Hicieron una importante contribución al planeta azul en su formación. La gráfica fue tomada de un video captado por un conjunto de radiómetros de imágenes infrarrojas visibles. Foto Afp

 

Hallaron en condritas de enstatita suficiente hidrógeno como para proveer con al menos tres veces la masa del líquido de sus océanos

 

 El agua cubre 70 por ciento de la superficie de la Tierra y es una sustancia crucial para la vida, pero cómo llegó el líquido hasta aquí sigue siendo materia de debate científico.

Equipo de científicos franceses dio un paso para solucionar este añejo acertijo tras el anuncio en una publicación en la revista Science de que logró identificar las rocas espaciales que pudieron traer el agua a la Tierra.

La cosmoquímica Laurette Piani, quien lideró la investigación, señaló que, al contrario de teorías prevalecientes, el agua del planeta podría haber estado contenida en sus bloques esenciales.

Según los primeros modelos que explican la formación del sistema solar, los grandes discos de gas y polvo que se arremolinaban alrededor del Sol y terminaron formando los planetas interiores estaban demasiado calientes como para formar hielo.

Esto podría explicar las condiciones de esterilidad de Mercurio, Venus y Marte, pero no del planeta azul, con sus vastos océanos, una atmósfera húmeda y su geología bien hidratada.

La idea más frecuente es que el agua apareció en una etapa posterior, traída por un objeto extraterrestre, y los principales sospechosos son los meteoritos que poseen el líquido en abundancia, conocidos como condritas carbonáceas.

El problema, sin embargo, era que su composición química no coincide plenamente con la de las rocas de la Tierra.

Además, esas condritas se formaron en las afueras del sistema solar, lo que baja su probabilidad de haber golpeado al planeta cuando era joven.

Bloques fundamentales

Otro tipo de meteoritos, llamado condritas de enstatita, posee una composición química mucho más cercana, lo que indica que constituyen los bloques fundamentales que formaron la Tierra y los otros planetas interiores.

De estas rocas, que se formaron cerca del Sol, se asumía que eran demasiado secas para justificar las enormes reservas de agua del planeta.

Para probar si esa presunción era cierta, Piani y sus colegas de la Universidad de Lorraine utilizaron una técnica de medición llamada espectrometría de masas para cuantificar el contenido de hidrógeno en 13 condritas de enstatita.

Hallaron que las rocas contenían suficiente hidrógeno como para proveer a la Tierra con al menos tres veces la masa de agua de sus océanos.

También midieron los dos tipos de hidrógeno, conocidos como isótopos, porque la proporción relativa de éstos es muy diferente entre distintos cuerpos del sistema solar.

"Encontramos que la composición de hidrógeno isotópico de las condritas de enstatita es similar a la del agua almacenada en el manto terrestre", destacó Piani, quien comparó el hallazgo a una coincidencia en el ADN.

La investigación no excluye que más agua haya llegado luego de otras fuentes, como cometas, pero indica que las condritas de enstatita realizaron un aporte significativo a la cantidad del líquido de la Tierra en su etapa de formación.

El hallazgo "aporta un elemento crucial a este rompecabezas", escribió Anne Peslier, científica de la NASA, en una editorial que acompaña la publicación.

Paleóntologos excavando en el yacimiento de Denísova./ SB RAS

Una cueva en Siberia es en el único lugar conocido del mundo en el que coincidieron los misteriosos denisovanos, los neandertales y posiblemente los humanos modernos.


Estaban los neandertales y entonces llegaron los Homo sapiens, coexistieron durante muchos miles de años, se amaron o no, se pelearon o no, el caso es el que al final solo quedamos nosotros. Esta versión lineal y popular de la evolución humana en nuestra parte del mundo nunca fue tan simple pero se ha tenido que modificar drásticamente desde hace apenas 10 años por la aparición de unos terceros en discordia del género Homo durante el Pleistoceno, los denisovanos. Serían, junto con los neandertales, los parientes extintos más cercanos a los humanos actuales.


Nacidos para la paleontología en base únicamente al análisis genético de unos pequeños fragmentos de hueso y de dientes hallados en Denísova, una remota cueva en Siberia, ahora ya se sabe que los denisovanos o sus descendientes se extendieron por medio mundo antes de extinguirse y que su impronta genética se encuentra en lugares tan lejanos como Papúa-Nueva Guinea. Sin embargo, los fósiles siguen siendo escasos, no se conoce su aspecto, y el hallazgo de un fragmento de cráneo en la citada cueva en la región de Altai se considera un primer paso importante aunque insuficiente en el conocimiento de la especie. El cráneo es la parte del cuerpo humano más buscada por los paleontólogos, ya que da mucha información sobre el desarrollo cerebral, y por eso es noticia la presentación de este descubrimiento en el congreso de la Asociación Americana de Antropología Física en Cleveland (EE UU).


El investigador canadiense Bence Viola presentó un fragmento parietal (partido en dos) hallado en la cueva de Denísova, cuyo análisis genético indica que es denisovano. Esto es importante porque se cree que habitaron la cueva durante centenares de miles de años, además de esta especie, neandertales y al final posiblemente humanos modernos, hasta épocas muy recientes además. “Hasta ahora no se han identificado como denisovanos fósiles de otros lugares y una de las razones es que se conoce muy poco sobre su morfología”, dicen Biola y sus compañeros de investigación, entre los que está el famoso paleogenetista Svante Pääbo. “Este es el primer indicio de su morfología craneal”.


Los denisovanos serían los primos asiáticos de los neandertales, que se extendieron por Europa, pero los análisis más recientes y completos de la ocupación de la cueva desde hace 300.000 años, publicados hace dos meses, indican la presencia allí, alternativa a veces y coincidente en otros periodos, de neandertales y denisovanos hasta hace 50.000 años. Precisamente el hallazgo más espectacular, en 2018, fue el primer híbrido de neandertal y denisovano, una hembra a la que han llamado Denny, de madre neandertal y padre denisovano, que vivió hace 100.000 años allí y cuya existencia para la ciencia deriva del análisis genético de un solo fragmento óseo. También se han encontrado adornos y herramientas de hace unos 49.000 años parecidas a las que hacían los humanos modernos, por lo que algunos creen que el Homo sapiens vivió allí también, aunque los investigadores rusos piensan que fueron los denisovanos, quizás en contacto con el sapiens, los que tallaron estos objetos.


La cueva, un yacimiento que es un verdadero rompecabezas, se ha convertido en el objeto de deseo de paleontólogos de todo el mundo, pero en estos últimos años han surgido también muchos datos nuevos sobre poblaciones asiáticas desconocidas, que podrían ser identificadas en el futuro como denisovanos, o no, dada la complejidad del asunto. También se ha especulado que los fósiles de la famosa Sima de los Huesos de Atapuerca (Burgos), de hace 430.000 años, podrían ser de esta especie. Hasta ahora se atribuyen a Homo heidelbergensis, un preneandertal.


La pared craneal del fragmento presentado ahora es sorprendentemente gruesa y este no se parece a ningún cráneo de otra especie conocida del genéro Homo, dijo Viola, aunque en algunos rasgos presenta similitud con el de neandertales y de la Sima de los Huesos. María Martinón Torres, del University College en Londres (UCL) y directora del Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana (CENIEH), en Burgos, comentó en Cleveland lo difícil que resulta atribuir rasgos esqueléticos precisos a poblaciones que se han podido cruzar a lo largo de la historia, informa Science News. Martinón estudia precisamente algunos fósiles chinos y especialmente los dientes, que dan muchísima información a los paleontólogos, y cree que en China se está reescribiendo el relato de la evolución humana.


No todos los especialistas están de acuerdo en considerar una especie de homínido diferente a los denisovanos, sin embargo, y además sobre la única prueba de su análisis genético. De hecho, todavía no tienen nombre científico. Uno de ellos es Chris Stringer, del Museo de Historia Natural de Londres, quien señaló en Cleveland que pueden considerarse primos de los neandertales que divergieron pronto y son genéticamente equidistantes del Homo sapiens y del Homo neanderthalensis. El árbol de la evolución sigue dando sorpresas.

madrid
02/04/2019 08:07 Actualizado: 02/04/2019 08:07
MALEN RUIZ DE ELVIRA

Halladas herramientas de la primera cultura humana de hace 2,4 millones de años

El descubrimiento, en Argelia, aleja la visión del este de África como cuna exclusiva de la humanidad

 Hace un año, un hombre barbudo con una túnica blanca típica de los salafistas se encaramó a la estatua de una mujer desnuda en una fuente de la ciudad de Sétif, al norte de Argelia. Con un martillo y un cincel, el fanático destruyó la cara y los pechos de la escultura, un monumento emblemático de la urbe desde 1898. Semanas después, en medio de la polémica, una diputada islamista, cubierta con un velo, exigió tapar la estatua con un pañuelo o esconderla en un museo. “Lo que hay que meter en un museo no es la escultura, sino a las personas que sugieren una idea semejante”, sentenció el ministro de Cultura, Azzedine Mihubi.

En el museo de Sétif, efectivamente, no se custodia la estatua de la mujer desnuda, que sigue en la fuente pública, sino un hallazgo que encaja muy mal con las creencias ultrarreligiosas, ya tengan a Alá o a cualquier otro dios como protagonista. Se trata de piedras talladas y huesos de animales con marcas de cortes, que demuestran que ya había humanos arcaicos con herramientas toscas en el norte de África hace 2,4 millones de años, 600.000 antes de lo que se pensaba. El descubrimiento dibuja un escenario evolutivo muy complejo, cada vez más alejado de la tradicional visión de África oriental como cuna exclusiva de la humanidad. “Toda África fue la cuna de la humanidad”, opina el arqueólogo argelino Mohamed Sahnouni , del Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana, en Burgos.


Las piedras talladas comenzaron a aparecer en 2006 en el yacimiento de Ain Bucherit, un barranco situado a unos minutos en coche de Sétif. Son cantos de río que los primeros miembros del género Homo golpearían para lograr bordes afilados con los que descuartizar animales similares a antílopes y a cebras. Es el origen de la conducta humana. “Ahora la gran pregunta es quién fabricó estas herramientas”, reflexiona Sahnouni , director del proyecto de investigación de Ain Bucherit. Su hallazgo se publica hoy en la revista Science.
Durante décadas, África oriental se ha considerado la cuna exclusiva de la humanidad y el lugar de invención de las primeras herramientas de piedra. Allí hay yacimientos con cantos tallados de hace entre 2,6 y 1,9 millones de años, como los de Gona, Omo y Hadar, en Etiopía, y los de Turkana Occidental y Kanjera, en Kenia. La primera cultura humana, la Olduvayense, caracterizada por estos cantos tallados, se llama así por la Garganta de Olduvai (Tanzania), nido de estas herramientas de piedra.


A juicio de Sahnouni , los artefactos argelinos de 2,4 millones de años sugieren una rápida expansión por el continente o incluso “un origen múltiple de la cultura humana” en diferentes puntos del norte y el este de África. Los humanos modernos, los Homo sapiens, surgieron mucho después, hace unos 300.000 años. Los restos fósiles más antiguos se han encontrado, precisamente, en el norte de África, en el yacimiento de Jebel Irhud (Marruecos).

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“Las ondas gravitacionales nos dirán qué pasó una fracción de segundo después del Big Bang”

El 'padre' del experimento LIGO explica cómo el fenómeno predicho por Einstein puede explicar las mayores incógnitas sobre el universo

 Barry Barish fue el primero de su familia en ir a la universidad. Su padre, estadounidense hijo de inmigrantes judíos, se quedó huérfano a los 12 años y tuvo que ponerse a trabajar para apoyar a la familia. Su madre recibió una beca para estudiar en la Universidad de Nebraska, pero su padre no le dejó ir. Fue ama de casa toda su vida.

Al estallar la II Guerra Mundial el padre de Barish entró a trabajar en la fábrica de aviones cerca de Omaha, donde se construyeron los bombarderos que lanzaron las bombas atómicas de Hiroshima y Nagasaki, entre muchos otros. Terminada la guerra la familia se mudó a California. Barish iba para ingeniero, pero cuando entró en la Universidad de California en Berkeley se estaban descubriendo nuevas partículas elementales y quedó cautivado por las posibilidades de entender “de qué estamos hechos”.


En 1994 Barish —que ya era profesor de física en Caltech— consiguió el trabajo de su vida: director del observatorio de Ondas Gravitacionales por Interferometría Láser (LIGO), un experimento al límite de la tecnología existente. Según la teoría de la relatividad de Einstein, las estrellas que colapsan, las estrellas de neutrones y los agujeros negros liberan parte de su masa en forma de ondas de gravedad que se expanden por el universo como las ondas de un estanque al caer una piedra. El objetivo de LIGO, con un coste total de 1.100 millones de dólares, era captar esas señales. Bajo las órdenes de Barish (Omaha, 1936), LIGO pasó a ser una colaboración internacional en la que trabajan unos 1.000 científicos de 18 países, incluida España.


El 14 de septiembre de 2015 a las 5:51 de la mañana hora local, el detector LIGO en Livingston, Luisiana, captó una señal. Siete milésimas de segundo después, el detector de LIGO en Hanford (Washington) —a más de 3.000 kilómetros de distancia— detectó una señal idéntica. Era la primera onda gravitacional de la historia, producida hace 1.300 millones de años por dos agujeros negros que se fusionaron liberando una energía equivalente a tres estrellas como el Sol. Al llegar a la Tierra la señal era tan débil que apenas produjo un movimiento en los haces de luz láser menor que una billonésima de centímetro.


El 3 de octubre de 2017, Barish recibió el premio Nobel de Física junto a Rainer Weiss y Kip Thorne por el descubrimiento de las ondas gravitacionales. De visita en Madrid para impartir una conferencia en la Fundación Ramón Areces, el físico explica en esta entrevista la importancia de este descubrimiento y critica que la ciencia se ha vuelto demasiado conservadora como para conseguir descubrimientos realmente rompedores.


Pregunta. La academia dijo que las ondas gravitacionales “abren la puerta a nuevos mundos jamás observados”. ¿Por qué?


Respuesta. Todo lo que sabíamos de astronomía antes de 1608 era a través de la observación del cielo a ojo desnudo. En esa fecha se inventó el primer telescopio. Galileo lo usó para observar Júpiter y vio que tenía cuatro lunas, hay más, pero él vio cuatro. Fue el inicio de la astronomía. Desde entonces hemos aprendido muchísimo del universo usando telescopios cada vez más grandes, capaces de observar en varios espectros. Pero todo lo que sabemos viene de las interacciones electromagnéticas. Las ondas gravitacionales no tienen nada que ver con esas interacciones, sino con efectos gravitatorios. Por primera vez miramos el universo de una forma totalmente nueva.


P. ¿Cómo va a evolucionar este nuevo campo?


R. Lo primero que hemos observado han sido fusiones de agujeros negros y estrellas de neutrones. Pero hay muchos otros fenómenos que deben producir ondas gravitacionales, por ejemplo una supernova, el colapso de una estrella. Otro es un púlsar, una estrella de neutrones en rotación. El más interesante de todos son las señales del origen del universo. Todos queremos saber qué sucedió en los primeros instantes tras el Big Bang [hace 13.700 millones de años]. El problema es que la radiación electromagnética solo te permite observar hasta 400.000 años después del Big Bang, más allá los fotones son absorbidos. Las ondas gravitacionales no son absorbidas, con lo que puedes usarlas para entender qué pasó realmente. ¿Cómo se formaron las primeras partículas, cómo sucedió la inflación del universo?, por ahora solo tenemos conjeturas. Si podemos llegar a la primera fracción de segundo, sabremos cómo comenzó todo. Para esto necesitamos experimentos diferentes a los actuales. Creo que tardaremos 50 o quizás 100 años en conseguirlo, pero es un objetivo claro.


P. ¿Qué otras grandes preguntas se pueden responder estudiando las ondas gravitacionales?


R. En física estamos en una situación muy embarazosa porque tenemos dos teorías fantásticas. Una, inventada por Einstein, explica las grandes distancias y que funciona a la perfección hasta el momento. Hay una segunda teoría, la teoría cuántica de campos, que describe a la perfección qué sucede cuando las partículas elementales chocan entre sí. El problema es que solo puede haber una teoría de la física, no dos Los científicos han intentado unificarlas durante décadas sin ningún éxito. Necesitamos pistas experimentales de dónde puede estar la intersección entre ambas. La posibilidad más interesante son los agujeros negros. Ahora que podemos estudiar mejor estos cuerpos gracias a las ondas gravitacionales tenemos que estar muy atentos de lo que sucede tanto en lo cuántico como en lo referente a la relatividad. Mi esperanza es que las pistas que necesitamos vengan de las ondas gravitacionales que emiten los agujeros negros.


P. ¿Podrán las ondas decir qué es la materia oscura y la energía oscura?


R. Sabemos tan poco de la energía oscura que no sabemos qué hacer con ella. En materia oscura sí hay muchos experimentos que intentan mostrar qué es. Si miras los progresos en física que hemos hecho en la última década, los más interesantes han sido en neutrinos, en el CERN que descubrió el bosón de Higgs, responsable de la masa, y las ondas gravitacionales. Los tres requieren grandes instalaciones de alta tecnología. Probablemente esto siga siendo así en el futuro. El problema es cómo hacer experimentos a gran escala que puedan hacer descubrimientos rompedores dentro de un sistema científico en el que es tan complicado conseguir financiación y que tiende al conservadurismo, que tiene aversión al riesgo, de forma que solo es posible lograr descubrimientos pequeños y progresivos. No hacemos muchos experimentos que fallan. Deberíamos hacer muchos más. Nos haría progresar más rápido.


P. ¿Qué perspectivas tiene la ciencia en EE UU bajo el Gobierno de Donald Trump?


R. Mi mayor temor no es que Trump deje de financiar la ciencia , sino que cancele proyectos específicos en áreas en las que tiene un sesgo claro, como el cambio climático. Para él la ciencia no es una prioridad, pero tampoco creo que la destruya. Un problema mayor es que no hay ninguna contribución científica en la Administración. No hay científicos, aunque muchos de los problemas que tratan requieren un conocimiento científico.Y esto va más allá de Trump. En todo el congreso de EE UU solo hay un congresista con un doctorado en ciencia, uno entre 600 miembros. Históricamente la mayoría de los congresistas eran empresarios y abogados y eso funcionó durante mucho tiempo, pero ahora que vivimos en una sociedad cada vez más tecnológica y con asuntos que requieren conocimiento científico. No digo que sea una mayoría, pero uno entre 600


P. España tiene un nuevo Gobierno en el que hay un ministro de ciencia, el astronauta Pedro Duque. Una de las prioridades es hacer que la ciencia sea un pilar para el crecimiento económico ¿Qué consejo le daría?


R. Hacemos ciencia por un valor fundamental, la curiosidad humana. Además hay impactos técnicos de la ciencia en la sociedad. Todo país moderno tiene que participar de la tecnología. No puedes depender de otros para obtener tecnología, desde los componentes de un teléfono móvil a los programas informáticos en banca, finanzas y seguridad. España debería participar más en estos campos. Odio cuando los periodistas me preguntan "¿para qué nos sirven las ondas gravitacionales?", pero entiendo el sentido de la pregunta. Si lo miras de forma general es fácil de entender. No debes mirarlo proyecto a proyecto. Cuando estaba en Berkeley en los años 70 había un experimento que demostró la emisión estimulada, otra predicción de Einstein. Nadie supo ver que tendría un gran impacto en nuestras vidas. 10 años después se dieron cuenta de que servía para hacer haces de luz. Hoy es la base de los láseres, una industria de 20.000 millones de dólares. Y es solo un ejemplo cercano. Así te das cuenta de que la pregunta que hay que hacer es ¿para qué nos sirve la investigación básica? Y así es fácil ver.


P. El 99% de los ganadores del Nobel de Física son hombres ¿Ve un problema en esto?


R. En EE UU solo el 10% de las personas que trabajan en física son mujeres. La situación está mejorando, pero despacio. Este año los periodistas nos preguntaron tras la concesión del Nobel ¿por qué sois los tres hombres blancos mayores? Lo de mayores es lógico porque normalmente tardan bastante en darte el Nobel. Pero es embarazoso para las mujeres, porque han pasado las mismas pruebas que los hombres. De alguna manera les cerramos el camino desde que son muy jóvenes y esto es sobre todo cierto en física, donde el porcentaje se mantiene obstinado en el 10%.

10 JUL 2018 - 07:01 COT

Lamentan científicos que la nueva teoría de Hawking no pueda probarse

El último estudio del astrofísico británico Stephen Hawking aborda los universos paralelos, un concepto polémico popularizado por la ciencia ficción.

"No estamos limitados a un universo único, pero nuestros descubrimientos demuestran que los universos posibles son mucho menos numerosos" de lo que piensan algunos investigadores, afirma Stephen Hawking en un artículo publicado esta semana en el diario High Energy Physics.

La idea de universos múltiples surge de una teoría que sugiere que cuando el cosmos se creó, con el Big Bang, el universo experimentó una expansión fulgurante.

Durante este periodo, las distintas regiones del espacio no evolucionaron a la misma velocidad. Algunas se detuvieron antes que otras, lo que creó distintos universos burbuja. El nuestro es uno de ellos.

La idea de universos múltiples o "multiverso" no es nueva. Aparece en toda la historia de la filosofía, pero "irrumpió desde hace poco en el campo de la física teórica", explicó Aurélien Barrau, astrofísico del laboratorio de física subatómica y de cosmología en París.

Leyes de física y química distintas

"Se pueden considerar muchos tipos de universos paralelos", añadió, lo que implicaría leyes de física y química distintas.

Thomas Hertog, coautor del último estudio de Hawking, fallecido a los 76 años el 14 de marzo, describe el universo múltiple como "un mosaico de pequeños universos de bolsillo donde cada uno es diferente". Otros prefieren la imagen de las burbujas en agua hirviendo.

"Se ha defendido que los distintos universos podrían no estar completamente desconectados e incluso podrían entrar en colisión", recordó Sabine Hossenfelder del Frankfurt Institute for Advanced Studies en Alemania.

El "multiverso" sigue siendo un tema muy polémico y algunos científicos critican que el concepto no pueda probarse.

Según Aurélien Barrau, implica que nuestro universo vendría a ser "un islote diminuto en un inmenso metamundo indefinidamente vasto y diversificado".

¿Una decepción para el ser humano que durante mucho tiempo se creyó el centro del mundo?

“El ‘multiverso’ se inscribe dentro de la historia de las ideas: nuestra representación global, tras haberse centrado en la región, la Tierra, el Sol, la galaxia y nuestro universo, ya no tiene centro”, explicó el investigador del CNRS.

La idea se basa también en teorías científicas. Además, imaginar que hay una multitud de universos permitiría responder a algunas de las interrogantes de los físicos.

Las teorías pueden calificarse de científicas, aunque contengan elementos no observables: la existencia de las ondas gravitacionales se aceptó antes de su detección. Pero todo depende de la credibilidad que se les conceda.

“Para algunos científicos convencidos de sus teorías, el ‘multiverso’ puede parecer casi tan real como el universo que observamos. Pero para la mayoría de nosotros, estas teorías son especulaciones”, consideró Sabine Hossenfelder.

Aurélien Barrau reconoció que la teoría puede ponerse en duda, pero lamentó que se niegue de entrada.

Sale a la luz la última teoría de Stephen Hawking: pueden existir otros universos muy similares al nuestro


El físico británico elaboró esta teoría cosmológica durante veinte años con Thomas Hertog, del Instituto de Física Teórica de Lovaina (Bélgica), y ambos la presentaron a la publicación para su revisión diez días antes de que el primero falleciera.


La última teoría científica, sobre el origen del Universo, desarrollada por el físico británico Stephen Hawking antes de morir el pasado 14 de marzo ha sido publicada este miércoles en la revista Journal Of High Energy Physics del Reino Unido.


Hawking, fallecido a los 76 años, elaboró esta teoría cosmológica durante veinte años con su colega Thomas Hertog, del Instituto de Física Teórica de Lovaina (Bélgica), y ambos la presentaron a la publicación para su revisión diez días antes de que el primero falleciera.


La nueva teoría Hawking-Hertog plantea que, a partir del Big Bang (el momento de formación del cosmos), el Universo se formó como un vasto y complejo holograma, de modo que pueden existir otros universos muy similares al nuestro.


Los dos científicos ofrecen además pautas matemáticas para que los astrónomos puedan buscar pruebas sobre la existencia de estos posibles universos paralelos.
La teoría publicada este miércoles matiza una hipótesis anterior, propiciada por los estudios del propio Hawking, que decía que, a partir del Big Bang, el Universo se expandió a partir de un punto minúsculo en un proceso conocido como inflación, creando infinitos universos -o "mutiversos"- que podían ser muy distintos al nuestro.
Esta formulación, derivada de las investigaciones de Hawking con su compañero estadounidense James Hartle en la década de 1980, planteaba el problema de que, si existen infinitos universos con infinitas variaciones en sus leyes físicas, no hay manera de predecir en qué Universo nos encontramos.


La teoría Hawking-Hertog propone que todos los universos existentes comparten las mismas leyes de la física, lo que implica que lo que se averigüe sobre este Universo puede aplicarse a otros.


El propio Hawking expresó en una entrevista en 2017 que nunca había sido "un fan" de la idea del "multiverso".


"No estamos reducidos a un único Universo, pero nuestros hallazgos implican una reducción considerable del 'multiverso', hasta un abanico mucho más pequeño de universos posibles", declaró el profesor antes de su muerte.


Teoría de las cuerdas


Hertog ha señalado este miércoles a la BBC que ni él ni su compañero estaban contentos con la idea de una infinidad de universos impredecibles. "Sugiere que el 'multiverso' surgió arbitrariamente y que no hay mucho más que decir", lo que no satisfacía a los científicos, ha afirmado.


Las investigaciones de ambos se basan en nuevas técnicas matemáticas desarrolladas para investigar una rama de la física conocida como "teoría de las cuerdas" -la idea de que las partículas materiales, en apariencia puntuales, son en realidad "estados vibracionales" de un objeto extendido más básico llamado "cuerda".
Hawking murió el 14 de marzo en Cambridge (Inglaterra), tras haber sufrido desde 1964 una enfermedad neurodegenerativa que le dejó inmóvil y le obligaba a comunicarse a través de un sintetizador de voz.


Además de sus investigaciones sobre la expansión del Universo y los agujeros negros, el cosmólogo adquirió fama por sus libros de divulgación científica, entre ellos "A Brief History of Time" ("Una breve historia del tiempo").

 

Londres
02/05/2018 19:23 Actualizado: 02/05/2018 19:29

La Primera Flor y el futuro de la biología

La Primera Flor habría aparecido hace unos 140 millones de años y hoy en día sus descendientes suponen más del 90% de los vegetales vivos en el planeta


El pasado agosto de 2017 se publicó un importante estudio sobre la anatomía de la Primera Flor, el ancestro de todas las plantas con flores que hay en el planeta:producto de un estudio denominado eFLOWER que ha durado más de 8 años y que utilizó rasgos morfológicos y moleculares de más de 800 especies y complejos modelos estadísticos. El modelo resultante pretende estimar la anatomía precisa de la hipotética flor originaria.

Esta Primera Flor habría aparecido hace unos 140 millones de años (200 millones de años después de las primera plantas con semillas) y hoy en día sus descendientes suponen más del 90% de los vegetales vivos en el planeta. Según eFLOWER la flor ancestral sería simétrica bilateralmente, contendría órganos sexuales tanto masculinos como femeninos y muchas de sus estructuras estarían organizadas en verticilos, es decir, en círculos concéntricos alrededor del eje central.


Este detalle concreto ha sorprendido a muchos botánicos que esperaban una organización en espiral más que en verticilos. Pero el detalle que más ha chocado es que en el modelo de eFLOWER algunas estructuras se organizan en verticilos mientras que otras forman una espiral; para muchos botánicos es imposible que en una misma flor puedan coexistir las dos geometrías. Y el problema va más allá del caso concreto de la Primera Flor, ya que la duda pone en cuestión la fiabilidad de los análisis estadísticos tipo ‘Big Data’ en biología que últimamente se han puesto tan de moda.


Los detractores del modelo de eFLOWER sugieren que algunas características que pueden tener sentido en términos numéricos y estadísticos son sin embargo absurdas en términos biológicos, lo que podría limitar la utilidad de estos nuevos análisis en esta y otras disciplinas. Al final se trata de un enfrentamiento entre la botánica, y por extensión la biología, de corte más clásico frente a los nuevos aires de la bioinformática y la ciencia basada en estadísticas.

 

Por José Cervera
01/04/2018 - 20:21h

La existencia de universos paralelos, última teoría de Stephen Hawking

Infinidad de Big Bangs causaron la formación de igual número de cosmos, según el físico

El nuestro se desvanecerá en la negrura a medida que las estrellas pierdan energía, asegura

 

Una teoría final que explica cómo la humanidad podría detectar universos paralelos, y que el nuestro desaparecerá en la oscuridad, fue completada por el astrofísico británico Stephen Hawking poco antes de morir.

Mientras su familia se reunía para planear el funeral del científico, sus colegas académicos se enteraron de que había dejado un último e innovador trabajo de investigación, completado en su lecho de muerte, que describía cómo la humanidad podría detectar otros universos.

La investigación, presentada hace dos semanas, señala a las matemáticas necesarias para una sonda espacial con la finalidad de encontrar evidencia experimental de la existencia de un "multiverso". Esta es la idea de que nuestro cosmos es sólo uno de muchos universos. Si tal prueba se hubiera encontrado mientras él vivía, podría haber puesto al físico en línea para el premio Nobel que deseó durante mucho tiempo.

Hubiera podido ganar el Nobel "que deseó"

“Este fue Stephen: para ir a donde Star Trek teme pisar”, señaló a The Sunday Times Thomas Hertog, profesor de física teórica en la Universidad KU Leuven, en Bélgica, quien fue coautor del artículo. "A menudo ha sido nominado para el Nobel y debería haberlo ganado. Ahora ya no puede".

El documento de Hawking y Hertog se enfrenta a un problema que había preocupado al físico desde la teoría de "no-límites" de 1983 que ideó con James Hartle, describiendo cómo el universo explotó con el Big Bang.

Según la teoría, se expandió instantáneamente desde un punto diminuto al prototipo del universo que vemos hoy día, proceso conocido como inflación. El problema para Hawking fue que la teoría también predijo que "nuestro" Big Bang fue acompañado por un número infinito de otros, cada uno produciendo un universo separado.

Esta fue una paradoja matemática que hizo imposible probar la idea experimentalmente. "Queríamos transformar la idea de un multiverso en un marco científico comprobable", aseguró Hertog.

Tuvo una reunión con Hawking hace 15 días para obtener la aprobación final para el estudio A Smooth Exit from Eternal Inflation, que es revisado por una revista científica líder.

La última teoría de Hawking tiene una implicación trágica, además de triunfante, porque también predice que el destino final de nuestro universo es simplemente desvanecerse en la negrura a medida que todas sus estrellas se queden sin energía.

Tales ideas son controvertidas entre los cosmólogos. Neil Turok, director del Instituto Perimeter de Canadá, y amigo de Hawking, no estaba de acuerdo con sus ideas, afirmó: "Sigo desconcertado sobre por qué encontró esta interesante visión".

Otros científicos afirmaron que el trabajo de Hawking podría representar el avance que la cosmología necesita, sobre todo porque fue la primera de este tipo que se pudo probar en experimentos.

"Una consecuencia de la inflación es que debe haber una multitud de universos, pero nunca hemos sido capaces de medir esto", señaló Carlos Frenk, profesor de cosmología en la Universidad de Durham.

“La intrigante idea en el trabajo de Hawking es que (el multiverso) dejó su impronta en la radiación de fondo que impregna nuestro universo y podríamos medirlo con un detector en una nave espacial.

"Encontrar evidencia de la existencia de otros universos, cambiaría radicalmente la percepción de nuestro lugar en el cosmos", concluyó.

Así se hizo la luz en el universo tras 180 millones de años de oscuridad

La detección de una señal de radio desde el universo temprano es el primer indicio de la formación de estrellas y el fin de la llamada Edad Oscura del cosmos


 Cuentan las teorías cosmológicas que hace 13.700 millones de años un punto infinítamente denso comenzó a expandirse a una velocidad mayor que la de la luz. Pocos segundos después de aquel Big Bang, el cosmos ya era inmenso y se habían puesto las bases del universo que conocemos, aunque aún era un mundo extraño. El eco de aquel estallido quedó grabado en un fondo cósmico de microondas que lo permea todo, pero cuando solo habían transcurrido 380.000 años llegó la oscuridad. La masa de partículas que conformaba el universo antiguo comenzó a enfriarse y permitió que protones y electrones se apareasen formando hidrógeno neutro, un gas que absorbió la mayor parte de los fotones a su alrededor. Eso volvió el universo opaco y dio origen a la Edad Oscura del Universo, un periodo fuera del alcance de los telescopios que detectan la luz visible.

Durante casi 200 millones de años, los gérmenes del universo que conocemos se fueron alimentando en la sombra del espacio tiempo. La materia se fue agrupando asistida por el poder gravitatorio de la materia oscura y, finalmente, nacieron las primeras estrellas. Esos astros, enormes, azules y de vida breve, comenzaron a emitir una radiación ultravioleta que cambió el ecosistema cósmico. La radiación modificó el estado energético de los átomos de hidrógeno que se independizaron de la radiación cósmica de fondo y comenzó a amanecer en el universo.

Hoy, un grupo de investigadores liderado por Judd Bowman, de la Universidad Estatal de Arizona (EE UU), publica en la revista Nature la detección de una señal producida 180 millones de años después del Big Bang se convierte así en la prueba más antigua de formación de estrellas que tenemos. El logro llega gracias a una peculiar antena del tamaño de un frigorífico colocada en una región remota de Australia. Allí, lejos de las interferencias de radio de los artefactos humanos, colocaron un receptor que tenía un objetivo bien definido por los físicos teóricos. En el momento de perder su neutralidad, el hidrógeno comenzó a emitir o absorber la radiación circundante en una longitud de onda específica: 21 centímetros, el equivalente a una frecuencia de 1.420 megahercios. Con la expansión del universo y siguiendo la norma del corrimiento al rojo, por la que la longitud de onda de la radiación se incrementa con la distancia, los astrónomos calculaban que la señal llegaría a la Tierra en el entorno de los 100 megahercios.


Pese a diseñar un detector extremadamente sofisticado, capaz de capturar esa señal y distinguirla de la radiación cósmica que baña continuamente nuestro planeta (los autores han calificado el logro como detectar el aleteo de un colibrí en medio de un huracán), al principio, los investigadores no encontraron la señal esperada. En su planteamiento inicial, calcularon el rango de emisión de aquel hidrógeno primigenio contando con que estaría más caliente que su entorno. Pero, pensaron después, quizá estuviesen equivocados. Cuando cambiaron el modelo asumiendo que el gas estaría más frío y bajaron la frecuencia de búsqueda, encontraron la señal de ondas de radio que perseguían alrededor de los 78 megahercios.


Después de encontrar la señal de la formación de las primeras estrellas, el misterio de la temperatura del hidrógeno dejó espacio para indagar en esa segunda incógnita. ¿Qué había enfriado ese gas? Una de las posibilidades sería que la temperatura de la radiación del universo en aquella época fuese superior a la del fondo cósmico de microondas estudiado por sondas como la europea Herschell. Otra opción es la que plantea un segundo artículo publicado en el mismo número de Nature. En este trabajo, liderado por Rennan Barkana, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), se sugiere que las interacciones con la materia oscura, mucho más fría que la convencional, explicarían el desajuste entre las teorías y lo observado.


Estos dos trabajos abren una ventana a una etapa de la historia cósmica hasta ahora velado. Es la primera vez que se mira a ese periodo en que los ancestros de nuestras estrellas y nuestras galaxias comenzaban a formarse. Ahora, otros observatorios podrán seguir indagando en aquel periodo sabiendo mejor dónde mirar y, por el camino, es posible que se ajuste mejor la búsqueda de la materia oscura. Aquella sustancia, que supone más del 80% del total de la materia del universo, desempeñó un papel fundamental en la evolución del universo y sigue haciéndolo. Y, pese a su nombre, sacó al cosmos de casi 200 millones de años de oscuridad.