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martes, abril 13, 2010

Nuestro Universo, ¿hijo de otro Universo?

Desde la cosmología cada vez es más común plantear que el hasta ahora asumido principio del Universo, no sea, precisamente, el principio. En la década de los noventa del pasado siglo XX, Lee Smolin físico teórico dedicado al estudio de la gravedad cuántica y la cosmología proponía un atrevido modelo según el cual nuestro Universo no sería el único sino que seria hijo de otro Universo anterior, es más, Smolin proponía que de cada agujero negro surgen nuevos Universos que a la larga quedan desconectado de sus “progenitores”. El modelo de Smolin incluye una especie de selección natural cosmológica según la cual los Universos que mejor capacitados estén para generar agujeros negros serán los más abundantes ya que estos son los que más Universos generarían. En 1997 salía publicado el libro Life of the Cosmos, libro de divulgación escrito por el mismo Smolin, donde explica su modelo de selección natural cosmológica.

Ayer lunes salía publicado en la revista Physics Letters B un trabajo del físico Nikodem Poplawski de la Universidad de Indiana, que lleva por título Radial motion into an Einstein–Rosen bridge, en el mismo, Poplawski propone un mecanismo físico por el cual sería posible la aparición de universo a partir de un agujero negro. Dentro de los agujeros negros se generaría un agujero de gusano o puente de Rosen-Einstein, dicho agujero de gusano acabaría dando lugar a otro Universo, es decir, nuestro Universo podría haberse formado en el interior de un puente de Rosen-Eisntein a partir de la formación un agujero negro en otro Universo. Algo que encaja con la hipótesis mantenida por Lee Smolin. Dicho modelo podría explicar porque la gravedad es tan débil, y explicar la propia expansión del Universo como resultado del hecho de haberse formado dentro de un agujero de gusano.

En Science se hacen eco de la aparición del artículo en Physics Letters B, y recogen la opinión de dos expertos en cosmología, mostrando que el artículo genera diversidad de reacciones, por un lado el cosmólogo Martin Bojowald de la Universidad estatal de Pennsylvania, le parece que la forma en la que se trata la gravedad para la formación del agujero de gusano es un tanto artificiosa y duda de que el estudio pueda tener alguna implicación más allá de la teoría. Por otro lado Eduardo Guendelman de la Universidad de Ben-Gurion, Israel, considera que la forma en la que se describe la unión de los dos Universos en el artículo es muy instructiva.

Sea como fuere, lo cierto es que en la cosmología teórica algo se está moviendo, cada vez aparecen más modelos proponiendo que el Big Bang no fue el inicio de todo, sino que nuestro Universo procede de otro anterior, algunos de ellos se basan en la teoría de cuerdas otros en la gravedad cuántica de lazos, otros en las predicciones que hace la cosmología inflacionaria. La clave para saber si alguno de estos modelos es correcto reside en las ondas gravitatorias que se habrían generado en los primeros instantes de nuestro Universo, las cuales tendrían unas frecuencias e intensidades diferentes dependiendo de cómo apareció nuestro Universo. Hasta que consigamos medir esas ondas gravitatorias, ya sea directa o indirectamente, seguiremos sin poder discernir que hay de cierto, o no, en estos modelos cosmológicos.

Ismael Pérez Fernández

miércoles, marzo 24, 2010

La estructura de las galaxias

Aquí tiene una breve charla sobre la estructura de las galaxias que impartí en la Agrupación Astronómica de Madrid. Aunque la imagen no es muy buena, se oye bien, que a fin de cuentas es lo que interesa:



Ismael Pérez Fernández.

viernes, febrero 19, 2010

Chandra descubre otra forma de hacer supernovas

El equipo del telescopio espacial de rayosX, Chandra, ha emitido un comunicado esta semana en el cual hacen públicos los resultados de sus últimas observaciones.Chandra, ha estado observando un tipo de supernovas conocidas como Ia, las cuales son de vital importancia para la cosmología, ya que se usan para calcular distancias. En la década de los 90 gracias al estudio del brillo que emiten este tipo de supernovas se pudo descubrir que la expansión del Universo se está acelerando.

El mecanismo por el que se generan supernovas Ia es a partir de enanas blancas (un tipo de estrellas) que excedían la masa limite que pueden poseer, lo cual las hacía inestables y en consecuencia explotaban. La pregunta que surge es ¿por qué determinadas enanas blancas superan la masa permitida convirtiéndose en supernovas Ia? Es decir, ¿qué mecanismo es el causante del incremento de masa en las enanas blancas? A día de hoy se conocen dos posibles mecanismos:

a)La enana blanca no está sola, sino que tiene una estrella compañera a la que le roba material debido a su fuerte gravedad.

b)La otra opción es que dos enanas blancas se fusionen.

Lo que sugieren los datos obtenidos con el telescopio Chandra, es que parece ser que la mayoría de las supernovas Ia se han formado mediante el segundo proceso. Akos Bogdan del Instituto Max Planck y coautor del estudio sobre los resultados del Chandra publicado en Nature, es claro al respecto:

"Nuestros resultados sugieren que la mayoría de las supernovas el las galaxias que hemos estudiado se han formado por la fusión de dos enanas blancas...
... Probablemente esto no es lo que esperaban muchos astrónomos
"

Que las supernovas Ia se formen de una forma o de otra tiene importantes implicaciones par la cosmología, ya que como se ha señalado dichas supernovas el brillo emitido por dichas supernovas se usa para calcular distancias, y el brillo de las mismas cambia en función del proceso que por el cual se han formado. La cuestión principal se mantiene abierta ¿es la fusión de enanas blancas el proceso principal por el que se forman supernovas Ia? Los astrofísicos son escépticos la respecto en palabras de Gilfanov autor principal del estudio:

"...Para muchos astrofísicos el escenario de la fusión parece ser menos probable ya que existen pocos sistemas formados por dos enanas blancas...
...Ahora este modo de formar supernovas tendrá que ser investigado en mayor detalle...
"

Las supernovas Ia nos permitieron saber que la expansión de Universo se está acelerando, ahora, cuando establezcamos con precisión cual es el proceso dominante en su formación podremos refinar nuestro conocimiento sobre el ritmo de expansión del Universo.




Ismael Pérez Fernández.

Fe de erratas: en la imagen donde pone rayos gamma, debería poner rayos x.
Image Credits:
Credit: X-ray (NASA/CXC/MPA/M.Gilfanov & A.Bogdan)
Infrared (NASA/JPL-Caltech/SSC)
Optical (DSS)

martes, diciembre 15, 2009

Sistemas planetarios en formación

Constantemente estamos asistiendo al descubrimiento de nuevos planetas que orbitan otras estrellas. Pero como es evidente, esos sistemas planetarios no surgen de repente, sino que les lleva un largo proceso de formación alcanzar esa forma de planetas orbitando una estrella, tal y como le paso a nuestro Sistema Solar. La ESA ha publicado una colección de 30 sistemas planetarios en formación, todos ellos ubicados en la nebulosa de Orión que se encuentra a unos 1270 años luz de nosotros. Las imágenes han sido obtenidas por el incansable telescopio Hubble. En ellas se muestran una buena cantidad de discos protoplanetarios donde podemos distinguir, o al menos intuir, la protoestrella que empieza a brillar en su interior:




Images Copyright: NASA/ESA and L. Ricci (ESO)
NASA, ESA, M. Robberto (Space Telescope Science Institute/ESA), the Hubble Space Telescope Orion Treasury Project Team and L. Ricci (ESO)


Ismael Pérez Fernández.