MATERIA OSCURA, ENERGÍA OSCURA ¿Y AHORA RADIACIÓN OSCURA?

La materia oscura se esta convirtiendo en una asidua a este blog, he escrito sobre ella aquí, aquí, y aquí, y aquí otra vez, otra vez más aquí, donde he comentado varias de las ideas e hipótesis que se barajan para tratar de averiguar que es. Pero hoy me he encontrado en NewScientist, una vuelta de tuerca más.

Un equipo del Caltech propone que puede existir una radiación oscura, es decir, las partículas de materia oscura tendrían su propio “electromagnetismo” e interaccionarían unas con otras aunque de forma muy débil. Según los cálculos realizados por este equipo dicha interacción tendría una fuerza equivalente a tan sólo un 1% de “nuestra” interacción electromagnética. Que sea así de débil, hace que su modelo no entre en conflicto con ninguna de las observaciones que se poseen de la materia oscura hasta la fecha. De estar en lo cierto el efecto de esta radiación oscura sería detectable, y ayudaría a explicar como la materia oscura se aglutina.

Lamentablemente lo único cierto es que a día de hoy seguimos sin saber que es esa dichosa materia oscura. De momento nos toca seguir esperando. Ya lo dice el refranero popular; paciencia que es la madre de la ciencia.

Ismael Pérez Fernández.

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REFLEXIONES SOBRE EL "DISEÑO" DEL UNIVERSO

Si existe hoy en día un argumento en defensa de la existencia de un ser creador del Universo, ese sin lugar a dudas es el argumento del ajuste fino. Probablemente hayan oído o leído sobre él. De forma resumida lo que viene a decir es que ciertas constantes de la naturaleza parecen estar tremendamente ajustadas para que en el Universo surja la vida. Dicho de otro modo, si el valor de algunas de esas constantes variara tan sólo un poco el Universo sería muy distinto a como es, y nosotros no existiríamos, así pues, tiene que haber algo, llamesmole diseñador, llamesmole Dios que se ha tomado la molestia de diseñar el Universo para que nosotros existamos.

Lo primero que alguien se puede preguntar es ¿es cierto que existe ese ajuste fino? Bueno eso parece, aunque es conveniente tomar con actitud crítica las afirmaciones sobre tal o cual constante y lo ajustado de su valor, ya que no siempre se da el denominado ajuste fino. El caso tal vez más notable es la existencia de un estado radiactivo del átomo del carbono, sin el cual no podría haberse dado la cadena de reacciones apropiadas en el interior de las estrellas, y nosotros no estaríamos aquí halando de estos temas. Dicho estado tendría una energía de unos 7 millones de electrón-voltio por encima de su estado fundamental pero no superior a 7,7 millones de electrón-voltios. Sin este estado no sería posible la formación de átomos de carbono estable en el núcleo de las estrellas.

Que extraña coincidencia ¿no? ¿Es este un ejemplo del increíble ajuste del Universo para que en él exista vida? La respuesta es no, como ya lo señalaron M. Livio, D. Hollowell, A. Weiss, y J.W. Truran en la prestigiosa revista Nature(1). Pero dejemos que sea el premio Nobel de Física Steven Weinberg quien lo explique:


“... del núcleo de carbono se sabe experimentalmente que tiene dicho estado radiactivo con una energía 7.65 Mev por encima de su estado fundamental. A primera vista esto puede parecer una afortunada aproximación; la energía del estado radiactivo del carbono no sobrepasa la permitida para la formación del carbono (y por lo tanto de nosotros) por sólo 0.05 MeV, que es menos de un uno por ciento de 7.65 MeV. Puede parecer que las constantes de la naturaleza de las que dependen las propiedades de todos los núcleos han sido cuidadosamente ajustadas para hacer la vida posible. Pero mirando más detenidamente, el ajuste fino de las constantes de la naturaleza aquí no parece tan fino. Tenemos que considerar por qué la formación del carbono en las estrellas requiere la existencia de un estado radiactivo del carbono con una energía no mayor que 7.7 MeV por encima de su estado fundamental. La razón es que el núcleo de carbono en este estado se forma realmente en un proceso con dos pasos: primero, dos núcleos de helio se combinan para formar el núcleo inestable de un isótopo del berilio, berilio 8, el cual ocasionalmente, antes de fragmentarse, captura otro núcleo de helio, formando un núcleo de carbono en su estado radiactivo, que después decae y se convierte en carbono normal. La energía total del berilio 8 y un núcleo de helio en reposo es de 7.4 MeV por encima de la energía del estado fundamental del núcleo del carbono; así que si la energía del estado radiactivo del carbono fuese mayor de 7.7 Mev sólo podría formarse en una colisión entre un núcleo de carbono y un núcleo de berilio 8 sólo si la energía cinética de los dos núcleos fuese al menos de 0.3 MeV - una energía que es extremadamente improbable encontrar a las temperaturas a las que se encuentran las estrellas. Así que el hecho crucial que afecta a la producción de carbono en las estrellas no son los 7.65 MeV del estado radiactivo del carbono por encima de su estado fundamental, sino los 0.25 Mev del estado radiactivo, un compuesto inestable formado por un núcleo de berilio 8 y un núcleo de helio, por encima de la energía de estos núcleos en reposo. La energía no sobrepasa el límite para la producción del carbono por una fracción que es del orden de 0.05 MeV/0.25 MeV, un 20 por ciento, que no es una aproximación tan fina después de todo.”(2)

Aunque esta no es la situación general, pone de relieve que es conveniente examinar críticamente las afirmaciones sobre el ajuste fino de determinadas constantes ya que no siempre es así.

¿Pero como explicar el ajuste fino cuando sí se da? ¿Existe alguna explicación? Pues de momento, simple y llanamente no tenemos explicación para ello, entendiendo por explicación una teoría o modelo que explique los valores de las constantes de la naturaleza. Ahora bien, lo que si que hay son hipótesis, y para todos los gustos. Aceptar por lo tanto que es debido a Dios es ir demasiado rápido. Tal vez la explicación este a la vuelta de la esquina, aunque podamos tardar mucho en alcanzar dicha esquina.

Pero si miramos a la historia de la ciencia más reciente nos encontramos que aparentes ajustes finos de determinados parámetros han hallado una explicación totalmente natural sin necesidad de recurrir a lo sobrenatural o divino. Corría el año 1978 cuando Robert Dicke dio una conferencia en la Universidad de Princeton. El tema central de la misma era el valor de la densidad de masa(en realidad la densidad de masa y energía) del Universo.

Sabemos que el Universo se esta expandiendo. Ahora bien, podemos preguntarnos si seguirá expandiéndose indefinidamente o si por el contrario dejara de hacerlo algún día y empezara a contraerse. Dicho comportamiento depende de la cantidad de masa que contenga el Universo. Como sabemos la masa genera un campo gravitatorio, a más masa, mayor campo gravitatorio ¿tiene el Universo la cantidad suficiente de masa como para que por efecto de su gravedad la expansión se detenga?

Para ser exactos en lugar de cantidad de masa se suele hablar de densidad de masa. La densidad de masa necesaria para detener la expansión se la denomina densidad crítica y el cociente entre la densidad de masa que tiene el Universo y la densidad de masa critica se la representa con la letra griega Omega.

El problema es el siguiente, cuando Robert Dicke dio su famosa conferencia se sabia que el valor de Omega tenia que estar entre 0.1 y 2, pero según demostró Dicke esto requería que un segundo después del Big Bang Omega tuviera un valor como mínimo de 0,999999999999999 y como máximo de 1,000000000000001. De no estar entre estos valores Omega tendería a cero o infinito dependiendo si su valor superaba la cota mínima o máxima. Esto si que es un ajuste fino, ¿cómo explicarlo? Hoy en día estaríamos oyendo a buen seguro que era una prueba de la existencia de Dios y de cómo había diseñado el Universo.

Dos años después, Alan Guth hizo publicó su modelo inflacionario. El cual afirma que en sus primeros instantes el Universo sufrió una expansión exponencial, creciendo así su tamaño de forma vertiginosa. Según descubrió Guth, durante la época inflacionaria del Universo el comportamiento de la expansión exponencial del Universo se describe con las mismas ecuaciones de campo de Einstein pero con el signo cambiado. Esto implica que si antes la más mínima variación en el valor de Omega hacia que este divergiera, ahora con el cambio de signo no importa el valor de Omega, este podría valer 10, 1000, 0,001, 100000, 1000000 o cualquier otro valor ya que el proceso inflacionario hace que Omega converja hacia el valor 1. Así pues, la inflación introducida por Alan Guth no sólo borraba de un plumazo el aparente ajuste fino de Omega sino que hacia una predicción sobre su valor, y es que el valor de Omega una vez acabada la época de la inflación debería ser 1. Que es de hecho el valor que arrogan las últimas observaciones realizadas con el sonda WMAP.

Teniendo en cuenta que todavía nos queda mucho por saber, y que ni siquiera hemos conseguido una teoría unificada de la relatividad y la mecánica cuántica. Parece querer correr demasiado el afirmar que las constantes de la naturaleza tienen el valor que tiene por que así lo ha querido Dios o como se le suele llamar últimamente el Diseñador Inteligente. Seamos pacientes, démosle tiempo a la investigación científica y las respuestas a nuestras preguntas irán llegando poco a poco.

Ismael Pérez Fernández.

(1) M. Livio, D. Hollowell, A. Weiss, y J.W. Truran. “The Antropic Significance of the Existence of an Excited State of 12C” Nature, Vol. 340, No. 6231, 27 de Julio, 1989.
(2)WEINBERG, STEVEN. Plantar Cara. La ciencia y sus adversarios culturales. Barcelona:Ediciones Paidos. 2003.

GUTH, Alan. The Inflationary Universe. The Quest for a New Theory of Cosmic Origins. Great Britain:Vintage. 1998.


Artículo publicado originalmente en "El Escéptico Digital".

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HISTORIA DE LA COSMOLOGÍA.

El catedrático de Historia de la Ciencia en la Universidad de Aarhus Helge Kragh, nos brinda un viaje apasionante por la tumultuosa historia de esta ciencia, cuyo fin, es ni más ni menos, que entender el Universo en su conjunto.

El viaje empieza antes de la existencia de la cosmología como ciencia. Y es que el ser humano desde siempre ha tenido esa inquietud por saber como es el Universo y de donde ha surgido, suponiendo que haya surgido de algún sitio. Así pues, la primera parada no es otra que la de los mitos de las antiguas culturas como la egipcia y la helena por pone sólo dos ejemplos. No deja de sorprenderme la riqueza de la imaginación humana.

A partir de las ideas de la antigua Grecia, el libro pone rumbo hacia la concepción Newtoniana del Universo, pasando como es obligatorio por los trabajos de Copérnico, Galileo, Tycho, Kepler y otros muchos que con sus ideas, dudas y preguntas aportaron su grano de arena en la búsqueda del conocimiento sobre le Universo.

La última parte se adentra en la cosmología moderna y podemos presenciar como poco a poco se va convirtiendo en una ciencia de pleno derecho y como van surgiendo los primeros científicos que se dedican a ella, es el nacimiento de los cosmólogos.

El libro es completamente fiel a su subtitulo “De los mitos al Universo inflacionario”. El recorrer la historia de la cosmología ayuda a ver como se desarrollo las rivalidades entre distintos modelos y como va surgiendo la imagen que tenemos actualmente del Universo, un camino que no es tan lineal ni sencillo como solemos pensar.

Ismael Pérez Fernández.

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PROBABLEMENTE DIOS NO EXISTE. AHORA DEJA DE PREOCUPARTE Y DISFRUTA TU VIDA.

El título de este post es el eslogan que van a llevar treinta autobuses en la ciudad de Londres. Ayer, día 21 de Octubre se daba por iniciada la campaña ya que habían conseguido recaudar los fondos necesarios para realizarla. La campaña ha sido llevada a cabo por la British Humanist Association, con la colaboración del conocido científico y divulgador Richard Dawkins.

Hace ya tiempo que había leído sobre esta iniciativa, si no recuerdo mal en la web de Richard Dawkins. Francamente pensé que no llegaría a buen puerto, pero según parece estaba equivocado.

La campaña ha tenido cierto impacto mediático en el Reino Unido, la noticia de la puesta en marcha de la campaña se recoge en el Telegraph y en Guardian.

Hay que reconocer que la campaña es original. Aunque no estoy tan convencido de que leer el eslogan vaya hacer que la gente se pare a reflexionar racionalmente sobre la existencia de Dios y sobre la religión. Ojalá me equivoque y así sea. Habrá que esperar a ver que reacciones se producen. Me pregunto ¿qué pasaría en España si se hiciera algo parecido?

Ismael Pérez Fernández.

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EL ESCEPTICO Nº 27 YA ESTÁ DISPONIBLE

"El Escéptico" la revista dedicada al fomento de la razón y la ciencia editada por ARP-Sociedad para el Avance del Pensamiento Crítico, ya está disponible. Aquí tiene su sumario, no digan que no es interesante:

6 EDITORIAL
Política basada en pruebas
Félix Ares de Blas.

9 PRIMER CONTACTO
Coordinadores: A. López Borgoñoz y Javier Armentia
No está escrito en el cielo
Asamblea general ARP-SAPC 2008
Cena homenaje al filósofo Mario Bunge
Segunda semana «Ciencia vs Pseudociencia»
ARP-SAPC en la feria «Madrid es ciencia»
La Alternativa Racional nº 9.

15 MUNDO ESCÉPTICO
Religión y Estado
Sergio López Borgoñoz.

18 DE OCA A OCA
¡Es el calor, no la luz, estúpido!
Félix Ares de Blas.

71 SILLÓN ESCÉPTICO
Coordinador: A. López Borgoñoz
Críticas: Gabriel Gaosín; Victor R. Ruiz; Luis Javier Capote Pérez.
El libro negro del psicoanálisis. Catherine Meyer.
Breve historia del saber. Charles van Doren.
El mono que llevamos dentro. Frans de Waal.
Monstruos. Fernando Angulo.

78 RED ESCÉPTICA MUNDIAL
Arturo Bosque

39 EL ESCOLARP Nº 4:
Las ciencias, el mundo y lo contemporáneo
Jose Luís Cebollada y Jorge J. Frías
La LOE acaba de incorporar una asignatura nueva que incluye los términos
«ciencias» y «mundo contemporáneo» que podría convertirse en una
nueva«maría» o que podría ser una oportunidad a los alumnos de «letras» que
creían haberse librado de este tipo de asignaturas.

20 DOSSIER: Noticias desde el otro lado:
El movimiento escéptico en Cuba

20 Memorias del primer taller «Pensamiento racional y pseudociencia»
Comité organizador Rationalis'07

24 Energías desnaturalizadas
A. González Árias
El autor analiza el abuso de la palabra «energía» en la sociedad y
reflexiona sobre la desnaturalización de la palabra en el uso coloquial con
el objetivo de dar «gato por liebre».

27 Retablo de pseudociencias
Colaboración Rationalis y ARP-SAPC
La autora invita a los lectores a compartir sus reflexiones y experiencia
sobre la divulgación de la ciencia, sus carácterísticas y su necesidad.

32 ARTÍCULOS
32 Agricultura ¿Ecológica?
J.M.Mulet
La primera diferencia encontrada al comprar alimentos «ecológicos» es su
elevado precio, pero ¿Sabemos lo que estamos comprando? ¿Realmente hay una
diferencia sustancial en dichos productos?.

36 Remedios que causan asco
A. González Árias
La orinotera solo es uno de los ejemplos de tratamientos seudomédicos que
deberían causar asco de solo nombrarlos y que sin embargo tienen gran
aceptación entre los magufos.

38 Divulgando ciencia: ACDC en los medios.
Luis Javier Capote Pérez
El artículo hace un repaso a las iniciativas desarrolladas por el Aula
Cultural de Divulgación Científica de la Universidad de La Laguna en
diversos médios de comunicación.

46 Argumentos y datos interdisciplinares sobre las imperfecciones del diseño
evolutivo
Eustoquio Molina y Manuel Tamayo
El principal argumento del «diseño inteligente», la perfección de la
creación, es un argumento endeble que fácilmente puede refutarse y dárle la
vuelta, eso si para ello necesitamos sólidos conocimientos de biología.

59 El poder curativo de la mente: El efecto placebo
Porras et al.
El estudio del efecto placebo lleva décadas sin un resultado claro. El
artículo muestra las luces y las sombras de este fenómeno a la luz de los
estudios científicos.

Si quieren obtener este ejemplar o algún otro atrasado, o no quieren volver a perderse ningún otro número de esta interesante publicación, pueden dirigirse por mail aquí.

Ismael Pérez Fernández.

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