PROGRAMA Nº166 21/03/2014

APERTURA

LAS COSAS CAMBIAN

Por: Julio A. Guerrieri

Había un hemisferio terrestre sumergido en una esfera de agua. Del centro del hemisferio partía una especie de camino que conectaba con el purgatorio. Y ahí comenzaban las esferas. La primera era la de la Luna, la segunda era de Mercurio, la tercera pertenecía a Venus, la cuarta era la del Sol, la quinta era de Marte, la sexta de Júpiter y la séptima de Saturno. Había otra esfera que rodeaba a las demás que era la de las estrellas fijas. Pero decidieron agregar una más que era la esfera cristalina del primer motor. Ah! Por encima de todo este mecanismo estaba el paraíso empíreo y en el fondo yacía el infierno. Así creía el hombre del medioevo que funcionaba el Universo. Con una forma de pensar así no existía la menor oportunidad de avanzar en el conocimiento de nada. A partir del Renacimiento, la anquilosada interpretación de la Naturaleza cedió su lugar al pensamiento científico. Las esferas y los infiernos fueron reemplazados por atmósferas y plasmas. El oscurantismo y la pesadumbre lentamente fueron transformándose en curiosidad y alegría. Las cosas cambian y la Ciencia cambió al mundo. Hace cincuenta años un modelo de nacimiento de nuestro Universo cobró fuerza experimental. La energía del Big Bang llegaba a nuestras antenas desde el principio del tiempo, aunque lo confundiéramos con excremento de palomas. Un modelo es un sistema que permite a los científicos trabajar en él simulando la realidad. Así el modelo del Big Bang es el mejor panorama que tenemos del comienzo de todo. A partir de este modelo sabemos el origen de las estrellas y la metamorfosis del batracio. Porque ahora tenemos un hilo conductor que va desde el principio hasta la actualidad ordenando cronológicamente a todas las ramas de la Ciencia. Hace cuarenta años a un joven físico andando en bicicleta se le ocurrió que si el Universo se hubiera expandido en sus comienzos en un factor de un google, el modelo estaría completo. Hace unas pocas horas, un radiotelescopio en medio del polo con el nombre de un músculo humano descubrió que tenía razón. Las cosas cambian. Y lo bueno, es que sean para mejor.

Bienvenidos al 166º programa de EL TERCER PLANETA.

Y gracias por estar.

En esta entrega les proponemos la lectura del articulo original,con traducción por sistema y tres articulos que lo resumen e informan sobre el mismos de distintos portales.

NASA Tecnología Vistas nacimiento del Universo

El telescopio BICEP2 en el Polo Sur utiliza una matriz especializada de detectores superconductores para capturar la luz polarizada de miles de millones de años atrás. Crédito de la imagen: NASA / JPL-Caltech > Imagen completa y el título Los astrónomos han anunciado hoy que han adquirido la primera evidencia directa de que las ondas gravitacionales recorrieron nuestro universo bebé durante un período explosivo de crecimiento llamado inflación. Esta es la confirmación más fuerte hasta ahora de las teorías de la inflación cósmica, que dicen que el universo se expandía por 100 billones de billones de veces, en menos de un abrir y cerrar de ojos. Los hallazgos fueron realizados con la ayuda de la tecnología de detección desarrollado por la NASA en el telescopio BICEP2 en el Polo Sur, en colaboración con la Fundación Nacional de Ciencia. "Funcionamiento de los últimos detectores en los experimentos a bordo de globos y de tierra nos permite madurar estas tecnologías para las misiones espaciales y, en el proceso, hacemos descubrimientos sobre el universo", dijo Paul Hertz, director de la División de Astrofísica de la NASA en Washington. Nuestro universo estalló en existencia en un evento conocido como el Big Bang hace 13,8 mil millones años. Momentos más tarde, el propio espacio destrozado, expandiendo de manera exponencial en un episodio conocido como la inflación. Los signos reveladores de este capítulo en la historia temprana de nuestro universo están impresas en los cielos, en un resplandor reliquia llamada el fondo cósmico de microondas. Recientemente, esta teoría básica del universo se confirmó una vez más por el satélite Planck, una misión de la Agencia Espacial Europea para que la NASA proporcionó detector y la tecnología más fresco. Pero los investigadores han buscado durante mucho tiempo la evidencia más directa de la inflación en forma de ondas gravitacionales, que aprietan y espacio estiramiento. "Pequeño, fluctuaciones cuánticas fueron amplificados a tamaños enormes por la expansión inflacionaria del universo. Sabemos que esto produce otro tipo de ondas llamadas ondas de densidad, pero queríamos probar si también se producen ondas gravitacionales", dijo el co-líder del proyecto Jamie Bock del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California, que desarrolló la tecnología de detectores BICEP2. Bock tiene un nombramiento conjunto con el Instituto de Tecnología de California, también en Pasadena. Las ondas gravitacionales producidas swirly un modelo característico de la luz polarizada, llamado polarización "en modo B". La luz puede polarizarse por la dispersión de las superficies, como un coche o un estanque. Gafas de sol polarizadas rechazan la luz polarizada para reducir el deslumbramiento. En el caso del fondo cósmico de microondas, la luz dispersada por las partículas llamadas electrones para convertirse en poco polarizada. El equipo BICEP2 asumió el reto de detectar de modo B polarización al reunir los mejores expertos en la materia, el desarrollo de la tecnología revolucionaria y viajar a la mejor sitio de observación de la Tierra en el Polo Sur. La colaboración incluye las principales contribuciones de Caltech, JPL, de la Universidad de Stanford, Stanford, California, la Universidad de Harvard, Cambridge, Mass., y la Universidad de Minnesota, Minneapolis. Como resultado de los experimentos llevados a cabo desde 2006, el equipo ha sido capaz de producir pruebas concluyentes de la señal en modo B, y con ella, el apoyo más fuerte hasta ahora de la inflación cósmica. La clave de su éxito fue el uso de detectores superconductores nuevos. Los superconductores son materiales que, cuando está enfriado, permiten que la corriente eléctrica fluya libremente sin resistencia."Nuestra tecnología combina las propiedades de la superconductividad con estructuras pequeñas que sólo se pueden ver con un microscopio. Estos dispositivos se fabrican con el mismo proceso de micro-mecanizado como los sensores en los teléfonos celulares y los controladores de Wii", dijo Anthony Turner, que hace que estos dispositivos utilizando equipos de fabricación especializada en Microdevices laboratorio del JPL. La señal en modo B es extremadamente débil. Con el fin de obtener la sensibilidad necesaria para detectar la señal de polarización, Bock y Turner desarrollaron una gama única de detectores múltiples, similar a los píxeles de las cámaras digitales modernas, pero con la capacidad adicional de detectar la polarización. El sistema detector conjunto funciona a una helada 0,25 Kelvin, a sólo 0,45 grados centígrados por encima de la temperatura más baja posible, el cero absoluto. "Esta medida extremadamente desafiante requiere una arquitectura completamente nueva", dijo Bock. "Nuestro enfoque es como tomar una cámara y la construcción de ésta en una placa de circuito impreso." El experimento BICEP2 utiliza 512 detectores, que aceleraron observaciones del fondo cósmico de microondas por 10 veces en mediciones anteriores del equipo. Su nuevo experimento, ya la realización de observaciones, utiliza 2.560 detectores. Estos y futuros experimentos no sólo ayudan a confirmar que el universo se infla de manera espectacular, pero están proporcionando teóricos con las primeras pistas sobre las fuerzas exóticas que impulsaron el espacio y el tiempo separados. Los resultados de este estudio se han presentado a la revista Nature. JPL es administrado por el Instituto de Tecnología de California en Pasadena para la NASA.

Whitney Clavin

Jet Propulsion Laboratory en Pasadena, California

818-354-4673

whitney.clavin @ jpl.nasa.gov 2014-082

Hallan modos-B en el fondo cósmico

El hallazgo de los modos-B de polarización en el fondo cósmico de microondas apoya la

existencia de ondas gravitatorias primordiales y la inflación cósmica. Tanto han tardado los de la misión Planck en reducir o publicar sus datos que otro experimento se le ha adelantado a la hora de anunciar los modos-B de polarización en el fondo cósmico de microondas (FCM), lo que viene a significar que ya hay una prueba más o menos directa de la inflación cósmica y quizás del multiverso. El experimento en cuestión es BICEP2 y opera en la Antártida desde la estación Amundsen- Scott. BICEP2 es un radiotelescopio especialmente diseñado para observar el estado de polarización del fondo cósmico de microondas. Se encuentra en la Antártida porque allí el aire

es frío, seco y estable, lo que lo hace ideal para este tipo de observaciones. Se han observado tantos modos-E como modos-B de polarización, pero estos segundos son mucho más débiles y, por tanto, difíciles de medir. Pero también son los más interesantes. Las ondas electromagnéticas están compuestas un campo eléctrico (E) y un campo magnético (B) que oscilan perpendicularmente a la dirección de propagación. La polarización priorizan determinadas direcciones de oscilación frente a otras según el tipo de polarización que se trata, en lugar de darse todas las direcciones posibles para esas oscilaciones. Los patrones de polarización en el fondo cósmico de microondas pueden ser descompuestos en dos componentes: modos-E y modos-B. El modo-E corresponde al caso en el que la polarización es paralela o perpendicular a la oscilación y el modo-B cuando se da a 45 grados de la misma. Las perturbaciones en densidad de materia generan sólo modos-E, mientras que las ondas gravitacionales generan tanto modos-E como modos-B. Además, el modo-E es como el campo eléctrico, es un modo de tipo gradiente de rotacional nulo y el modo-B es un modo de divergencia nula al estilo del campo magnético. El modo-E se puede deber tanto a perturbaciones escalares como tensoriales, pero el modo-B sólo se debe a perturbaciones vectoriales y tensoriales (*). Pero las ondas gravitatorias inducirían precisamente perturbaciones de este último tipo porque estiran y encogen el espacio en direcciones ortogonales. Por tanto los modos-B del FCM dicen mucho sobre cómo fue la inflación gracias al efecto de las ondas gravitacionales generadas durante la propia inflación. Por eso, a pesar de ser más débiles, son más interesantes.(Seguir Leyendo)

Ven por primera vez las huellas que el Bing Bang dejó en el espacio

Científicos estadounidenses aseguran tener nueva y espectacular evidencia que apoya la teoría del Big Bang para el origen del Universo. Según sus revelaciones, han hallado la señal que dejó en el cielo la expansión súper-rápida del espacio que debe haber ocurrido apenas fracciones de segundo después de que todo comenzara a existir. Y es en la forma de una curva distintiva de la luz más antigua detectable con telescopios. El trabajo que dio lugar a semejante anuncio será sometido a un escrutinio minucioso, pero en la comunidad científica ya se menciona que puede ser merecedor del Premio Nobel."Esto es espectacular", comentó Marc Kamionkowski, investigador de la Universidad John Hopkins. "He visto la investigación, los argumentos son persuasivos, y los científicos involucrados están entre las personas más cuidadosas y conservadoras que conozco", le dijo Kamionkowski a la BBC. El importante descubrimiento fue anunciado por un equipo de científicos que trabajan en un proyecto conocido como BICEP2 (Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization). Ellos utilizaron un telescopio ubicado en Polo Sur para hacer detalladas observaciones de una pequeña franja del cielo.(Seguir Leyendo)

Por qué las primeras huellas del Big Bang son un hito extraordinario

El mundo de la astrofísica está alborotado: se habla de un hallazgo único que prueba teorías propuestas por Einstein, de una ventana única al origen de todo lo que conocemos, y hasta de un Premio Nobel en el horizonte. Pero, ¿por qué deberíamos, en un mundo dominado por tantas noticias más acuciantes y misterios sin resolver, emocionarnos por lo que esconde un gráfico no muy fácil de entender (en la imagen de la derecha)? Allí, en esa imagen de líneas fluctuantes los científicos del experimento BICEP2, del Observatorio de Astrofísica Harvard-Smithonian, dicen haber detectado unas ondulaciones que no pueden ser otra cosa que ondas gravitacionales primordiales, es decir, las primeras ondas expansivas del Big Bang. Aquella gran explosión inicial, que se supone ocurrió hace unos 13.800 millones de años, y la súbita expansión del Universo –llamada inflación cósmica– dejaron su marca, dicen los científicos, en la luz más antigua detectada en el firmamento, proveniente de cuando el Universo tenía sólo 400.000 años. "Este descubrimiento es especial porque estamos mirando de hecho una huella en una época de 400.000 años que proviene de una pequeñísima fracción de segundo después del origen", le dijo a la BBC Clem Pryke, investigador de la Universidad de Minnesota, Estados Unidos, y miembro del equipo cuyo descubrimiento fue anunciado este lunes."Estamos viendo ondas gravitacionales de aquel primer momento de creación escritas en el cielo de 400.000 años", explicó el científico. El trabajo de los investigadores de BICEP2 ha generado una enorme expectativa incluso antes de su presentación.(Seguir Leyendo)

El Tercer Planeta , en la evoluciónde la noticia

Para finalizar les dejamos este articulo de Neofronteas sobre un planteo realizado por Roger Penrose sobre señales presentes en el fondo cósmico de radiación que corresponderia a eventos de un universo previo; la relación que guarda con los articulos precedentes es que los anteriores al confirmar la inflación en el modelo del Big Bang a la vez afirma la posibilidad de universos paralelos o previos como lo sugiere Penrose en su trabajo. Este articulo fue tratado por El Tercer Planeta en su programa Nº40 del 04/03/2011 (Seguir Leyendo)

EL LIBRO

“LA LUZ” de Pierre Rosseau, Ed. El Ateneo, 162 págs.

 Uno suele tener grandes recuerdos de su juventud. Tal es el caso de esta obra que se dedica por completo a la intrigante pregunta formulada desde tiempos presocráticos: ¿qué es la luz?. En sus páginas, Rosseau, quizá el más grande divulgador científico de Europa, narra con lujo de detalles pero en un lenguaje clarísimo y ameno todo lo que se debe conocer sobre la emisión de energía electromagnética. Los tipos de luz, su origen, las formas de comunicación, los rayos láser y muchos temas más pasan por esta obra de divulgación necesaria en la biblioteca de la escuela y del hogar. Imprescindible. JG.