Los telescopios se asoman al borde del agujero negro de la Vía Láctea

El monstruo cósmico en el centro de nuestra galaxia es asimétrico y puede estar rodeado de miles de pequeños objetos similares, indican las últimas observaciones

Obtener la primera imagen de un agujero negro es el ambicioso objetivo de una gran colaboración internacional de astrónomos a través de una treintena de telescopios combinados. El agujero negro elegido por este proyecto es lógicamente el supermasivo más cercano, que está en el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea, llamado Sagitario A, cuya masa es millones de veces la del Sol. Mientras consiguen la imagen, los astrónomos se van acercando con las observaciones a su borde, lo que se llama el horizonte de sucesos, a partir del cual todo lo que se acerca es engullido por este potente sumidero, del que nada, ni siquiera la luz, puede escapar.


Por eso un agujero negro no se puede fotografiar, ya que de él no sale luz, pero sí se puede obtener una imagen de su sombra o silueta sobre el fondo del gas muy caliente, la materia atraída que termina atrapada y que hace que se detecte como una brillante fuente de radiación. La imagen sería la de un disco brillante que rodea una zona oscura, con otros elementos como un halo, dependiendo de la orientación del agujero negro visto desde la Tierra. Esta imagen supondría la prueba definitiva de la teoría de la relatividad general de Einstein, indican los responsables del proyecto.


Es verdad que haría falta un telescopio de un diámetro igual al de la Tierra para poder ver algo tan pequeño a tanta distancia (comparable con distinguir una rosquilla en la superficie de la Luna). Los astrónomos e ingenieros han conseguido algo parecido combinando las observaciones de telescopios muy alejados los unos de los otros pero el proceso sigue siendo difícil, complicado y lento.


En este caso, la resolución de las observaciones analizadas ahora permite apreciar detalles de solo 36 millones de kilómetros, que es solo tres veces aproximadamente el tamaño hipotético del agujero negro definido por su horizonte de sucesos, y menor seguramente que el diámetro del disco de materia que le rodea. Indican los datos que la estructura de Sagitario A no es la de un punto, sino que es más compleja y asimétrica, explica el Instituto Max Planck de Radioastronomía, que ha participado a través del telescopio APEX en Chile. De hecho, científicos de la Universidad de Columbia afirman en la revista Nature tener las primeras pruebas de que hay muchos agujeros negros pequeños (solos o combinados en sistemas binarios con estrellas) en las inmediaciones de Sagitario A. El halo de gas y polvo que lo rodea proporciona el medio ideal para el nacimiento de estrellas masivas que al morir pueden convertirse en agujeros negros, y otros externos son atraídos por la gravedad de Sagitario A.


Los últimos resultados sobre la aproximación al horizonte de sucesos se han publicado en The Astrophysical Journal y se refieren a observaciones realizadas en 2013 en la longitud de onda de 1,3 milímetros por cuatro telescopios, tres en Estados Unidos y el citado de Chile. Combinándolas con modelos, los astrónomos se inclinan por que la estructura del horizonte de sucesos, el borde del agujero negro, tiene forma de anillo pero asimétrico, según Ru-Sen Lu, del Max Planck. En la longitud de onda utilizada el denso medio insterestelar que rodea el agujero negro no produce grandes distorsiones en los datos obtenidos, señala por su parte Dimitrio Psaltis, director científico del Telescopio del Horizonte de Sucesos (ETH), por lo que están bastante seguros de que lo que están viendo es de verdad el borde de Sagitario A.


Los radiotelescopios combinados están realizando ahora campañas anuales de observación, con la red completa, durante los pocos días en que haga buen tiempo en los dos hemisferios al mismo tiempo. Se obtienen tantos datos que no se pueden transmitir electrónicamente y ahora se están analizando los de abril de 2017, explica Shep Doeleman, director del ETH. Con estas campañas anuales no se quiere solo resolver el tamaño y estructura de este agujero negro, sino también comprobar sus cambios con el tiempo. Cambios anuales que se produjeron en realidad hace más de 25.000 años, el tiempo que tarda la luz del Sagitario A en llegar a la Tierra.

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

Imágenes inusuales de Stephen Hawking a los 19 años, en 1961 (en la imagen izquierda, de blanco con un palo de criquet; al centro, en la derecha), lo muestran como alumno de una escuela de verano para astrofísicos del Observatorio Real de Greenwich, en Sussex. Foto Afp

El pasado 14 de marzo se dio a conocer la noticia de la muerte de Stephen Hawking cuando contaba con 76 años de edad. El físico realizó grandes contribuciones a la comprensión y popularización del conocimiento sobre el origen y evolución del Universo, lo que lo convirtió en el científico más famoso después de Albert Einstein. Aunque hasta ahora no hay información real sobre las causas de su fallecimiento, desde muy joven se le había diagnosticado una enfermedad terrible, la esclerosis lateral amiotrófica (ELA), que le ocasionó muy serias limitaciones físicas durante su vida adulta, las cuales, sin embargo, no disminuyeron su enorme capacidad intelectual. El curso atípico que tomó su padecimiento constituye un gran misterio que probablemente ayudará en el futuro a entender mejor la relación entre lo normal y lo patológico.

A partir de Roger Penrose, Hawking contribuyó al renacimiento de la teoría general de la relatividad con el empleo de nuevas técnicas matemáticas que ayudaban a entender algunas singularidades en el Universo, lo que obligaba al surgimiento de una nueva física. Al vincular la teoría cuántica y la relatividad, Hawking demostró que un agujero negro en realidad no sería completamente negro, pues emite una radiación con una temperatura bien definida que dependía inversamente de su masa. La radiación (a la que se conoce como radiación de Hawking) causaría que los agujeros negros se “evaporen”. Este proceso sería muy lento y prácticamente inobservable, excepto en los “miniagujeros” del tamaño de los átomos, los cuales, algunos piensan, no existen. El astrofísico inglés nunca recibió el Premio Nobel, pues para lograrlo se requiere que las teorías físicas tengan corroboración experimental, algo que no ha ocurrido, pero a pesar de esto nadie pone en duda su genialidad.

A Stephen Hawking se le diagnosticó ELA cuando tenía 21 años. Es una enfermedad neuromuscular progresiva, generalmente fatal, que ataca a las neuronas motoras en la médula espinal y la parte inferior del cerebro, las cuales transmiten señales a los músculos voluntarios de todo el cuerpo. La mayoría de los pacientes con esta condición mueren en un lapso de cinco años, y de acuerdo con algunas asociaciones médicas, la expectativa de vida promedio después del diagnóstico es de 14 meses. Sin embargo, el autor de la Breve historia del tiempo sobrevivió a la enfermedad 55 años, lo que lo convierte en un caso excepcional.

En un artículo que aborda la enfermedad de Hawking publicado en el British Medical Journal (BMJ) en junio de 2002, el editor y periodista británico Roger Dobson pregunta al neurólogo Nigel Leigh el por qué de la sorprendente sobrevida del astrofísico: “Hemos encontrado que la supervivencia en pacientes más jóvenes es notablemente mejor, en algunos casos más de 10. Entre las personas de 50 y 60 años hay un 50 por ciento de posibilidades de sobrevivir cuatro años, más o menos. Es una patología diferente si comienzas joven y nadie sabe por qué”.

La causa de la ELA no se conoce. La evidencia disponible sugiere que tanto la genética como el medioambiente juegan algún papel en el desarrollo de la enfermedad. Más de 90 por ciento de los casos son del llamado tipo esporádico, donde ocurren al azar, sin que existan factores de riesgo claramente asociados y sin antecedentes familiares del padecimiento. La causa genética corresponde a 5 o 10 por ciento de los casos. Hay cerca de una docena de genes que se han relacionado con la patología; uno de ellos es el C9ORF72, que se asocia con la atrofia de los lóbulos fronto-temporales del cerebro y ocasiona demencia, lo cual, obviamente, no corresponde con el astrofísico.

En el artículo del BMJ citado, se le preguntó al propio Hawking por qué su condición había evolucionado de manera diferente a un caso típico de ELA, a lo cual respondió: “Creo que la enfermedad de la neurona motora es un síndrome que puede tener diferentes causas. Tal vez mi variedad se deba a una mala absorción de vitaminas”. El profesor Hawking –continúa el texto– complementa su dieta “con tabletas de minerales y vitaminas diarias, y se dice que el zinc, las cápsulas de aceite de hígado de bacalao, el ácido fólico, el complejo de vitamina B, la vitamina B-12, la vitamina C y la vitamina E fueron particularmente útiles. También sigue una dieta libre de gluten y aceite vegetal”.

Otro genio, el médico y filósofo francés Georges Canguilhem, documentó de manera brillante en 1943 la estrecha relación entre lo normal y lo patológico. Desde esa perspectiva cabría preguntarse si la genialidad de Hawking podría haberse expresado del mismo modo en ausencia de la enfermedad, o si ésta tuvo alguna relación con su genialidad.

Explorando con Stephen Hawking los confines de la ciencia

«El espacio, la última frontera. Estos son los viajes de la nave espacial Enterprise (...) dedicada a la exploración de mundos desconocidos (...) hasta alcanzar lugares donde nadie ha podido llegar...» (De la serie de televisión Star Trek)

Se atribuye al padre de la fisiología moderna, Claude Bernard, la frase «l'art c'est moi, la science c'est nous». En ella se recoge mediante elocuente síntesis la que sería la característica definitoria de la ciencia, a saber, la investigación científica es una tarea colectiva que tiene que serlo por exigencias epistémicas, ya que la clave de su éxito reside en ese método que constituye la referencia universal a la que cualquiera con las luces intelectuales suficientes y la pericia apropiada se puede acoger para aportar conocimiento o validar el de otros. No es el caso del arte que, sobre todo desde la revolución romántica, está asociado en sus éxitos a nombres propios. Dicho de otra manera: nadie más que René Magritte podría haber creado las imágenes surrealistas que él concibió; sin embargo, las verdades científicas, que es la obra que nos legan los investigadores, tarde o temprano se acabarán descubriendo. Incluso ocurre que hay verdades que han sido establecidas casi simultáneamente por distintas personas, como es el caso de la evolución y Charles Darwin y Alfred Russell Wallace. Y tiene sentido, pues la obra de arte –en principio– es expresión de un universo personal que no tiene por qué respetar las normas establecidas y puede hasta pretender subvertir la esencia del propio arte (piénsese en Marcel Duchamp). No es el caso de la ciencia, en la que diríase que hay que seguir un protocolo, que es lo que acaba asegurando llegar a buen puerto en nuestra empresa de avance en el conocimiento. Los nombres propios poco o nada importan en esta tarea colectiva. El método importa, y sus logros.


No obstante, como en el arte es reconocido el genio de un Da Vinci o de un Picasso, en la ciencia son reconocidos como genios Isaac Newton y Albert Einstein. Lo que motiva que en este momento esté escribiendo estas líneas es precisamente la muerte de otro, Stephen Hawking, que falleció el pasado 14 de marzo. El caso es que otros científicos mueren todos los días, investigadores esforzados y disciplinados que trabajan igualmente para el progreso de la ciencia, pero cuyos trabajos no obtienen el reconocimiento de las obras de los nombres antes mencionados.


Creo que, al margen de rasgos más o menos mediáticos por resultar conmovedores para el común de la gente (el caso de Hawking) o ser poseedores de un cierto carisma (el caso de Einstein), hay un elemento que otorga a sus aportaciones un impacto de un considerable efecto para todos aquellos que tenemos una cierta querencia por el saber y, más en general, para todos los humanos en los que chisporrotea la curiosidad innata de nuestra especie. Me refiero a sus ideas.


Una idea lo puede cambiar todo. No sólo nuestra cosmovisión, sino también nuestra percepción de nosotros mismos. Hay científicos que nos regalan preciosas joyas de estas, que tienen que ver con ese fondo de cuestiones que tienen un interés más profundo para lo que Bertrand Russell llamaba «nuestra vida espiritual» en su ensayo Los problemas de la filosofía, y entre las cuales apuntaba estas pocas: «¿Tiene el Universo una unidad de plan o designio, o es una fortuita conjunción de átomos? ¿Es la conciencia una parte del Universo que da la esperanza de un crecimiento indefinido de la sabiduría, o es un accidente transitorio en un pequeño planeta en el cual la vida acabará por hacerse imposible? ¿El bien y el mal son de alguna importancia para el Universo, o solamente para el hombre?». En el mismo texto reconocía el filósofo que tales interrogantes «permanecerán insolubles para el entendimiento humano», pero continuaba: «salvo si su poder llega a ser de un orden totalmente diferente de lo que es hoy».


Seguramente aquí reside la clave a la hora de establecer hasta dónde llegan los límites del conocimiento, en el poder del entendimiento humano. Frente al estéril escepticismo radical, en el otro extremo se encuentra el más entusiasta optimismo que de manera paradigmática representa el filósofo (científico) René Descartes, absolutamente embargado en su pensamiento por el poderosísimo encanto de las matemáticas. Evoquemos sus palabras de la segunda parte del Discurso del método: «Las largas cadenas simples y fáciles, por medio de las cuales generalmente los geómetras llegan a alcanzar las demostraciones más difíciles, me habían proporcionado la ocasión de imaginar que todas las cosas que pueden ser objeto del conocimiento de los hombres se entrelazan de igual forma y que, absteniéndose de admitir como verdadera alguna que no lo sea y guardando siempre el orden necesario para deducir unas de otras, no puede haber algunas tan alejadas de nuestro conocimiento que no podamos, finalmente, conocer ni tan ocultas que no podamos llegar a descubrir». Creo que estas palabras, escritas ya hace casi cuatro siglos, siguen siendo la más rotunda declaración de un postulado que contiene un doble supuesto al que no se puede renunciar si se quiere hacer ciencia; y es que existe una realidad y se la puede conocer.


¿Podía Descartes atisbar en su época el punto que actualmente ha alcanzado nuestra ciencia? El difunto Stephen Hawking es la prueba de ese poder del entendimiento que, mediante la alquimia de sus ideas, es capaz de romper la jaula existencial del espacio y el tiempo en la que, en principio, está confinada la especie humana, pero de la que escapan aquellos que –como el físico británico– han convertido sus mentes en prodigiosas naves capaces de superar las fronteras de dimensiones ignotas. Su deducción a partir de la teoría general de la relatividad de Einstein de la existencia de agujeros negros supone todo un prodigioso viaje cósmico como a Carl Sagan le gustaba decir. En un reciente libro titulado Einstein para perplejos los físicos teóricos José Edelstein y Andrés Gomberoff subrayan ese poder del entendimiento. Reconocen que el paisaje cósmico, conforme hemos expandido sus contornos, se ha venido configurando a partir de observaciones crecientemente indirectas y con un peso significativamente mayor del pensamiento abstracto. Señalan el siglo XIX como el punto de inflexión a partir del cual se esbozan los primeros modelos en los que el entendimiento ha de aventurarse más allá de lo directamente observable, como los de la realidad atómica y la del campo electromagnético. El pasado siglo supone el ingreso de forma irreversible en la exploración de la dimensión de la naturaleza que nos devuelve al replanteamiento de cuestiones de las del repertorio clásico de la metafísica. Reproduzco las palabras de la pareja de físicos americanos: «El siglo XX trajo consigo abundantes casos de realidades cada vez más lejanas a nuestra intuición y a nuestros sentidos. Einstein mismo sumó a este imaginario, entre otras cosas, la deducción teórica de la partícula de luz, a la que luego seguirían un sinnúmero de exóticas partículas subatómicas. También surgió el relato de la cosmología, contándonos la historia de un universo que nació hace casi trece mil ochocientos millones de años. La única forma de hacernos una imagen fidedigna de aquello que ocurrió y, presumiblemente, no volverá a repetirse es a través del ejercicio riguroso de la deducción y el razonamiento». Ya hace veinte años el también difunto Jesús Mosterín hacía las veces de notario de esta evidencia en un artículo muy atinadamente titulado Física y metafísica, donde decía: «mientras los filósofos han arriado sus velas especulativas, los físicos teóricos y cosmólogos han tomado el relevo de la especulación con renovado entusiasmo y notable sofisticación matemática. La frontera entre física y metafísica ya no marca los confines de la ciencia, sino que discurre por medio del territorio científico mismo. Sólo en el mundo ficticio de la matemática pura florecen las verdades seguras y eternas. En el mundo real de la ciencia empírica, todo es inseguro, provisional y revisable. Como decía Einstein, los teoremas matemáticos sólo son seguros en la medida en que no se refieren a la realidad». Fascinante paradoja.


Qué satisfacción para el bueno de Descartes –un verdadero sabio tres en uno: matemático, físico y metafísico (o simplemente filósofo)–, que tuvo bien claro que a donde no llegaba la experiencia –siempre limitada en su capacidad de comprensión– podían llegar las ideas, las abstracciones de nuestra mente, que para ser de aplicación científica tenían que ser convenientemente matematizadas; dicho por él en la cuarta parte de su Discurso del método: «ni nuestra imaginación ni nuestros sentidos podrían asegurarnos cosa alguna si nuestro entendimiento no interviniese».


Maravilla que el universo sea inteligible para nuestra mente, algo producto de la actividad de un órgano –el encéfalo– surgido de la evolución, un proceso sometido a la ley de la selección natural carente de propósito consciente; un órgano cuya función principal es contribuir a la supervivencia del organismo del que forma parte, algo tan práctico –y hay quien diría tan prosaico– y apegado al mundo de las cosas tangibles. Este prodigio es el que el premio Nobel Eugene Paul Wigner reconocía precisamente en «la irracional efectividad de las matemáticas» cuando acontece que –como fue el caso de los trabajos de Stephen Hawking– las conclusiones a las que llegan la más geniales mentes aplicando reglas sencillas a un conjunto de abstracciones resultan ser válidas cuando se aplican a los objetos originales del mundo real. Y si –como pensaba Jesús Mosterín– cuando con nuestro cerebro pensamos en el universo éste se piensa a sí mismo, entonces qué alto nivel de autoconciencia alcanzó en la mente del genial físico británico.


Ahora bien, la cuestión es si creando teorías físicas cada vez más refinadas (más sofisticadas en términos matemáticos) no llegará un día en que tropecemos necesariamente con los límites absolutos del tipo de conocimiento que representan. Un científico como Stephen Hawking es en lo intelectual como un atleta de la talla de Usain Bolt en lo físico. Lo que representan ambas figuras comparten una raíz común en lo esencial, a saber, el ansia humana por escapar a las limitaciones del espacio y el tiempo; ya sea con el cuerpo o con la mente se trata en puridad de eso. Y por eso justamente son figuras heroicas, cada una a su manera. Ahora bien, la cuestión es si creando teorías físicas cada vez más refinadas (más sofisticadas en términos matemáticos) no llegará un día en que tropecemos necesariamente con los límites absolutos del tipo de conocimiento que representan. A fin de cuentas, es imposible correr los cien metros lisos en menos de 0 segundos. Entonces, ¿cuáles pueden ser los límites absolutos de las teorías científicas? He aquí otra de esas preguntas de las que conforman el repertorio de las cuestiones filosóficas trascendentales a las que Russell se refería en su ensayo citado. Desde luego, ninguna teoría es la realidad, al igual que la pipa que pintó Magritte no es ninguna pipa de verdad; ignorarlo es un craso error, y supondría la reducción de la ciencia a un ejercicio retórico y autocomplaciente.


Condenado irremisiblemente durante décadas a estar sujeto a una robótica silla de ruedas que lo convirtió en una suerte de cíborg nuestro insigne científico no dejó de explorar los confines del cosmos en todas las dimensiones imaginables e inimaginables (sólo matematizables) del espacio y el tiempo, enfrentándose al que quizá sea el gran desafío de la actual física, la unificación de la teoría de la relatividad general, que rige epistémicamente para el megacosmos, y la teoría cuántica, desconcertante constructo endiabladamente abstracto mediante el que se atisban las complejas entrañas de la materia. Pero al tiempo que con su pensamiento rompía con la jaula espaciotemporal de la humana existencia también exploraba los confines de su mente; igual que esos antiguos alquimistas que, entre alambiques trataban de dar con los arcanos de la naturaleza logrando también la transmutación de su propio ser. «Mi objetivo es simple –declaró en cierta ocasión–. Es un completo conocimiento del universo, por qué es como es y por qué existe». Seguramente porque no se planteó que pudiera haber límites absolutos para las teorías científicas Stephen Hawking alcanzó a vivir tantos años, a pesar de su ineluctable enfermedad y, paradójicamente, contra todo científico pronóstico.

Hawking revela qué había antes de nuestro universo

El científico británico Stephen Hawking respondió en el programa StarTalk a una incógnita que ha obsesionado a los científicos desde hace siglos. ¿Qué existía antes del Big Bang y de la aparición del universo?


La respuesta de Hawking se basó en la teoría conocida como la 'propuesta sin límites'.

"La condición de las fronteras del universo… la cosa es que no tiene fronteras", le dijo Hawking a Neil deGrasse Tyson, el presentador del programa y también un conocido astrofísico.


Como se sabe ahora, el universo está en constante expansión. A medida que retrocedamos en el tiempo, el universo se contrae, y hace alrededor de 13.800 millones de años todo el universo se reducía al tamaño de un solo átomo, explicó Hawking.


Esta bola subatómica se conoce como singularidad. Dentro de esta pequeña y enorme masa de calor y energía, las leyes de la física y el tiempo tal como las conocemos dejan de funcionar.


Dicho de otra manera, el tiempo tal como lo entendemos literalmente no existía antes de que el universo comenzara a expandirse. Por el contrario, la flecha del tiempo se contrae infinitamente a medida que el universo se hace cada vez más pequeño y nunca alcanza un punto de inicio claro.


"Los eventos antes del Big Bang simplemente no están definidos, porque no hay forma de que uno pueda medir lo que sucedió en ellos. Dado que los eventos anteriores al Big Bang no tienen consecuencias observacionales, uno puede cortarlos de la teoría y decir que el tiempo comenzó en el Big Bang", concluyó el científico.

 

El telescopio gigante de China hace sus primeros descubrimientos en el espacio

Conocido como FAST, logró captar dos púlsares que se encuentran a 16.000 y 4.100 años luz respectivamente.

 

El Telescopio de Apertura Esférica de 500 metros (FAST, por sus siglas en inglés), que fue inaugurado en septiembre de 2016 en China y es considerado el más grande del mundo, ya comenzó a cosechar sus primeros frutos y detectó dos estrellas giratorias conocidas como púlsares.


El descubrimiento fue dado a conocer por los Observatorios Nacionales Astronómicos de China (NAOC, por sus siglas en inglés).


Dos de los púlsares, llamados J1859-01 y J1931-01, están a 16.000 y a 4.100 años luz de la Tierra, con periodos de rotación de 1,83 y 0,59 segundos, respectivamente.
Los púlsares son estrellas de neutrones que se formaron tras la explosión de una supernova. Tienden a girar muy rápido y emiten fuertes señales de radio.


Según Li Di, científico jefe de la división de radioastronomía de la NAOC, los púlsares fueron descubiertos el 22 y 25 de agosto, cuando el FAST exploraba el plano galáctico del sur, informó el diario 'China Daily'.


El hallazgo fue confirmado posteriormente por el radiotelescopio de Parkes en Australia.


Li Di sostuvo que el FAST ya detectó decenas de posibles candidatos a ser púlsares, 6 de los cuales ya fueron confirmados por organizaciones internacionales.
Ya fueron identificados más de 2.700 púlsares desde que los astrónomos británicos Jocelyn Bell Burnell y Antony Hewish descubrieron el primero el 28 de noviembre de 1967. Pero casi todos están dentro del ámbito de la Vía Láctea.


Muchos científicos esperan que el FAST sea el primer telescopio en captar un pulsar fuera de la galaxia.

Expertos observan por primera vez la fusión de dos estrellas de neutrones

 

Asistimos a toda la historia: vimos los cuerpos aproximarse, girar cada vez más rápido, así como la colisión, luego la materia y los residuos enviados en todas direcciones, explican

 

Científicos observaron por primera vez la fusión de dos estrellas de neutrones, uno de los fenómenos más violentos del universo, que aportó respuestas a varios misterios, como el origen del oro sobre la Tierra.

"Lo maravilloso es que asistimos a toda la historia de principio a fin: vimos las estrellas de neutrones aproximarse, girar cada vez más rápido una alrededor de la otra, observamos la colisión, luego la materia, y los residuos enviados en todas direcciones", explicó Benoit Mours, del Centro Nacional de Investigación Científica francés.

Las dos estrellas fueron descubiertas el 17 de agosto, cuando los centros estadunidenses Ligo y europeo Virgo detectaron durante 100 segundos unas ondas gravitacionales inéditas.

"Todo el mundo quedó fascinado", subrayó Mours, responsable científico de la colaboración Virgo para Francia.

Dos segundos después de la detección de las ondas, un flash de luz con forma de rayos gamma fue descubierto por el telescopio Fermi, de la Nasa. Le siguieron otros "mensajeros" del espacio: rayos X, ultravioletas, infrarrojos y ondas hercianas.

 

Se pudo escuchar el universo

 

Pudimos "escuchar el universo", se entusiasmó Gregg Hallinan, del Instituto de Tecnología de California.

Las estrellas de neutrones son los objetos más densos del cosmos, de una masa comprendida entre 1.1 y 1.6 veces superior a la del Sol. Si se pudiera llenar una pequeña cuchara con una estrella de neutrones, pesaría el equivalente a 100 mil Torres Eiffel.

Estos pequeños cuerpos son vestigios de estrellas más grandes, que, al final de su vida, explotan de forma violenta. Una vez termina el estallido –fenómeno llamado supernova–, quedan objetos extremadamente densos: estrellas de neutrones o, si la masa de la estrella era mayor, un agujero negro.

Las dos estrellas observadas en agosto tenían el tamaño de una ciudad como Londres y giraban una alrededor de la otra en la constelación del Hidra, en el hemisferio austral, a 130 millones de años luz. Ambos cuerpos "alcanzan temperaturas extremadamente altas, quizá de hasta un millón de grados. Son muy radiactivos, sus campos magnéticos increíblemente intensos y serían fatales para cualquiera que se acercara" explicó Patrick Sutton, responsable del equipo de física gravitacional de la Universidad de Cardiff, del Reino Unido.

"Sin duda, hoy día representan el entorno más hostil del universo", añadió.

Si bien su fusión había sido predecida por modelos, nunca se había observado. El fenómeno es objeto de más de una decena de estudios publicados en Nature y Science.

Invilucró al menos a mil 200 científicos, y más de 70 observatorios en la Tierra y el espacio siguieron el fenómeno.

Las detecciones del 17 de agosto y las observaciones que les siguieron no solamente permitieron saber un poco más sobre las estrellas de neutrones.

Los investigadores establecieron una nueva forma de medir la velocidad de la expansión del universo y confirmaron la teoría de Albert Einstein, según la cual la gravitación se propaga a la velocidad de la luz.

Resolvieron, además, el enigma del origen de los elementos más pesados como el plomo, el oro o el platino, ya que estas fusiones de este tipo de estrellas son en efecto fábricas de elementos pesados, debido a la abundancia de neutrones.

Esto no acaba aquí: "¡Disponemos de suficientes datos para estar ocupados un buen tiempo!", se felicitó Mours.

"Con las ondas gravitacionales descubrimos un acontecimiento: una nueva manera de ver el universo", agregó.

 

Astronomía multimensajero

 

Este fenómeno, resultado de violentos sucesos galácticos, fue detectado directamente por primera vez en septiembre de 2015, pero hasta ahora su observación se había logrado exclusivamente en la fusión de agujeros negros.

El hallazgo marca el nacimiento de la astronomía multimensajero, como se ha bautizado la investigación que combina el estudio de las ondas gravitacionales y las señales electromagnéticas.

Gracias a ella, quizá, puedan hallarse nuevos cuerpos celestes. Otra de sus aplicaciones, según Bruce Allen, de la AEI, podría ser medir la expansión del universo –la Constante de Hubble– y desarrollar la correspondiente ecuación de estado para estrellas de neutrones.

Con información de Dpa


Alquimia cósmica

Javier Flores

Una catástrofe ocurrida a 130 millones de años luz de distancia de nuestro planeta se ha convertido en uno de los más importantes acontecimientos científicos en lo que va del siglo. Ayer se anunció en varios países, incluido el nuestro, el descubrimiento de la colisión de dos estrellas de neutrones y se publicaron de manera simultánea los primeros resultados y análisis de este fenómeno en las principales revistas científicas del mundo. En opinión de los especialistas en estas áreas, las implicaciones de un evento de este tipo para la física y la astronomía son incalculables, pues marcan una nueva era en el estudio y conocimiento del universo.


Las estrellas de neutrones son las más pequeñas y densas conocidas; nacen de una gigante (las que tienen una masa 10 a 50 veces la del Sol o mayores) que se colapsa y estalla (explosión que se conoce como supernova). La estrella de neutrones es el resultado de las últimas etapas de este proceso. Los electrones del núcleo de esos cuerpos celestes se unen a protones dando lugar a neutrones y neutrinos (de ahí su nombre).


Se sabe desde hace varias décadas que estas estrellas pueden formar sistemas binarios, es decir, dos estrellas muy próximas que giran una alrededor de la otra atraídas por la fuerza gravitacional. Esta atracción provoca que la proximidad sea cada vez mayor, lo que crea perturbaciones cada vez más intensas, que producen lo que hoy conocemos como ondas gravitacionales, cuya existencia fue confirmada a principios del año pasado y dio lugar apenas hace algunas semanas al otorgamiento del Premio Nobel en Física.
Hace 130 millones de años (considerando la escala de la velocidad de la luz) dos estrellas de neutrones se fusionaron, dando lugar a una gran explosión. La probabilidad de que ocurra al azar un evento con esta fuerza se estima en una vez cada 80 mil años. La detección fue realizada el pasado 17 de agosto (aunque fue anunciada apenas ayer).


El primer gran logro consiste en la confirmación de la utilidad los sistemas de registro de ondas gravitacionales, como los del Observatorio de Interferometría Láser para Ondas Gravitacionales (Ligo, por sus siglas en inglés), que cuenta con instalaciones en Washington y Luisiana, Estados Unidos, y el Observatorio Gravitacional Europeo (Virgo), con sede en Pisa, Italia. La explosión fue además confirmada unos segundos más tarde por las observaciones realizadas por telescopios instalados en satélites, como el Fermi, de la Nasa, que permite registrar mediante espectroscopia las emisiones de rayos gamma, en este caso, las producidas durante la fusión de las estrellas de neutrones, y luego por observaciones realizadas por varios telescopios en tierra. Se trata así de un acontecimiento confirmado por varios sistemas de detección, lo que hace confiable la certeza del evento.


Además de la validación de los sistemas de registro de las ondas gravitacionales, uno de los mayores descubrimientos asociados al fenómeno registrado es, precisamente, el registro de la radiación gamma. La explosión consecutiva a la fusión de las estrellas de neutrones produjo la emisión de dos enormes chorros de radiación gamma que fueron registrados por el telescopio Fermi. Anteriormente existían diversas hipótesis sobre el origen de algunas de estas emisiones, pero hasta ahora es que se sabe con certeza que provienen de la fusión de las estrellas de neutrones.


También la explosión revela la existencia de un objeto hipotético llamado kilonova, porque brilla miles de veces más que las novas ordinarias (las que experimentan una explosión termonuclear), y resuelve uno de los misterios de la física, es decir, el origen de algunos elementos. Para mí una de las cosas más impresionantes en esta hazaña fue saber que la fusión de las estrellas de neutrones permitió detectar la formación de elementos pesados presentes en el universo como el oro, la plata y el platino.
El sueño de los alquimistas hecho realidad frente a nuestros propios ojos. Ahora sabemos que la búsqueda incansable del oro de los magos medievales, que utilizaban alambiques y diversos instrumentos para lograr la maduración de los metales, se realiza, como quizá lo sospechaban, en las propias estrellas.

Miércoles, 20 Septiembre 2017 06:39

La vida nació en las estrellas

La vida nació en las estrellas

Cada átomo en los huesos, oxígeno, carbono, nitrógeno, silicio, incluso el hierro que forman parte de nuestro cuerpo, fue producido dentro de una estrella tras un proceso de millones de años. Por ello, se afirma que estamos hechos de polvo de estrellas.


¿Pero cómo sucedió? Hace 13 mil 800 millones de años cuando se formó el Universo, existía mucha energía y primero constituyó dos elementos químicos, el hidrógeno y el helio, explicó Julieta Fierro Gossman, investigadora del Instituto de Astronomía.


No obstante, con su expansión se evitó que se formaran los elementos más pesados, explicó. Estos últimos se conformaron por medio de reacciones termonucleares en el interior de las estrellas. De hecho, al final de la vida de cada lucero, destacó Fierro Gossman, estallan y arrojan todo lo que estaba en su interior al espacio sideral.
Los astros más grandes al explotar siguen fusionando átomos y así se crean los elementos químicos más pesados, como por ejemplo el uranio y el plomo.


Algunos de estos materiales no sólo se forman al final de la vida de una estrella, sino que muchos luceros están turbulentos y sus vientos arrojan sustancias nuevas al espacio, estas se mezclan con otros elementos, se van enriqueciendo, forman nebulosas y así nacen nuevos astros.


En este proceso, se borran generaciones de estrellas para dar lugar a otras generaciones estelares y que además forman sistemas como el nuestro, sistemas planetarios donde hay planetas que tienen muchos elementos químicos pesados, como son el oro y la plata.


En conclusión, para que la vida se presentara del modo como la conocemos, el Universo ha trabajado desde sus inicios con diversos elementos que han producido en el interior de las estrellas, han vagado por el medio interestelar y se han involucrado tanto con la existencia en la Tierra, como en cada nacimiento y muerte de un astro.

¿(Por qué) es el mundo contradictorio?

Las contradicciones surgen, de manera básica, a partir de la negación de una proposición o de un fenómeno. De hecho, son numerosas las razones por las que emergen las contradicciones.

Es una vieja disputa que, para recordar a Thomas Mann, procede “desde la noche de los tiempos”: el mundo, ¿es consistente, o bien es contradictorio? Como ninguna la lógica paraconsistente hace de este problema un asunto propio, y como ninguna, esta lógica contribuye a elucidar el problema.

En el marco de la lógica paraconsistente existen numerosas posturas al respecto. Sin embargo, es posible reunir las diversas tesis en torno a dos grupos principales, así: de un lado, un grupo muy destacado de autores sostiene que el mundo es consistente, y que las contradicciones se dan, inevitablemente, al nivel del conocimiento, o de la episteme sobre el mundo. De otra parte, sin embargo, otro grupo de autores, no menos importantes, afirma que el mundo es esencialmente contradictorio, y que, en consecuencia, la lógica paraconsistente tiene la tarea, por así decirlo, de entender los grados y modos de contradictoriedad de la realidad y la naturaleza.

Dos tesis radicalmente opuestas. Alrededor de ambas, numerosas escuelas de pensamiento, en ciencia como en filosofía, así como numerosos autores, pueden situarse, de lado y lado, sin dificultad alguna. Sólo que el primer bando, reconociendo las contradicciones, busca diversas estrategias frente a las mismas. Contradicciones semióticas, o reales.

La lógica paraconsistente —una de las contribuciones de América Latina a la historia de la ciencia, sin la menor duda— se ocupa de contradicciones con una condición: de que no sean triviales. De esta forma, en realidad, la principal contribución de esta, una de las lógicas no clásicas, consiste, no en identificar y trabajar con contradicciones, esto es, inconsistencias, sin, mucho mejor, en establecer qué es, cómo y por qué trivial. En este sentido, cabe distinguir la “trivizalición”, y lo “trivializable”, señalando expresamente que existen muchas formas de trivialización.

Dicho brevemente, la lógica paraconsistente sirve para entender el fenómeno general de la trivialización. En otras palabras, la lógica paraconsistente emerge a fin de evitar el fenómeno de la trivialización, a partir de una contradicción dada. Toda la lógica formal clásica, desde Aristóteles, pasando por la lógica medieval, R. Lulio, la Escuela de Port–Royal y el surgimiento de la lógica simbólica o lógica matemática es el ámbito de lo trivial, o de la trivialización.

Un reconocimiento determinante.

Aunque algo técnico, cabe, por tanto, distinguir tres cosas así: de un lado, es trivial cualquier sistema deductivo en el que es deducible cualquier fórmula; en otras palabras, se trata de un sistema que formaliza una determinada teoría, y tiene como base una lógica que es trivializable; de otra parte, es inconsistente un sistema deductivo en el que se deduce una contradicción articulada con un determinado operador de negación. Finalmente, es trivializable cualquier sistema lógico–formal.

Occidente le ha tenido, desde siempre, pavor a las contradicciones. Una historia que se funda absolutamente en el Proemio del poema de Parménides, y que es acogido sin más por Platón y por Aristóteles. Incluso el marxismo o los marxistas rehúyen las contradicciones, puesto que, afirman, hay que resolver las mismas.

Pues bien, las contradicciones surgen, de manera básica, a partir de la negación de una proposición o de un fenómeno. De hecho, son numerosas las razones por las que emergen las contradicciones. La lógica paraconsistente considera las inconsistencias con tal de que sean no triviales.

Algunos ejemplos conspicuos en la historia de la ciencia de fenómenos contradictorios no triviales —por tanto, teorías paraconsistentes— son la física cuántica y la dualidad onda–partícula; o bien, sobre la base de la paradoja sobre el espacio de Zenón de Elea, si el espacio es discreto, entonces no puede ser finito; o bien, igualmente, en el cálculo, el reconocimiento de que si una serie es infinita, puede tener una suma finita.

Sin embargo, de lejos, la mejor comprensión cultural de lo que puede ser una teoría paraconsistente, es decir, inconsistente pero no trivial, es todo el pensamiento de Heráclito, el Oscuro de Éfeso. Una figura ampliamente desconocida por toda la tradición occidental.

Existen dos posibilidades básicas, en consecuencia. O bien el mundo es consistente y no admite contradicciones; esto es, las contradicciones son anomalías (Th. Kuhn) que a toda costa hay que resolver; o bien, existen contradicciones y supercontradicciones, y entonces hemos de vivir con ellas, desbrozando las que son triviales y las que no lo son. Ahora bien, aquellas contradicciones que no son triviales nos presentan el mundo, en el mejor de los casos, tan sólo como grados o modos de verdad (o de falsedad).

En cualquier caso, lo grandioso consiste, como lo afirma N. da Costa, el padre de la lógica paraconsistente, en que el conocimiento es posible, incluso aunque el universo fuera, o es, inconsistente.

Asistimos así a un verdadero optimismo del conocimiento. Antes que una claudicación, cualquiera que sea la respuesta a la pregunta original, arriba, en el título, el conocimiento es posible, y con él sostenemos la vida. La lógica paraconsistente se traduce, de esta suerte, en un optimismo epistemológico sin parangón en la historia del conocimiento humano. Ya sea que el mundo es, por sí mismo, absolutamente contradictorio, o bien que admita, episódicamente, contradicciones, antes que rechazo e ira, se trata de desbrozar en ellas la trivialidad de lo que no es trivial. Una tarea colosal, en verdad.

La lógica paraconsistente es una de las lógicas no clásicas, y éstas emergen como un auténtico tanque de oxígeno civilizatorio frente a las creencias y supuestos de Occidente. Siendo el más angustioso y acucioso el de las contradicciones. Creer que A no es posible con no–A, o que si p → q. Una pesadilla de la cual despertamos con la ayuda de la lógica paraconsistente.

 

PUBLICADO: 27 AGOSTO 2017