriceros, agrimensores, químicos, entre tantos otros.

Así como en la Edad Media un herrero prestigioso podía tener status imperial, en los siglos siguientes, médicos, pensadores, ingenieros y matemáticos fueron ocupando esos estratos sociales de prestigio, que eran considerados como los visionarios del futuro.

En la actualidad existen muchas profesiones que han desaparecido, justamente por la evolución de algunos sectores de la industria y la tecnología. Un matricero fue reemplazado por un software de CAD y una impresora de prototipado rápido, un pintor o un chapista por un robot que pinta y endereza metales. Hasta algunas profesiones relacionadas con la salud comienzan a ver droides enfermeros o cuidadores de ancianos en los mismos pasillos donde circulan a diario.

¿Qué perspectiva podemos tomar para ver la evolución de estas profesiones y comprender lo que podría necesitarse en el futuro?

La ingeniería siempre ha sido la punta de lanza de la evolución humana. Desde una microscópica lente para entrar en un cuerpo humano hasta un puente de kilómetros de largo, esta profesión ha sido necesaria para el desarrollo. En el futuro quizás sean necesarios más ingenieros eólicos, solares y espaciales, si tenemos en cuenta la necesidad de producir energía renovable y no contaminante, así como también sostener nuestro lugar en el espacio exterior, quizás en poco tiempo en forma permanente.

Una estación espacial permanente o una fija en algún planeta podría requerir de agricultores espaciales, personas capacitadas para generar alimentos y mantener a una población estable.

La cantidad de robots tanto en la Tierra como en el espacio requerirá de miles de expertos reparadores de tiempo completo para evitar que en poco tiempo, estos droides comiencen a acumularse y convertirse en chatarra como ocurre hoy con la tecnología doméstica.

¿Buscas empleo?

Tu futuro empleo, el de tus hijos o el de tus nietos podría estar entre estos probables segmentos más desarrollados en el futuro:

Medicina: La manipulación genética, la biomedicina y la epidemiología entre otros campos de los que se esperan grandes avances en los próximos años, serán terreno propicio para nanomédicos, encargados de implantar minúsculas prótesis y robots. El crecimiento y velocidad de propagación de los virus también requerirá de expertos en cuarentenas, con habilidades para contener focos de infección y evitar su alcance. En un futuro que casi pisamos, fabricantes de partes del cuerpo tendrán la tarea de fabricar prótesis, tejidos e incluso órganos. La salud mental generará cada vez más demanda de profesionales para controlar adicciones, estrés, problemas de aprendizaje y fobias, entre otros tantos desequilibrios provocados por el vértigo al que estamos sometidos en una sociedad moderna basada en el consumo.

Ingeniería: La exigencia del cuidado ambiental a las industrias y el ritmo de consumo exigirán un nuevo nivel de ingenieros, especializados en centros de reciclaje, fuentes de energía renovables, tratamiento de efluentes y . El crecimiento de los vehículos alternativos también necesitará de expertos para reparar autos eléctricos, aviones no tripulados o incluso, maquinaria pesada robotizada.

Informática: Muchas de las profesiones que existen en la actualidad tendrán su espacio y demanda en el futuro cercano. Desarrolladores, expertos en seguridad informática, robótica, manejo de contenidos, redes sociales y cualquier tipo de interfaz dentro de la World Wide Web (si existe como la conocemos hoy en día) o del futuro mercado televisivo interactivo y por demanda, serán los principales empleos en una era donde la información domina el consumo global.

Consumo y alimentación: El crecimiento poblacional y los cada vez menos espacios disponibles para la agricultura impulsarán la agricultura hidropónica como alternativa, tanto a nivel calidad (no requiere de pesticidas) como de espacio utilizable (un metro cuadrado de suelo puede contener 100 plantas de frutilla). La ingeniería genética también tendrá un rol destacado en el futuro, con el objetivo de obtener más alimentos con mejores prestaciones y tolerancia a los cada vez más extremos climas terrestres.

Sociedad: Hace varios años que Bill Gates fomenta la educación democrática. Incluso se encarga de financiar proyectos para llevar conocimientos de grandes universidades a todos los confines del mundo. Pero según declaró hace pocas semanas  mientras participaba de una conferencia en Davos, Suiza, “un profesor de Stanford delante de 160 mil alumnos online es alentador pero no suficiente”. Los profesores virtuales o avatares permitirán sustituir la enseñanza presencial por contenidos más dinámicos y al alcance de toda la población, para crear más y mejores oportunidades de desarrollo intelectual. También serán necesarios especialistas en el incómodo cambio climático que está sufriendo nuestro planeta, para evitar tener que abandonar zonas de los continentes por los climas extremos que han provocado las mega industrias. A un nivel menor, pilotos, arquitectos y guías de turismo espaciales podrán ofrecer una mejor experiencia de viaje cuando los vuelos fuera de la atmósfera sean tan comunes (y accesibles) como pasar 10 días en una playa del caribe. Abogados virtuales que resuelvan los millones de conflictos por daño moral, privacidad y propiedad intelectual en internet, organizadores virtuales de bibliotecas y documentación de empresas y traductores de idiomas en un mundo cada vez más globalizado, también podrían ser excelentes oportunidades de empleos para nuestros descendientes.

Se estima que para el año 2030 la población mundial ascenderá a 8.300 millones de individuos, la demanda de alimentos crecerá un 50%, la de agua un 30%, y quizás naciones como China e India sean consolidadas y reconocidas como grandes líderes mundiales, y motores de la industria, siempre y cuando Beijing y Nueva Delhi tengan la suficiente cantidad de expertos en cambios climáticos como para evitar convertirse en ciudades fantasmas en las próximas décadas.

Fuente: FayerWayer

LO QUE AÚN NO SABEMOS

¿SOMOS REALES?

John Horton Conway (nacido en Liverpool, Reino Unido, el 26 de diciembre de 1937). Prolífico matemático activo en la teoría de conjuntos (teoría de conjuntos finitos), teoría de nudos, teoría de números, teoría de juegos y teoría de códigos. Se formó en la Universidad de Cambridge.

Entre los matemáticos aficionados, quizás es más conocido por su teoría de juegos combinatorios, en particular por ser el creador en 1970 del juego de la vida. También es uno de los inventores del juego del drago, así como del Phutball y ha realizado análisis detallados de muchos otros juegos y problemas, como el cubo Soma.

Inventó un nuevo sistema numérico, los números surreales, los cuales se encuentran estrechamente relacionados a ciertos juegos y han sido objeto de una novela matemática por Donald Knuth. También ideó una nomenclatura para números excesivamente largos, la nowiki o flecha encadenada de Conway.

Actualmente es profesor de matemáticas en la Universidad de Princeton. En 1981 fue elegido miembro de la Royal Society.

Ha escrito varios libros incluyendo On numbers and games (“Sobre números y juegos”) y Winning Ways for your Mathematical Plays (“Maneras de ganar sus juegos matemáticos”)

Fuente: John Horton Conway

Martin John Rees OM (Shropshire, Reino Unido, 23 de junio de 1942 (72 años), es un astrónomo británico. Ha sido rector (Master) de Trinity College, Cambridge (2004-2012) y presidente de la Real Sociedad de Londres (2005-2010).

Obtuvo su doctorado por la Universidad de Cambridge en 1967. En la actualidad es profesor de Cosmología y Astrofísica en dicha universidad. Dentro de sus líneas de investigación se encuentran la astrofísica de altas energías y la formación de la estructura del Universo.

Ha estudiado el papel desempeñado por la materia oscura en la formación y propiedades de las galaxias mediante la simulación informática y la distribución de los cuásares y su relación con los agujeros negros. Ha publicado más de quinientos artículos y siete libros, cinco de ellos de divulgación científica.

Galardonado en 1987 con la Medalla de oro de la Real Sociedad Astronómica, en 1989 con el Premio Balzan, en 2003 con el Premio Mundial de Ciencias Albert Einstein del Consejo Cultural Mundial y en 2005 con el Premio Crafoord.

En 2011 fue galardonado con el Premio Templeton.

Fuente: Martin John Rees

Planeta Alienígena: Misión Espacial Darwin

¿Cómo será la vida en otros Planetas?

Técnicos y científicos de la NASA emprenden un viaje simulado, verificado por destacados expertos, hacia un planeta llamado Darwin IV. La vida que alberga, pondrá a prueba los límites de la tecnología y el intelecto de las mentes más brillantes de nuestra generación, porque en Darwin, la vida está llena de sorpresas.

¿Estamos preparados para enfrentarnos a los desafíos técnicos de una misión que durara décadas? Para averiguarlo la misión Darwin IV simula el siguiente paso de gigante: la búsqueda no tripulada para encontrar vida más allá de nuestro sistema solar. Para ello, utilizan la sonda Von Braun que tiene aproximadamente las dimensiones de un submarino nuclear y viaja a 60.000 kilómetros por segundo, una quinta parte de la velocidad de la luz.

El doctor Michio Kaku, autor del conocido libro “Mundos Paralelos”, físico y profesor en la Universidad de Nueva York dice: “2014, ese es el año mágico en el que se pondrá en órbita el Buscador de Planetas Terrestres con una misión especifica: hallar pruebas de la existencia de unos 500 planetas similares a la tierra, que orbitan en otros sistemas solares”.

“Planeta alienígena” es un docuficcion que cuenta con las intervenciones del físico Stephen W. Hawking, autor de “Breve historia del tiempo”, de J. Craig Venter, creador del proyecto Genoma Humano o del paleontólogo Jack Horner. Una producción norteamericana, Discovery, dirigida por Pierre de Lespinois y titulada “Planeta alienígena”. Recreación documental de cómo podría ser la vida en otros mundos, y gracias a los más prestigiosos científicos como Stephen Hawking o Michio Kaku, han simulado con sus ideas ese hipotético mundo extraterrestre.

La mayor aventura del género humano se encuentra a pocas décadas de aquí. Durante este siglo, sondas espaciales no tripuladas equipadas con inteligencia artificial, serán enviadas para buscar vida en los planetas más allá de nuestro sistema solar. Pero, ¿qué pasará cuando la encontremos?

Darwin IV, ubicado a 6,5 años luz de la Tierra, tiene dos soles y el 60 por ciento de la gravedad de la Tierra. Habiendo identificado a Darwin IV como un medio ambiente que podría sustentar vida, la Tierra envía una misión piloto no tripulada, compuesta por una “nave madre” –apodada Von Braun– y tres sondas: Balboa, da Vinci y Newton. Su objetivo es encontrar y evaluar cualquier forma de vida sobre Darwin IV. “Con nuestros emisarios robóticos, seremos mucho más que los espectadores que somos hoy en día”, observa el Dr. James Garvin, Científico principal de la NASA. “Pero eso está bien… ellos se comportarán más como nosotros, en el sentido de que observarán, extraerán la información, comprenderán las anomalías y encontrarán los lugares más relevantes.”

Darwin IV es experimentado a través de los ojos de las sondas Newton (también conocida como Ike) yda Vinci (apodada Leo), cuyos datos biológicos y atmosféricos son retransmitidos a Von Braun, y luego comunicados a la Tierra a través de una simulación de voz computarizada y lecturas sobre la pantalla.

Inicialmente, la gran expectativa es la de encontrar evidencia de vida microscópica. Sin embargo, las sondas pronto se encuentran en el medio de un ecosistema desarrollado, repleto de una diversidad de vida de todas las medidas –exactamente como la Tierra. “Si miras la variedad de especies que se parecen en este planeta, la naturaleza se presentará con mejores cosas que nuestra más lograda ciencia ficción,” comenta J. Craig Venter, del Instituto J. Craig Venter, quien fue responsable por el exitoso desciframiento del genoma humano.

La vida en Darwin IV evaluará los límites de la tecnología y la inteligencia de las mentes más brillantes de nuestro tiempo. Pareciera ser que la vida en el extraño planeta es más grande, más rápida y hasta más peligrosa de lo que jamás hayamos imaginado.

Fuente: Discovery

LA TEORÍA DEL TODO Y SOPHUS LIE

TEORÍA DEL TODO EXCEPCIONALMENTE SIMPLE

SOPHUS LIE

Marius Sophus Lie (pronunciación “li”) fue un matemático noruego (17 de diciembre de 1842 – 18 de febrero de 1899) que creó en gran parte la teoría de la simetría contínua, y la aplicó al estudio de la geometría y las ecuaciones diferenciales.

La herramienta principal de Lie, y uno de sus logros más grandes fue el descubrimiento que los grupos continuos de transformación (ahora llamados grupos de Lie), podían ser entendidos mejor “linealizándolos”, y estudiando los correspondientes campos vectoriales generadores (los, así llamados, generadores infinitesimales). Los generadores obedecen una versión linealizada de la ley del grupo llamada el corchete o conmutador, y tienen la estructura de lo que hoy, en honor suyo, llamamos un álgebra de Lie.

El grupo Lie más complicado, denominado E8, es un objeto de 248 dimensiones que describe una estructura de 57 dimensiones que fue conceptualizada y diseñada por un equipo de 18 matemáticos en cuatro años de trabajo, culminando a principios de 2007. Para ello utilizaron una Super Computadora de la Universidad de Washington denominada Sage, de 64 Gigabytes de memoria RAM, para poder alojar en memoria la matriz de resolución.

Fuente: wikipedia

BELLÍSIMO E8

TEORÍA 1: Boson de higgs = graviton

Sophus Lie fue un matemático noruego que vivió en la segunda mitad del siglo XIX. Creó en gran parte la teoría de la simetría continua y la aplicó al estudio de las estructuras geométricas y las ecuaciones diferenciales.

La herramienta principal de Lie y uno de sus logros más grandes fue el descubrimiento que los grupos continuos de transformación (ahora llamados grupos de Lie) podían ser entendidos mejor linealizándolos y estudiando los correspondientes campos vectoriales generadores. Los generadores obedecen una versión linealizada de la ley del grupo llamada el corchete o conmutador, y tienen la estructura de lo que hoy, en honor suyo, llamamos un álgebra de Lie.

Se puede decir que un grupo de Lie es una estructura algebraica cuyos elementos forman una variedad y tal que la operación mantiene las propiedades de esa variedad. Es un concepto ya relativamente complejo (a mí ya se me empieza a escapar) y con aplicaciones, por ejemplo, en la teoría de cuerdas.

Pues la noticia va sobre estos grupos de Lie. En particular sobre el que tiene la estructura más complicada de todos ellos: E8 (ya actualizada). Hasta ahora no se conocía su estructura completa y ahora un grupo de matemáticos del American Institute of Mathematics han conseguido describirla completamente. Básicamente podemos decir que han resuelto un problema que permanecía sin solución desde hace más de 100 años.

El principal problema que se había tenido hasta ahora era la capacidad de cálculo de los ordenadores. Esta estructura posee 248 dimensiones. Toda la información que se ha necesitado y generado para resolver el problema ocupa alrededor de 60 Gigabytes y según uno de los integrantes del grupo: “después de comprender las matemáticas subyacentes tardamos unos 2 años en implementarlo en un ordenador”.

Más concretamente lo que se ha hecho es calcular la tabla de caracteres de E8. Esa tabla es básicamente una matriz que podemos calcular a través de teoría de representación del grupo y que contiene toda la información acerca del mismo. David Vogan, uno de los integrantes del grupo de investigación, está presentando los resultados con unas conferencias tituladas The Character Table for E8, or How We Wrote Down a 453,060 x 453,060 Matrix and Found Happiness, que traducido sería algo así: La Tabla de Caracteres de E8 o cómo escribimos una matriz de 453060 x 453060 y encontramos la felicidad. Para que os hagáis una pequeña idea de la dificultad del tema esa matriz tiene 205263363600 entradas.

Después de la solución de la conjetura de Poincaré y la falsa alarma sobre la resolución de las ecuaciones de Navier-Stokes aquí tenemos otro problema difícil y complicado que encuentra su solución. Uno menos…

Fuente: Gaussianos

VIAJES A TRAVÉS DEL ESPACIO-TIEMPO

Stephen Hawking quiere viajar al espacio

El científico británico Stephen Hawking, de 71 años y aquejado desde hace décadas por una enfermedad degenerativa, ha señalado su intención de viajar al espacio, para lo que considera que su condición física no sería un impedimento.

La entrada Stephen Hawking quiere viajar al espacio aparece primero en EFE futuro.

En una inusual aparición pública, el autor de la teoría del “Big Bang”, director del centro de investigación cosmológica de Cambridge (Inglaterra), acudió ayer en Londres a un acto en apoyo de la asociación “Breathe On UK”, que asiste a familias de niños enfermos que, como él, reciben ventilación mecánica de larga duración.

En su intervención, la primera tras muchos meses en los que ha estado apartado de la esfera pública, el científico explicó que recibir este tratamiento en el último año y medio no ha modificado su estilo de vida y no le impide seguir con su vida, informa hoy el diario “Daily Telegraph”.

“Desde que tengo ventilación he ido a Bruselas, la Isla de Man, Ginebra, Canadá, he estado dos veces en California y espero ir al espacio con los vuelos de Virgin Galactic de Richard Branson”, declaró ante los asistentes, ayudado del ordenador que habla por él.

Branson, propietario del grupo Virgin, y sus dos hijos serán los primeros pasajeros de estos vuelos turísticos al espacio que empezarán a operar en principio a finales de año, después de varios retrasos.
Hawking permanece postrado en una silla de ruedas desde la década de los años 60, cuando desarrolló esclerosis lateral amiotrófica (ELA), una enfermedad motoneural degenerativa que lo dejó completamente paralizado pero que no frenó su actividad académica.

En 2007 experimentó el estado de gravedad cero en un vuelo especial, algo que despertó su interés por el espacio.
Ante la audiencia de “Breathe On Uk”, el científico desglosó las facilidades de la ventilación mecánica que le asiste desde hace 18 meses, cuando su salud empeoró.

“Es una pequeña caja que encaja fácilmente en la silla de ruedas. Tiene una batería interna y también puedes añadirle algunas externas. Es posible tener calidad de vida con ventilación”, aseguró a los padres de los niños enfermos. EFE

Fuente: Tendencias21

SE BUSCAN VOLUNTARIOS PARA COLONIZAR MARTE

COLONIZAR MARTE SERA POSIBLE A CORTO PLAZO

La compañía holandesa Mars One sigue adelante con su proyecto de poblar el planeta rojo a partir de 2023

La compañía holandesa Mars One pretende establecer una colonia humana permanente en Marte a partir del año 2023. En julio de 2013, comenzará el proceso de selección de los voluntarios que emprenderán un viaje sin retorno al planeta rojo. Diversos desafíos afronta la compañía para cumplir con sus planes, entre ellos el tecnológico o el económico (se calcula que el proyecto requerirá de una inversión de unos 4.600 millones de euros). Pero para todos ellos asegura tener soluciones. Por Yaiza Martínez.

La compañía holandesa Mars One, que es un proyecto del investigador Bas Lansdorp cuyo objetivo es establecer una colonia humana permanente en Marte, está buscando personas decididas a colonizar el planeta rojo, según ha informado la BBC.

El viaje sería solo de ida porque, según declaraciones de Lansdorp realizadas en una visita a la oficina de la BBC de Londres, durante el viaje de siete a ocho meses que supone llegar a Marte, los voluntarios perderían masa ósea y muscular y, tras pasar mucho tiempo en el campo gravitacional de Marte, más débil que el de la Tierra, les resultaría casi imposible adaptarse de nuevo a la gravedad de nuestro planeta.

Criterios de selección

El pasado mes de enero, la compañía informaba en un comunicado de las características que precisan los aspirantes a poblar el planeta rojo: no necesitarán tener una formación militar ni experiencia en pilotar aviones ni siquiera estudios científicos.

Lo que sí será importante es que sean inteligentes, tengan una buena salud mental y física, y estén dispuestos a dedicar ocho años a formarse y aprender, antes de alejarse para siempre hacia su nuevo hogar.

Norbert Kraft, ex investigador de la NASA y director médico del proyecto desde 2012, explica que en este sentido lo que más preocupa es la capacidad de cada potencial colono de convivir con otras personas: “Buscamos la estabilidad psicológica y la capacidad de resistir cuando las cosas se pongan difíciles en Marte”, afirma.

Los solicitantes deberán, además, tener al menos 18 años de edad, un profundo sentido de propósito, voluntad de construir y mantener relaciones saludables, capacidad de auto-reflexión, y capacidad de confiar. Deben ser resistentes, adaptarse con facilidad, curiosos, creativos e ingeniosos.

Y es que Mars One no busca habilidades profesionales específicas, que serán aprendidas en la etapa de formación planeada, sino más bien habilidades sociales y capacidad de resistencia y de adaptación. Estos criterios de selección han sido detallados a fondo en la sección “What are the qualifications to apply?” (¿Cuáles son las aptitudes que hay que tener?) de la web page de la compañía.

El papel del reality show

Un aspecto sorprendente de este proyecto es cómo se va a llevar a cabo el proceso de selección de los astronautas que habrán de colonizar Marte.

Por un lado, los postulantes serán elegidos a partir de un análisis crítico realizado por expertos de Mars One. Pero no solo, la compañía está intentando asegurar patrocinadores e inversores (se calcula que se necesitan unos 4.600 millones de euros para cumplir los objetivos) mediante la conversión de todo el proyecto en un auténtico reality show, que implicará la elección de algunos de los astronautas por parte de un público global.

Los responsables de Mars One planean que tanto la preparación como la llegada a Marte sean seguidas por las televisiones de todo el planeta. Este mismo año comenzarán los procesos de selección de los participantes del reality. La primera ronda se realizará en julio de 2013.

Los interesados deberán mandar un video donde expliquen por qué deben ser los seleccionados para este proyecto. Hasta ahora, se han inscrito 45.000 interesados en recibir información del proyecto, y 10.000 personas ya han enviando emails preguntando acerca del proceso de postulación, ha publicado La Tercera.

¿Un proyecto realista?

Diversos retos ponen en cuestión el éxito de este proyecto. Uno de ellos, según la BBC, es que Marte está expuesto a las partículas de alta energía del Sol o viento solar. La atmósfera del planeta rojo sería demasiado fina como para evitar que estas partículas llegasen hasta los humanos.

Por eso, la superficie de Marte sería extremadamente hostil para la vida. Pero tampoco existe en el planeta rojo una sustancia primordial para nuestra supervivencia: el agua. Y en él, los niveles de radiación son más altos que en la Tierra. En este sentido, el proyecto contempla crear unas cúpulas que los propios colonos tendrán que montar en Marte. En estas se guardarán alimentos y todo lo necesario para la supervivencia. Pero el planeta rojo podría albergar otras sorpresas desagradables, como riesgos de salud desconocidos.

También existen importantes desafíos tecnológicos. Mars One habla de cómo resolverlos en otra sección de su web. En ella cuenta cómo planea enviar un cohete lanzador, lleno de “cargas útiles”; desarrollar vehículos que transporten a los astronautas hasta Marte; y contar con una “unidad de apoyo a la vida”, que contendrá los sistemas de generación de energía, agua y oxígeno que serán indispensables para la supervivencia de los emigrantes espaciales. Asimismo, se desarrollará un módulo de aterrizaje con una parte inflable que creará un gran espacio en el que podrán vivir los seres humanos, aseguran.

Por último, Mars One planea crear un paquete tecnológico de supervivencia compuesto por vehículos de desplazamiento en Marte, trajes que los astronautas deberán ponerse en el planeta rojo y un sistema de comunicación que transmitirá vídeos desde Marte a un satélite de comunicaciones que las enviará a la Tierra.

Fuente: Tendencias21