El lado oscuro del Universo.

¿De dónde venimos? ¿A dónde vamos? ¿Cómo es el lugar donde vivimos? ¿Cómo es el universo? Posiblemente sean algunas de las preguntas que más nos hemos hecho como especie, desde que el hombre es hombre.

La física, y en particular la cosmología, se encarga de afrontar estas preguntas desde un punto de vista científico y de encontrar las respuestas a las mismas dando explicaciones coherentes y fundamentadas, usando una base matemática para expresarlas. Y eso es lo que voy a intentar hacer.

En esta entrada os voy a hacer una breve aproximación a dos aspectos de la cosmología actual que llaman más la atención, como son la materia oscura y la energía oscura.

Antes de nada es importante saber por qué necesitamos incluir estas dos hipótesis en nuestra descripción del universo.

La materia oscura se incluyó para explicar matería que no se observaba pero que producía efectos gravitatorios, en particular, en las curvas de rotación galácticas.

De acuerdo con las ecuaciones de rotación, dado que la dinámica que rige los cuerpos a escala galáctica es la ley de Newton, la velocidad con la que giran los cuerpos depende de la masa que hay dentro de su trayectoria y de la distancia al centro:

A partir de eso podemos calcular la materia que hay dentro midiendo la velocidad con la que giran los cuerpos.

Bueno, pues las velocidades que medían a medida que nos alejábamos del centro era mayores que las predichas por la materia observada. Por tanto, había una materia que producía efectos gravitacionales y que no se observaba. A esto se le llamó materia oscura.

De momento hay muchos candidatos a materia oscura pero ningún resultado ha sido satisfactorio. La detección experimental de la materia oscura esclarecería una de las mayores incógnitas del siglo XX.

Por otro lado, tenemos el segundo tema, la energía oscura. Este es un poco más complicado a nivel matemático pero intentaré sintetizarlo.

Dos cantidades que podemos medir de forma independiente en las galaxias que observamos son la distancia y el redshift (corrimiento al rojo). Este último depende de la velocidad con que estas galaxias se alejan de nosotros. Representando una frente a otra podemos calcular esa velocidad. Como sabéis, el universo está en expansión y las galaxias se alejan unas de otras. Esto no significan que unas se alejan de otras por la velocidad que llevan, sino porque el espacio entre ellas se está expandiendo (de la misma forma que si pintamos puntos en un globo y luego lo inflamos).

Este hecho fue propuesto por los modelos de Lemaitre y posteriormente comprobado experimentalmente por Hubble a principios del siglo pasado. Entre otras cosas esto acabó desembocando en la teoría del Big Bang y abriendo una nueva rama en la cosmología.

Bueno, pues no solo se ha encontrado que las galaxias se alejan de nosotros, sino que lo hacen de forma acelerada (por este descubrimiento Perlmutter, Schmidt y Riess ganaron el Nobel de física en 2011). Esto se puede ver en la gráfica de Hamuy et al. como a medida que aumenta el redshift, los puntos tienden a subir por encima de la recta (en negro). Hoy en día se han llegado a redshifts más elevados y continúa esa tendencia a acelerarse.

Esta aceleración se interpreta como una gravedad repulsiva, o más bien, como una presión negativa que hace que el espacio se expanda aceleradamente. Esto, en las ecuaciones, viene incluido como una constante cosmológica (sí, la de Einstein) que produce este efecto.

Presentados ahora nuestros dos participantes, vamos explicar esta representación del universo.

¿De dónde sale esta representación? ¿Estos números? Vamos a verlo.

Los valores de 0.7 y 0.3 son aproximados para hacernos una idea de las proporciones y ver que coinciden con la proporción del quesito inicial.

Dentro de la omega de materia se englobarían tanto la visible como la oscura.

Siento no haber sido muy detallado en los cálculos, pues solamente he querido mostrar una idea sencilla de donde se obtenían las proporciones de cada componente.

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Esta entrada participa en la edición LXV ded Carnaval de la Física/Antroido da Física. Blog anfitrión: Física e Química en Ribadeo.

[ATENCIÓN POSIBLE SPOILER] Predicción sobre "Canción de hielo y fuego"

Bueno, simplemente para que quede constancia de ello, os voy a redactar mi idea sobre la saga de libros Canción de hielo y fuego, del escritor estadounidense George R.R. Martin.

ESTO QUE VOY A ESCRIBIR AQUÍ ES SIMPLEMENTE UNA SUPOSICIÓN DE LO QUE ESPERO QUE SEA EL DESENLACE DE LA HISTORIA.

AÚN ESTOY LEYENDO FESTÍN DE CUERVOS, ABSTÉNGANSE DE HACER SPOILERS EN LOS COMENTARIOS.

Canción de hielo y fuego es la canción dedicada a Jon Nieve.

Según una profecía contenida en antiguos libros de Assai (datados 5000 años antes de la historia relatada en los libros), Azor Ahai renacerá como el Príncipe que Fue Prometido para combatir a los Otros, blandiendo a Dueña de Luz (espada que actualmente se encuentra en manos de Stannis Baratheon, pero como ha notado en "Tormenta de Espadas" el maestre Aemon Targaryen, puede que la espada dé luz, pero no calor, por tanto, no es su verdadero dueño).

Rhaegar Targaryen, el caballero dragón, creía que su hijo sería este Príncipe prometido. Éste tuvo dos hijos legítimos con su mujer Elia Martell, pero en cierta ocasión comentó que el dragón tiene 3 cabezas, por tanto tiene que haber un tercer hijo. Este hijo es Jon Nieve.

Sin embargo, no es hijo de Elia, sino de Lyanna Stark, concebido poco antes o poco después del Torneo de Harrenhal. El príncipe dragón corona a Lyanna como "Reina del amor y la belleza", mostrando un guiño público a su verdadero amor. Fruto del fuego (Rhaegar) y del hielo (Lyanna) nace Jon Nieve.

Para protegerlo de la aniquilación que se lleva a cabo con los Targaryen, Lyanna le entrega su hijo a su hermano Eddard Stark para que se salve de la barbarie. Eddard lo adopta como su pupilo bastardo, aún sabiendo que esto afectaría a su honor. Lyanna, en su lecho de muerte, le pide a Eddard que se quede con el bebé: "Prométemelo Ned", fueron sus últimas palabras.

Por tanto, Jon Nieve (o Jon Snow en V.O.) es el verdadero héroe de la Canción de Hielo y Fuego, y en los dos últimos libros de la saga se dará a conocer esta información, haciendo que Jon Nieve, blandiendo a Dueña de Luz, combata contra las fuerzas de los Otros y libere las tierras de Poniente de la oscuridad y el frío. "Winter is coming..."

Fronteras de la física

Últimamente todas las conferencias a las que asisto sobre temas de física tratan los mismos puntos, aunque cada una centrándose más en uno que en otro. Estos puntos son las familias de partículas elementales, la materia y antimateria, la materia y la energía oscura y el bosón de Higgs.

Para haceros un breve resumen, existen 3 familias de partículas elementales (sin entrar en las partículas portadoras del campo) que componen la materia tal y como la conocemos así como sus interacciones.  Cada una de las familias tiene asociados un par de quarks, un leptón (como el bastante conocido electrón) y un neutrino, y se diferencian entre ellas por el rango de masas que ocupan.

Cada partícula tiene asociada una antipartícula, y están predestinadas a aniquilarse mutuamente. De igual forma que la materia está formada por partículas, la antimateria está formada por sus correspondientes antipartículas.

Dado que la materia y la antimateria se aniquilan, y nuestra zona visible del universo está formada por materia, no podemos encontrar antimateria por ahí suelta, ya que se destruiría al instante con su respectivo “trocito” de materia.

En cuanto a la materia y energía oscura, se saben muy poco de ellas, solo se han realizado alguna observación de lo que podría ser la materia oscura (por desigualdades en la masa de una zona y su radiación visible observada) y en cuanto a la energía oscura, que podría ser la explicación a que el universo se esté expandiendo de forma acelerada.

El último punto a tratar sería el bosón de Higgs. De reciente observación, el bosón de Higgs explica el origen de lo que conocemos como masa. La idea viene a ser que el vacío no es tan vacío, y el campo Higgs llena todo el espacio (el bosón de Higgs es el portador de la interacción de ese campo”). La masa sería la dificultad que tiene un objeto de moverse en ese campo, es decir, si tiene más dificultad, andaría más despacio, ergo tendría más masa.

Más o menos esta es una visión general de los puntos que está tocando gran parte de los físicos actuales con la intención de responder a la pregunta que nos hemos hecho a lo largo de la historia: ¿De dónde venimos, y a dónde vamos?

COMBATE LA MENTE

¿Hasta que punto merece la pena alistarse en el ejército? Una pregunta que más de uno, o posiblemente todos, nos hemos hecho alguna vez. Uno baraja la posibilidad de entrar en combate, en que estará en peligro las 24 horas del día, o de que irá a destinos que no quiere ni ver. Pero lo que uno no piensa es: hasta qué punto voy a seguir siendo yo, cómo voy a pensar pasado un tiempo, cómo me afectarán ciertas cosas o cómo voy a acabar actuando. Merece la pena?

Esta pregunta me la he vuelto a hacer recientemente, y no por mí, sino por todos esos soldados americanos que, durante o después de la guerra de Irak, han optado por quitarse la vida. Esos 468 soldados que no pudieron aguantar los recuerdos y las imágenes grabadas en la retina. Incluso, la espera por volver a ver a esa mujer que aguarda en sus casas, o ese hijo que viene en camino o que juega alegremente en el parque.

Hasta la fecha, han muerto más soldados quitándose ellos mismo su vida que por el conflicto bélico propiamente dicho. 468 suicidios por 462 muertes en combate. Estoy seguro que pocos de mis lectores conocían estos datos (cosas de la censura que no entraré ahora) pero una vez escuchados son... escalofriantes.

La presión que sufren los soldados. La tensión de estar siempre alerta. No saber si alguno de tus amigos con los que pasas el día a día va a morir en 1 hora o en 1 minuto, si serás tú el siguiente... Muchos solo encuentran una salida, otros siemplemente vuelven a casa. Lástima que para estos últimos las secuelas vuelvan con ellos.

Para mí, los gobiernos y los altos cargos militares se han olvidado de una máxima que había antiguamente, cuando se luchaba con escudos y espadas, y es que la fuerza del soldado reside en la mente. Hoy en día solo piensan que la fuerza reside en lo que explota más, o hace más daño, y se han olvidado de lo realmente importante, la persona, el soldado.

Sinceramente, hasta que no se solucione ampliamente este problema, creo que no merece la pena.

Ribadeo

Gracias a Ignacio Lopez, ahora puedo y podemos disfrutar de un video que nos presenta una bella panoramica de Ribadeo, con sus atractivos turísicos como la torre de los Moreno, el puente de Los Santos o el casco antiguo...

http://www.youtube.com/watch?v=CTKuYHRXOns&feature=feedlik

Dentro de lo bonito del video, echo en falta otros atractivos de Ribadeo, como son Santa Cruz, las playas como Los Castros o Las Catedrales y una visual de las aldeas como Rinlo o La Devesa, parte también de Ribadeo.

El genio de la manzana mordida

Ni todos los días nace un genio, ni todos los días muere uno, pero la semana pasada ocurrió. Steve Jobs falleció el pasado 5 de octubre, a los 56 años, a consecuencia de un cáncer de páncreas.
Rápidamente los medios de comunicación hicieron que la noticia diese la vuelta al mundo, seguramente consternando a mas de un ciudadano de a pie. Y es que el rey midas del siglo XX se nos habia ido. Una persona capaz de fundar una empresa informatica, ponerla a la vanguardia del negocio. Abandonar el barco y comprar otra compañia, esta de cine de animacion, que apenas se hacia notar, y ponerla al frente de este genero.
Tras esto volver a Apple y colocarla como la empresa informatica con mayor capitalizacion del mundo, y seguir con ese semblante de tranquiidad de una persona que sabe que lo que quiere, lo consigue.
Y mucho me diran que eso no fue todo cosa de el, que habia mas gente y todo lo demas... pero esas cosas en el fondo se saben. La gente por muy buena que sea, siempre mejora al lado de un genio, y sin ese genio, posiblemente esas personas nunca hubieran llegado a donde han llegado. Simplemente una persona memorable.
Solamente decir, DEP Steve.

Subida al Yelmo (La Pedriza)

Esta mañana, Germán, David, Raúl, Sanjuan, Nacenta y yo hemos ido a hacer senderismo a la Padriza, en la cordillera central, situada en la vertiente sur de la sierra de Guadarrama.
A las 9 y media nos hemos reunido en la UAM y juntos en un par de coches nos hemos ido direccion Hoyo de Manzanares.
Este viaje ya ha sido propiamente una aventura pues no sabiamos exactamente como llegar, y juntos con el salero y el desparpajo que gozan algunos de mis compañeros, el viaje se hizo muy ameno. En una hora aproximadamente ya estabamos en la sierra.
Comenzamos nuestra pequeña aventura en el aparcamiento, y fiandonos de German, el unico que "conocia" la ruta, nos dirigimos hacia el risco del Yelmo.
El camino continua por senderos sinuosos y mientras contemplabamos el paisaje rocoso propio de una obra de Tolkien. La subida se nos hizo larga hasta que no divisamos la meta, un paraboloide blanco invertido que se levantaba ante nosotros.
Segun nos acercabamos a la torre blanca el paisaje se iba escarpando más, teniendo que atravesar las rocas para hacer el camino mas vertical, y alternando la caminata con sesiones de fotos para verificar nuestra experiencia.
Llegados al pie del risco, lo rodeamos hasta la cara noreste, las más apta para los senderistas (las otras requieren equipos de escalada...). Improvisamos una nueva ruta hasta la grieta de subida, con la que atajamos un trozo de camino.

En la entrada de la grieta dejamos las mochilas y tras los consejos de German para escalar, nos adentramos en la tierra. Con tecnicas de chimenea subimos con mas o menos facilidad hasta la cima, desde donde pudimos contemplar todo el paisaje de montaña en el que estabamos, bueno, casi todo porque una pequeña neblina no nos permitia ver mas alla del embalse de Santillana. Sesion de fotos y abajo.
La bajada nos deja algo mas de improvisacion (si, nos perdimos) y ante la regla de no volver atras, seguimos hacia abajo por el paraje rocoso. Y despues de comer, y dar de comer a unas cuantas avispas... muy majas ellas... seguimos hasta el aparcamiento, yo algo mas sufrido que el resto pues me torci el tobillo en la bajada. Para variar...
Suerte que el grupo de trekking lo tuvo en cuenta y me echaron una mano, a lo que tengo que añadir: Gracias!
A continuacion, despues de hidratarnos de nuevo en el bar del aparcamiento, cogimos los coches de retorno a la civilizacion.
Una grata experiencia que espero se repita pronto.