EQUIPO DE LA NASA HALLA EVIDENCIAS DE UN UNIVERSO PARALELO DONDE EL TIEMPO VA HACIA ATRÁS

Un grupo de científicos de un proyecto financiado por la NASA detectó la presencia de la energía en la Antártida, gracias a la Antena Antártica de Impulso Transitivo que estudia neutrinos cósmicos de ultra energía.

 Imagen de la nebulosa de Orión en el espacio | Pixabay

Un grupo de científicos de la Universidad de Hawái que trabaja en un proyecto financiado por la NASA podría haber detectado por primera vez partículas de energía en la Antártida que no son de nuestro universo o que siguen leyes de física distintas a las que se conocen, según las hipótesis planteadas por el medio científico 'New Scientist'.

Según explica esta revista especializada, este grupo de investigadores, del que forma parte el profesor Peter Gorham, escanearon en 2016 más de un millón de kilómetros cuadrados del helado paisaje de la Antártida con la Antena Antártica de Impulso Transitivo (ANITA) para detectar los rayos cósmicos que impactan contra la superficie de la Tierra.

Estos rayos cósmicos contienen neutrinos, que son partículas infinitamente pequeñas que se mueven casi a la velocidad de la luz, y no interaccionan casi con nada en el universo. Los neutrinos de baja energía pueden atravesar nuestro planeta sin mayor problema, pero los de mayor energía son detenidos por la masa sólida de la Tierra, contra la que impactan generando ondas de radio que ANITA detecta para rastrear su origen en el universo.

Por lo tanto, estos neutrinos con mayor energía solo se pueden detectar viniendo de una dirección: desde el espacio hacia el suelo de nuestro planeta. Pero esto no es lo que ocurrió en esta ocasión, puesto que ANITA detectó partículas más pesadas, neutrinos tau, que "salen" de la Tierra en dirección al espacio y que viajan casi a la velocidad de la luz.

En este punto, 'New Scientist', que cita a científicos no implicados en el proyecto, plantea la posibilidad de que estas partículas detectadas viajan hacia atrás en el tiempo, lo que se considera una posible evidencia de un universo paralelo que tendría su origen en el Big Bang y el que, desde nuestra perspectiva, funciona a la inversa y el tiempo retrocede.

Sin embargo, Peter Gorham, físico experimental de la Universidad de Hawaii y principal investigador de ANITA, dio su propia hipótesis en una entrevista con el mismo medio señalando que la observación de neutrinos saliendo de la Tierra en dirección al espacio se deba a que esos neutrinos podrían haber atravesado todo el planeta, de norte a sur, pasando por el centro y por este motivo ANITA los habría detectado saliendo del suelo antártico.

A pesar de que los neutrinos no tienen la capacidad de atravesar la materia, es posible que al llegar al planeta se hubieran transformado en otras partículas llamas tau leptón (*) y que, tras atravesar la Tierra, se hayan reconvertido de nuevo en neutrinos.

Otro de los supuestos con los que trabajan es que "en realidad estamos viendo una nueva clase de partículas subatómicas que es muy penetrante" y que supondría un nuevo modelo de la física, dijo Gorham. También hay quienes creen que los resultados podrían deberse a una falla científica. "Nos quedan las posibilidades más emocionantes o las más aburridas", explica Ibrahim Safa, que también trabajó en el proyecto.

La teoría de 'New Scientist' sobre de la existencia de un universo paralelo no es algo nuevo, ya que investigadores del Instituto Perimeter de Canadá ya publicaron la posibilidad de que el Big Bang creara, además del nuestro, un "antiuniverso" en el que, desde nuestro punto de vista, todo sucedería al revés y que estaría compuesto por antimateria. Hasta el momento, no hay estudios concluyentes y la NASA no se ha pronunciado sobre esta posibilidad.

Fuente: laSexta.com – Madrid – 20 de mayo de 2020

(*) Leptón

En física, un leptón es una partícula con espín 1/2 en el caso de los neutrinos y +/- 1/2 en los demás leptones (un fermión) que no experimenta interacción fuerte. Los leptones forman parte de una familia de partículas elementales conocida como la familia de los fermiones, al igual que los quarks.

Un leptón es un fermión fundamental sin carga hadrónica o de color. Existen seis leptones y sus correspondientes antipartículas: el electrón, el muón, el tau y tres neutrinos asociados a cada uno de ellos (Wikipedia)

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CRISIS COSMOLÓGICA: NO SABEMOS SI EL UNIVERSO ES REDONDO O PLANO

¿Es el universo una esfera?

HENNING DALHOFF / CIENCIA BIBLIOTECA DE FOTOS

Viaja lo suficientemente lejos en el universo y podrías terminar donde comenzaste. Las mediciones del observatorio espacial de Planck han demostrado que el universo podría tener la forma de una esfera en lugar de una hoja plana, lo que cambiaría casi todo lo que creemos saber sobre el cosmos.

El observatorio Planck, que funcionó de 2009 a 2013, cartografió el fondo cósmico de microondas, un mar de luz que quedó del big bang.

Un conjunto de observaciones mostró que había más lentes gravitacionales (estiramiento de la luz debido a la forma del espacio-tiempo, que puede distorsionarse por la materia pesada) de lo esperado. Alessandro Melchiorri de la Universidad Sapienza de Roma y sus colegas calcularon que esto podría deberse a que la forma del universo es diferente de lo que pensábamos.

Todos los demás datos cosmológicos sugieren que el universo es plano, lo que significa que no tiene curvatura, similar a una hoja de papel. Estas mediciones de Planck indican que podría estar "cerrado" o esférico, lo que significaría que, si viajaras lo suficientemente lejos en una dirección, terminarías de regreso donde comenzaste. Esto se debe a que la lente adicional implica la presencia de materia oscura adicional, lo que llevaría al universo a una esfera finita en lugar de una lámina plana.

Según estas observaciones, el universo tiene 41 veces más probabilidades de estar cerrado que plano. "Esta es la información cosmológica más precisa y nos está dando una imagen diferente", dice Melchiorri.

Si el universo está realmente cerrado, eso podría ser un problema importante para nuestra comprensión del cosmos. Otro enigma cosmológico es que el universo cercano parece expandirse más rápido de lo que debería. Esto es difícil de explicar con nuestro modelo estándar de cosmología, que incluye un universo plano, y el equipo calculó que esto se vuelve aún más difícil con un universo esférico, junto con algunos otros desajustes cósmicos que aún tenemos que explicar. Es tan malo que lo llaman una "crisis cosmológica".

"En un universo cerrado, estas anomalías son más graves de lo que pensábamos", dice Melchiorri. "Si nada está de acuerdo, tenemos que pensar mucho sobre nuestro modelo del universo y su formación".

La explicación habitual de la formación del universo incluye un período justo después del Big Bang llamada inflación, cuando el universo se expandió rápidamente. Nuestros modelos actuales de inflación conducen naturalmente a un universo plano, por lo que, si el universo está realmente cerrado, tendrían que cambiar.

"Necesitamos un nuevo modelo y aún no sabemos qué es", dice Melchiorri. Nadie ha encontrado una manera de conciliar estas observaciones de Planck con las muchas mediciones cosmológicas que no están de acuerdo, que incluso incluyen algunas de las otras observaciones del observatorio de Planck.

De hecho, cualquier otra medida cosmológica que tengamos apunta a un universo plano. No hay otras observaciones que insinúen que el cosmos en realidad podría estar cerrado, y existe la posibilidad de que esta medición de Planck sea solo una casualidad estadística.

"Si esto es cierto, tendría profundas implicaciones en nuestra comprensión del universo", dice David Spergel de la Universidad de Princeton. “Es una afirmación realmente importante, pero no estoy seguro de que esté respaldada por los datos. De hecho, diría que la evidencia está realmente en contra de eso”.

Más datos en los próximos años mostrarán si necesitamos tomar en serio esta anomalía o si es simplemente una casualidad estadística, dice Spergel. El Observatorio Simons, que actualmente se está construyendo en Chile, podrá medir la lente gravitacional incluso con mayor precisión que Planck, y debería decirnos si realmente hay una crisis cosmológica o no.

Referencia del diario: Nature Astronomy , DOI: 10.1038 / s41550-019-0906-9

Fuente: NewScientist  04.noviembre.2019

                  Fuente del video  Atraviesa lo desconocido

SATÉLITE DE LA NASA DESCUBRE UN MISTERIO QUE SE FUE EN UN INSTANTE

El satélite de la NASA descubre un misterio que se ha ido en un instante

Los estallidos de azul brillante y verde en esta imagen de la Galaxia Fireworks (NGC 6946) muestran las ubicaciones de fuentes extremadamente brillantes de luz de rayos X capturadas por el observatorio espacial NuSTAR de la NASA. 

Fueron generadas por algunos de los procesos más energéticos del universo, estas fuentes de rayos X son raras en comparación con las muchas fuentes de luz visibles; en la imagen de fondo. 

Un nuevo estudio, publicado en el Astrophysical Journal , ofrece algunas posibles explicaciones para la aparición sorpresa de la fuente verde cerca del centro de la galaxia, que apareció y desapareció en cuestión de semanas.

El objetivo principal de las observaciones de NuSTAR era estudiar la supernova (la explosión de una estrella mucho más masiva que nuestro Sol) que aparece como un punto azul verdoso brillante en la esquina superior derecha.

Estos eventos violentos pueden producir brevemente suficiente luz visible para eclipsar galaxias enteras que consisten en miles de millones de estrellas. 

También generan muchos de los elementos químicos en nuestro universo que son más pesados ​​que el hierro.  

La gota verde cerca del fondo de la galaxia no era visible durante la primera observación de NuSTAR, pero estaba ardiendo al comienzo de una segunda observación 10 días después. 

El Observatorio de rayos X Chandra de la NASA observó después que la fuente, conocida como fuente de rayos X ultraluminosos, o ULX, había desaparecido con la misma rapidez. Desde entonces, el objeto ha sido nombrado ULX-4 porque es el cuarto ULX identificado en esta galaxia. 

No se detectó luz visible con la fuente de rayos X, un hecho que probablemente descarte la posibilidad de que también sea una supernova.

"Diez días es un tiempo realmente corto para que aparezca un objeto tan brillante", dijo Hannah Earnshaw, investigadora postdoctoral en Caltech en Pasadena, California, y autora principal del nuevo estudio. "Por lo general, con NuSTAR, observamos cambios más graduales a lo largo del tiempo, y no solemos observar una fuente varias veces en rápida sucesión. En este caso, tuvimos la suerte de ver que una fuente cambiaba extremadamente rápido, lo cual es muy emocionante".

Posible agujero negro

El nuevo estudio explora la posibilidad de que la luz provenga de un agujero negro que consume otro objeto, como una estrella. Si un objeto se acerca demasiado a un agujero negro, la gravedad puede separarlo, llevando los escombros a una órbita cercana alrededor del agujero negro. 

El material en el borde interno de este disco recién formado comienza a moverse tan rápido que se calienta hasta millones de grados e irradia rayos X. (En comparación, la superficie del Sol, es de aproximadamente 10,000 grados Fahrenheit, o 5,500 grados Celsius).

La mayoría de los ULX suelen ser de larga duración porque son creados por un objeto denso, como un agujero negro, que "se alimenta" de la estrella durante un período prolongado de tiempo.

Las fuentes de rayos X de corta duración o "transitorias", como ULX-4, son mucho más raras, por lo que un solo evento dramático, como un agujero negro que destruye rápidamente una pequeña estrella, podría explicar la observación.

Sin embargo, ULX-4 podría no ser un evento único, y los autores del artículo exploraron otras posibles explicaciones para este objeto. Una posibilidad: La fuente de ULX-4 podría ser una estrella de neutrones.

Las estrellas de neutrones son objetos extremadamente densos formados por la explosión de una estrella que no fue lo suficientemente masiva como para formar un agujero negro. 

Con aproximadamente la misma masa que nuestro Sol pero empaquetada en un objeto del tamaño de una gran ciudad, las estrellas de neutrones pueden, como los agujeros negros, atraer material y crear un disco de escombros que se mueve rápidamente. Estos también pueden generar fuentes de rayos X ultraluminosos de alimentación lenta, aunque la luz de rayos X se produce a través de procesos ligeramente diferentes que en los ULX creados por agujeros negros.

Las estrellas de neutrones generan campos magnéticos tan fuertes que pueden crear "columnas" que canalizan el material hacia la superficie, generando poderosos rayos X en el proceso. Pero si la estrella de neutrones gira especialmente rápido, esos campos magnéticos pueden crear una barrera, haciendo imposible que el material alcance la superficie de la estrella.

"Sería como intentar saltar a un carrusel que gira a miles de kilómetros por hora", dijo Earnshaw.

El efecto de barrera evitaría que la estrella sea una fuente brillante de rayos X, excepto en aquellos momentos en que la barrera magnética podría tambalearse brevemente, permitiendo que el material se deslice y caiga sobre la superficie de la estrella de neutrones. Esta podría ser otra posible explicación para la repentina aparición y desaparición de ULX-4. 

Si la misma fuente volviera a encenderse, podría respaldar esta hipótesis.

"Este resultado es un paso hacia la comprensión de algunos de los casos más raros y más extremos en los que la materia se acumula en los agujeros negros o las estrellas de neutrones", dijo Earnshaw.

NuSTAR es una misión Small Explorer dirigida por Caltech y administrada por JPL para la Dirección de Misiones Científicas de la NASA en Washington. 

NuSTAR se desarrolló en asociación con la Universidad Técnica Danesa y la Agencia Espacial Italiana (ASI).

La nave espacial fue construida por Orbital Sciences Corp. en Dulles, Virginia. 

El centro de operaciones de Misión de NuSTAR se encuentra en la Universidad de California Berkeley, y el archivo de datos oficial se encuentra en el Centro de Investigación del Archivo de Ciencias de la Astrofísica de Alta Energía de la NASA. 

ASI proporciona la estación terrestre de la misión y un archivo espejo. Caltech gestiona JPL para la NASA.

Para leer más sobre la misión NuSTAR de la NASA, aquí:

https://www.nustar.caltech.edu/

Fuente: JPL – Jet Propulsion Laboratory - NASA – Caltech –

04. septiembre.2019

Traducción libre de Soca

¿EL UNIVERSO ES UN HOLOGRAMA? LOS FUTUROS TELESCOPIOS LO DIRÁN

Información y Fotografía: Departamento de Física de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile

Así lo concluye un artículo publicado en la última edición de la prestigiosa revista científica Physical Review Letters.

El trabajo fue liderado por el académico de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile, Gonzalo Palma.

Una de las ideas más audaces y seductoras de la física contemporánea fue propuesta hace dos décadas, por el físico de la Universidad de Princeton, Juan Maldacena. “La idea, conocida como la conjetura de Maldacena, consiste en una conexión profunda entre la relatividad general y la mecánica cuántica”, explica el Doctor Palma, Ph.D en Física de la Universidad de Cambridge.

“La relatividad general y la mecánica cuántica, son como el agua y el aceite. Las mentes más brillantes del último siglo han intentado unirlas en una sola teoría llamada gravedad cuántica, pero han fallado una y otra vez. Maldacena, no logró dar con dicha teoría, pero sí fue capaz de establecer una conexión ingeniosa, que revolucionó nuestra forma de entender la naturaleza. Una de las consecuencias de dicha conexión es que nuestro universo podría ser una proyección holográfica”, explica Palma, quien es también académico del Departamento de Física FCFM de la Universidad de Chile.

Al mirar un holograma común y corriente, vemos una imagen en tres dimensiones cuya información está guardada en una lámina de dos dimensiones. De acuerdo a la conjetura de Maldacena, toda la información de nuestro universo (de cuatro dimensiones) podría estar guardada en un mundo de tres dimensiones, donde el tiempo no existe.

La clave está en los fierros

La investigación liderada por Palma, determinó que un Universo Holográfico no permite que sus Galaxias estén distribuidas en el espacio de cualquier forma.

De acuerdo al científico chileno, una manera de corroborar la idea de Maldacena sería mediante el mapeo completo de nuestro universo. Esta tarea titánica será uno de los principales objetivos de la siguiente generación de telescopios.

Uno de los observatorios que ayudará a discernir si el universo es un holograma, es el telescopio “Large Synaptic Sky Telescope”, que se está construyendo en la región de Coquimbo por la Asociación de Universidades para la Investigación de la Astronomía (AURA, por sus siglas en inglés). “Si dicho observatorio llegase a constatar un patrón distinto a aquel predicho para universos holográficos, estaremos en condiciones de concluir que nuestro universo no es un holograma”, afirma Palma.

La investigación denominada “Constraints on holographic multi-field inflation and models based on the Hamilton-Jacobi formalism” (“Restricciones sobre inflación holográfica y modelos basados en el formalismo Hamilton-Jacobi”) fue producto del trabajo colaborativo del Dr Palma junto con físicas y físicos de la Universidad de Cambridge y de la Universidad de Leiden.

Para ver la publicación original publicada en la revista científica Physical Review Letters, sólo deben revisar la siguiente dirección web:

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.122.191301

Fuente: Departamento de Física de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile – 14 de mayo de 2019 / Revista Mi Gente

Stephen Hawking Q.E.P.D.

Mi mas sentido pésame a la familia y a todo el circulo de astro físicos y científicos del mundo ante el sensible fallecimiento de Stephen Hawking Q.E.P.D., .

Como  simple aficionado a la astrofísica le rindo mi homenaje por haber disfrutado de sus enseñanzas, que me permitieron entender el universo en que vivimos todos los seres humanos. 

INESPERADO COMPORTAMIENTO DE LOS VIENTOS ESTELARES

Evolución del viento estelar

El XMM-Newton de la ESA ha visto cambios sorprendentes en las poderosas corrientes de gas de dos estrellas masivas, lo que sugiere que los vientos estelares que chocan no se comportan como se esperaba.

Las estrellas masivas, muchas veces más grandes que nuestro Sol, llevan vidas turbulentas, queman rápidamente su combustible nuclear y vierten grandes cantidades de material en su entorno a lo largo de sus cortas pero brillantes vidas.

Estos vientos estelares feroces pueden transportar el equivalente de la masa de la Tierra en un mes y viajar a millones de kilómetros por hora, por lo que cuando dos de esos vientos colisionan, liberan enormes cantidades de energía.

El choque cósmico calienta el gas a millones de grados, lo que lo hace brillar intensamente en rayos X.

Normalmente, los vientos en colisión cambian poco, porque tampoco lo hacen las órbitas de las estrellas. Sin embargo, algunas estrellas masivas se comportan dramáticamente.

Este es el caso del HD 5980, un emparejamiento de dos estrellas gigantes cada una 60 veces la masa de nuestro Sol y solo están a unos 100 millones de kilómetros de distancia, más cerca que nosotros de nuestra estrella.

Ubicación de HD 5980 en la región de formación estelar NGC-346 

Uno tuvo una gran explosión en 1994, que recuerda la erupción que convirtió a Eta Carinae en la segunda estrella más brillante del cielo durante aproximadamente 18 años en el siglo XIX.

Si bien ahora es demasiado tarde para estudiar la erupción histórica de Eta Carinae, los astrónomos han estado observando HD 5980 con telescopios de rayos X para estudiar el gas caliente.

En 2007, Yaël Nazé de la Universidad de Lieja, Bélgica, y sus colegas descubrieron la colisión de los vientos de estas estrellas mediante observaciones realizadas por los telescopios de rayos X Chandra de la NASA y el XMM-Newton, entre los años 2000 y 2005.

Luego lo vieron de nuevo con el XMM-Newton en 2016.

"Esperábamos que HD 5980 se desvaneciera suavemente a lo largo de los años a medida que la estrella en erupción volvía a la normalidad, pero para nuestra sorpresa, hizo todo lo contrario", dice Yaël. Descubrieron que el par era dos veces y medio más brillante que una década antes, y su emisión de rayos X fue aún más enérgica. "Nunca habíamos visto algo así en una colisión de viento y viento".


Vídeo: XMM-Newton de la ESA ha visto cambios sorprendentes en las poderosas corrientes de gas de dos estrellas masivas en el sistema binario de estrellas HD 5980. Una de las dos estrellas tuvo un gran estallido que recuerda la erupción de Eta Carinae en el siglo XIX, y los astrónomos esperaban que su emisión de rayos X se desvanecería suavemente a lo largo de los años. En cambio, descubrieron que el par era dos veces y medio más brillante que una década antes, y su emisión de rayos X fue aún más enérgica, lo que sugiere que los vientos estelares que chocan no se comportan como se esperaba

Con menos material expulsado pero con más luz emitida, era difícil explicar lo que estaba sucediendo.

Finalmente, encontraron un estudio teórico que ofrece un escenario apropiado.

"Cuando los vientos estelares colisionan, el material conmocionado libera muchos rayos X. Sin embargo, si la materia caliente irradia demasiada luz, se enfría rápidamente, la descarga se vuelve inestable y la emisión de rayos X se atenúa. Este proceso algo contrario a la intuición es lo que pensamos que sucedió en el momento de nuestras primeras observaciones, hace más de 10 años. Pero en 2016, el shock se había relajado y las inestabilidades habían disminuido, permitiendo que la emisión de rayos X aumentara eventualmente”.

Estas son las primeras observaciones que corroboran este escenario hipotético previo. Los colegas de Yaël ahora están probando el nuevo resultado en mayor detalle a través de simulaciones por computadora.

"Descubrimientos únicos como este demuestran cómo XMM-Newton sigue proporcionando a los astrónomos material nuevo para mejorar nuestra comprensión de los procesos más energéticos del Universo", dice Norbert Schartel, científico del proyecto XMM-Newton en la ESA.

El documento " Una colisión de viento cambiante ", por Y. Nazé et al. se publica en el Astrophysical Journal , doi: 10.3847 / 1538-4357 / aaa29c

Fuente: ESA Space Science – 02.febrero.2018

MAPEADO DE LAS TEORIAS DEL TODO

“Desde los albores de la civilización", escribió Stephen Hawking en su best-seller internacional Una breve historia del tiempo", la gente no se contenta con ver los acontecimientos como inconexos e inexplicables. Han anhelado una comprensión del orden subyacente en el mundo”.

En la búsqueda de una descripción unificada y coherente de toda la naturaleza, una "teoría del todo", los físicos han desenterrado las raíces que unen fenómenos cada vez más dispares. 

Con la ley de la gravitación universal, Isaac Newton casó la caída de una manzana con las órbitas de los planetas. 

Explora los misterios más profundos en la frontera de la física fundamental y las ideas más prometedoras para resolverlos.

Albert Einstein, en su teoría de la relatividad, tejió espacio y tiempo en una sola tela, y mostró cómo las manzanas y los planetas caen a lo largo de las curvas de la tela. Y hoy, todas las partículas elementales conocidas se integran perfectamente en una estructura matemática llamada Modelo Estándar.

Pero nuestras teorías físicas siguen plagadas de desuniones, agujeros e inconsistencias. Estas son las preguntas profundas que deben responderse en pos de la teoría de todo. Nuestro mapa de la frontera de la física fundamental, construido por el desarrollador interactivo  de Emily Fuhrman, que  pesa aproximadamente las preguntas según su importancia para avanzar en el campo. 

Parecía natural dar mayor importancia a la búsqueda de una teoría de la gravedad cuántica, que abarcaría la relatividad general y la mecánica cuántica en un marco único. Sin embargo, en su trabajo cotidiano, muchos físicos se concentran más en erradicar la materia oscura, resolver el problema de jerarquía del Modelo Estándar y reflexionar sobre lo que sucede en los agujeros negros, esos misteriosos tragaderos del espacio y el tiempo. 

Para cada pregunta, el mapa presenta varias soluciones propuestas. Las relaciones entre estas propuestas forman una red de ideas. El mapa proporciona descripciones concisas de teorías altamente complejas; aprenda más explorando los enlaces a docenas de artículos y videos, y vote por las ideas que le parezcan más elegantes o prometedoras. 

Finalmente, el mapa es extenso, pero apenas exhaustivo; a continuación, las adiciones propuestas son bienvenidas.

Fuente: Quanta Magazine 03.febrero.2018

Emily Fuhrman para Quanta Magazine con texto de Natalie Wolchover escritora senior Dirección de arte de Olena Shmahalo

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SE PLANTEA UN NUEVO ENIGMA RELACIONADA CON LA ACELERACIÓN DEL UNIVERSO Y NUESTRA ÉPOCA

Crédito de la imagen: NASA / WMAP Science Team

Uno de los éxitos más notables de la astrofísica en el pasado siglo XX fue el descubrimiento de que la edad del universo, lo que se logró mediante la medida de sus estrellas más viejas; la edad lograda era aproximadamente la misma que la edad estimada de una manera totalmente diferente: a partir del alejamiento de las galaxias. 

Ambas medidas dieron como resultado tiempos sorprendentemente largos - miles de millones de años - proporcionando la tranquilizadora confirmación de que ambas medidas estaban probablemente en el camino correcto. 

Pero los dos valores no eran idénticos y los científicos se dieron cuenta muy rápidamente de una discrepancia importante: las estrellas más viejas eran mayores que el universo mismo. 
Hasta 1998, se pusieron en marcha las mejoras y las mediciones en los modelos para resolver esta contradicción.  Cuando se descubrió la aceleración cósmica. Se demostró, de una sola vez, que el universo era en realidad mucho más viejo de lo que se pensaba, y, en particular, era más viejo que las estrellas más viejas. 

Primeros enigmas

Pero había un enigma en este descubrimiento: El movimiento del universo está gobernado por la materia, cuya gravedad tiende a frenar la expansión; y por la aceleración, que la acelera. 
Puesto que la densidad media de la materia en el universo cae constantemente a medida que se hincha el universo, cada vez tiene un valor más y más pequeño. Curiosamente, hoy en día resulta tener casi exactamente el mismo valor (expresado en las mismas unidades) que el parámetro de aceleración. ¿Por qué? 
Había también un segundo enigma: El tamaño teórico del parámetro de aceleración podría ser casi cualquier cosa; de hecho, los cálculos básicos de la mecánica cuántica sugieren que debería ser mucho más grande de lo que es. Por qué es tan pequeño, es un misterio.

Otro enigma más 

Astrónomos del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian (Massachusetts, EE.UU.) Arturo Avelino y Bob Kirshner acaban de publicar un artículo llamando la atención sobre otro enigma más. 
El universo no se expandió a un ritmo constante que era sólo la mezcla de estos dos factores (materia y aceleración). Durante los primeros nueve mil millones de años de evolución cósmica, la contracción dominó y el universo redujo gradualmente su expansión. 
Sin embargo, señala el Observatorio Smithsonian en una nota, que dada la importancia relativa de la aceleración cósmica, esta crece con el tiempo, y durante los últimos cinco mil millones de años ha dominado la aceleración y el universo ha acelerado su expansión. 
Curiosamente, sin embargo, hoy en día el universo se ve de la misma manera que tendría como si siempre hubiera estado expandiéndose de forma constante a una velocidad constante. 

Aunque suene un poco similar a la situación original, los autores describen por qué este nuevo rompecabezas es en realidad diferente: Estamos viviendo (aparentemente) en una época privilegiada. Los otros rompecabezas no tienen esta implicación. 

Las explicaciones para estos acertijos no se conocen todavía. Los científicos sugieren que si existen algunas nuevas clases concretas de partículas elementales, ellas podrían proporcionar la respuesta, pero por ahora lo único  seguro es que se necesita más investigación observacional.

Fuente: Tendencias Cientificas (The Astrophysical Journal  2016 Investigación de Avelino y R. Kirshner The Dimensionless Age of the Universe: A Riddle for Our Time)

EN UN UNIVERSO JÓVEN, UNA GALAXIA ENVEJECIDA

Una de las galaxias más lejanas jamás antes observadas, ha proporcionado a los astrónomos, la primera detección de polvo en un remoto sistema de formación estelar de este tipo, es una prometedora evidencia que permite explicar la rápida evolución de las galaxias después del Big Bang.Para recoger el débil resplandor del polvo frío en la Galaxia A1689-zD1, y las nuevas observaciones utilizaron el conjunto de ALMA, y para medir su distancia lo han hecho con el Very Large Telescope (VLT) de ESO.

Un trabajo de investigación se ha presentado en el artículo científico titulado “A dusty, normal galaxy in the epoch of reionization”, por D. Watson et al., que aparece en línea en la revista Nature del 2 de marzo de 2015.

El equipo de astrónomos, que lidera Darach Watson, de la Universidad de Copenhague, utilizó el instrumento X-shooter, instalado en el Very Large Telescope (VLT), junto con ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) ambos ubicados en el norte de Chile, que les permitió observar una de las galaxias más remota y más joven jamás encontrada anteriormente. Se sorprendieron al descubrir un sistema mucho más evolucionado de lo esperado, ya que tenía una fracción de polvo similar a una galaxia igual que La Vía Láctea, pero mucho más evolucionada. Este polvo es vital para la vida, ya que ayuda en la formación de planetas, moléculas complejas y estrellas normales.

El objeto fue denominado Galaxia A1689-zD1, fue descubierta anteriormente en las imágenes del Hubble y se sospecha que está muy lejos, pero en aquel momento no pudo medirse su distancia con precisión. Se pudo observar gracias a una lente gravitatoria (en forma de un espectacular cúmulo de galaxias - Abell 1689 – que se encuentra entre la joven galaxia y la Tierra) que amplifica su brillo más de nueve veces. Sin este fenómeno gravitacional, el resplandor de esta lejana galaxia habría sido demasiado débil para detectarla.

Lo que estamos viendo de A1689-zD1 corresponde cuando el universo tenía sólo unos 700 millones de años (el cinco por ciento de su edad actual; que corresponde un desplazamiento al rojo de 7,5). Es un sistema relativamente modesto, mucho menos masivo y luminoso que muchos otros objetos que se han estudiado antes en esta etapa del universo temprano y, por lo tanto, un ejemplo más típico de una galaxia en aquel momento.

A1689-zD1 está siendo observada tal y como era durante el período de reionización, cuando las primeras estrellas trajeron consigo un amanecer cósmico, iluminando por primera vez un inmenso y transparente universo y acabando con el prolongado estancamiento de las épocas oscuras.

Los observadores esperaban ver un sistema con apariencia de haberse formado recientemente, pero la galaxia les sorprendió por su rica complejidad química y por su abundancia de polvo interestelar.

"Tras confirmar la distancia de la galaxia utilizando el VLT”, afirma Darach Watson, "nos dimos cuenta de que había sido observada previamente con ALMA. No esperábamos encontrar mucho, pero te aseguro que estábamos todos muy emocionados cuando nos dimos cuenta de que ALMA no sólo la había observado, sino que había hecho una clara detección. Uno de los principales objetivos del Observatorio ALMA era encontrar galaxias en el universo temprano a partir de sus emisiones de gas y polvo fríos — ¡y aquí está!".

Esta galaxia estaba en su infancia cósmica, pero resultó ser precoz. A esta edad, se  supone que debía tener pocos elementos químicos pesados — en astronomía, cualquier elemento más pesado que el hidrógeno o el helio, se define como metal. Estos se producen en el interior de las estrellas y se dispersan y alejan una vez que las estrellas explotan o alcanzan de otro modo el final de sus vidas.  Es necesario que este proceso se repita durante muchas generaciones estelares para producir una gran abundancia de los elementos más pesados como el carbono, el oxígeno y el nitrógeno.

Sorprendentemente, la Galaxia A1689-zD1 parecía estar emitiendo una gran cantidad de radiación en el infrarrojo lejano. Cuando alcanza a la Tierra, y debido a la expansión del universo, esta radiación se ha “estirado”, desplazándose hacia la longitud de onda del rango milimétrico, por lo que es posible detectarla con ALMA.

La emisión de una gran radiación en el rojo lejano, indica que ya había producido muchas de sus estrellas y cantidades significativas de metales, revelando que no sólo contenía polvo sino que tenía una proporción polvo-gas similar a las de galaxias mucho más maduras.

Según explica Darach Watson, "Aunque el origen exacto del polvo galáctico sigue siendo un misterio, nuestros resultados indican que su producción es muy rápido, en un margen de sólo 500 millones años desde el comienzo de la formación de estrellas en el universo. En términos cosmológicos, es un plazo muy corto, dado que la mayoría de las estrellas viven miles de millones de años."

Los resultados sugieren que A1689-zD1 ha estado formando estrellas uniformemente a un ritmo moderado desde 560 millones de años después del Big Bang, o bien ha pasado de forma muy rápida por su fase de brote estelar (starburst) antes de entrar en una etapa de declive en cuanto a formación de estrellas.

Antes de este resultado, los astrónomos temían que fuera imposible detectar este tipo de galaxias distantes utilizando estas técnicas, pero A1689-zD1 ha sido detectada usando tan sólo breves observaciones llevadas a cabo por ALMA.

Kirsten Knudsen (Universidad Tecnológica de Chalmers, Suecia), coautor del artículo, añade, "Esta galaxia increíblemente polvorienta parece haberse visto en un apuro para hacer sus primeras generaciones de estrellas. En el futuro, ALMA será capaz de ayudarnos a encontrar más galaxias como esta y aprender así por qué están tan ansiosas por crecer".

Fuente: ESO