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Misterios de la Astronomía - Introducción

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Misterios de la Astronomía - Introducción

Mensaje por Talisman el Lun Abr 02, 2012 7:53 pm

Recuerdo del primer mensaje :



Misterios de la Astronomía - Introducción

Nuestras vidas humanas son tan breves que los números astronómicos anestesian nuestro sentido de la historia. ¿Cómo pretendemos ver el flujo del cambio cósmico cuando las escalas de tiempo universal son a nosotros lo que el tiempo geológico es a una mariposa? Tratamos de entender la evolución del cosmos, pero es como si hubiésemos entrado tarde al cine. Nos perdimos la mitad de la trama y, en medio de la película, descubrimos que el universo ha demostrado ser todavía más extravagante de lo que suponían las predicciones más desinhibidas.

Aprovechando que las Naciones Unidas declararon a 2009 el Año Internacional de la Astronomía para celebrar los cuatro siglos transcurridos desde el invento del telescopio como instrumento astronómico, hemos preparado un compendio de los 30 misterios astronómicos que hoy les roban el sueño a los científicos.

Algunas preguntas han sido descifradas, pero hay varios interrogantes que continúan sin respuesta. Y muchos dogmas que damos por sentado podrían venirse abajo en cualquier momento. El poder alucinante de la próxima generación de telescopios e instrumentos astronómicos, junto a la física de partículas, podrían generar una revolución científica y social de proporciones similares a la que provocó Galileo cuando apuntó su telescopio al cielo en 1609.

Ángela Posada-Swafford

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¿Cuándo dejarán de nacer estrellas?

Mensaje por Talisman el Lun Abr 02, 2012 9:36 pm



¿Cuándo dejarán de nacer estrellas?


Se espera que la era actual de formación de estrellas continuará durante otros cien mil millones de años. Después la “era estelar” comenzará a declinar durante cien trillones de años (1013–1014 años), a medida que las estrellas más pequeñas y de vida más larga, las diminutas enanas rojas, se apaguen. Al final de la “era estelar”, las galaxias estarán compuestas de objetos compactos: enanas pardas, enanas blancas, estrellas de neutrones y agujeros negros.









Imagen del conjunto estelar de las Pléyades, también conocidas como las Siete Hermanas (Telescopio Spitzer)

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¿Qué es la antimateria y por qué hay tan poquita?

Mensaje por Talisman el Lun Abr 02, 2012 9:41 pm



¿Qué es la antimateria y por qué hay tan poquita?

La antimateria es algo real y comprobado. Todas las partículas elementales tienen una contraparte con la misma masa pero carga opuesta. Por ejemplo, la antipartícula de un electrón (carga negativa) es un positrón (carga positiva). Cuando una partícula choca contra su antipartícula ambas se destruyen, liberando un estallido de energía conocido como rayo gamma. La antimateria tiene usos médicos prácticos en la tomografía de emisión de positrones (PET). Y podría usarse como combustible de naves espaciales.

En las etapas iniciales de formación del Universo existían pares de partículas-antipartículas de todas clases que eran continuamente creados y destruidos en colisiones. Pero en un momento dado, una reacción llamada bariogénesis violó esta simetría, causando un pequeño exceso de quarks y leptones sobre los antiquarks y antileptones. Desde entonces, nuestro universo está dominado por la materia “normal”.

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¿Qué son los agujeros negros? ¿Cómo se forman?

Mensaje por Talisman el Lun Abr 02, 2012 10:01 pm



¿Qué son los agujeros negros? ¿Cómo se forman?

Son objetos muy prevalentes en el universo y tan densos que nada escapa de su atracción gravitacional. Por lo general se forman cuando una estrella se convierte en supernova: su núcleo explota y no existe una fuerza conocida que pueda detener la inmensa gravedad que se cierne sobre él. Se cree que casi todas las galaxias contienen agujeros negros en su centro, millones y miles de millones más masivos que nuestro sol. Algunos de ellos son los objetos más violentos y energéticos del universo: al absorber estrellas, polvo y gases, estos agujeros negros disparan jets de radio y emiten puntos de luz sumamente intensos llamados cuásares ("fuentes de radio casi estelares"). Otros, con frecuencia los más viejos (como el que yace en el centro de la Vía Láctea), son tragones más calmados. No podemos observar directamente a los agujeros negros, pero sí vemos el efecto que producen sobre el material que los rodea.






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¿Mueren los agujeros negros? ¿Se evaporan?

Mensaje por Talisman el Lun Abr 02, 2012 10:04 pm



¿Mueren los agujeros negros? ¿Se evaporan?

Las investigaciones de expertos como Stephen Hawking parecen indicar que los agujeros negros no capturan la materia por siempre, sino que a veces hay “goteos” lentos, en forma de una energía llamada radiación de Hawking. Eso significa que es posible que no tengan una vida eterna. Los agujeros se van achicando y sucede que la tasa de radiación aumenta a medida que la masa de agujero disminuye, de tal manera que el objeto irradia más intensamente a medida que se va desvaneciendo. Pero nadie está seguro de lo que sucede durante las últimas etapas de la evaporación de un agujero negro. Algunos astrónomos piensan que permanece un diminuto remanente. En general, el concepto de la evaporación de agujeros negros sigue siendo más bien especulativo.

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¿Qué pasa cuando chocan dos agujeros negros?

Mensaje por Talisman el Lun Abr 02, 2012 10:10 pm



¿Qué pasa cuando chocan dos agujeros negros?

Cuando dos galaxias se unen, sus agujeros negros supermasivos (miles de millones el tamaño del sol) eventualmente tienen que interactuar, ya sea en un violento impacto directo o acercándose hacia el centro hasta tocarse uno con otro. Y es ahí donde las cosas se ponen interesantes. En vez de acercase de buena manera, las fuerzas de ambos monstruos son tan extremas que uno de ellos es pateado fuera de la galaxia recién unida a una velocidad tan tremenda que nunca puede regresar. Por su parte, el agujero que da la patada recibe una enorme cantidad de energía, que inyecta en el disco de gas y polvo que lo rodea. Y entonces este disco emite un suave resplandor de rayos X que dura miles de años. El choque de dos agujeros negros es un evento rarísimo.

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¿Qué es un agujero blanco?

Mensaje por Talisman el Lun Abr 02, 2012 10:13 pm



¿Qué es un agujero blanco?

Las ecuaciones de la relatividad general tienen una interesante propiedad matemática: son simétricas en el tiempo. Eso significa que uno puede tomar cualquier solución a las ecuaciones e imaginar que el tiempo fluye a la inversa, en lugar de hacia delante, y obtendrá otro grupo de soluciones a las ecuaciones, igualmente válidas. Aplicando esta regla a la solución matemática que describe a los agujeros negros, se obtiene un agujero blanco. Puesto que un agujero negro es una región del espacio de la cual nada puede escapar, la versión opuesta es una región del espacio hacia la cual no puede caer nada. De hecho, así como un agujero negro sólo puede tragarse las cosas, un agujero blanco sólo las puede escupir. Los agujeros blancos son una solución matemática perfectamente válida a las ecuaciones de la relatividad general. Pero eso no significa que realmente exista uno en la naturaleza.

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¿Existe el Bosón de Higgs y tiene los secretos del Universo?

Mensaje por Talisman el Lun Abr 02, 2012 10:17 pm



¿Existe el Bosón de Higgs y tiene los secretos del Universo?

Durante más de dos décadas los científicos han estado buscando una de las cosas más elusivas en el universo, el bosón de Higgs, aquella partícula que le confiere la masa a todas las cosas del cosmos. Es una partícula teorizada, pero nunca vista. El bosón de Higgs es famoso por ser la única partícula predicha por el Modelo Estándar de la Física que permanece no detectada. En teoría, todas las demás partículas en este universo obtienen su masa al interactuar con el campo creado por los bosones de Higgs. Si el Higgs es descubierto, el modelo estándar puede anunciar que es la teoría que lo unifica todo, exceptuando a la gravedad.






Aurora de protones sobre la Tierra captada por el satélite IMAGE de la NASA

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¿Tienen los protones una vida finita?

Mensaje por Talisman el Lun Abr 02, 2012 10:21 pm



¿Tienen los protones una vida finita?

Las Grandes Teorías Unificadas de la física de partículas predicen que el protón tiene una vida finita. La física de cómo un protón se desintegra espontáneamente está estrechamente relacionada con la física de la Gran Explosión, y con la diferencia entre la cantidad de materia y antimateria existente en el universo. El descubrimiento de esta desintegración espontánea del protón sería uno de los más fundamentales de la física y la cosmología. Su respuesta podría llegar con un gran detector internacional subterráneo que Europa intenta diseñar.








Aurora de protones sobre la Tierra, captada por el satélite IMAGE de la NASA.

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¿Qué son las ondas gravitacionales?

Mensaje por Talisman el Lun Abr 02, 2012 10:24 pm



¿Qué son las ondas gravitacionales?

Una onda gravitacional es una pequeña fluctuación en la curvatura de la tela del espacio-tiempo, la cual se propaga en forma de ola, viajando hacia a fuera a partir de un objeto o un sistema de objetos en movimiento. Fue predicha por Einstein, y su estudio podría contestar el gran interrogante sobre cuál es la naturaleza de la gravedad. Aunque la radiación gravitacional no ha sido medida directamente, su existencia se ha demostrado indirectamente, y se piensa que podría estar ligada a violentos fenómenos cósmicos. Una sofisticada antena interferométrica espacial llamada LISA, que será puesta en órbita en la próxima década, se dedicará a detectar y analizar las ondas gravitacionales.

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¿Qué son las lentes gravitacionales y para qué se usan?

Mensaje por Talisman el Lun Abr 02, 2012 10:27 pm



¿Qué son las lentes gravitacionales y para qué se usan?

Las lentes gravitacionales son curvaturas en el espacio tiempo que rompen la luz de las estrellas en espejismos dobles, triples y cuádruples desde el comienzo del tiempo. Imagine un objeto brillante que esté muy lejos de la Tierra, digamos a 10.000 millones de años luz de distancia. Si no hay nada entre usted y ese objeto, usted verá (con un súper-telescopio) sólo una imagen. Pero si una galaxia masiva o un cúmulo de galaxias bloquea la vista directa de esa otra estrella, la luz del objeto lejano se doblará siguiendo el campo gravitacional alrededor de la galaxia. Es decir, la gravedad de la galaxia que está delante actúa como un lente para reorientar los rayos de luz. Pero en lugar de crear una sola imagen del objeto distante, esta lente crea imágenes múltiples del mismo objeto. Las lentes gravitacionales se usan como telescopios naturales para detectar esos objetos sumamente viejos y lejanos, así como para estudiar la geometría y expansión del universo.

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¿Hay vida extraterrestre?

Mensaje por Talisman el Lun Abr 02, 2012 10:41 pm



¿Hay vida extraterrestre?

Hasta el momento ninguna sonda espacial o telescopio ha hallado rastros concretos de vida tal como la conocemos en la Tierra. El debate sobre la vida extraterrestre está dividido entre quienes piensan que la vida en la Tierra es sumamente compleja, por lo que es poco probable que exista algo semejante a nosotros en otro planeta, y aquellos que señalan que los procesos y elementos químicos involucrados en las criaturas terrestres son muy comunes en todo el universo, y que lo único que hay que buscar son las condiciones adecuadas. Para estos últimos, es bastante probable que exista vida similar a la nuestra en otros mundos, planetas extrasolares en cuya búsqueda nos hallamos enfrascados.








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¿La vida llegó a la Tierra en un asteroide?

Mensaje por Talisman el Lun Abr 02, 2012 10:43 pm



¿La vida llegó a la Tierra en un asteroide?

Para los astrobiólogos que estudian la posibilidad de vida en otros mundos, los viajes interplanetarios no tienen por qué ser el privilegio de cometas, polvo cósmico o sondas espaciales con o sin gente dentro. No es descabellado, dicen, pensar que existan o hayan existido otros cosmonautas allá afuera: Vaqueros que viajan a lomo de asteroides, polizones que se esconden entre los dobleces de un traje espacial, y hasta criaturas infelices desplazadas de sus mundos por colisiones brutales. Todas estas formas de vida diminutas podrían haber rebotado entre un planeta y otro, llevadas de aquí para allá como hojas al viento por la brutal meteorología cósmica. Vista así, la vida en la Tierra podría perfectamente provenir de Marte… o viceversa. O quizás de la luna Europa, o por qué no, de Titán. O tal vez la espora con la chispa de la vida provino del otro lado de la nube de asteroides Oort. Ésta es la teoría de la Panspermia.

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¿Puede haber vida sin agua?

Mensaje por Talisman el Lun Abr 02, 2012 10:46 pm



¿Puede haber vida sin agua?

El agua y la vida que conocemos son inseparables. No se ha visto aún a ningún organismo existir sin agua, ya que las células necesitan agua para rodear sus membranas. Sin embargo, sí hay formas de vida -unos cuantos animales, plantas y un número desconocido de microbios- que se las arreglan para sobrevivir durante largos períodos de tiempo sin el líquido. Pueden disecarse como un papel y permanecer así durante horas o décadas, para revivir inmediatamente al entrar en contacto con el agua. Las preguntas sin resolver acerca de estos seres tan especiales son dos: ¿cómo toleran esta sequía interior de sus cuerpos? y ¿por qué no son más comunes?


Los tardígrados con invertebtrados diminutos que, en situaciones medioambientales extremas, pueden entrar en estados de animación suspendida conocidos como criptobiosis.

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¿Es Jupiter una estrella fallida?

Mensaje por Talisman el Lun Abr 02, 2012 10:56 pm



¿Es Jupiter una estrella fallida?

Cualquiera diría, observando nuestro Sistema Solar desde lejos, que Jupiter y el Sol son los dos únicos objetos aquí. Este planeta es enorme, pero a pesar de esa enormidad aún es mil veces más pequeño que el sol. Para ser una estrella, Júpiter tendría que ser 80 veces más grande. Porque ser masivo es la única manera de generar suficiente calor interno que permita las reacciones de fusión termonuclear la energía que les da su luz a las estrellas. Y como eso nunca va a suceder, por eso se dice que Júpiter es una estrella fallida.

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¿Guardan los neutrinos los secretos del cosmos?

Mensaje por Talisman el Lun Abr 02, 2012 10:59 pm



¿Guardan los neutrinos los secretos del cosmos?

El Modelo Estándar de la Física predecía que los neutrinos no tenían masa. Pero resulta que sí la tienen, según un descubrimiento de la pasada década. Es más, los neutrinos vienen en varios "sabores" y pueden oscilar, o cambiar de identidad. Eso significa que estas interesantes partículas son la primera prueba confiable de fenómenos que están por fuera del modelo estándar. Los detectores de neutrinos del futuro tienen la misión de contestar otros interrogantes sobre estas partículas. Por ejemplo, ¿qué nos dicen estos cambios de identidad acerca de los procesos que generan calor en el interior de la Tierra? ¿Tienen claves sobre las explosiones de las supernovas? ¿Son los neutrinos sus propias antipartículas?


Interior del Super-Kamiokande, un observatorio de neutrinos situado en Japón que fue diseñado para estudiar los neutrinos solares y atmosféricos.

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Re: Misterios de la Astronomía - Introducción

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