La Materia y Energías Oscuras
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A16. EL COMERCIO MARTES 25 DE AGOSTO DEL 2015 CIENCIAS Estos cálculos se basan en las teorías de física actuales que aplican la gravedad de Newton a los fenómenos que no llegan a los niveles extremos, como se- ría el caso de un agujero negro, donde la gravedad de Einstein es aplicable, distorsionando in- cluso el tiempo. Con la física de Newton hemos llegado a la Lu- na y hemos explicado las órbi- tas de los planetas, también se ha aplicado al comportamiento de las galaxias. Con la excepción de peque- ñas distorsiones, primero de- tectadas en la órbita de Mer- curio, los ajustes que requiere la gravedad por las teorías de Einstein son pequeños. Excep- to en casos donde se requie- re la máxima exactitud, como el GPS que da la posición por la distancia de satélites, no es necesario tomar en cuen- ta la relatividad para resolver el comportamiento dentro de nuestro sistema solar. Por eso, la hipótesis más aceptada es la que requeriría la gravedad de Newton para mantener las ga- laxias girando sin que las estre- llas salgan disparadas. Modificando la gravedad Si bien los cosmólogos no viven muy cómodos con la hipóte- sis de la materia oscura, es lo mejor que tienen para explicar lo que podemos ver y registrar con todos nuestros instrumen- tos. Nuestro poder de obser- vación, con los telescopios es- paciales (óptico, de rayos X, de radiación de fondo, etc.), nos viene dando una imagen cada vez más completa del universo. Hemos calculado que tiene más de 13 mil millones de años, hay acuerdo sobre su origen en el big bang y hay medidas bas- tante precisas sobre su veloci- dad de expansión. Lo que no te- nemos es una explicación para la manera en que se mantienen estables las galaxias y la razón por la cual la expansión del uni- verso va en aumento. Debido a que estas grandes incógnitas no han encontrado respuesta, han surgido nuevas teorías. Una de ellas, probable- mente la más interesante y la que mayor debate ha origina- do entre los cosmólogos, es la llamada MOND (modificación de la dinámica newtoniana). Planteada en 1983 por el físi- co israelí Mordehai Milgrom, propone ajustar la gravedad de Newton para determinadas condiciones. Así como Einstein planteó y probó que la grave- dad de Newton no es válida para condiciones extremas, MOND propone lo mismo para una gravedad débil. Según Newton, la grave- dad disminuye con el cua- drado de la distancia. MOND indica que al llegar a cierta distancia se reduce la veloci- dad a la cual disminuye y se mantiene más allá de lo que propone Newton. Se han creado varias hipótesis sobre el modelo original de MOND propuesto por Milgrom. En el 2007, J.W. Moffat propuso otra teoría que pre- tende explicar el compor- tamiento de las galaxias en colisión. Últimamente, el astrónomo Stacy McGaugh, quien por muchos años fue un adherente a la teoría de la materia oscura, simpatiza con la idea de MOND, lo que todavía diversos astrónomos consideran una blasfemia. El argumento básico, tanto de McGaugh como de todos los que tienen dudas sobre la existencia de la ma- teria oscura, es que hasta ahora nadie ha podido de- tectar nada. En algunos ca- sos, la nueva teoría aplica- da a determinadas galaxias funciona, explicando no solo su comportamiento gravita- cional sino su luminosidad. Ahora están tratando de apli- car la teoría MOND a las 10 galaxias enanas que rodean a nuestra vecina Andrómeda. Los resultados finales toda- vía no llegan, pero la teoría de McGaugh parece haber funcionado para dos de ellas. La incógnita A pesar de que los cosmólo- gos, al igual que los físicos nucleares, tienen modelos que aparentemente funcio- nan, las incógnitas perma- necen. Los físicos del CERN (la organización europea para la investigación nu- clear) siguen mejorando su acelerador de partículas y los astrónomos siguen plan- teando explicaciones a lo que van descubriendo. Por lo pronto, vivir en un uni- verso del cual solo podemos explicar el 4,9% no es satis- factorio. Tal vez estemos a la espera de un sucesor de Einstein que descubra cómo funciona el otro extremo de la gravedad para explicar si existen o no la materia y la energía oscuras, y si estas existen, qué son. La gravedad A medida que nuestros recur- sos para observar el universo han ido en aumento, hemos podido observar un número creciente de galaxias cada vez más lejanas. En lo que se ha ob- servado, ha surgido un proble- ma. Gracias a los cambios en la frecuencia de la luz se ha po- dido medir la velocidad con la cual giran las galaxias y con la cual se apartan. Al aplicarle las leyes de la gravedad, resultó que debían desarmarse y las es- trellas debían salir disparadas por la fuerza centrífuga. Sin embargo, mantienen su forma desde hace unos 13 mil millo- nes de años. Los astrofísicos co- menzaron a plantear hipótesis que pudieran explicar esta in- congruencia. La masa calculada con base en lo observable (estrellas, gas y polvo) no basta para man- tenerla estable por gravedad. En 1932, Jan Oort, el astróno- mo holandés descubridor de la nube de Oort, para explicar las velocidades orbitales de las es- trellas en la Vía Láctea postuló la existencia de materia oscu- ra. Al año siguiente, Fritz Zwic- ky postuló la “masa faltante” para explicar las velocidades orbitales en otras galaxias y conglomerados de estrellas. La primera persona en proponer la existencia de materia oscura indetectable fue la astrónoma norteamericana Vera Rubin en los años 60. Desde entonces se ha man- tenido la hipótesis de que algu- na forma de materia, que no es posible detectar con ninguno de nuestros instrumentos, man- tiene la gravedad necesaria para el uni- verso. Se ha propuesto que en el momento del big bang la materia oscura representaba el 63% del uni- verso, siendo el resto 12% áto- mos, 15% fotones (unidades de energía electromagnética) y 10% neutrinos. Hoy, esta mis- ma tesis propone que el 68,3% del universo es energía oscura, el 26,8% materia oscura y solo el 4,9% es materia en forma de átomos o partículas detecta- bles por instrumentos. P or la forma en que giran las galaxias, estas deberían desin- tegrarse por la fuerza centrífuga, porque su masa no es suficiente para mantenerlas estables. Para explicar esta inconsistencia se ha recurrido a la así lla- mada materia oscura. Todo lo que podemos detectar con los actuales instrumen- tos que registran la materia y la energía es solo el 4,9% del total del universo. Se ha estimado que en- tre energía y materia oscura forman el 84,5%. De esto, el 68,3% es energía oscura y el 26,8% es materia oscura. En otras palabras, solo se sabe qué es el 4,9% del universo, aquello que es detectable por nuestros instrumentos, el resto se deduce del com- portamiento de lo que pode- mos observar. La expansión Desde que en 1922 los gran- des telescopios permitie- ron observar galaxias más allá de la nuestra y en 1923 se logró deducir que estas se alejan, nuestra visión del universo cambió. En 1929, gracias a la escala ideada por Henrietta Swan Leavitt, se pudo medir su distancia y Edwin Hubble comprobó que el universo está en ex- pansión. Hoy el telescopio espacial lleva su nombre. La llamada constante de Hubble estableció que la velocidad de las ga- laxias aumenta con su distancia. Equi- valente a decir que si la Tierra se expandiera, Piura, a 1.000 kilómetros de Lima, se alejaría veces más rápido que Huacho que está a 100 kilómetros. Esta avalancha de cono- cimientos adquiridos de los grandes telescopios cambió nuestra visión del universo. En 1927, el sacerdote y físi- co belga Georges Lemaitre, basado en la relatividad de Einstein, propuso la teoría conocida como el big bang. La materia y energía oscuras La cosmología moderna se encuentra ante una incógnita que aún no tiene solución. La observación del universo, las galaxias que lo conforman y la radiación de fondo de microondas (CMB) indican la presencia de una masa y una energía oscuras, las cuales no han podido ser detectadas todavía. TOMÁS UNGER Divulgador científico CIENCIA Materia oscura Es aquella que mantiene unidos a los planetas, galaxias y estrellas. Se entiende que la fuerza gravitacional no alcanza para realizar esto, por lo que se le atribuye a esta fuerza desconocida. Energía oscura Los científicos piensan que la acción de esta energía sigue acelerando la expansión del universo. Es más rápida que la fuerza gravitacional. Hace 13,7 miles de millones de años: Nace el universo luego del big bang. Hace 5 mil millones de años: La expansión disminuyó por la gravedad de los átomos y la materia oscura, los cuales conformaron 1/4 del universo. El presente: La influencia de la energía oscura, que representa casi el 70% de todo el universo, hace que su expansión continúe y se acelere. Fuente: “e New York Times” Energía oscura Gravedad BUSCANDO RESPUESTAS Las misteriosas fuerzas que esconde el universo “ La llamada constante de Hubble estableció que la velocidad de las galaxias aumenta con su distancia”. “ Nuestro poder de observación, con los telescopios espaciales, nos viene dando una imagen cada vez más completa del universo”. PLANETA TIERRA INVESTIGACIÓN Estudian el veneno de abeja para combatir más de 100 males — Científicos del Centro Uni- versitario de Ciencias Biológi- cas y Agropecuarias (México) analizan el veneno de la ‘Apis mellifera’ para tratar más de 100 enfermedades. La sus- tancia podría aplicarse co- mo antiséptico y antibiótico. ASTRONOMÍA La Estación Espacial Internacional recibe bebidas alcohólicas — Para la realización de un experimento se incluyó cinco tipos de licores a la carga en- viada el miércoles pasado a la estación espacial. El objetivo es comprobar si las bebidas alco- hólicas se suavizan en el espa- cio al igual que en la Tierra. TECNOLOGÍA Apple reemplazará cámaras de algunos iPhone 6 Plus — La empresa de la manzana anunció que sustituirá ciertas cá- maras del iPhone 6 Plus debido a una falla que hace que tomen fotos borrosas. Los equipos afec- tados fueron vendidos, en su ma- yoría, entre setiembre del 2014 y enero del 2015. AFP BLOOMBERG -TEORÍAS- Se estima que el universo tiene 13 mil millones de años, y su origen estaría en el big bang. Dakar [AP]. Muchos de los casi 13.000 sobrevivientes del virus del ébola en África presentan actualmente persistentes pro- blemas de salud. Esta situación ha alarmado a funcionarios de organizacio- nes internacionales de salud y de hospitales locales, que em- pezaron la tarea de investigar cuán masivo es el problema y cómo remediarlo. La Organización Mundial de la Salud (OMS) lo llama un esta- do de emergencia dentro de un estado de emergencia. Gran cantidad de sobrevi- vientes tienen problemas de vi- sión o audición. Otros padecen dolores físicos y emocionales, indican los especialistas. La comunidad médica está tratando de medir la magnitud de un nuevo problema, que es el El 40% de los infectados han so- brevivido, según la OMS. La salud de los voluntarios que participarán en la investigación será monitoreada por cinco años. La vacuna experimental contra el ébola desarrollada por la farma- céutica Merk ha presentado resul- tados prometedores en humanos. EL PELIGRO SE MANTIENE Sobrevivientes del ébola sufren constantes problemas de salud REUTERS EL RIESGO. Los sobrevivientes del ébola padecen de problemas en la visión y audición, así como de dolores físicos y emocionales. resultado del mayor brote epi- démico de ébola en la historia de la humanidad. “Si logramos encontrar este tipo de información, espero que podamos ayudar a otros sobre- vivientes de ébola en el futuro”, dijo Zan Yeong, oftalmólogo in- volucrado en el estudio sobre los problemas de salud de las personas que superaron la en- fermedad en Liberia. En esa investigación, ges- tionada por el Partnership for Research on Ebola Vaccines en Liberia, participaran 1.500 so- brevivientes y 6.000 personas allegadas a los infectados.
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El Comercio 25 agosto 2015
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A16. el comercio martes 25 de agosto del 2015
CienCias
Estos cálculos se basan en las teorías de física actuales que aplican la gravedad de Newton a los fenómenos que no llegan a los niveles extremos, como se-ría el caso de un agujero negro, donde la gravedad de Einstein es aplicable, distorsionando in-cluso el tiempo. Con la física de Newton hemos llegado a la Lu-na y hemos explicado las órbi-tas de los planetas, también se ha aplicado al comportamiento de las galaxias.
Con la excepción de peque-ñas distorsiones, primero de-tectadas en la órbita de Mer-curio, los ajustes que requiere la gravedad por las teorías de Einstein son pequeños. Excep-to en casos donde se requie-re la máxima exactitud, como el GPS que da la posición por la distancia de satélites, no es necesario tomar en cuen-ta la relatividad para resolver el comportamiento dentro de nuestro sistema solar. Por eso, la hipótesis más aceptada es la que requeriría la gravedad de Newton para mantener las ga-laxias girando sin que las estre-llas salgan disparadas.
Modificando la gravedadSi bien los cosmólogos no viven muy cómodos con la hipóte-
sis de la materia oscura, es lo mejor que tienen para explicar lo que podemos ver y registrar con todos nuestros instrumen-tos. Nuestro poder de obser-vación, con los telescopios es-paciales (óptico, de rayos X, de radiación de fondo, etc.), nos viene dando una imagen cada vez más completa del universo.
Hemos calculado que tiene más de 13 mil millones de años, hay acuerdo sobre su origen en el big bang y hay medidas bas-tante precisas sobre su veloci-dad de expansión. Lo que no te-nemos es una explicación para la manera en que se mantienen estables las galaxias y la razón por la cual la expansión del uni-verso va en aumento.
Debido a que estas grandes incógnitas no han encontrado respuesta, han surgido nuevas teorías. Una de ellas, probable-mente la más interesante y la que mayor debate ha origina-do entre los cosmólogos, es la llamada MOND (modificación de la dinámica newtoniana). Planteada en 1983 por el físi-co israelí Mordehai Milgrom, propone ajustar la gravedad de Newton para determinadas condiciones. Así como Einstein planteó y probó que la grave-dad de Newton no es válida
para condiciones extremas, MOND propone lo mismo para una gravedad débil.
Según Newton, la grave-dad disminuye con el cua-drado de la distancia. MOND indica que al llegar a cierta distancia se reduce la veloci-dad a la cual disminuye y se mantiene más allá de lo que propone Newton. Se han creado varias hipótesis sobre el modelo original de MOND propuesto por Milgrom.
En el 2007, J.W. Moffat propuso otra teoría que pre-tende explicar el compor-tamiento de las galaxias en colisión. Últimamente, el astrónomo Stacy McGaugh, quien por muchos años fue un adherente a la teoría de la materia oscura, simpatiza con la idea de MOND, lo que todavía diversos astrónomos consideran una blasfemia.
El argumento básico, tanto de McGaugh como de todos los que tienen dudas sobre la existencia de la ma-teria oscura, es que hasta ahora nadie ha podido de-tectar nada. En algunos ca-sos, la nueva teoría aplica-da a determinadas galaxias funciona, explicando no solo su comportamiento gravita-cional sino su luminosidad. Ahora están tratando de apli-car la teoría MOND a las 10 galaxias enanas que rodean a nuestra vecina Andrómeda. Los resultados finales toda-vía no llegan, pero la teoría de McGaugh parece haber funcionado para dos de ellas.
La incógnitaA pesar de que los cosmólo-gos, al igual que los físicos nucleares, tienen modelos que aparentemente funcio-nan, las incógnitas perma-necen. Los físicos del CERN (la organización europea para la investigación nu-clear) siguen mejorando su acelerador de partículas y los astrónomos siguen plan-teando explicaciones a lo que van descubriendo. Por lo pronto, vivir en un uni-verso del cual solo podemos explicar el 4,9% no es satis-factorio. Tal vez estemos a la espera de un sucesor de Einstein que descubra cómo funciona el otro extremo de la gravedad para explicar si existen o no la materia y la energía oscuras, y si estas existen, qué son.
La gravedadA medida que nuestros recur-sos para observar el universo han ido en aumento, hemos podido observar un número creciente de galaxias cada vez más lejanas. En lo que se ha ob-servado, ha surgido un proble-ma. Gracias a los cambios en la frecuencia de la luz se ha po-dido medir la velocidad con la cual giran las galaxias y con la cual se apartan. Al aplicarle las leyes de la gravedad, resultó que debían desarmarse y las es-trellas debían salir disparadas por la fuerza centrífuga. Sin embargo, mantienen su forma desde hace unos 13 mil millo-nes de años. Los astrofísicos co-menzaron a plantear hipótesis que pudieran explicar esta in-congruencia.
La masa calculada con base en lo observable (estrellas, gas y polvo) no basta para man-tenerla estable por gravedad. En 1932, Jan Oort, el astróno-mo holandés descubridor de la nube de Oort, para explicar las velocidades orbitales de las es-trellas en la Vía Láctea postuló la existencia de materia oscu-ra. Al año siguiente, Fritz Zwic-ky postuló la “masa faltante” para explicar las velocidades orbitales en otras galaxias y conglomerados de estrellas. La primera persona en proponer la existencia de materia oscura indetectable fue la astrónoma norteamericana Vera Rubin en los años 60.
Desde entonces se ha man-tenido la hipótesis de que algu-
na forma de materia, que no es posible detectar con
ninguno de nuestros instrumentos, man-tiene la gravedad necesaria para el uni-
verso. Se ha propuesto que en el momento del
big bang la materia oscura representaba el 63% del uni-verso, siendo el resto 12% áto-mos, 15% fotones (unidades de energía electromagnética) y 10% neutrinos. Hoy, esta mis-ma tesis propone que el 68,3% del universo es energía oscura, el 26,8% materia oscura y solo el 4,9% es materia en forma de átomos o partículas detecta-bles por instrumentos.
P or la forma en que giran las galaxias, estas deberían desin-tegrarse por la
fuerza centrífuga, porque su masa no es suficiente para mantenerlas estables. Para explicar esta inconsistencia se ha recurrido a la así lla-mada materia oscura. Todo lo que podemos detectar con los actuales instrumen-tos que registran la materia y la energía es solo el 4,9% del total del universo.
Se ha estimado que en-tre energía y materia oscura forman el 84,5%. De esto, el 68,3% es energía oscura y el 26,8% es materia oscura. En otras palabras, solo se sabe qué es el 4,9% del universo, aquello que es detectable por nuestros instrumentos, el resto se deduce del com-portamiento de lo que pode-mos observar.
La expansiónDesde que en 1922 los gran-des telescopios permitie-ron observar galaxias más allá de la nuestra y en 1923 se logró deducir que estas se alejan, nuestra visión del universo cambió. En 1929, gracias a la escala ideada por Henrietta Swan Leavitt, se pudo medir su distancia y Edwin Hubble comprobó que el universo está en ex-pansión. Hoy el telescopio espacial lleva su nombre.
La llamada constante de Hubble estableció que la velocidad de las ga-laxias aumenta con su distancia. Equi-valente a decir que si la Tierra se expandiera, Piura, a 1.000 kilómetros de Lima, se alejaría veces más rápido que Huacho que está a 100 kilómetros.
Esta avalancha de cono-cimientos adquiridos de los grandes telescopios cambió nuestra visión del universo. En 1927, el sacerdote y físi-co belga Georges Lemaitre, basado en la relatividad de Einstein, propuso la teoría conocida como el big bang.
La materia y energía oscuras
La cosmología moderna se encuentra ante una incógnita que aún no tiene solución. La observación del universo, las galaxias que lo conforman y la radiación de fondo de microondas (CMB) indican la presencia de una masa y una energía oscuras, las cuales no han podido ser detectadas todavía.TomÁs unger
Divulgador científico
ciencia
Materia oscuraEs aquella que mantiene unidos a los planetas, galaxias y estrellas. Se entiende que la fuerza gravitacional no alcanza para realizar esto, por lo que se le atribuye a esta fuerza desconocida.
Energía oscuraLos científicos piensan que la acción de esta energía sigue acelerando la expansión del universo. Es más rápida que la fuerza gravitacional.
Hace 13,7 miles demillones de años:Nace el universoluego del big bang.
Hace 5 mil millones de años:La expansión disminuyó por lagravedad de los átomos y la materia oscura, los cualesconformaron 1/4 del universo.
El presente:La influencia de la energíaoscura, que representa casiel 70% de todo el universo,hace que su expansión continúey se acelere.
Fuente: “The New York Times”
Energíaoscura
Gravedad
BUSCANDO RESPUESTAS
Las misteriosas fuerzas que esconde el universo
“ La llamada constante de Hubble estableció que la velocidad de las galaxias aumenta con su distancia”.
“ Nuestro poder de observación, con los telescopios espaciales, nos viene dando una imagen cada vez más completa del universo”.
Planeta tierra
investigación
estudian el veneno de abeja para combatir más de 100 males— Científicos del Centro Uni-versitario de Ciencias Biológi-cas y Agropecuarias (México) analizan el veneno de la ‘Apis mellifera’ para tratar más de 100 enfermedades. La sus-tancia podría aplicarse co-mo antiséptico y antibiótico.
astronomía
La estación espacial internacional recibe bebidas alcohólicas— Para la realización de un experimento se incluyó cinco tipos de licores a la carga en-viada el miércoles pasado a la estación espacial. El objetivo es comprobar si las bebidas alco-hólicas se suavizan en el espa-cio al igual que en la Tierra.
tecnoLogía
apple reemplazará cámaras de algunos iPhone 6 Plus — La empresa de la manzana anunció que sustituirá ciertas cá-maras del iPhone 6 Plus debido a una falla que hace que tomen fotos borrosas. Los equipos afec-tados fueron vendidos, en su ma-yoría, entre setiembre del 2014 y enero del 2015.
afp bloomberg
-tEORÍAS-Se estima que el universo tiene 13 mil millones de
años, y su origen estaría en el big
bang.
Dakar [ap]. Muchos de los casi 13.000 sobrevivientes del virus del ébola en África presentan actualmente persistentes pro-blemas de salud.
Esta situación ha alarmado a funcionarios de organizacio-nes internacionales de salud y de hospitales locales, que em-pezaron la tarea de investigar cuán masivo es el problema y cómo remediarlo.
La Organización Mundial de la Salud (OMS) lo llama un esta-do de emergencia dentro de un estado de emergencia.
Gran cantidad de sobrevi-vientes tienen problemas de vi-sión o audición. Otros padecen dolores físicos y emocionales, indican los especialistas.
La comunidad médica está tratando de medir la magnitud de un nuevo problema, que es el
El 40% de los infectados han so-brevivido, según la OMS.
La salud de los voluntarios que participarán en la investigación será monitoreada por cinco años. La vacuna experimental contra el ébola desarrollada por la farma-céutica Merk ha presentado resul-tados prometedores en humanos.
El pEligRO SE mAntiEnE
Sobrevivientes del ébola sufren constantes problemas de salud
reuters
El riEsgo. los sobrevivientes del ébola padecen de problemas en la visión y audición, así como de dolores físicos y emocionales.
resultado del mayor brote epi-démico de ébola en la historia de la humanidad.
“Si logramos encontrar este tipo de información, espero que podamos ayudar a otros sobre-vivientes de ébola en el futuro”, dijo Zan Yeong, oftalmólogo in-volucrado en el estudio sobre los problemas de salud de las personas que superaron la en-fermedad en Liberia.
En esa investigación, ges-tionada por el Partnership for Research on Ebola Vaccines en Liberia, participaran 1.500 so-brevivientes y 6.000 personas allegadas a los infectados.
