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Expectativa en la Física por la posibilidad del hallazgo de ondas gravitacionales

Hace un siglo Einstein predijo la existencia de ondas gravitacionales, ondulaciones en el espacio-tiempo producidas por cuerpos muy masivos acelerados, como agujeros negros, supernovas y estrellas de neutrones. Los científicos llevan más de 50 años tratando de detectarlas

Ahora, el observatorio LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) de EEUU lo podría haber conseguido. Así lo sugieren los últimos tuits del físico teórico Lawrance M. Krauss, aunque los responsables del experimento insisten en que, de momento, se trata solo de un rumor.


Simulaciones de ondas gravitacionales producidas por dos objetos masivos acelerados. / LIGO

«2016 podría traer dos descubrimientos que le darían color a la física fundamental en el siglo XXI: nuevas partículas en el LHC y ondas gravitacionales en el LIGO», tuiteó el pasado 4 de enero el físico teórico Lawrance M. Krauss de la Universidad Estatal de Arizona, quien en septiembre ya había anunciado «el rumor de una detección de ondas gravitacionales en el detector LIGO, impresionante si es cierto».

Este mismo mes, el 11 de enero, volvió a poner en su cuenta de Twitter el siguiente mensaje: «Mi rumor previo sobre LIGO ha sido confirmado por fuentes independientes. ¡Manténganse al tanto! ¡Las ondas gravitatorias pueden haber sido descubiertas!! Emocionante».

La reacción fue inmediata: de inmediato tuvo más de 2.500 retuits, y la comunidad de los físicos inundó las redes sociales con sus comentarios y esperanzas de que la noticia sea cierta. Si realmente se han conseguido detectar las ondas gravitacionales, estaremos ante el avance que los científicos llevan buscando desde hace más de 50 años, y un descubrimiento merecedor de un premio Nobel.

La teoría que Einstein planteó hace un siglo: que el espacio-tiempo es curvo y que la gravedad es un producto de esta curvatura, pero además, que objetos masivos acelerados pueden cambiar la curvatura de ese espacio-tiempo y producir ondas gravitacionales.

Desde el observatorio LIGO indican que todavía no tienen ningún resultado que compartir hasta se analicen los datos

Pueden proceder de fenómenos como la explosión de una supernova, la formación o fusión de agujeros negros, el choque de estrellas de neutrones, o incluso de la radiación gravitacional remanente del Big Bang. Cuando se producen estos eventos, hacen que el tejido del espacio mismo vibre como un tambor.

Las ondulaciones del espacio-tiempo emanan en todas direcciones, viajando a la velocidad de la luz y distorsionando físicamente todo a su paso. Pero cuanto más se alejan de su origen, más pequeñas se vuelven, y en el momento en que llegan a la Tierra, la distorsión espacial que causan en una distancia de varios kilómetros es solo de una fracción del tamaño del protón.

Entre los grandes experimentos que intentan detectar ese pequeño movimiento se encuentra el Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO, el Observatorio de Interferometría Láser de Ondas Gravitacionales). Sus interferómetros hacen rebotar luz láser entre espejos situados en los extremos opuestos de tubos de vacío de 4 kilómetros de largo, para detectar el paso de las ondas gravitacionales que extienden y comprimen la longitud de sus brazos junto con el resto del espacio.

El 18 de septiembre de 2015 empezaron de manera oficial las observaciones de los dos potentes detectores de ondas gravitacionales de LIGO en sus centros de Hanford (Washington) y Livingston (Luisiana), aunque todavía no han confirmado su existencia. La portavoz de este observatorio, Gabriela González, profesora en la Universidad Estatal de Luisiana (EE UU), ha declarado a The Guardian que los instrumentos «aún hoy están recogiendo datos que nos llevará un tiempo analizar, interpretar y revisar, así que no tenemos ningún resultado que compartir todavía».

Un rumor por confirmar

Como es habitual en ciencia, la investigadora insisten en que van a comprobar bien los resultados antes de publicarlos en una revista científica, donde serán revisados por expertos, «por lo que esto llevará también su tiempo». Los miembros de LIGO no quieren que les pase lo que a sus colegas del experimento BICEP-2, que se precipitaron al anunciar en 2014 el descubrimiento de ondas gravitacionales primigenias, surgidas justo tras el Big Bang, y que resultó no ser cierto.

 

 

Por su parte, Krauss, autor de libros de divulgación científica como La física de Star Trek, ha reconocido a la revista Science que no ha hablado con ninguno de los 900 miembros de la colaboración LIGO —donde participan científicos españoles de la Universidad de las Islas Baleares—, y que por eso ha empleado el término «rumor».

Parafraseando a Hamlet, el físico teórico se pregunta en uno de sus últimos tuits: «Tuitear o no tuitear. Esa es la cuestión», pero enseguida se responde: «Para mí, la transmisión de entusiasmo sobre la ciencia a menudo sugiere que sí. :)».

Fuente: Sinc. Aportado por Eduardo J. Carletti

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El elemento número 113 de la tabla periódica lo descubrió Japón, y lo bautizarán ellos

La prensa en español en general lo nombra (equivocadamente y propagado así en todos los artículos) como «Uruntrio», pero el nombre provisorio que le había puesto otro equipo de científicos en realidad es «Ununtrio» (Ver Wikipedia). Los investigadores del centro nipón Riken recibieron el derecho de nombrarlo como descubridores este jueves de las entidades International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) e International Union of Pure and Applied Physics (IUPAP)

Se le ha concedido a un equipo de investigación japonés el derecho de nombrar nuevo elemento 113, el primero en la tabla periódica en ser identificado por científicos asiáticos, dijo el equipo del instituto el jueves.

El Instituto Riken de Japón dijo que un equipo dirigido por Kosuke Morita fue galardonado con el derecho por los organismos globales científicos Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC) y la Unión Internacional de Física Pura y Aplicada (IUPAP), luego de crear con éxito el nuevo elemento sintético tres veces entre 2004 y 2012.

Es el primer elemento en la tabla periódica en ser descubierto y nombrado por científicos de Asia, dijo Riken.

Los elementos sintéticos no se producen de forma natural en la Tierra y se producen artificialmente por medio de experimentos.

«IUPAC ha anunciado que se dará prioridad al grupo de Morita por el descubrimiento del nuevo elemento, un privilegio que incluye el derecho a proponer un nombre para él», dijo Riken en un comunicado.

Morita, profesor de la Universidad de Kyushu de Japón, fue informado a través de una carta de la IUPAC el jueves, dijo Riken. Un comunicado en la página web de la IUPAC confirmó la que as’i es. «Varios estudios publicados desde 2004 hasta 2012 han sido interpretados como suficientes para ratificar el descubrimiento y la prioridad», dijo.

El nombre aún no se ha decidido, pero Riken dicho que Morita propondrá uno este año. «Me siento agradecido de que se incluirá el nombre en la tabla por primera vez después de este reconocimiento», dijo Morita en una conferencia de prensa.

 

 

La noticia del derecho a nombrar este elemento encabezó el boletín de noticias de la noche en la cadena pública de televisión NHK. El nuevo elemento sintético cuenta con 113 protones en su núcleo, y ha sido identificado por un equipo liderado por el científico nipón Kosuke Morita, de la Universidad de Kyushu (sur de Japón).

Morita ha logrado sintetizar el elemento en tres ocasiones a través de un método consistente en hacer colisionar iones de zinc sobre una capa ultrafina de Bismuto.

«Ahora que hemos demostrado de forma concluyente la existencia del elemento 113, planeamos seguir investigando el territorio inexplorado del elemento 119 y más allá», afirmó Morita en el comunicado.»Algún día, esperamos llegar a la isla de los elementos estables», añadió el investigador nipón.

Japón tiene una orgullosa tradición de investigación y sus ciudadanos han ganado alrededor de 20 premios Nobel de la ciencia y la medicina, incluyendo dos en 2015.

Fuente: Physorg. Aportado por Eduardo J. Carletti

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Descubren que misteriosas señales de radio son la mejor comprobación de la Teoría General de la Relatividad

Parecen estar originadas por desconocidos acontecimientos más allá de la Vía Láctea, e incluso más allá del Grupo Local de galaxias que incluye la nuestra

Los investigadores han encontrado una nueva manera, al parecer mucho más eficaz, para probar uno de los principios básicos que son cimiento de la teoría de la relatividad general de Einstein, el de Equivalencia, que establece que, en una pequeña región del espacio, cualesquiera que sean los efectos producidos por la gravitación éstos son los mismos que los producidos por una aceleración. Se trata de unas raras señales de radio, tan breves que solo duran unos pocos milisegundos, llamadas en inglés Fast Radio Bursts (explosiones rápidas de radiofrecuencia) que parecen estar originadas por misteriosos acontecimientos más allá de la Vía Láctea, e incluso más allá del Grupo Local de galaxias que incluye la nuestra. Hasta ahora, solo se han detectado una docena de estos eventos.

Tal como todas las otras formas de radiación electromagnética, incluyendo la luz visible, estas rápidas ráfagas de radio viajan a través del espacio como ondas de partículas de fotones. La cantidad de picos de onda por segundo que llegan de las explosiones rápidas de radiofrecuencia —su frecuencia— está en el mismo rango que el de las señales de radio.

Los investigadores esperan que cuando se construyan detectores más poderosos, se puedan observar más señales de este tipo y se pueda confirmar su origen. «También vamos a poder utilizar estas explosiones como una sonda de sus galaxias anfitrionas, del espacio entre las galaxias, de la estructura cósmica en la red del universo, y como una prueba de la física fundamental», dice Peter Mészáros, profesor de Física en la Universidad Estatal de Pensilvania y autor principal del artículo, que se publica en la revista Physical Review Letters.

Se espera que el impacto del nuevo método aumentará significativamente a medida que se observen más de estas explosiones, y se pueda establecer con mayor firmeza su origen. «Si se comprueba que se originan fuera de la Vía Láctea, y si se pueden medir con precisión sus distancias, se convertirá en una poderosa nueva herramienta para poner a prueba el Principio de Equivalencia de Einstein», señala Mészáros.

El Principio de Equivalencia afirma que dos fotones de diferentes frecuencias, emitidos al mismo tiempo de la misma fuente que viajan a través de los mismos campos gravitacionales, deben llegar a la Tierra en exactamente el mismo tiempo. «Si el principio es correcto, cualquier retraso de tiempo que podría ocurrir entre estos dos fotones no debe ser debido a los campos gravitatorios que experimentaron durante sus viajes, sino a otros efectos físicos», indica el investigador.

 

 

Mészáros dijo que la prueba que desarrollaron él y sus colaboradores implica un análisis de cuánta curvatura del espacio han experimentado los fotones debido a objetos masivos lejos o cerca de su camino a través del espacio.

Según el científico, su experimento reemplaza por uno o dos órdenes de magnitud los mejores límites anteriores sobre la exactitud del Principio de Equivalencia de Einstein, que se basaban en los rayos gamma y otras energías de la explosión de una supernova en 1987, la supernova 1987A. «Este resultado es un homenaje importante a la teoría de Einstein, en el centenario de su primera formulación», dice Mészáros.

Fuente: ABC y Physorg. Aportado por Eduardo J. Carletti

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