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domingo, 6 de septiembre de 2026

Se habría detectado primera evidencia de la materia oscura

Todo lo que vemos es materia ordinaria, pero el 85 % de la materia del Universo es materia oscura. Saber de qué está compuesta es importante para entender mejor el Universo. Ahora parece que hay una evidencia. Foto Public Domain


En lo que podría ser uno de los descubrimientos del siglo, científicos revelaron tener la primera evidencia de la materia oscura. Esta ha sido un dolor de cabeza para los investigadores porque pese a componer 85 % de la masa del Universo, no se sabe qué diablos es.

El asunto podría cambiar a partir de ahora. La potencial detección vino del experimento LUX-ZEPLIN, en la forma de una sola interacción sospechada entre una Partícula  masiva de interacción débil (WIMP, sigla en inglés), una de las principales candidatas a partícula de materia oscura, y una partícula cotidiana.

El hecho de que la materia oscura no interactúe con la radiación electromagnética, o luz, significa que no puede estar compuesta de electrones, protones y neutrones, las partículas que forman los átomos que componen las estrellas, los planetas, las lunas, nuestros cuerpos y todo lo que vemos a nuestro alrededor.

El análisis de datos del LUX-ZEPLIN, un detector compuesto de 10 toneladas de xenón líquido ultrapuro a 1600 metros debajo de la Sanford Underground Research Facility en Dakota del Sur, Estados Unidos, mostró una sola interacción que los científicos no logran explicar son el respaldo de señales de la materia normal.

Si se confirma la señal, significaría que la partícula WIMP tiene una pasa unas 200 veces mayor que la de un protón. Y sugeriría que podría interactuar con la materia ordinaria en una forma que no ha sido predecida por la modelación de estas partículas.

Que haya sido una sola interacción indica que estadísticamente no es significativa esa detección y se necesitan más evidencias. Es que una posibilidad es que las interacciones WIMP-materia ordinaria sean tan raras que se requerirían varias detecciones para confirmar y así resolver uno de los grandes acertijos en el entendimiento de nuestro Universo.

viernes, 5 de diciembre de 2025

Rayos de supernova casi tumban un avión: experto

El incidente que llevó a paralizar la flota mundial de aviones A220 pudo originarse en intensa radiación cósmica generada en una supernova. Imagen de referencia Wikipedia Commons


El vuelo iba tranquilo, desde Cancún en México con destino Newark en New Jersey, Estados Unidos. De repente comenzó a caer sin razón ni fallo alguno cuando iba sobre Florida. Lo piloto retomaron el control de la nave. Al menos 15 pasajeros del vuelo de JetBlue, un A320, resultaron con heridas y el jet tuvo que aterrizar de emergencia en el aeropuerto de Tampa. Ocurrió el 30 de octubre pasado.

¿Qué sucedió? La empresa fabricante, Airbus, tras estudiar la situación atribuyó el hecho a una intensa radiación solar y fue por eso que se ordenó que los 6000 aviones de ese tipo en todo el mundo permanecieran en tierra mientras se hacía un reacondicionamiento de equipos para soportar esas radiaciones.

La historia suena bien, pero hay un pero: ese día no hubo radiación solar intensa los niveles observados no podían afectar los sistemas de la aeronave, dijo Clive Dyer, experto en clima espacial y radiación en la University of Surrey, Reino Unido, quien durante décadas ha estudiado los efectos de la radiación en la electrónica de los aviones.

Cree entonces que el computador del jet fue impactado por rayos cósmicos provenientes de la explosión de una supernova, una estrella que explotó hace millones de años y cuyas partículas apenas llegaron a la Tierra y afectaron al avión.

Dyer dijo que los "Rayos cósmicos pueden interactuar con la microelectrónica moderna y cambiar el estado de un circuito". Entonces, agregó, "Eso puede ocasionar un simple cambio de un bit, como de 0 a 1 o de 1 a 0.     Genera información errada y hace que las cosas funcionen mal. Pero también pueden afectar el hardware".

Los rayos cósmicos surgen en una explosión de supernova, acelerando chorros de protones que se dispersan por el universo a la velocidad de la luz. Llegan de modo constante a la atmósfera terrestre, interactúan con moléculas en el aire y generan lluvias de partículas exóticas, que en su camino pueden afectar la electrónica de un avión.

También las llamaradas del Sol, producen esas partículas y pueden ser docenas de veces más energéticas y dañinas que las partículas cósmicas. Y esa actividad solar es más común. De hecho, dos semanas después del incidente persistían en la atmósfera partículas de una llamarada solar. La actualización del software que hizo Airbus tiene mucho sentido pues con frecuencia la actividad solar es intensa, pero Dyer descarta que la radiación del Sol haya generado el problema en el avión. 

La causa vino de muchísimo más lejos. Y de un evento en el pasado remoto.


Nota: con base en informacion de Space.com

lunes, 1 de diciembre de 2025

¿Detectaron evidencias de la materia oscura?

    

Esquema que muestra la posible detección de rayos gamma específicos de la esquiva materia oscura. Imagen University of Tokyo

Que esta vez sí. Luego de casi 100 años, una nueva observación, esta vez dll telescopio espacial de rayos Gamma Fermi, parece entregar evidencia de que por primera vez se 'vio' la materia oscura.

En 1930 el astrónomo suizo Fritz Zwicky observó que las galaxias se movían más rápido de lo que la masa permitiría, llevándolo a concluir que algo invisible las mantenía unidas.

Esa materia ha sido un misterio. Solo se observaba de manera indirecta a través de su efecto sobre la materia visible, como la capacidad para generar suficiente fuerza gravitacional para mantener las galaxias unidas.

Con los últimos datos del Fermi, el profesor Totani, de la Universidad de Tokio cree que finalmente detectó los rayos gamma específicos predichos por la aniquilación de partículas teóricas de materia oscura. El estudio fue publicado en el Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.

En un tema tan trascendente para el modelo que interpreta el devenir del universo, se requerirán que otros grupos confirmen el hallazgo. E incluso si se confirma, se requeriría prueba adicional de que la radiación detectada es en realidad el resultado de la aniquilación de la materia oscura y no de otro fenómeno astronómico.

jueves, 31 de julio de 2025

Estamos tragando hasta 68 000 pedacitos diarios de plásticos

Estudios previos habían mostrado cómo los microplásticos están llegando a los pulmones, como uno de 2022 en Science of the Total Environment. Foto Public Domain


Desde las profundidades del Atlántico hasta la cima del Everest, las calles, los edificios, las casas. Imposible no tragar plástico.

Aunque no se tienen plena certeza de los daños que puede causar, las estimaciones sobre la ingestión involuntaria de este material pueden considerarse alarmantes.

Una investigación francesa publicada en Plos One dice que se pueden tragar hasta 68 000 partículas de microplásticos solo en las casas y en los autos.

En el estudio, Nadiia Yakovenko y colegas de la Université de Toulouse en Francia recolectaron muestras de aire de sus propios apartamentos y de sus autos en condiciones reales de conducción. Mediante una técnica de espectroscopia pudieron medir las concentraciones de microplásticos, incluyendo aquellos de 1 a 10 micrómetros, en 16 muestras de aire.

Encontraron que la concentración media de microplásticos detectados en el aire del apartamento fue de 528 partículas por metro cúbico y 2238 por metro cúbico en los carros. Un 94 % de las piezas detectadas tenían menos de 10 micrómetros.

¿Qué hicieron luego? Pues combinaron sus resultados con datos previamente publicados sobre la exposición a microplásticos en ambientes de interior y estimaron que los adultos inhalan unos 3200 microplásticos día de 10 a 300 micrómetros, y 68 000 partículas de 1 a 10 micrómetros por día, 100 veces más que estimativos previos.

El tamaño de estas partículas permite que puedan alcanzar las profundidades de los pulmones, con consecuencias no determinadas bien hasta ahora.

miércoles, 14 de mayo de 2025

Nuestro universo terminaría 'antes de tiempo'

Imagen de un pedacito de cosmos, hacia el Gran Atractor. Foto ESO



Eso de 'antes de tiempo' es solo un decir para contar que un nuevo estudio fija el fin del universo dentro de muchos menos años que los estudios previos sugerían. De todas maneras, no está el fin a la vuelta de la esquina.

Los nuevos cálculos sugieren que el universo se está desintegrando mucho más rápido, según demuestran los análisis de tres científicos de la Universidad de Radboud (Países Bajos) sobre la llamada radiación de Hawking.

¿En cuánto podría desintegrarse por completo? No es pronto y muy seguro para entonces no habrá nadie que pueda registrar el final. De acuerdo con las estimaciones, los últimos remanentes estelares tardarán 10 a la 78 años en desaparecer. Un uno seguido de 78 ceros.

¿Qué decían pasadas estimaciones? Esas hablaban de una extinción en 1 a la 1100, un uno seguido de 100 ceros

El nuevo trabajo es continuación de otro que en 2023 presentaron los tres científicos, en el que mostraron que no solo los agujeros negros sino también otros objetos como las estrellas de neutrones pueden evaporarse mediante un proceso afín a la radiación de Hawking.

El tiempo establecido es el que tardan las estrellas enanas blancas, los cuerpos que más existen, para desintegrarse.

La radiación de Hawking indica que contrario a la teoría de la relatividad, partículas y radiación pueden escapar de los agujeros negros. En el borde de un agujero, dos partículas temporales se pueden formar, una cae hacia él y la otra escapa. Esto indica que los agujeros negros también se evaporan.

Los investigadores calcularon que la radiación de Hawking también aplica a otros objetos con un campo gravitacional y establecieron que el tiempo de evaporación de un objeto depende de su densidad. Para su sorpresa, las estrellas de neutrones y los agujeros negros tardan lo mismo en desintegrarse: 10 a la 67 años.

El estudio fue publicado en el Journal of Cosmology and Astroparticle Physics.


sábado, 8 de marzo de 2025

Nasa manda órdenes a las dos naves más lejanas

Dibujo de una Voyager en su viaje en el medio interestelar. Las dos son idénticas. Imagen NASA/JPL-Caltech


Poco a poco se apagan, pero las dos naves que más lejos han llegado, las Voyager 1 y 2, seguirán activas por lo menos hasta la próxima década. Esto, gracias a que se han ido apagando equipos con el fin de ahorrar energía y así puedan proseguir en el espacio interestelar, donde se encuentran, al menos hasta después de 2030.

En febrero, la Nasa ordenó a la Voyager 1 apagar el subsistema de rayos X y el 24 de marzo le dirá a la Voyager 2 que apague el instrumento de partículas de baja carga. Es que ambas naves se mueven gracias a un sistema de radioisótopos que genera energía a partir del decaimiento del plutonio. Cada año pierden 4 vatios de poder. Si no se apagaran, solo tendrían vida para unos meses más.

Al apagar instrumentos, se disminuye el consumo. Al comienzo, cuando exploraron los planetas externos del Sistema Solar, poseían 10 instrumentos, que se han ido apagando a medidas que no se necesitan más y hoy para ahorrar energía.

Lanzadas hace 47 años, la 1 es la que más lejos anda, a más de 25 000 millones de kilómetros de nosotros, la 2 a unos 13 000 millones de kilómetros. Así, una instrucción a la 1 tarda 23 horas en llegar hasta ella, 19.5 horas a la 2.

Hoy cada nave tiene tres instrumentos activos. En 2026 se apagará uno más en cada una, para ir extendiendo la misión.

Las Voyager 1 y 2 son los únicos artefactos que han salido del Sistema Solar. La 1 lo hizo en 2012, la 2 en 2018.

jueves, 22 de agosto de 2024

Contaminación del aire aumenta cantidad de rayos en tormentas

La actividad de los rayos aumenta a mayor contaminación del aire. Las tormentas se hacen más fuertes. Foto Co Public Domain


No estaba en la cuenta de nadie. Se sabe que el aire contaminado afecta la vida en general y a los humanos les provoca diversas afecciones y hasta la muerte. Ahora un estudio publicado en el journal Atmospheric Research halló algo en verdad sorprendente.

Les cuento:

La investigación, conducida por científicos en James Madison University encontró que el aire contaminado aumenta la cantidad de rayos que se producen durante una tormenta.

En palabras del profesor Mace Bentley, cabeza del estudio, "La contaminación actúa como núcleos de nubes. Llega a la nube a través de la corriente ascendente; las corrientes ascendentes y descendentes separan las partículas contaminantes, lo que divide las cargas eléctricas en la nube y conduce a una mayor producción de rayos".

El estudio que tomó tres años examinó casi 200 000 tormentas en el área de Washington D.C. y más de 300 000 en el área de Kansas City.

Con datos de 12 años de rayos de la National Lightning Detection Network de Estados Unidos, más los datos de cientos de estaciones para la contaminación del aire en ambas regiones, los investigadores pudieron determinar que en ambientes con alta inestabilidad, agregar más contaminación aumenta las descargas nube-tierra, dijo Bentley.

El científico desarrolla estudio similar en una región tropical, Bangkok, megaciudad con más polución que Washington y Kansas, y los resultados hasta ahora son similares, aunque con tasas mucho mayores en esas tormentas.

"Parece que no importa dónde vaya uno en el mundo, la contaminación urbana es capaz de alentar las tormentas y los rayos", explicó el científico.


miércoles, 12 de junio de 2024

¿Qué pasó cuando la Tierra estuvo metida en gran nube interestelar?

Concepción artística de los cuerpos del Sistema Solar. Todos están dentro de la heliosfera. Imagen Picryl


Múltiples veces nuestro planeta ha estado frío. La última Edad de Hielo terminó hace unos 12 000 años, pero antes hubo muchos ciclos fríos. Edades de hielo por una variedad de razones, desde la inclinación en la rotación de la Tierra, cambios en las placas tectónicas, intensa actividad volcánica, niveles de CO2 en la atmósfera. Pero parece que hay otra más.

Ocurrió, de acuerdo con un nuevo estudio, hace dos millones de años. Nuestros ancestros y los animales de entonces, desde mastodontes a tigres dientes de sable y enormes roedores debieron haber sentido más frío en diferentes regiones. ¿Qué sucedió?

En el estudio publicado en Nature Astronomy, el astrofísico Merav Opher, profesora en Boston University, detalla evidencias, junto a su equipo, de que hace dos millones de años el Sistema Solar se encontró con una densa nube interestelar tan densa que pudo haber interferido con el viento solar del Sol.

Esto muestra, dijeron, que la situación del Sol en el espacio puede haber moldeado la historia de la Tierra mucho más de lo que se pensaba.

El cuento es este:

El Sistema Solar está inmerso en un escudo protector de plasma que emana del Sol, llamado heliosfera. Está compuesto de un flujo constante de partículas cargadas, el llamado viento solar, que va hasta más allá de Plutón, envolviendo los planetas en una burbuja gigante, como describe la Nasa. Protege de la radiación y los rayos galácticos que podrían afectar el ADN, y es una de las razones por la cual la vida se desarrolló acá.

Según el artículo, la densa nube comprimió la heliosfera de tal modo que puso la Tierra y los demás planetas fuera de la influencia de esta.

"Este paper es el primero que cuantitativamente muestra que hubo un encuentro entre el Sol y algo externo al Sistema Solar que habría afectado el clima de la Tierra", dijo Opher, experta en la heliosfera, a cuya explicación ha hecho aportes. Ahora da luces sobre cómo la heliosfera, y dónde el Sol se mueve por el espacio, podría afectar la química atmosférica de la nuestro planeta.

"Las estrellas se mueven, y ahora este paper muestra no solo que se mueven, sino que encuentran cambios drásticos".

Los modelos sugieren que hace unos dos millones de años la heliosfera colisionó con una franja de un enorme sistema de nubes frías, compuesta sobre todo de átomos de hidrógenos. Si eso sucedió, la Tierra habría estado expuesta por completo al medio interestelar en el que el gas y el polvo se mezclan con los residuos atómicos de estrellas que explotaron.

Rastros de varios de ellos se han encontrado en el océano, la Antártida, la Luna, por ejemplo.

La tira de la densa nube pudo haber bloqueado la heliosfera durante doscientos mil a un millón de años. Cuando pasó la nube, la heliosfera volvió a cubrir los planetas.

martes, 21 de noviembre de 2023

Rayos de una supernova golpearon la Tierra

Dibujo de rayos gamma provocando una alteración en la atmósfera Terrestre. Imagen ESA


Es una de las poderosas explosiones que existen en el universo: la muerte de una estrella grande, que puede causar daños severos, afectando de diversas maneras cuerpos cercanos como planetas. Pues bien, rayos de una supernova llegaron el 9 de octubre del año pasado a la Tierra hace 1900 millones de años luz y afectaron la capa de ozono.

La explosión fue una de las más violentas conocidas, un estallido de rayos gamma. De hecho de inmediato recibió el calificativo  BOAT (Brightest of All Time). "El ozono fue agotado parcialmente", dijo Pietro Ubertini, astrónomo del Instituto Nacional de Astrofísica en Roma (Italia), uno de quienes ayudó a descubrir el evento cósmico. El efecto fue detectable unos minutos antes de que el ozono se reparara a sí mismo, así que "no fue nada serio", pero si la supernova hubiese ocurrido más cerca a nosotros hubiera sido una catástrofe, agregó.

Este descubrimiento, presentado en el journal científico Nature Communications, demuestra cómo incluso eventos lejanos podrían afectarnos, incidiendo sobre la atmósfera con un agravante: solo nos damos cuenta cuando ya están aquí los rayos y partículas que nos pueden hacer daño.

El ozono atmosférico está concentrado en su gran mayoría en una delgada capa de la estratosfera, a entre 16 y 40 kilómetros de altura. Este absorbe la mayor parte de la radiación ultravioleta que llega del Sol, esa que causa quemaduras en la piel y que puede desembocar en cáncer.

Algunas simulaciones han mostrado que estallidos de rayos gamma en nuestra galaxia, que vengan dirigidos a la Tierra, pueden acabar con todo el ozono durante años, suficiente para provocar una enorme extinción de especies.

Los científicos encontraron señales en la ionosfera mediante un satélite de China, identificando un salto en el campo eléctrico, que se correlacionó con la señal del estallido de rayos gamma que midió el Laboratorio Internacional de Astrofísica de Rayos Gamma de la Agencia Espacial Europea (ESA).

El aumento en el campo eléctrico por un factor de 60, golpeando los electrones del ozono y nitrógeno en lo alto de la atmósfera, con lo cual temporalmente dejaron de absorber la radiación ultravioleta.

Ya se sabía de rayos gamma que ionizaban las moléculas en la parte baja de la ionosfera, a más de 340 kilómetros de altura, pero es la primera vez que la afectan toda. Tanto que afectó radio comunicaciones de ondas largas. Activó detectores de rayos en India y activó instrumentos que estudian explosiones del Sol, las llamaradas solares.

Por fortuna esta explosión fue muy lejana y sus efectos son más una curiosidad científica que unha amenaza real. De no ser así...

Notas:

Con datos de The New York Times.

Se actualizó el 21 a las 20:40 con información desde Phys.org


martes, 19 de septiembre de 2023

Nasa revela 5 poderosos objetos cósmicos

Imagen compuesta de las cinco estructuras reveladas por la agencia espacial. Fotos Nasa


Cinco impresionantes imágenes de objetos cósmicos tomadas por distintos tipos de luz, incluyendo rayos X, por el observatorio espacial Chandra y otros de la Nasa, fueron divulgadas.

Incluyen desde el caótico centro de nuestra galaxia, hasta otra que se mueve a gran velocidad, así como los remanentes de explosiones estelares.

Los objetos son:

Centro de nuestra galaxia: está a unos 26 000 años luz de nosotros y contiene un agujero negro supermasivo, nubes de gas supercalientes, estrellas masivas, estrellas de neutrones, gas, polvo y muchos otros elementos.

Remanente de la supernova de Kepler: son los restos de una estrella enana blanca que explotó al agotar su combustible. En el color azul se aprecia una poderosa onda de choque generada que va por el espacio tras la explosión. El color rojo, de una cámara del ya en desuso telescopio espacial Spitzer, y el cian y amarillo del Hubble revelan los restos de la destruida estrella.

ESO 137-001: es una galaxia que se mueve por el espacio a 2.4 millones de kilómetros por hora y deja una doble estela de gas supercaliente que detectó el Chandra (luz azul), mientras que el Very Large Telescope de ESO (Observatorio Europeo del Sur) muestra en rojo los átomos de hidrógeno.

NGC1365: en el centro de esta galaxia espiral hay un agujero negro supermasivo alimentado por un chorro constante de materia. Parte del gas, color púrpura por los rayos X del Chandra, será engullido. La foto la complementan colores aportados por el telescopio espacial James Webb.

Pulsar de la Vela: combina imágenes de Chandra, el Hubble y el Ixpe de la Nasa, revelando lo que quedó de una estrella que colapsó y explotó y ahora envía una enorme tormenta de partículas y energía al espacio.

miércoles, 7 de junio de 2023

Estudio sugiere que el universo se evaporará

El nuevo estudio sugiere que el universo se evaporará en algún momento, será de apoco y en muchísimo tiempo. Imagen Nasa/JPL/Caltech


Un estudio  confirmó una teoría del célebre fallecido astrofísico Stephen Hawking, pero fue mucho más lejos: concluye que el universo se evaporará algún día. Sí, todo lo que hay en él.

Publicado en Physical Review Letters, realizado por Michael Wondrak, Walter van Suijlekom y Heino Falcke de la Universidad de Radboud en Países Bajos, confirma la validez de la teoría de la radiación de los agujeros negros de Hawking, que sostiene que estos acabarán evaporándose.

Pero no solo ellos, el estudio sugiere que todo lo que está en el universo se evaporará de modo gradual.

Fue en 1974 cuando Hawking, que dedicó mucho de su trabajo a los agujeros negros, propuso que se evaporan al perder lo que se conoce como la radiación de Hawking, una especie de drenaje gradual de energía en forma de partículas de luz que surgen alrededor de campos gravitacionales inmensamente poderosos de los agujeros negros.

De acuerdo con el estudio, la radiación de Hawking no solo se genera al robar energía de los agujeros negros sino también de cualquier objeto con suficiente masa.

Mediante física cuántica y la gravedad de Eisntein, el astrofísico británico argumentó que la creación y aniquilación espontánea de pares de partículas debe producirse cerca del horizonte de sucesos (el punto más allá del cual no hay escapatoria a la fuerza gravitacional de un agujero).

Una partícula y su antipartícula se crearían brevemente por el campo cuántico, pero se aniquilarían con igual rapidez. Pero habría una excepción: si una partícula cae al agujero la otra escaparía. Esto provoca la evaporación de los agujeros.

En el nuevo estudio los investigadores combinaron técnicas de física, matemáticas y astronomía. Demostraron que también pueden crearse nuevas partículas más allá del horizonte de sucesos. Es decir, existe otra forma de radiación, como explicó Wondrak. El horizonte no es necesario para que exista esa radiación.

"Eso significa que los objetos sin horizonte de sucesos, como los restos de estrellas muertas y otros grandes objetos del universo, también tienen este tipo de radiación. Y tras un periodo muy largo, eso llevaría a que todo en el universo acabara evaporándose, igual que los agujeros negros. Esto cambia no solo nuestra comprensión de la radiación de Hawking, sino también nuestra visión del universo y su futuro", expresó en un comunicado Falcke, autor principal, y profesor de astrofísica en aquella universidad.


martes, 12 de abril de 2022

Posible hallazgo pone a tambalear el modelo estándar

Laboratorio Fermi donde se hizo el experimento sobre el bosón W. Está a 50 kilómetros de Chicago (Estados Unidos). Foto Departamento de Energía


Por vez primera, el modelo estándar de la física de partículas podría sufrir un quiebre. Aunque se sabe que es incompleto, parece que hay en camino un hallazgo que no cuadra bien con él.

Un experimento que terminó hace muchos años tiene resultados que han sido analizados por 10 años por científicos y parece que hallaron algo extraño: el bosón W, una partícula fundamental que porta la fuerza débil, es mucho más pesado de lo que la teoría predice.

La diferencia entre la teoría y lo observado es de apenas 0,09 %, mucho más que el margen de error que es de 0,01 %.

Los hallazgos fueron reportados en Science por  la colaboración que desarrolló el experimento en el laboratorio de aceleración Fermi en Estados Unidos.

Los datos obtenidos generan expectativa entre los físicos, pero para darlos por ciertos y entonces sugerir que hay que reformar algo del modelo o que faltan piezas por descubrir, habrá que confirmar los hallazgos en nuevos experimentos.

Desde su descubrimiento en 1985, se ha calculado que el bosón W debe pesar unos 85 protones, pero ha sido un reto calcular su masa con exactitud, recordó un análisis en Nature.

Junto al bosón Z, el W está involucrado en la mayoría de las reacciones nucleares, incluida la fusión que generan las estrellas.

La algarabía que genera es entendible. "La masa del bosón Wes el lugar perfecto para buscar una nueva física y desviaciones del modelo estándar", dijo a ese medio Sven Heinemeyer, físico teórico del Instituto de Cantabria, en España.

Una explicación, para él, es que la discrepancia es la supersimetría, un modelo que predice la existencia de una pareja más pesada por cada partícula del modelo estándar. 

Otra explicación tiene que ver con el bosón de Higgs, descubierto en 2012: si las propiedades de este difieren de las teorizadas, sería una partícula compuesta y no una elemental o si existen múltiples versiones afectaría la masa del bosón W.

 Hoy en el Gran Colisionador de Partículas en Suiza, el experimento CMS trabaja en su propia medición del bosón W. Un trabajo que requiere, junto con el análisis de los datos, mucho tiempo.

El Modelo Estándarde la Física de Partículas es una teoría desarrollada entre 1970 y 1973 y describe la estructura de la materia y el vacío, y dice la enciclopedia que "considerando las partículas elementales como entes irreductibles cuya cinemática está regida por las cuatro interacciones fundamentales conocidas, exceptuando la gravedad, que no encaja con este modelo, que es cuántico.

Se considera hoy la existencia de 17 partículas elementales.

Un modelo que nos explcia y explica en el universo en el que vivimos.

sábado, 1 de mayo de 2021

Estudio sugiere existencia de antiestrellas

El espacio está repleto de estrellas y ahora parece que también hay antiestrellas. Sí, estrellas de antimateria. ¡Qué enredo!

Eso sugiere un nuevo estudio que detectó 14 destellos en un mapa de rayos gamma. Estas candidatas a antiestrellas parecen producir el tipo de rayos gamma que se generan cuando la antimateria, la contraparte cargada opuestamente a la materia, se encuentra con la materia normal y se aniquila.

Mapa de las candidatas a antestrellas. Imagen S. Dupourqué et al


Podría darse en las superficies de antiestrellas cuando su gravedad captura materia del espacio interestelar, explicaron los investigadores en el artículo publicado en Physical Review D.

"Si acaso se logra probar la existencia de antiestrellas sería un golpe grande para el modelo cosmológico estándar", en palabras de Pierre Salati, físico teórico, citado por Science News, quien no participó del estudio.

Se ha pensado que aunque el universo nació con iguales cantidades de materia y antimateria, el universo moderno no contiene casi antimateria. Por alguna razón o proceso las partículas de materia superan por mucho a las de antimateria. Mas un instrumento en la Estación Espacial generó dudas detectando señales de un núcleo de antihelio. Si se confirman las observaciones, pudo haber sido emitido por una antiestrella.

En el nuevo estudio los científicos examinaron 10 años de datos del Telescopio Espacial Fermi de rayos gamma. Y de casi 5800 fuentes en el catálogo, 14 tenían rayos con energías esperadas en la aniquilación materia-antimateria, pero no semejaban ningún tipo de fuente conocido como un pulsar o un agujero negro.

Con base en los datos, calcularon cuántas antiestrellas podrían existir en el vecindario del Sol. Al final obtuvieron que podría haber una por cada 400 000 estrellas normales. Esto si existen en el plano de la galaxia. Si están por fuera de él no tendrían suficiente materia para acretar y serían más difíciles de detectar, podría haber entonces 1 por cada 10 estrellas normales.

Determinar que un objeto es una antiestrella no sería nada fácil, prácticamente imposible decir que una candidata es en realidad una antiestrella, expresó Simon Dupourqué, coautor, astrofísico del Institute of Research in Astrophysics and Planetology enToulouse, Francia.

La existencia de antiestrellas supondría que muchas cantidades de antimateria lograron sobrevivir agrupadas en partes aisladas del espacio.

Otro tema para debatir y... probar.

viernes, 9 de abril de 2021

Hay revuelo: ¿falló el modelo estándar de partículas?

El anillo del Fermilab donde se hace el experimento Muón g -2. Foto Wikipedia


¿Hay una nueva física? ¿Hay otras partículas para descubrir? ¿Tambalea el modelo estándar de la física y se abre una nueva rama desconocida?

Eso es una posibilidad hoy. Físicos hallaron señales de algo que no concuerda con el modelo. Es decir, podría haber partículas elementales que no han sido detectadas.

¿A qué se debe el revuelo? El momento magnético del muón es más grande de lo esperado. Eso sugiere el artículo publicado en Physical Review Letters, que había sido dado a conocer en videoconferencia.

El cuento es este: un experimento en Estados Unidos confirmó que esas partículas, masivas e inestables, son más magnéticas de lo que se esperaba. Si se sostienen los resultados, forzarían grandes cambios en la física teórica y revelarían la existencia de nuevas partículas fundamentales.

Fue un trabajo de la colaboración Muón g -2. Corroboró una señal detectada en 2001 en un experimento en el Brookhaven National Laboratory en Upton, Nueva York.

El modelo estándar de la física de partículas dice, en las unidades correspondientes, que el momento magnético del muón debe ser un número cercano pero no igual a 2. El experimento en Brookhaven midió una pequeña diferencia, denominada g -2, pero encontró que era un poco más grande de lo que predecían los teóricos.

En esta ocasión se reconstruyó el experimento de 2001, que mantiene muones circulando alrededor de un imán en anillo superconductor de 15 metros en el laboratorio Fermilab. En 2018 comenzaron a recoger datos, que fueron presentados ahora. Los resultados confirman la señal de hace dos décadas.

Entre los físicos hay júbilo, pero como en todo, se requieren más experimentos que corroboren el hallazgo sobre la existencia de nuevas partículas.

Los científicos del experimento están analizando nuevos datos y recogiendo más. Esperan que la precisión de sus medidas se multiplique por cuatro.

El modelo estándar que se tiene y ha seguido desde los años 1970 ha pasado hasta ahora todas las pruebas, aunque los físicos saben que es incompleto y el muón podría significar su primer fallo y así habría que buscar esas otras partículas y volver a barajar.

Para algunos, si se confirma este hallazgo sería tan o más importante que el del bosón de Higgs hace casi 10 años.

Tiempos de excitación para la ciencia, considerando además que en marzo físicos del Gran Colisionador de Partículas en Ginebra detectar una señal inusual en sus datos que podría significar una nueva rama de la física.



martes, 12 de enero de 2021

Estos animales marinos que comemos, los que más contienen microplásticos

Los animales marinos que consumimos contienen microplásticos. Foto Pixabay

Para la mayoría de personas, un plato marino es de lo más delicioso que hay. Y hoy pueden llegar con un ingrediente adicional a la mesa: microplásticos.

Más y más estudios revelan que los mejillones, ostras, escalopes y almejas están contaminados con ese material que se encuentra en todo los mares del mundo y en sus más variados ambientes.

¿Pero cuáles contienen más microplásticos? Eso fue lo que se propusieron averiguar, conocer los niveles de esas partículas en peces y demás animales marinos que son consumidos en todo el globo.

Para eso revisaron cerca de 50 estudios, publicados entre 2014 y 2020. Y hallaron que los moluscos, como los citados, son los que más contaminados están. Y afuera de las cotas de Asia es peor la situación, aunque la investigación recogió información de muchas otras regiones.

La ciencia todavía no ha logrado entender las implicaciones para la salud de los humanos de consumir esas pequeñísimas partículas, aunque no se duda que provocan daños.

La investigación determinó que el contenido de microplásticos fue de 0 a 10,5 microplásticos por gramo en moluscos, de 0.1 a 8.6 por gramo de crustáceos y de 0 a 2,9 por gramo en peces.

El desperdicio de plásticos en el mundo es inmenso y una gran cantidad termina en los océanos cada año, así como en lagos y ríos, con gran probabilidad de ser ingeridos por toda clase de animales marinos y acuáticos. No obstante, no en todas las regiones se ha investigado suficientemente el tema.

El estudio fue publicado en Environmental Healths Perspectives.

Ya o sabe: un buen plato de comida marina y... microplásticos.

lunes, 1 de junio de 2020

Ojo: 2 metros no serían suficientes para el coronavirus, solo el tapabocas sirve

El tapabocas es lo más seguro para reducir riesgo de contagio. Imagen Science


En época de coronavirus SARS-CoV-2 solo hay una cosa segura: el tapabocas.
Un extenso estudio publicado en Science porKimberly prather,Chia Wang y Tobert Schooley lo aclara bien: 
"Las medidas tradicionales de control de enfermedades respiratorias están diseñadas para reducir la ransmisión por gotitas producidas en los estornudos y tos de individuos infectados. Sin embargo una gran proporción del esparcimiento de la enfermedad del coronavirus SARS-CoV-2 para estar ocurriendo a través de la transmisión por vía aérea de aerosoles producidos por individuos asintomáticos al respirar y al hablar. Los aerosoles se pueden acumular, permanecer infecciosos en aire de interior durante horas y ser fácilmente inhalados a los pulmones. Para que la sociedad reanude, se deben implementar medidas diseñadas a reducir la transmisión de aerosoles incluyendo el uso universal del tapabocas, y pruebas para identificar y aislar a los individuos infectados y asintomáticos".
La recomendación de la Organización Mundial de la Salud sobre la distancia física, recordaron os autores, es de 6 pies (2 metros) y el lavado de manos para reducir la diseminación del SARS-CoV-2 están basadas en estudios de gotitas respiratorias hechos en lo años 30. Estos mostraron que las gotas más grandes, de unos 100 micrometros producidas en estornudos y tos rápidamente se asentaban gravitacionalmente. No obstante, cuando esos estudios se hicieron no existía la tecnología para detectar aerosoles submicro.
Un micrometro es la milésima parte de un milímetro.
En comparación, escribieron, los cálculos predicen que incluso en aire quieto, una gotita de 100 micrometros o micras caerá a unos 8 pies (2,45 metros) en 4,6 segundos, mientras que una partícula en aerosol de 1 micrometro tardará 12,4 horas. Las mediciones muestran ahora que estornudos y tos fuertes pueden expulsar gotitas hasta a más de 20 pies (6 metros) y crear aerosoles que pueden ir todavía más lejos.
Por todo esto, "la recomendación de la OMS de 6 pies (2 metros) probablemente no es suficiente bajo muchas condiciones en interior   donde los aerosoles pueden permanecer en el aire durante horas, acumularse en el tiempo y seguir corrientes de aire a distancias de más de 6 pies".
La probabilidad de infectarse en un interior dependerá de la cantidad total de SARS-CoV-2 inhalada. La cantidad de ventilación, el número de personas, el tiempo de permanencia y las actividades que afecten el flujo de aire incidirán en este aspecto.
En ambientes al aire libre varios factores inciden en las concentraciones y distancias recorridas, y si los virus respiratorios permanecen infecciosos en los aerosoles.
las concenteraciones virales se pueden diluir más rápido en estos espacios abiertos, pero poco se ha estudiado la transmisión del SARs-CoV-2 en estas condiciones. Los virus se pueden adherir a particulas de polvo, modificando su aerodinámica y dispersión. Es más, se ha visto que persona que viven en ambientes con un aire más contaminados han tenido casos más severos de Covid-19.
De toda maneras es necesario estudiar la pérdida de efectividad en el tiempo en distintos ambientes de espacios abiertos.
Así que lo único seguro por ahora es e tapabocas y mantener la mayor distancia posible con otras personas, más si se interactua con ellas.

martes, 3 de diciembre de 2019

Cometa que viene hacia nosotros es 14 veces más grande que la Tierra


El cometa viene de otra estrella y es más grande que la Tierra (derecha) Foto O. Keck

El cometa 2I/Borisov, que proviene de otro sistema estelar, está ya en su mayor acercamiento a la Tierra y al Sol. Eso ha permitido mejores imágenes a los astrónomos. Pasará a algo más de 300 millones de kilómetros.
Pero se encontró otro rasgo sorprendente: tiene una enorme cola. Así que completo mide 160 millones de kilómetros, 14 veces el tamaño de la Tierra.
Si llegara hasta nosotros, su cola iría más allá del Sol, que está a 150 millones de kilómetros.
Al acercarse al Sol aumenta la evaporación del material helado que trae, el gas y las partículas finas de polvo.
El Borisov dará la vuelta al Sol y se alejará hacia su casa en un viaje de miles de años. No se sabe de cuál estrella proviene.
La imagen fue tomada desde el Observatorio Keck.

El Tiranosaurio rex no era nada frío