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Ciudad de México. (Agencia Informativa Conacyt).- Mientras que en México el 25 de abril a medio día aún había una efervescencia política luego del primer debate de los candidatos presidenciales y en Estados Unidos el mandatario Donald Trump incendiaba las redes sociales con elogios al presidente francés Emmanuel Macron por su visita al congreso norteamericano, en Tsukuba, Japón, ya eran los primeros minutos del 26 de abril y se iniciaba una nueva era en la física de altas energías al registrarse la primera colisión en el experimento Belle II.

Este experimento, que tratará de responder una de las preguntas más fundamentales como ¿por qué el universo está hecho de materia y no de antimateria?, además de desentrañar otros enigmas que aún guarda celosamente la naturaleza, se encuentra dentro SuperKEKB, que es el acelerador de partículas más intenso o luminoso de todo el mundo, superando en esta categoría al Gran Colisionador de Hadrones (LHC).

Tendrá 40 veces más luminosidad, es decir, 40 veces más colisiones que su antecesor KEK. La intensidad es importante porque representa más datos y contar con más datos significa mayores posibilidades de descubrimientos de nueva física.

Si es tan importante este acelerador y dicho experimento, ¿por qué no ocupó un lugar destacado en la prensa internacional, como ocurrió en 2009 cuando el LHC comenzó a funcionar? Quizá porque no se generó ninguna fake news o especulación catastrófica de que destruiría el mundo, como sucedió con el LHC.

26 de abril, un día histórico

Después de seis años de trabajo intenso por parte de 750 investigadores de 25 países, entre ellos México, llegó el gran día y tenían que probar que toda la tecnología, la electrónica, el hardware y demás elementos que se desarrollaron exclusivamente para Belle II estuvieran listos para empezar a tomar datos.

El 25 de abril, el cuarto de control del experimento estaba lleno, había alrededor de 50 científicos, entre ellos había un mexicano, Michel Hernández Villanueva, estudiante de doctorado en física y becario del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt).

“A las cinco de la tarde ya estaba lleno el cuarto de control, todos los investigadores hacían los últimos ajustes de sus equipos, yo verificaba que el monitor desarrollado por el grupo de científicos mexicanos funcionara correctamente. A las 8 de la noche se doblaron los haces para que estos se pudieran cruzar y generar las colisiones. Había mucho nerviosismo, fue hasta las 00:38 horas del 26 de abril que se registró la primera colisión. En ese instante pasamos del nerviosismo al júbilo”.

En tanto, en México, los investigadores checaban constantemente sus correos, ya que cuando se realizara la primera colisión el experimento les mandaría un mail y por ese medio se enterarían, los científicos que estaban en el cuarto de control no podían mandar mensajes ni correos adelantando información.

“Al revisar mi correo, estaba ahí el ansiado mail, teníamos las primeras colisiones, inmediatamente fui a revisar el diario de Belle II, era de hacía unas horas, ahí estaba la primera colisión, una simple entrada con una foto que ahora circula por todo el mundo. Yo estaba realmente feliz, inmediatamente mandé un correo a nuestros colegas de México, ellos ya también sabían pero era algo para compartir”, narró Pedro Podesta, profesor investigador de la Universidad Autónoma de Sinaloa (UAS).

A partir de la primera colisión, el experimento Belle II está generando, registrando y almacenando millones de colisiones entre electrones y positrones por segundo, las cuales posteriormente serán analizadas.

Brilla México en Japón

En este experimento que está en la frontera de la intensidad colabora un grupo de 12 científicos mexicanos pertenecientes a cinco instituciones: Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP), Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav), Conacyt, UAS y la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM).

Este grupo de científicos colabora en tres grandes rubros: desarrollo de hardware, cómputo y física, explicó Eduard de la Cruz Burelo, profesor investigador del Cinvestav.

En la parte de hardware, México trabajó en el diseño y desarrollo de la electrónica del Large Angle Bremsstrahlung Monitor (LABM), dispositivo que juega un papel fundamental dentro de Belle II y de SuperKEKB, ya que monitorea la geometría de la colisión y ayuda a ajustar la posición del haz en caso de que tuviera una mala alineación.

Guillermo Tejeda Muñoz, profesor investigador de la Facultad de Ciencias Físico Matemáticas de la BUAP, subrayó que el LABM debe estar completamente blindado, ya que cualquier entrada de luz externa a la generada por el haz producirá “ruido” o saturará los detectores y no podría monitorearse las colisiones.

Explicó que el LABM colecta la radiación emitida de los haces de partículas a través de cuatro espejos de berilio (Be), los cuales pueden ser ajustados con una muy alta precisión de hasta dos nanorradianes.

“La luz se extrae a través de una ventana especial del haz y después es guiada dentro de una serie de tuberías que constituyen los cuatro canales ópticos del detector LABM. Una vez extraída, las propiedades de la luz se miden dentro de dos cajas ópticas ubicadas fuera de la región de interacción”.

Cómputo mexicano

Además del desarrollo de la electrónica de uno de los monitores más importantes del experimento, el grupo de científicos mexicanos trabajó en la creación de cómputo de gran capacidad, ya que al ser el experimento de mayor intensidad en toda la historia de la humanidad, representa un gran reto el hecho de almacenar y procesar toda la información que ahí se genera.

“Al final, la cantidad de datos que esperamos tener en un año o dos años de operación será superior a la cantidad de datos que durante muchos años el LHC almacenó. Por ejemplo, la cantidad de datos que el experimento Solenoide Compacto de Muones (CMS , por sus siglas en inglés) tomó en un año, Belle II la tomará en un mes”, explicó De la Cruz Burelo.

Para dar atención a esta gran demanda de almacenamiento y procesamiento de datos, el grupo de científicos mexicanos creó un clúster con 530 máquinas (480 están en el Cinvestav y 50 en la UAS), las cuales proporcionarán dos por ciento del cómputo requerido para el experimento.

Quizás parecería poco aportar dos por ciento de cómputo, pero en realidad no lo es, lo que aportará México por día sería el equivalente a dejar una máquina normal trabajando día y noche durante 10 años, indicó el investigador del Cinvestav.

La apuesta por el escurridizo tau

El experimento Belle II tiene como propósitos principales medir con la mayor precisión posible las diferencias entre las propiedades de la materia y la antimateria y, con ello, probar si existen nuevas leyes que distingan las propiedades de ambas. De ser así, esto ayudaría a entender por qué nuestro universo está compuesto fundamentalmente por materia y no por antimateria.

En Belle II también se podría observar la no conservación del llamado “sabor leptónico” en leptones cargados, una propiedad que parece ser absoluta en la actual teoría de las partículas elementales, explicó el físico teórico Gabriel López Castro, profesor investigador del Cinvestav.

En particular, el grupo mexicano espera observar desintegraciones del leptón tau que ocurren muy rara vez (menos de una vez por millón de desintegraciones del leptón tau) y que hasta la fecha no han sido observadas y que se denominan corrientes de segunda clase.

“Su observación por primera vez, en caso de no concordar con lo que predice el Modelo Estándar, significaría un descubrimiento y aquí es el grupo mexicano en Belle II el que ha hecho los estudios teóricos y de sensibilidad detallados para su posible observación”.

Asimismo, estudiarán la violación de la simetría materia-antimateria en los leptones tau. En resumen, el grupo mexicano se concentrará en el estudio del enigmático y rebelde leptón tau, el cual podría considerarse como un “primo cercano del electrón” —pero tres mil 500 veces más masivo y con una vida extremadamente corta, de una billonésima de segundo.

El equipo mexicano considera que el leptón tau podría dar información de nuevas leyes físicas o de nuevas interacciones que se requieren para entender problemas no resueltos por el actual Modelo Estándar y en él se ha especializado en los últimos años, lo cual lo convierte en uno de los pocos grupos de expertos en esta partícula.

Además de especializarse en este leptón, el grupo mexicano modificó su forma de trabajo, ahora tiene una colaboración estrecha entre físicos teóricos y experimentales, parecería algo obvio pero no lo es, porque hasta hace un par de años, lo común era que cada equipo trabajara por separado, no solo en México, en todo el mundo.

“Trabajar en conjunto enriquece la colaboración ya que permite hacer propuestas de nuevas observaciones que aún no han considerado otros grupos dentro del experimento, y una discusión detallada de qué cálculos teóricos son interesantes de realizar en función de las necesidades del experimento”, expresó López Castro.

Habrá que esperar a que se haga un primer corte de datos para que sean procesados y analizados y que sean contrastados con la información que se tiene. Para ello todavía faltan varios años, pues hay que recordar que los grandes avances científicos no se dan de la noche a la mañana, requieren de mucho tiempo y esfuerzo por parte de muchos científicos.

Lo que sí es un hecho es que este experimento está marcando un hito en la frontera de la intensidad y que en los próximos años podría dar importantes avances científicos que ayuden a comprender mejor el universo.

Además, es un experimento en el que los mexicanos podrían jugar un papel protagónico ya que este grupo está muy preparado, pues ha adquirido ya mucha experiencia en su paso por los mejores laboratorios y experimentos como Fermilab o el mismo Gran Colisionador de Hadrones, en los cuales también ha realizado contribuciones importantes.

Por todo lo anterior, es un experimento que vale la pena seguir de cerca, aunque no aparezca en las primeras planas de los diarios como ha sucedido con otros proyectos, ya que incluso los mismos investigadores reconocen que este es un trabajo completamente diferente marcado por la cultura japonesa.

“No fue como en otros experimentos donde se tiene una celebración mucho más estridente (tanto dentro como fuera del experimento), después de todo es un experimento japonés, en donde el éxito y el fracaso se toma con calma pero con determinación”, concluyó Pedro Podesta.

Luis Alberto Aguilar Chiu, del Instituto de Astronomía, es parte de un grupo que analiza los datos presentados por la misión Gaia.

El investigador estudia, entre otros aspectos, el doblamiento del disco de nuestra galaxia y busca identificar galaxias satélite en el halo galáctico.

Los datos para formar el mapa tridimensional más completo de la Vía Láctea fueron presentados por la Agencia Espacial Europea (ESA) con los resultados de la misión espacial Gaia, que ofrece a especialistas como Luis Alberto Aguilar Chiu, del Instituto de Astronomía de la UNAM, la posibilidad de estudiar nuevas claves sobre el vecindario galáctico en el que vivimos.

Para dimensionar la importancia de este instrumento, detalló el investigador, “podemos imaginar tener un mapa de la colonia en la que residimos para recorrerla sin problemas, pero la ciudad entera es un misterio, y de repente contamos con un mapa de toda la urbe para explorarla y conocerla”.

El especialista, invitado a colaborar en el análisis de los datos desde 2005, precisó que la misión anterior de este tipo: The High Precision Parallax Collecting Satellite (Hipparcos), reveló la ubicación de 60 mil estrellas, y ahora, Gaia ofrece datos de mil 700 millones de estrellas distribuidas por toda la Vía Láctea. Esto representa el uno por ciento de nuestra galaxia, pero es el mapa más preciso.

“Mi participación es en el análisis científico de los datos. Desde 2011, con especialistas de la Universidad de Barcelona hemos desarrollado herramientas numéricas para estudiarlos; ahora que ya tenemos esa información nos ocupamos en echar a andar los programas. Es una carrera científica enorme”, añadió Aguilar Chiu desde Ensenada, Baja California.

La distancia es fundamental para conocer las propiedades de un objeto; desde nuestra perspectiva en la Tierra sólo podemos ver puntos en el cielo, pero no sabemos si se trata de una estrella enana o una gigante luminosa, por lo que para saber la distancia de los objetos los científicos utilizan un método llamado “paralaje”.

De la misma forma en que vemos el mundo en tres dimensiones, y al cubrirnos un ojo lo vemos en dos, los astrónomos miden las distancias entre las estrellas al revisar las diferencias en la posición aparente de los objetos, comparando imágenes tomadas por Gaia con seis meses de diferencia, cuando la Tierra está en puntos opuestos al Sol, siguiendo su trayectoria alrededor del mismo. Esta pequeña diferencia se denomina paralaje, y para conocerlo se necesitan mediciones muy precisas.

La sonda espacial Gaia fue lanzada en 2013 y comenzó a trabajar al siguiente año. Los datos recientemente liberados por la ESA corresponden al periodo del 25 de julio de 2014 al 23 de mayo de 2016, con un nivel de precisión equivalente a ver desde la Tierra una moneda de 10 pesos en la superficie de la Luna.

Además del paralaje, Gaia revisa constantemente sus propios movimientos en la bóveda celeste, algo conocido por los especialistas como movimiento propio. Ambos datos permiten ubicar tridimensionalmente mil 300 millones de estrellas y saber cómo se mueven en el cielo, ofreciendo la oportunidad de calcular directamente y con exactitud las distancias y movimientos de estrellas concretas.

Las posibilidades de estudio con este mapa tridimensional son muchas. Al universitario le interesa conocer el porqué de la forma peculiar del disco de la Vía Láctea, por lo que se han elaborado esquemas numéricos para saber qué tan doblada está nuestra galaxia y lo que esto implica.

Adicionalmente, en el halo de nuestra galaxia existe una serie de “galaxias satélite”, más pequeñas y con su propia colección de estrellas, que “caen” a la Vía Láctea.

Además de Aguilar Chiu, también colaboran en los equipos de investigación Bárbara Pichardo, del Instituto de Astronomía, y Gustavo Bruzual, del Instituto de Radioastronomía y Astrofísica, campus Morelia de la UNAM. Pichardo está interesada en caracterizar la forma de los brazos de la galaxia y Bruzual en su evolución química.

Gaia continuará trabajando hasta el 2021, y cada dos años presentará nuevos detalles del mapeo de la Vía Láctea. La publicación de los datos abre una ventana de oportunidades para conocer la galaxia en la que vivimos, concluyó.

Ciudad de México. 7 de mayo de 2018 (Agencia Informativa Conacyt).- La Agencia Espacial Mexicana (AEM) convoca a estudiantes mexicanos de licenciatura y posgrado para realizar estancias en sus instalaciones.

El objetivo es proporcionar a estudiantes de licenciatura y posgrado interesados en desarrollarse en ciencia y tecnología espacial, la oportunidad de realizar una estancia dentro del periodo del 9 de julio al 7 de diciembre de 2018, en la AEM, participando en un proyecto que sea de interés del estudiante y que aparezca en el listado Anexo II Guía de Proyectos de esta convocatoria.

Asimismo fomentar la vinculación de estudiantes mexicanos con la Agencia Espacial Mexicana, en temas de ciencia y tecnología espacial, así como crear redes nacionales de colaboración en temas de ciencia y tecnología espacial.

Podrán participar estudiantes de licenciatura y posgrado de nacionalidad mexicana. Los estudiantes deberán ser postulados por la institución de educación superior a la que pertenecen.

Estar cursando estudios de licenciatura o posgrado en ciencias, tecnología, ingeniería o matemáticas. Tener un promedio mayor de 8.5 en una escala de cero a diez y haber cursado más de 75 por ciento de los créditos del plan curricular (en caso de contar solo con estudios de licenciatura).

Demostrar su interés en el campo aeroespacial a través de un ensayo de una cuartilla en el que exponga los motivos por los que quiere hacer esta estancia en la AEM. De ser el caso, describir los proyectos aeroespaciales en los que ha participado.

Ser postulado por la institución de educación superior en la que está realizando sus estudios, mediante el envío del formato Carta de Postulación firmado, junto con un documento que acredite la personalidad del representante legal de la institución educativa que firme la postulación.

Los estudiantes que participen en las estancias deberán cumplir con las siguientes obligaciones:

1. a) Mostrar un comportamiento adecuado durante la estancia atendiendo a la normatividad de la Agencia Espacial Mexicana.
2. b) Notificar por escrito a la institución de educación superior que lo postuló y a la Agencia Espacial Mexicana si desea cancelar la estancia en cualquier etapa del proceso.
3. c) Sufragar los gastos adicionales que no estén incluidos en los apoyos institucionales requeridos.
4. d) Notificar a la institución de educación superior que lo postuló y a la Agencia Espacial Mexicana el domicilio y sus datos de contacto durante la estancia.
5. e) En caso de que desee extender su periodo de estancia, solicitar la autorización de la institución de educación superior que lo postuló y de la Agencia Espacial Mexicana.
6. f) Sufragar los gastos que se generen en caso de extender el periodo de la estancia.
7. g) Entregar a la institución de educación superior que lo postuló y a la Agencia Espacial Mexicana un informe de impactos personales y un informe del proyecto realizado, al término de la estancia.
8. h) Dar por lo menos una plática y un curso sobre el proyecto desarrollado y las experiencias de su visita, a grupos de estudiantes mexicanos, en el o los recintos, fecha y hora acordados previamente con la AEM.

Las instituciones de educación superior registrarán a sus candidatos en línea en el portal www.educacionespacial.aem.gob.mx durante el periodo de registro.

La institución de educación superior deberá confirmar a la AEM la participación de su estudiante en la estancia corta en la AEM, mediante el envío de un oficio con el itinerario de viaje y llegada a la Ciudad de México, especificando los datos de contacto y domicilio de hospedaje del estudiante, a más tardar el 2 de julio de 2018.

El Programa Espacial Universitario realizó la etapa práctica del Tercer Concurso de Satélites Enlatados CanSat 2017-2018.

Más de 200 estudiantes de esta Universidad y del Instituto Politécnico Nacional participaron.

Es un proyecto satelital completo: diseño, construcción, pruebas en tierra, vuelo, reporte científico.

Se utilizan antenas, computadoras de abordo, sensores de presión, de temperatura, velocidad, trasmisión de datos.

Los ganadores acudirán a la CanSat Competition en Texas.

La estación terrena de esta misión fue el Complejo Deportivo “Alfredo Harp Helú”, al sur de la Ciudad Universitaria. 29 ingenios satelitales integrados dentro del tamaño aproximado de una lata de refresco, el tripulante: un huevo de gallina, y la lanzadera espacial: un dron.

Es la etapa práctica del Tercer Concurso de Satélites Enlatados CanSat 2017-2018, organizado por la Universidad Nacional Autónoma de México a través del Programa Espacial Universitario (PEU), en colaboración con otras instituciones como la Agencia Espacial Mexicana.

En esta edición del certamen que se divide en siete etapas se  inscribieron 60 equipos con más de 300 estudiantes, provenientes de la UNAM y del Politécnico Nacional. Trabajaron más de seis meses para que finalmente 200 estudiantes llegaran a esta fase de lanzamiento para poner “en órbita” su prototipo.

Se trata de satélites enlatados (CanSat), construidos, diseñados y probados por estudiantes de bachillerato (categoría Iyari) y licenciatura (categoría Miztli) de la UNAM, con el objetivo de que los alumnos obtengan una experiencia práctica con tecnología espacial.

“Sin duda es un proyecto satelital completo: desde la concepción, el diseño, construcción, pruebas en tierra, el vuelo, el reporte científico que corresponde, y sirve para formar a los alumnos, para entrenarlos en la tecnología especial, porque se utilizan antenas, computadoras de abordo, sensores de presión, de temperatura, velocidad, todo eso tiene que funcionar, además de la trasmisión de los datos, por supuesto la otra capacitación es la administración de un proyecto científico”, manifestó José Francisco Valdés, titular del PEU.

La misión

La misión consiste en que el CanSat transmita información de presión, temperatura, orientación y aceleración durante el trayecto de subida con el dron y durante la caída libre desde una altura de 135 metros. Con estos datos deberá ser calculada la velocidad en todo el trayecto y la altura máxima.

El satélite enlatado lleva en su interior un huevo de gallina, el cual debe sobrevivir el impacto de la caída. El CanSat deberá seguir su transmisión de datos una vez que haya tocado tierra, que en esta ocasión fue una cancha empastada de futbol americano del Complejo Deportivo “Alfredo Harp Helú” de CU.

“Los más de 200 estudiantes que se ubicaron en este evento es el premio mayor para nosotros. Tras la entrega de un reporte por escrito, en los próximos días, haremos público el nombre de los ganadores y triunfará aquel equipo que transmita más datos, que su tripulante (huevo) haya sobrevivido y que haya cumplido cabalmente con todas las especificaciones y requerimientos”, explicó el Jefe de Misión, Alejandro Farah del Instituto de Astronomía de la UNAM.

Los ganadores, quienes fueron evaluados por un jurado compuesto por siete especialistas del rubro, acudirán a la “CanSat Competition” en Texas, con la representatividad de la UNAM, para enfrentarse a otros equipos universitarios del mundo.

El 17 de agosto del 2017 fue un día épico que se deber recordar por siempre. Y no lo digo porque fuera el día de mi cumpleaños, sino por razones de índole científica que cambiarán el futuro de la astrofísica.

Si Bruce Banner o Peter Parker hubieran estado cerca de algún experimento donde se emitiera mucha radiación X o gamma, en vez de convertirse en Hulk o el increíble hombre araña, se hubieran convertido en chicharrón. Por desgracia, el contacto directo de la humanidad con la radiación X y gamma ha sido mayormente por medio de bombas nucleares. La buena noticia es que también hemos tenido contacto con ella vía un fenómeno astronómico: los destellos de rayos gamma.

Un destello de rayo gamma (al que me referiré de ahora en adelante bajo las siglas DRG) es un resplandor cuyos fotones presentan energía en el rango gamma. Un solo DRG libera, en unos cuantos segundos, la misma energía que el Sol durante toda su vida (aproximadamente nueve mil millones de años). Tras décadas de estudio, se sabe que los DRGs tienen su origen en lugares sumamente lejanos, distancias externas a la Vía Láctea, y sabemos a groso modo que es lo que los genera. Si el DRG dura más de dos segundos, lo más probable es que se produjo cuando una estrella con problemas de obesidad (es decir, una estrella que al nacer lo hace con más de treinta veces la masa del Sol) y que rota sumamente rápido (aproximadamente a cuatrocientos kilómetros por segundo), muere. Si el DRG dura menos de dos segundos, lo más viable es que se generase tras el choque entre dos estrellas de neutrones. Sea cual sea el progenitor, el caso es que se eyecta una fracción de la masa en forma de unos chorros notablemente colimados —unos cuantos grados—, muy rápidos —casi a la velocidad de la luz— y sumamente energéticos —radiación X y gamma.

Figura 1. Concepción artística de un DRG. https://svs.gsfc.nasa.gov/12055

En 1915, Einstein propuso la teoría de la relatividad general. Dicha teoría propone que la fuerza que un objeto con masa tiene, se debe a la deformación que él mismo está generando sobre el espacio-tiempo. A su vez, el espacio-tiempo le dicta a los objetos cómo y por dónde moverse. Un año después de plantear la teoría de la relatividad general, Einstein propuso la existencia de las ondas gravitacionales (a las cuales me referiré como OG de ahora en adelante). Una OG es una perturbación del espacio tiempo que se expande conforme pasa el tiempo. La analogía en este caso podría ser una gota de lluvia cuando cae en un estanque: la gota impacta el agua y se genera una perturbación que se expande de forma circular conforme pasa el tiempo. Por si no quedara claro, en esta analogía el estanque representa el espacio-tiempo y la perturbación representa la OG.

Figura 2. Concepción artística de la fusión de dos hoyos negros y la producción de OGs. https://www.nasa.gov/feature/goddard/2016/nsf-s-ligo-has-detected-gravitational-waves

El 17 de agosto del 2017, el detector de ondas gravitaciones LIGO (en EUA) con colaboración con el detector Virgo (en Italia) detectó las ondas gravitacionales provenientes de la fusión de dos estrellas de neutrones. Lo anterior quedó confirmado debido a que poco menos de dos segundos después de las OGs detectadas por Ligo-Virgo, los satélites espaciales Fermi e Integral detectaron un DRG de corta duración proveniente de la misma región en el cielo.

Figura 3. Concepción artística de la producción de OGs y el DRG corto del 17 de agosto del 2017 debido a la fusión de dos estrellas de neutrones. https://svs.gsfc.nasa.gov/12740

Después de la detección de la OG por parte de LIGO y el DRG detectado por Fermi e Integral, el mundo de la astronomía vivió uno de sus momentos más intensos en la historia. Aproximadamente doscientos telescopios —observando en todos los rangos de longitudes de onda (visible, radio, infra rojo, ultra violeta, X, y gamma), detectores de neutrinos y satélites espaciales— se pusieron a observar de forma detallada y prolongada a la galaxia NGC4993. Nunca un fenómeno astrofísico había sido observado por tantos observatorios al mismo tiempo. Durante las semanas posteriores a la fusión de las estrellas de neutrones, se observaron contrapartes del destello gamma en el rango X, el ultra-violeta, el óptico, en el infra-rojo, y en el radio. A partir de todos los estudios posteriores del evento del emblemático 17 de agosto se confirmó que en efecto se detectó por primera vez las OGs previas a la fusión de dos estrellas de neutrones, y el DRG corto producido tras la fusión de las mismas.

El evento del 17 de agosto no solo fungió como una sinergia cósmica en la cual el mundo de los destellos de rayos gamma se conectó con el de las ondas gravitacionales. A lo anterior súmenle que ¡también se conecta con mi fecha de nacimiento! Mejor regalo de cumpleaños no podía pedir. No sé ustedes, pero de ahora en adelante me toca doble festejo cada 17 de agosto. Salud.

La colaboración que lidera Arturo Fernández Téllez, investigador de la BUAP, ha dado lugar a dos patentes, la publicación de artículos arbitrados, el diseño y construcción de dos detectores y, con ello, la formación de recursos humanos.

La ciencia tiene la capacidad de reunir por un interés común a científicos de todo el mundo y hacerlos trabajar en equipo. El ejemplo por excelencia es la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN), con el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) y el experimento ALICE (A Large Ion Collider Experiment) en el que participan como invitados 37 países, 151 instituciones y más de mil 550 investigadores, incluidos 40 científicos mexicanos.

Entre las universidades mexicanas con presencia en este experimento ubicado en la frontera franco-suiza se encuentra la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP), cuya colaboración inició formalmente en el año 2001 para proponer la construcción del detector de partículas Cosmic Ray Detector (ACORDE), como parte del conjunto de instrumentos de ALICE para estudiar iones pesados.

“Con ALICE propusimos colisionar iones pesados para estudiar a la materia del núcleo atómico en condiciones extremas. Utilizando el LHC, los hacemos chocar ya que en el momento de la colisión se da una situación única: una muy alta densidad de materia y una temperatura de cientos de miles de veces la temperatura que hay en el interior del Sol. En estas condiciones, la materia sufre cambios muy drásticos, se tiene un estado físico que conocemos como desconfinamiento de la materia nuclear”, señaló el físico Arturo Fernández Téllez.

Es el momento en el que los quarks, partículas que conforman a los protones, neutrones y los gluones —estos últimos portadores de la interacción fuerte— forman un plasma en un estado similar al que se produjo pocos microsegundos después del Big Bang, cuando el universo se empezó a expandir, explicó el investigador de la Facultad de Ciencias Físico Matemáticas de la BUAP e integrante de la Academia Mexicana de Ciencias.

“La existencia de este estado de la materia es muy especial, se descubrió hace más de 10 años y desde entonces se están estudiando sus propiedades físicas”, indicó el líder de la presencia poblana en el CERN, quien añadió que esta colaboración ha representado muchos beneficios para todos, pues ha permitido formar recursos humanos de nivel licenciatura, maestría y doctorado, se han podido publicar artículos arbitrados en revistas internacionales, además de diseñar, construir, poner en marcha y experimentar con los ACORDE y el detector AD (ALICE Diffractive detector), dos detectores que llevan sello mexicano.

Además, se han patentado dos invenciones tecnológicas en México; la primera es un dispositivo llamado Contadora lógica de partículas, un sistema electrónico que registra el paso de partículas con carga eléctrica. La innovación de este sistema electrónico consistió en que es versátil, pequeño y portátil. El registro se obtuvo el 29 de mayo de 2014.

La otra patente es el Piano Cósmico -cuyo registro se obtuvo el 14 de junio de 2013-, un dispositivo que se lleva a ferias científicas con fines pedagógicos y de divulgación de la ciencia. El aparato tiene cuatro pequeños detectores similares a los de ACORDE, cuando se detecta un rayo cósmico, produce un beep de sonido y un flash de luz, tomando en cuenta que estas partículas llegan en todo momento a la superficie terrestre, de manera azarosa, se producen sonidos, los que Fernández Téllez ha nombrado como música cósmica.

Para hacer más agradable “el ruido” producido por este dispositivo, se le programó la emisión de los beeps que producen los detectores de rayos cósmicos con distintas frecuencias musicales. En el sitio http://alicematters.web.cern.ch/?q=ALICE_cosmicpiano se puede ver en acción el Piano Cósmico, en dueto con el pianista Al Palmer, en el Festival de Jazz de Montreux, Suiza.

Una contribución adicional es que desde el año 2002 se aceptó que se abriera en el ALICE una área de estudio de la física de astropartículas. “Hemos analizado los rayos cósmicos de muy alta energía que llegan a la Tierra. Son partículas con carga eléctrica, expulsadas de los objetos astrofísicos que rodean a la Tierra como las galaxias y estrellas, viajan por el espacio por años, llegan a la Tierra, pasan la atmósfera terrestre y producen una cascada de partículas. Así como los astrónomos reciben información de las estrellas observando sus espectros de luz, también hay formas de estudiar a las estrellas analizando a las partículas que provienen de ellas, por eso se llaman astropartículas”, explicó Fernández Téllez.

En especial, este campo se ocupa de las partículas que producen una cantidad anómala de muones de muy alta energía, son capaces de atravesar hasta cien metros de roca sólida y pasar por el sistema de detección de ALICE, que se encuentra en una caverna a 60 metros bajo tierra, y ser detectados. “Esos fenómenos son muy especiales y, no se habían estudiado a profundidad, hasta que llegó ALICE”, señaló el académico.

Se prevé que la cooperación mexicana con el CERN, en la que participan físicos de partículas, teóricos y prácticos, así como ingenieros de la Universidad Nacional Autónoma de México, del Centro de Investigación y de Estudios Avanzados, la Universidad Autónoma de Sinaloa y, más recientemente, la Universidad Autónoma de Chiapas, continúe por 10 años más, y que se estudien distintos campos de la física como el plasma de quarks y gluones, así como física de colisiones ultra-periféricas.

No dejes de ver el cielo esta semana.

Como cada año, esta semana podremos disfrutar de las Líridas, uno de los fenómenos astronómicos más importantes del 2018. Se trata de la lluvia de meteoros más antigua de la que se tiene registro. Si bien, no se trata del fenómeno astronómico más espectacular del año, es lo suficientemente interesante como para que lo tengas en cuenta.

El fenómeno se origina por el paso del cometa Tatcher, y se trata de incontables meteoros del tamaño de granos de arena, que se desprenden del cometa. Cuando los fragmentos atraviesan la atmósfera, a unos 49 km/s, dejan una estela luminosa que nos permite verla en el cielo. Toma su nombre de la constelación de Lyra, porque se observa más intensamente cuando los meteoros pasan sobre la constelación de Lyra.

Este año las Líridas podrán verse del 16 al 30 de abril. El día que el fenómeno se verá con mayor intensidad será durante la madrugada del 22 de abril, cuando se podrán observar hasta 18 meteoros por minuto.

Las mejores condiciones para ver la lluvia de meteoros es en una zona con poca contaminación lumínica y cielo despejado, preferentemente fuera de las grandes ciudades. No hay una hora específica en la que se verá el fenómeno, pero puedes tratar entre medianoche y el amanecer. Recuerda que si hoy te lo pierdes, aun podrás observar algo hasta durante lo que resta de abril.
 

FUENTE: Travel and leisure

Ciudad de México. 30 de marzo de 2018 (Agencia Informativa Conacyt).- Un estudio encabezado por la doctora Erika Benítez Lizaola, del Instituto de Astronomía de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), tiene como fin investigar una muestra de alrededor de 40 blázares de tipo TeV (emisores de rayos gamma en Tera-eV) mediante su observación con el telescopio de 84 centímetros de diámetro y el instrumento Polima, en el Observatorio Astronómico Nacional (OAN) de San Pedro Mártir ubicado en Baja California.

Los blázares son objetos que pertenecen a la familia de los núcleos activos de galaxias (AGN, del inglés active galactic nuclei), son conocidos como los más extremos y variables en todas las bandas del espectro electromagnético.

“La clase blázar está constituida por dos tipos de fuentes: los objetos BL Lacertae y los cuásares violentamente variables (OVV, del inglés optical violently variable)”, dijo en entrevista con la Agencia Informativa Conacyt, la doctora Erika Benítez Lizaola.

La actividad de los núcleos activos de galaxias tiene un origen no estelar, es decir, el alto brillo es producido por la acreción de material (adicionan o tragan estrellas, gas y polvo) hacia un agujero negro supermasivo que se encuentra en el centro de galaxias, generalmente espirales tempranas y galaxias elípticas.

Los agujeros negros en los blázares tienen masas que van desde cien a mil millones de veces la masa del sol.

“Los blázares conforman una población importante para estudiar el origen de las variaciones de brillo que muestran estos objetos en todas las longitudes de onda, desde el radio hasta los rayos gamma; no obstante, son objetos poco comunes en el universo”, explicó.

Jet relativista

Los blázares son conocidos también como AGN radioemisores, que emiten un chorro de material o jet relativista, el cual consiste de gas ionizado de protones y electrones.

.“El jet de los blázares presenta un ángulo de visión al observador muy pequeño, esto quiere decir que vemos el jet casi apuntando hacia la dirección en la que se observa”, dijo la investigadora miembro del Sistema Nacional de Investigadores (SNI).

El jet está relacionado con la cantidad de energía que se produce por la acreción de material hacia el agujero negro.

“El direccionamiento del jet origina variaciones extremas debido a que se producen fenómenos relativistas que intensifican y direccionan la emisión observada. Es decir, vemos los objetos más brillantes de lo que realmente son,” explicó la doctora.

Otro de los efectos relativistas se produce cuando el blázar eyecta materia, parece que el jet se mueve a una velocidad mayor a la de la luz, un hecho imposible en el universo.

Esto se conoce como movimiento superlumínico, observado durante la eyección de nódulos de material provenientes del núcleo hacia el jet relativista, dijo la investigadora del Instituto de Astronomía de la UNAM.

La pregunta esencial que buscan contestar los investigadores es qué produce el encendido de la actividad nuclear en estos objetos, qué es lo que generan los jets o chorros relativistas y por qué producen rayos gamma de tal intensidad.

“Los blázares tienen apariencia estelar en el cielo, pero muestran un brillo extremo que impide, en la mayoría de los casos, ver la galaxia que los alberga”, aseguró la doctora Benítez Lizaola.

El grupo de investigación lleva trabajando más de diez años en el monitoreo de blázares TeV, lo que ha permitido, por primera vez en México, tener estudios de fenómenos astronómicos de larga duración sobre objetos extragalácticos.

“Recientemente realizamos un estudio muy detallado del blázar Mrk 421, que es el blázar más cercano a la Tierra. En nuestro monitoreo, la metodología de observación consiste en observar los objetos visibles de la muestra en cada temporada por un periodo de tres a siete noches consecutivas cada mes”, dijo en entrevista con la Agencia Informativa Conacyt.

En las 381 observaciones que realizaron con estos instrumentos de Mrk 421, se obtuvo una curva de luz muy completa. Uno de los resultados más importantes fue la detección del estado más brillante del Mrk 421 en el óptico, el cual corresponde a 10 mil millones de veces la luminosidad del sol.

El estudio con los resultados encontrados en Mrk421 se publicó en la revista Astrophysical Journal Supplement Series, una de las de mayor impacto en Astrofisica.

En ese sentido, se observa un estallido de brillo, se suelen realizar observaciones que permiten estimar la escala mínima de variación, la cual es de suma importancia pues con ella es posible estimar el tamaño de la región que produce la emisión variable, algo que solo se consigue con estudios de variabilidad.

Mrk 421 está a 410 millones de años luz de la Tierra y los investigadores encontraron, utilizando observaciones del blázar en las bandas del radio y óptico, que tiene un periodo de variabilidad de 16 años.

“Esto es muy importante porque una de las propuestas que tratan de explicar el origen de la variaciones de luminosidad que se observan en los blázares es que son producidas por sistemas de agujeros negros binarios supermasivos”, explicó Benítez Lizaola.

Además, el equipo de investigación del Instituto de Astronomía de la UNAM que lidera la doctora Erika Benítez Lizaola ha comenzado a estudiar desde hace algunos años la variabilidad del flujo polarizado en los blázares en las bandas del óptico, siendo pioneros en México, lo que lo hace uno de los referentes a nivel mundial en este aspecto.

“La polarimetría es importantísima porque te da información de los campos magnéticos y cómo están funcionando físicamente. Recientemente, este tipo de estudios ha cobrado mucha relevancia en la comunidad astronómica internacional”, concluyó. 

Una de sus grandes aportaciones fue concluir que los agujeros negros emiten radiación (radiación de Hawking). Los típicos agujeros negros tardan miles de millones de años en evaporarse, pero miniagujeros negros (si existen) se evaporarían en mucho menos tiempo y podrían ser detectados, dice el investigador mexicano radicado en Inglaterra.

En la década de 1970, el joven Carlos Frenk Mora, egresado de la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional Autónoma de México, tuvo la oportunidad de estudiar un posgrado en la Universidad de Cambridge en Reino Unido, lo que le permitió, en el otoño de 1976, conocer a Stephen Hawking (Oxford, 1942- Cambridge, 2018) cuando era profesor de física gravitacional.

Frenk Mora recordó que aunque no fue su estudiante de doctorado, sí asistió a varias de las clases del científico británico, que ya se encontraba en silla de ruedas debido al padecimiento que le aquejaba —esclerosis lateral amiotrófica—; no obstante, aún podía hablar y conservaba más facultades físicas que las que tuvo al final de su vida.

“En aquellos años empezaba a desarrollar sus ideas sobre agujeros negros, que han sido de gran significado para la física teórica”, señaló el miembro correspondiente de la Academia Mexicana de Ciencias en entrevista.

“Aunque todavía no era una leyenda, sí era una persona de enorme reputación científica, en las conferencias que llegaba a dar el auditorio siempre estaba lleno y generaba una gran expectativa entre los estudiantes”.

Frenk y Hawking convivieron por un año en el Departamento de Matemáticas Aplicadas y Física Teórica de dicha universidad, después, el cosmólogo mexicano se cambió a otro departamento del Instituto de Astronomía, pero mantuvieron una relación cercana durante 42 años.

El universo, agujeros negros y galaxias
Las contribuciones que Hawking hizo a la física teórica “son enormes y no en un solo tema sino en varios. Antes de que se le manifestara seriamente la enfermedad trabajó con Roger Penrose, un físico-matemático muy famoso de la Universidad de Oxford, ambos formularon los teoremas de singularidad que tienen que ver con el comportamiento de los agujeros negros, y con el comportamiento del universo”, destacó Carlos Frenk.

Al saberse que en la mañana del pasado 14 de marzo Stephen Hawking falleció en su casa de Cambridge, el investigador mexicano radicado en Inglaterra, director del Instituto de Cosmología Computacional de la Universidad de Durham, resaltó que sus teoremas de singularidad fueron uno de los desarrollos más importantes en la teoría de la relatividad general —después del trabajo que hizo Albert Einstein y otros físicos a principios del siglo XX—, pues logró unificar, de manera parcial, esa teoría con la mecánica cuántica.

Roger Penrose y Stephen Hawking elevaron los agujeros negros a objetos casi cotidianos en la cultura de la sociedad, el físico teórico también hizo cálculos muy detallados sobre las fluctuaciones cuánticas —diferencias muy leves en temperatura y densidad de la materia— que dieron origen a las galaxias después del Big Bang y cuya existencia fue corroborada con el satélite COBE.

“La teoría de la relatividad general describe el comportamiento del universo y objetos extremos como los agujeros negros; la mecánica cuántica describe el mundo pequeño de las partículas subatómicas, protones, electrones, núcleos atómicos. Esas dos áreas de la física se cruzan durante los primeros momentos del Big Bang, Einstein dedicó años tratando de unificarlas sin éxito, fue Stephen quien concluyó que los agujeros negros emiten radiación, llamada radiación de Hawking”.

Antes de esta propuesta se pensaba que nada salía de estos objetos que generan un campo gravitatorio tan intenso que ni la luz escapa de ellos, descubrió que los típicos agujeros negros tardan miles de millones de años en evaporarse, pero miniagujeros negros (si existen) se evaporarían en mucho menos tiempo y podrían ser detectados.

“Stephen Hawking expresó estas ideas en términos de temperatura y termodinámica de una forma muy elegante, su creatividad y originalidad sorprendían. Él imaginó lo opuesto a los hoyos negros, mientras estos absorben materia, el Big Bang la expulsó”, agregó el pionero en modelación de materia oscura.

Sin embargo, el físico teórico nunca recibió un Premio Nobel por sus teoremas de singularidad, y ello se debe a que sus contribuciones fueron teóricas y el galardón se otorga a aportaciones empíricas que se logran con observaciones y descubrimientos, aún no existen los instrumentos que corroboren la evaporación de los agujeros negros.

Carlos Frenk consideró que todavía no se tiene suficiente perspectiva para juzgar el lugar que tendrá Stephen Hawking en el “panteón de la ciencia”, porque “esas cosas no se pueden ver al momento porque hay descubrimientos cuya significación llega después”.

Es una gran pérdida para la comunidad científica, añadió, pero su legado fue más allá de un grupo de especialistas, su carrera científica fue una parte de sus logros, paradójicamente e inesperadamente, fue un gran comunicador de la ciencia, dio miles de charlas públicas, apareció en televisión, en los periódicos, fue un personaje mundial.

“Su cuerpo lo atrapó pero su mente era libre. No siempre estaba de buen humor pero sí era una persona con sentido del humor, con una integridad enorme, sentimiento de responsabilidad social y de justicia; fue un individuo extraordinario”, comentó Frenk Mora, creador, junto con Simon White, director del Instituto Max Planck de Astrofísica, del modelo de Materia Oscura Fría con Constante Cosmológica, utilizado para simular la formación y evolución de estructuras cósmicas.

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En 2004, durante el Congreso Internacional de Relatividad General que se celebró en Dublín, Irlanda, el científico mexicano Miguel Alcubierre Moya atrajo la atención del famoso físico británico Stephen Hawking durante una conferencia que aquel impartió.

Stephen Hawking (1942-2018) fue un científico con una agenda de actividades muy intensa, por lo que era muy selectivo con los eventos académicos a los que asistía, por lo que decidió ir a la conferencia que el actual director del Instituto de Ciencias Nucleares de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) impartió hace 14 años. 

“Lo conocía, había ido a cuatro de sus conferencias, pero era la primera vez que él estaba en una de mis pláticas. Cuando empecé mi plática advertí que él estaba en primera fila; yo estaba muy nervioso”, recordó el físico teórico mexicano.

Alcubierre Moya impartió una conferencia de su trabajo, de simulaciones computacionales de agujeros negros y de los choques de agujeros negros, lo cual era un tema novedoso hace 14 años.

“En esa conferencia les mostré las simulaciones de choques de agujeros negros que en esa época todavía no los podíamos hacer muy bien. Ahora ya nos salen muy bonitos. Pero en esa época teníamos muchos problemas, entonces les platiqué de los avances que se habían hecho en los últimos años”.

Hawking permaneció toda la conferencia muy atento. Al final no hubo ningún intercambio de preguntas entre el británico y el mexicano, ya que los asistentes y la prensa se abalanzaron sobre Hawking.

“Sí lo conocí en persona pero nunca tuve la oportunidad de charlar con él… Me hubiera gustado que me explicara más a fondo la radiación de Hawking porque es un tema muy complicado todavía y para quienes nos dedicamos a estudiar esto, también me hubiera gustado preguntarle la paradoja de la pérdida de información de los agujeros negros. En 2004, él reconoció que su planteamiento de que al caer un objeto su información era aniquilada resultó erróneo, incluso por esto perdió una famosa apuesta. Yo no estoy tan convencido de que esto sea así, me hubiera gustado preguntarle en los últimos años si aún estaba seguro de que había perdido”.

El legado de Hawking

En entrevista para la Agencia Informativa Conacyt, Alcubierre Moya expresó que Stephen Hawking fue un científico muy brillante y completo, ya que hizo grandes aportaciones a la física y a la divulgación, además era una persona muy valiente y admirable.

Hawking hizo contribuciones muy importantes a la física, principalmente en la parte de cosmología, en los estudios de la gravedad, la gravitación cuántica, los agujeros negros e incluso de la termodinámica.

“Él demostró que la teoría de Einstein fallaba, porque una teoría que predice infinitos está mal, por lo menos en el origen del universo y en los agujeros negros la teoría de Einstein falla y con la teoría de Hawking ya no quedaba ninguna duda”.

Esa fue la primera gran contribución del físico teórico británico cuando aún era muy joven. Más adelante se puso a trabajar en un tema que todavía no está resuelto, se trata de una teoría unificadora de la relatividad general con la mecánica cuántica.

Agujeros negros no tan negros

“Hawking trabajó en ese tema e hizo uno de los pocos cálculos que existen a la fecha en la que todo mundo está de acuerdo, ese cálculo es realmente revolucionario. Hawking demostró que cuando se aplicaban las leyes de la mecánica cuántica a los agujeros negros resultaba que estos radian energía, tienen una cierta temperatura proporcional a su área y emiten radiación”.

Esta radiación de los agujeros negros, generados por la muerte de una estrella, es muy pequeña, es casi despreciable, y por eso no tiene un efecto importante sobre el universo en la práctica, pero tiene un efecto teórico enorme, sacudió la teoría hasta sus cimientos demostrando que los agujeros negros no eran del todo negros, a esto se le conoce como la radiación de Hawking.

Actualmente cualquier teoría cuántica de la gravedad debe poder reproducir el resultado de Hawking, señaló el miembro nivel III, del Sistema Nacional de Investigadores (SNI) del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt).

¿Por qué no ganó el Nobel?

Pese a las aportaciones que hizo, Hawking no recibió el Premio Nobel porque la radiación que hay en los agujeros negros que propone el británico no se ha podido medir y las reglas de este prestigiado galardón establecen que para otorgar la distinción a un físico teórico sus resultados deben ser comprobados en un experimento o una observación astronómica.

“Los resultados no se han podido medir porque no tenemos agujeros negros aquí cerquita o en el laboratorio para que podamos medir esto, pero no cabe duda que el cálculo está bien hecho porque sale de muchas maneras diferentes”.

Propiedades del agujero negro

Hawking trabajó en el origen del universo y después continuó con el estudio de los agujeros negros porque la famosa radiación de Hawking propone propiedades muy curiosas, por ejemplo, que esta radiación no lleva ninguna información, que es completamente caótica.

“Hay una apuesta muy famosa en la que él apostó que los agujeros negros destruyen toda la información, por ejemplo, si un objeto cae en un agujero negro, se aniquila y pierde toda su información, esto contradice la mecánica cuántica que dice que la información se conserva, no se puede destruir”.

Para Miguel Alcubierre, el problema aún no está del todo resuelto, pero en 2004 Hawking reconoció que había perdido la apuesta y dijo que estaba convencido de que la información no se perdía.

Hawking, el incansable divulgador 

Además de sus contribuciones en el ámbito científico, el físico británico también se preocupó por explicar a toda la gente, estuviera o no inmersa en la ciencia, lo que él hacía y por qué era importante.

“Tenía su faceta de divulgador, en 1988 publicó su libro Breve historia del tiempo, que posiblemente sea el libro de divulgación de la física más vendido en la historia. Hawking ayudó a llevar estos conceptos de los agujeros negros al público general”.

En síntesis, el británico fue un gran científico y una persona ejemplar, nunca se rindió, siempre tenía un enorme sentido del humor, hacía chistes y se reía de sí mismo, recordó con nostalgia Alcubierre Moya, el físico mexicano que captó —durante un breve momento en la historia de la física— la atención de Stephen Hawking.

Uno de los principios de la ciencia es que el conocimiento solo es valioso si se comparte, pero ¿cómo divulgar tus ideas cuando no eres capaz de hablar ni de escribir?

Esa fue la compleja situación a la que se enfrentó durante prácticamente toda su vida el reconocido físico y cosmólogo Stephen Hawking, fallecido hoy a los 76 años de edad , quien vivía postrado en una silla de ruedas a causa de su esclerosis lateral amiotrófica (ELA).

Una operación de urgencia en 1985 le hizo perder la voz. Pero un sofisticado sistema informático que Intel creó específicamente para él se la devolvió. O, por lo menos, le otorgó un acento que se volvería tan característico de él como su propia imagen, y le permitió expresar las ideas sobre el universo que pasaban por su mente.

Escribir con la mejilla

“Desde 1997, tengo una computadora instalada en el brazo de mi silla de ruedas”, se lee en un artículo que el famoso científico publicó en su página web. Fue ese año cuando Hawking conoció a Gordon Moore, cofundador de Intel.

“Comenzó con una cena con Moore y otra gente de Intel y se convirtió en una trascendental relación de 20 años”, escribió el exdirectivo de Intel Howard High en un blog dedicado a extrabajadores de Intel, Intel Retiree, en un artículo que tituló “Dándole voz a un genio” (PDF).

“No recuerdo exactamente en qué evento fue, pero tuve la oportunidad de hablar con Hawking directamente”. “Recuerdo que su mujer me dijo que era fantástico que me dirigiera a él, pues la mayoría le hablaban a ella aunque él estuviera sentado justo delante”.

El ingeniero dijo que le sorprendió lo fácil que era comunicarse con Hawking y que por aquel entonces el científico usaba una computadora de escritorio conectada a unas enormes baterías en la parte trasera de su silla de ruedas. Un altavoz proyectaba su voz.

Pero hace dos décadas Hawking todavía podía mover su mano, con la que usaba esa máquina. Hasta que sus músculos se fueron, poco a poco, deteriorando hasta quedar paralizado.

“Interactúo con esa computadora a través de un programa llamado ACAT (Assistive Context-Aware Toolkit) que me muestra un teclado en la pantalla. Un cursor escanea automáticamente ese teclado por filas o columnas, y puedo seleccionar una letra moviendo mi mejilla para hacer detener el cursor”, explicó Hawking.

“El movimiento de mi mejilla es detectado por un interruptor colocado en sus anteojos, que es mi única forma de interacción con la computadora”.

Pero dentro de ese sistema tan complejo, Hawking contaba con algunas facilidades. Por ejemplo, el software en cuestión incluía un algoritmo basado en el vocabulario de sus libros y conferencias, de manera que le bastaba con teclear los dos primeros caracteres para que le apareciera la palabra completa, como un corrector automático personalizado.

A través de ese software, Hawking era también capaz de controlar el mouse en Windows para poder manejar la computadora: “Puedo controlar mi email usando Microsoft Outlook, navegar por internet o escribir mis ponencias en Word. También tengo una cámara para usar Skype o mantenerme en contacto con mis amigos”.

“Puedo expresar mucho a través de mis gestos faciales a quienes me conocen bien”, declaró.

En cuando a la voz, la cosa se complicaba todavía más.

Un acento especial

“Cuando tengo una frase lista, puedo enviarla a mi sintetizador de voz. Uso un hardware desarrollado por Speech Plus”, escribió Hawking. “Es lo mejor que he escuchado, aunque me pone un acento que ha sido descrito como escandinavo, estadounidense o escocés”, declaró el físico.

“La voz de Stephen está protegida por IP”, explicó Lama Nachman, una ingeniera del equipo de Intel que ayudó a mejorar la interfaz que usó Hawking durante más de dos décadas. “A él le gusta mucho cómo suena”, dijo en junio de 2017 la especialista.

De hecho, tal y como asegura la escritora Joyce Riha Linik en un artículo para el sitio web de Intel, algunos seguidores del renombrado físico estallaron en carcajadas cuando dijo en una conferencia que estaba buscando otra voz, que era “icónica”, asegura, “su sonido estaba incrustado en nuestra forma de pensar sobre el Universo”.

El sistema le permitía dar conferencias: “Las escribo y almaceno en el disco duro y después uso una parte del software llamada Lecture Manager (gestor de conferencias, en español) para enviarlo al sintetizador de voz, párrafo por párrafo”.

“Funciona bastante bien y puedo ensayar la lectura y revisarla antes de entregarla”, aseguró.

Hawking dijo que había experimentado con otros sistemas de asistencia. Contó que había usado seguimiento ocular e interfaces cerebrales para comunicarse, pero su sistema le gustaba más.

“Aunque (otras tecnologías) funcionan bien para otra gente, sigo encontrando más fácil usar el interruptor de mi mejilla”, declaró. El sistema que usaba tuvo que ir adaptándose con los años sus necesidades y al avance de su enfermedad, a medida que iba perdiendo movilidad. En la última etapa de su vida, apenas era capaz de mover un músculo cerca del ojo.

Fuente: BBC

Fue el fundador del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica.

Google nos sorprendió esta mañana con un bonito Doodle en honor a Guillermo Haro Barraza, el fundador del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica.

Haro nació en México en 1913, y le tocó crecer en un México convulso por la revolución mexicana. En su juventud decidió estudiar filosofía en la UNAM, y poco después se interesó por la astronomía. Su dedicación le permitió entrar a trabajar en 1943 como asistente del recién fundado Observatorio Astrofísico Nacional de Tonantzintla. Su amor por las estrellas lo llevó a Estados Unidos, donde logró un puesto importante en el Harvard College Observatory.

Guillermo haro y su esposa, Elena Poniatowska.

Entre sus mayores contribuciones a la ciencia estuvo el descubrimiento de un tipo de nebulosas planetarias llamadas objetos Herbig-Haro. También descubrió estrellas fulgurantes (estrellas brillantes rojas y azules) en la región de la constelación de Orión. Estas contribuciones llevaron a Haro a convertirse en el primer mexicano elegido para formar parte de la Royal Astronomical Society, en 1959. En Estados Unidos fue vicepresidente de la American Astronomical Society durante la primera mitad de los años sesenta. Pero regresó a México como director del Instituto de Astronomía de la UNAM, cargo que ocupó hasta 1968, cuando renunció al cargo por los problemas políticos que se vivían en la capital, y siguiendo el consejo de su esposa, la escritora Elena Poniatowska.

El legado de Haro perdura hasta el día de hoy a través del Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica, que fundó para apoyar a los estudiantes de ciencias en sus carreras profesionales. El instituto también administra un observatorio que lleva su nombre en Sonora. Guillermo Haro murió en la Ciudad de México el 27 de abril de 1988, a los 75 años. La mitad de sus cenizas se enterraron en la Rotonda de las Personas Ilustres el 6 de agosto de 1994, y el resto sigue en posesión de la familia Haro-Poniatowska.
 

FUENTE: Google Blog

El físico británico profundizó en el estudio de los hoyos negros, propuso una visión integral de la física y planteó la existencia de la llamada “radiación de Hawking”, recordó Saúl Ramos, del Instituto de Física de la UNAM

Su persona es la prueba de que la conciencia trasciende a la realidad, dijo Vladimir Ávila, del Instituto de Astronomía.

Una de las mentes científicas más luminosas del siglo XX deja a la humanidad un legado que viaja generoso de la exploración teórica de los hoyos negros y la singularidad del espacio-tiempo, a cuestiones más mundanas, como la divulgación de la ciencia y la demostración de que la búsqueda del conocimiento rompe cualquier barrera cuando su motor de vida es la inteligencia.

“Stephen Hawking es la prueba de que la conciencia trasciende a la realidad, que la mente está sobre la materia. Su determinación, tenacidad y persistencia, pero sobre todo su amor a la vida, hicieron que su brillante mente no tuviera límites”, resumió Vladimir Ávila Reese, investigador del Instituto de Astronomía (IA) de la UNAM.

Físico teórico, astrofísico, cosmólogo y divulgador científico británico, Stephen Hawking (1942-2018) nació en Oxford y desarrolló su carrera académica en la Universidad de Cambridge. Desde allí despegó como un eminente profesor de física para convertirse en una celebridad universal.

Desde los 22 años padeció esclerosis lateral amiotrófica, una enfermedad que fue limitando cada vez más sus movimientos, pero que nunca redujo su trabajo científico, pese a que el diagnóstico predijo que viviría sólo hasta los 24 años.

A los 32, fue una de las personas más jóvenes en ser aceptadas como miembro de la Royal Society, la asociación científica más antigua del planeta, fundada en 1660.

Agujeros negros

Como un “gran generador de ideas” calificó a Hawking el astrofísico José Franco, también investigador del Instituto de Astronomía y coordinador del Foro Consultivo Científico y Tecnológico (FCCyT). Recordó que, desde fines de la década de los 60, Hawking desarrolló trabajos que ayudaron a entender cómo funcionaba la física de los agujeros negros.

“En aquella época los agujeros negros eran una curiosidad. La comunidad científica no creía en ellos y, de hecho, la evidencia de que existían en los centros de las galaxias se comenzó a dilucidar hasta la década de los años 90. El trabajo de Hawking fue pionero en esta área y contribuyó a construir el mejor cuerpo de ideas sobre las características de los agujeros negros y del inicio de nuestro Universo”, relató.

Radiación de Hawking

Una de las principales contribuciones del físico británico es el hallazgo de la llamada “radiación de Hawking”. Él consideró que la mecánica cuántica debería ser considerada al estudiar los agujeros negros, algo que había sido dejado de lado durante los primeros años de la Relatividad General de Einstein, una teoría clásica y divorciada de la mecánica cuántica, el otro gran hallazgo del siglo XX.

“A él se le ocurrió que no debería ser así porque en la frontera de los agujeros negros, en el horizonte de eventos –ese sitio donde nada escapa de la atracción del agujero negro, ni siquiera la luz– puede haber partículas de materia y antimateria que escapan unas hacia adentro y otras hacia afuera del agujero. Las partículas que pueden escapar libremente son la radiación de Hawking”, explicó Saúl Noé Ramos Sánchez, investigador del Instituto de Física (IF) de esta casa de estudios.

Vladimir Ávila señaló que el británico encontró que la atmósfera de los hoyos negros puede evaporarse generando radiación gamma, bautizada luego como radiación Hawking. Mostró que los hipotéticos hoyos negros primigenios se desintegrarían por completo en radiación gamma.

Hawking se dio cuenta de que en el centro de los agujeros negros debía existir algo que matemáticamente se conoce como singularidad, es decir, una cantidad enorme de materia y energía concentrada en un solo punto. “Es inevitable que en toda cosmología existan estas singularidades. Deben existir particularmente en el pasado muy remoto, cuando el Universo estaba concentrado en una singularidad”, opinó Ramos.

Otra aportación que destacó Ramos fue la idea de Hawking de que la física no se puede seccionar (en clásica, cuántica o termodinámica). “Pensaba que la física es una misma, y así había que pensarla”.

Se fue sin el Premio Nobel

El célebre físico no recibió el Premio Nobel de Física porque no se ha podido medir la radiación de Hawking. “No tenemos un hoyo negro aquí en un laboratorio, ni podemos ir a uno real”, acotó.

A Hawking y otros colegas se les ocurrió una idea para medir desde la Tierra la radiación que lleva su nombre. A través del Gran Colisionador de Hadrones se pueden medir partículas elementales y crear mini agujeros negros.

“Cuando surja en ese colisionador una enorme cantidad de radiación con muchas partículas esféricamente simétricas yendo para todas partes con la misma densidad, entonces habrán encontrado la radiación de Hawking”, expuso Ramos.

Con un talento extraordinario para la divulgación de la ciencia, Hawking pensó en una cosmología para todos, para que el público no especializado tuviera una noción de la historia del Universo.

Con ideas muy claras y gran capacidad de síntesis, en 1988 escribió el libro de divulgación científica Breve historia del tiempo, del Big Bang a los agujeros negros. Desde que fue publicado, su texto más conocido se mantuvo cuatro años y medio  entre los 50 más vendidos del Reino Unido, de acuerdo con las listas del periódico londinense The Sunday Times.

En 2005, con Leonard Mlodinow, publicó Brevísima historia del tiempo, en donde trató de explicar de la forma más sencilla posible la historia del Universo. “Conciencia y ciencia unidas en él lo llevaron a formularse cuestiones fundamentales de nuestro entendimiento de los hoyos negros, del origen del espacio-tiempo, de la evolución del Universo y otras. A pesar de la gran limitación corporal que sufría, pudo hacer ciencia y divulgarla, para ser un pensador icónico de nuestros tiempos”, concluyó Ávila.

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• Cada 15 minutos obtiene imágenes del Hemisferio Occidental completo y se puede dar seguimiento regional por minuto a huracanes, frentes fríos e incendios forestales, lo que lo convierte en pieza clave para la prevención de riesgos

• Recibe información de ocho satélites de órbita polar y de última generación, como el GOES 16, informó Manuel Suárez, director del Instituto de Geografía

• Su antena es única en el país y en una universidad de América Latina, expuso la responsable de las estaciones de recepción de imágenes satelitales, Gabriela Gómez

• Se podrá monitorear el cumplimiento de compromisos de la Agenda 2030 sobre el cambio climático, señaló el coordinador del laboratorio, Jorge Prado.

Con tecnología de vanguardia, la UNAM opera el Laboratorio Nacional de Observación de la Tierra (LANOT), que recibe imágenes e información casi de manera inmediata de ocho satélites, con lo que se pueden dar alertas tempranas y prevenir riesgos por incendios, tormentas severas y huracanes, entre otros.

Manuel Suárez Lastra, director del Instituto de Geografía (IGg) –en donde se ubica el LANOT–, explicó que diariamente reciben 2.7 teras de información, que se distribuyen en tiempo real a través de un geoportal, una página de Internet, y se da acceso directo a sus servidores a dependencias que requieren de estos datos.

Cada 15 minutos, agregó, se obtienen imágenes del Hemisferio Occidental completo; cada cinco minutos hay nueva información de toda Norteamérica y se puede dar seguimiento regional por minuto a huracanes, frentes fríos, incendios forestales, detección de tormentas eléctricas y eventos astronómicos como los eclipses o la actividad solar.

Además, recibe información del Solar Ultraviolet Imager, un telescopio que capta imágenes del Sol, lo que permite la emisión de alertas tempranas ante posibles impactos en la magnetósfera que provoquen interrupciones y/o daños en los sistemas de energía, comunicación y sistemas de navegación.

“Es factible observar los procesos de los mares, la atmósfera, las diferentes cubiertas vegetales y sus cambios en el corto, mediano y largo plazos; además, monitorear incendios, la actividad eruptiva, accidentes industriales de gran tamaño. Con esto es posible disminuir riesgos y prevenir desastres, incidiendo así en temas de seguridad nacional”, destacó.

El laboratorio, acotó, forma parte de un consorcio conformado por el IGg, el INEGI, la Secretaría de Marina, la Universidad Autónoma del Estado de México, el Instituto Mexicano de Tecnología del Agua, el Centro Nacional para la Prevención de Desastres y el Servicio Meteorológico Nacional, entre otras instancias.

Entre sus metas, añadió, está ampliar su capacidad de almacenamiento de información, tener acercamiento con la Agencia Espacial Europea para conseguir más datos y establecer mayor vinculación con otros laboratorios nacionales como el de Ciencias de la Sostenibilidad (LANCIS), de Buques Oceanográficos y el de Clima Espacial (LANCE).

En su oportunidad, la responsable de Estaciones de Recepción de Imágenes Satelitales del LANOT, Gabriela Gómez, expuso que se reciben datos de siete satélites de órbita polar, del sistema GEONETCast, así como de satélites de última generación GOES 16.

La UNAM, afirmó, es la única institución en el país con una antena para recibir información de este último satélite y la única universidad en América Latina con esta infraestructura.

En tanto, el coordinador del LANOT, Jorge Prado, indicó que éste forman parte de la Red Académica del Comité de Expertos de la Organización de las Naciones Unidas sobre el Manejo de Información Geoespacial Global, en la cual pueden brindar opiniones a los países sobre el uso de estos datos para atender asuntos de seguridad nacional y crecimiento económico.

El laboratorio, añadió, ayudará a vigilar el avance de las naciones en los compromisos de la Agenda 2030 en temas como el cambio climático y la reducción en la huella de carbono. “Se puede vigilar a partir de monitorear los cambios en la vegetación y usos de suelo. También podemos incidir en la seguridad alimentaria al evaluar cómo serán las cosechas anuales”.

Finalmente, Suárez Lastra aseguró que el LANOT, además de proporcionar información para la investigación científica y desarrollos tecnológicos, será un espacio para la docencia, pues en su labor se ha incorporado a becarios y estudiantes.

Aquello que observan los astrónomos como galaxias, estrellas, planetas o gas cósmico está compuesto principalmente de materia formada por protones, neutrones y electrones, la cual emite o absorbe radiación electromagnética y así puede ser detectada con telescopios.

Pero todo apunta a que en el cosmos hay también una forma de materia invisible, misma que parece ser además 5 o 6 veces más abundante que la ordinaria y perceptible. Históricamente se conoce a este misterioso componente como materia oscura, expone Vladimir Ávila Reese, investigador del Instituto de Astronomía de la UNAM.

¿Qué es la materia oscura? Es un tipo de materia que no emite ni absorbe radiación electromagnética pero que sí genera gravedad cuando se acumula a escalas astronómicas. Por su acción gravitacional sobre los objetos luminosos y el gas es que los astrónomos dan cuenta de ella.

Esta materia, enfatiza, es imprescindible en nuestras teorías de formación de galaxias. Sin ella, no tendríamos las semillas para formar galaxias... y todo lo que hay dentro de ella, incluyéndonos.

Origen de las galaxias

Las fluctuaciones cuánticas en el albor del Universo dan origen a fluctuaciones en la densidad de masa. Es fácil mostrar que estas fluctuaciones, si están hechas sólo de materia ordinaria, se borran en el Universo temprano cuando la radiación era muy caliente. No obstante, si las fluctuaciones son de materia oscura, ellas sobreviven, pues la materia oscura no interactúa con la radiación electromagnética.

Las fluctuaciones de materia oscura se hacen cada vez más densas por su gravedad hasta colapsar y formar estructuras autogravitantes que capturan a la materia ordinaria. De esta materia ordinaria, confinada en el centro de las estructuras oscuras, nacen las galaxias.

La distribución a gran escala que se calcula para la materia oscura en simulaciones en supercomputadoras explica también muy bien porqué las galaxias están distribuidas como se observa: en una compleja red de filamentos, nodos y huecos. Si lo vemos de manera tridimensional, las galaxias conforman una estructura tipo esponja. Y esto es porque ellas simplemente siguen el molde gravitacional de la materia oscura.

Galaxias desordenadas

Fue el astrónomo Fritz Zwicky, quien se dio a la tarea de observar cómo se mueven las galaxias en el cúmulo de galaxias Coma, una estructura gigantesca con más de mil galaxias.  Él encontró que las galaxias en Coma se mueven desordenadamente y a grandes velocidades.

Para mantener en equilibrio a las agitadas galaxias, debería haber un campo gravitacional muy fuerte. Zwicky notó que la masa que suman todas las galaxias observadas del cúmulo es mucho menor a lo necesario para producir este campo gravitacional. Eso lo llevó a postular que en el cúmulo hay mucha más masa que no estamos viendo, la materia oscura.

En la década de los 70, Vera Rubin y otros astrónomos, midieron la velocidad con que giran galaxias espirales como la nuestra. Encontraron que si no hay un campo gravitacional muy fuerte, las galaxias tendrían que estar desbaratándose por su enorme velocidad de rotación. Nuevamente, para explicar por qué las galaxias no se desbaratan, se propuso que están inmersas en enormes estructuras de materia oscura que las confina.

¿De qué está hecha la materia oscura?

Las propuestas más aceptadas para explicar la materia oscura vienen de la física de partículas. Hay muchas partículas elementales que se predicen y que tienen las propiedades adecuadas para ser la materia invisible que los astrónomos y cosmólogos requieren. El reto es detectar directa o indirectamente a estas elusivas partículas. Para ello hay sofisticados experimentos en curso.

Mientras tanto, el doctor Vladimir Ávila Reese y sus colegas exploran, con modelos y simulaciones en supercomputadoras, cómo son las galaxias y sus sistemas con uno u otro tipo de partícula de materia oscura propuesta. Los resultados que sean más consistentes con las observaciones astronómicas dan pautas valiosas para discernir qué tipo de partículas son las más viables.

Así pues, la determinación de la naturaleza de la materia invisible es una de las cuestiones más importantes que ocupan a la astrofísica, la cosmología y la física de partículas en la actualidad.  

• Rodrigo Gómez y Miguel Marcos Puente, de la ENEO de la UNAM, investigan fenómenos biológicos, sociales y psicológicos de los astronautas en condiciones de microgravedad

• Es un proyecto vanguardista de relevancia internacional, de la talla de estudios elaborados por organismos como la NASA, la Agencia Espacial Europea o la Agencia Espacial Rusa, señala el rector Enrique Graue en la presentación del texto

• La publicación es editada por la UNAM, la Agencia Espacial Mexicana y el Conacyt.

El verdadero viaje inicia en este libro. El conocimiento, la investigación y la iniciativa de un par de egresados de la Escuela Nacional de Enfermería y Obstetricia (ENEO) de la UNAM han logrado forjar los primeros pasos para llevar su especialidad fuera de la Tierra.

Con estricta argumentación científica y de vanguardia, Rodrigo Gómez Ayala y Miguel Marcos Puente Durán presentaron, en formato físico y digital, “Enfermería Espacial”, libro que emprende el abordaje teórico del cuidado de personas durante estancias espaciales prolongadas.

Es una perspectiva de la enfermería para acercarse a los sistemas de actuación clínica antes, durante y después del viaje espacial. El objetivo del texto es proponer e implementar una valoración sistematizada (realizada desde el enfoque de atención sanitaria del profesional de enfermería) en los astronautas, cuyas necesidades básicas se ven alteradas por las condiciones de microgravedad, radiación, vibración, temperatura y presión.

El libro, editado por la UNAM, la Agencia Espacial Mexicana y el Conacyt, cuenta con 19 capítulos en 242 páginas. La presentación fue escrita por el rector Enrique Graue Wiechers, y el prólogo por Linda M. H. Plush, consultora de la NASA, presidenta fundadora y directora ejecutiva de la Space Nursing Society.

“Con esta publicación se ha dado, por primera vez en la historia de la enfermería en México, un proyecto de argumentación teórica para sustentar los futuros viajes interplanetarios y las unidades médicas espaciales. El presente libro ejemplifica la obligación científica universitaria de ver hacia el futuro, generando investigaciones de la talla de aquellas elaboradas por las agencias espaciales internacionales como la NASA, la Agencia Espacial Europea o la Agencia Espacial Rusa”, refiere Graue en su escrito.

Abrochen cinturones

Esta iniciativa se reforzó ante las acciones del viaje a Marte en 2033, y México tenía que aportar algo. “Acudimos al International Astronautical Congress 2017, en donde tuvimos un acercamiento con Elon Musk (director de la compañía estadounidense SpaceX); esto hizo que quisiéramos incursionar”, recordó Gómez Ayala.

“Desde la enfermería nos dimos cuenta que había mucho por hacer en la salud de los astronautas, de ahí que empezáramos a hacer investigación, con la base de datos de la NASA y la Agencia Espacial Rusa”, dijo.

Durante el congreso, añadió Puente Durán, “vimos que había mucha área de la salud, pero ninguna especializada en enfermería, por lo que decidimos que era momento de unirla con el espacio”.

Para su estudio, los universitarios dividieron las necesidades de los astronautas en biológicas, ecológicas y sociales. Y en el ámbito temporal, contemplaron tres momentos: antes, durante y después del viaje.

“El ‘antes’ es muy parecido a la preparación física de un atleta; el ‘durante’ se asemeja a un paciente hipersedentario que está en cama y sufre rabdomiolisis, sarcopenia y osteopenia; y el ‘después’ es más cercano a un adulto mayor con descalcificación y en rehabilitación. La microgravedad afecta sobre todo los huesos y los músculos”, explicó Gómez Ayala.

El libro fue presentado en el Tercer Congreso de Medicina Espacial, en Puebla. “Lo que sigue es ponerlo a prueba, hacerlo práctico en una misión análoga para verificar qué aspectos chocan con la física real. Además, pretendemos estudiar una maestría en el King’s College de Reino Unido para seguir capacitándonos y aportar más”, compartió.

Los egresados de la ENEO estimaron que si evoluciona el proyecto, podría despuntar en un futuro no lejano hacia un plan práctico de atención de cuidados de enfermería en una misión espacial.

Para esta investigación se consultaron diversas fuentes bibliográficas científicas que dan sustento a la propuesta. “Enfermería espacial” aborda de manera general diferentes tópicos relacionados con dicha especialidad y con el astronauta.

NEFER, proyecto a cargo de Margarita Rosado, del Instituto de Astronomía, es un espectrómetro 2D de alta resolución integrado al espectrómetro OSIRIS del Gran Telescopio Canarias, España

El instrumento está diseñado principalmente para observar la emisión y velocidades del medio interestelar de nuestra galaxia y de galaxias externas.

La UNAM ahora escruta más allá de la Tierra con NEFER (Nuevo Espectrómetro Fabry-Perot de Extrema Resolución), instrumento 2D de alta resolución, integrado al espectrómetro OSIRIS del Gran Telescopio Canarias (GTC), España, el más grande del mundo, con un diámetro de 10.4 metros.

NEFER, proyecto conjunto entre la Universidad Nacional, el Laboratoire d’Astrophysique de Marseille, en Francia, y el Instituto de Astrofísica de Canarias, es el instrumento ideal para estudiar los procesos dinámicos y las colisiones en las galaxias, incluidas la formación estelar en ellas y la distribución de materia oscura, explicó Margarita Rosado, del Instituto de Astronomía (IA) de la UNAM y responsable del proyecto internacional.

“Es un instrumento que produce mapas bidimensionales de intensidades y velocidades de objetos astronómicos extendidos, diseñado principalmente para observar la emisión y las velocidades del medio interestelar de nuestra galaxia y de galaxias externas. Su núcleo es un interferómetro de fabry-perot de barrido, una técnica óptica conocida y de mucha tradición en el IA, en donde se ha usado en varios instrumentos”.

La UNAM, continuó Rosado, tiene una asociación con el GTC. “Los científicos mexicanos participamos y podemos observar a través de él; en el GTC hay varios instrumentos y yo ideé desarrollar el NEFER para emprender estudios de cinemática de objetos extendidos”.

Universo auriazul

NEFER es resultado de una colaboración encabezada por Margarita Rosado e integrantes del equipo denominado PUMA del IA: Abel Bernal y Luis Artemio Martínez, con contribuciones de Philippe Amram y Benoit Epinat, del Laboratoire d’Astrophysique de Marseille, así como de John Beckman y Joan Font, del Instituto de Astrofísica de Canarias.

GTC es el telescopio óptico más grande del mundo, se encuentra en la isla de La Palma, Canarias. Del 11 al 15 de diciembre de 2017 se le concedió a NEFER tiempo técnico para incorporar sus componentes ópticas, mecánicas y electrónicas a OSIRIS.

Se demostró que la inclusión de NEFER no alteró la operación nocturna de OSIRIS en sus observaciones astronómicas ya planeadas. Esta parte del programa fue tan exitosa que la dirección del GTC decidió dar al Nuevo Espectrómetro Fabry-Perot de Extrema Resolución un tiempo corto adicional para observar un objeto celeste que servirá para evaluar su desempeño en las observaciones astronómicas.

“Este tipo de instrumentos son muy poderosos y hemos sido pioneros, en una época en que estos datos tridimensionales y cubos de datos forman parte de la espectroscopía integral de campo, que es una rama emergente, y nosotros tenemos gran experiencia y tradición, por eso los marselleses, los mismos españoles y un grupo de canadienses están interesados en asociarse con nosotros para tener acceso a nuestras observaciones”, comentó Rosado.

Los que sigue, concluyó, es caracterizar y estudiar a fondo la sensibilidad límite del instrumento, y ofrecerlo a la comunidad científica. La fase dos será integrar un detector más grande y un contador de fotones para hacer a NEFER aún más sensible.  

Ensenada, Baja California. (Agencia Informativa Conacyt).- Investigadores del Instituto de Astronomía de la Universidad Nacional Autónoma de México (IA-UNAM), campus Ensenada, colaboran en diferentes proyectos internacionales dedicados a la observación de núcleos activos de galaxias. 

Explicar las variaciones en el brillo de este tipo de objetos, así como realizar aportaciones —en conjunto con astrónomos teóricos— a los modelos unificados que describen su estructura, son algunos de los objetivos que persiguen los astrónomos de la UNAM.

En entrevista con la Agencia Informativa Conacyt, el doctor David Hiriart, investigador del IA-UNAM, campus Ensenada, relató que las galaxias activas comenzaron a estudiarse desde el siglo XIX, cuando se consideraban estrellas variables.

“Tienen alta luminosidad, su emisión es no estelar, varían mucho, tienen jets y líneas de emisión —las estrellas solo tienen líneas de absorción—, este grupo de galaxias se conoce como galaxias activas; otras galaxias no presentan estas características”, describió.

Agregó que en las galaxias activas, la mayor parte de la energía emitida proviene del núcleo y su variación es muy rápida, por lo que se estima que el tamaño del núcleo es pequeño, en comparación con el tamaño total de la galaxia.

“Si la mínima variación de luminosidad ocurre en un día, el tamaño es del orden de un día luz, por esta razón es importante medir las variaciones en su luminosidad”, subrayó el doctor Hiriart.

Expuso que en el centro de la galaxia hay un hoyo negro supermasivo que atrae el material a su alrededor y dicho material forma un jet.

“Las líneas magnéticas a lo largo del jet atrapan cargas eléctricas, particularmente electrones, que en su movimiento producen radiación en el radio y, cuando los electrones son muy energéticos, en el óptico; esta radiación se conoce como radiación sincrotrón”, explicó.

Indicó que el hoyo negro concentra una altísima cantidad de energía potencial gravitacional que se libera cuando cae en él la materia y es por ello que los núcleos activos de galaxias concentran tanta energía, lo que hace posible observarlos aunque sean objetos lejanos a la Tierra.

Observación de blazares

Desde 2008, el doctor David Hiriart colabora en un proyecto de investigación internacional para observar núcleos galácticos activos, lo que implica realizar observaciones frecuentes desde el Observatorio Astronómico Nacional Sierra de San Pedro Mártir (OAN SPM), utilizando el telescopio con espejo de 84 centímetros de diámetro.

Especificó que son 37 objetos, denominados blazares, los que se monitorean como parte del proyecto, con la colaboración de astrónomos de todas las regiones del mundo para mantener observaciones continuas.

“Cada mes observamos estos blazares, que son objetos bien brillantes, porque el telescopio es de tamaño modesto. Hacemos estas observaciones y colaboramos con un grupo internacional llamado Whole Earth Blazar Telescope (WEBT). En el grupo se tienen también datos del radio, de rayos gamma y otras regiones del espectro, ponemos juntos todos los datos, los interpretamos y los resultados de estos estudios se presentan en publicaciones y congresos internacionales”, comentó.

El investigador mencionó que desde el OAN SPM no solamente se monitorea el brillo de los blazares sino también su polarización y para ello utilizan un polarímetro, instrumento que fue construido en el mismo instituto.

Modelos unificados

La doctora Elena Jiménez Bailón, es astrónoma observacional del IA-UNAM, campus Ensenada, especializada en el estudio de la luz emitida en rayos X, quien colabora en un proyecto de nivel internacional para hacer aportaciones a los modelos unificados de los núcleos activos de galaxias.

Doctora Elena Jiménez Bailón.En entrevista con la Agencia Informativa Conacyt, explicó que, aunque su estructura no se ha podido observar en imagen directa, existe un consenso respecto a la estructura de los núcleos activos de galaxias, que incluyen un agujero negro que tiene alrededor un disco de material plano y delgado, y alrededor hay nubes de gas muy calientes. A dicho consenso se le denomina modelos unificados.

“Hay una estructura mucho más grande que es como una dona, toroide es la palabra científica, de material mucho más frío, casi siempre hay jets, más grandes o más pequeños, en algunos objetos son partículas que salen a una velocidad descomunal, con un montón de energía y pueden alcanzar distancias mucho más grandes que la propia galaxia, que tiene una magnitud gigante; todos los tipos de núcleos galácticos activos que hay los podemos explicar de esta manera”, refirió.

Aunque la estructura de los núcleos activos de galaxias puede cambiar de tamaño de acuerdo con la masa del agujero negro que se encuentra en el centro, la estructura se mantiene con los mismos elementos y cambia su escala y línea de visión.  

Observación en rayos X

Desde hace una década, la doctora Elena Jiménez se dedica a recabar datos de una serie de núcleos activos galácticos para realizar aportaciones a los modelos unificados, en colaboración con astrónomos teóricos. 

“Uno de los trabajos que estoy haciendo es poner restricciones a una pequeña parte de este modelo, que es en la zona más cercana del disco de acreción. Nosotros lo que decimos es que arriba del disco hay unas nubes densas que están girando a gran velocidad y es algo que tratamos de probar con observaciones de rayos X”, mencionó.

Precisó que el proyecto implica conocer a profundidad la física de las nubes y hacer estudios de muestras grandes de conjuntos de núcleos galácticos activos, para comprobar si funciona en todos los casos.

La investigadora indicó que entre sus colaboradores se encuentran astrónomos mexicanos y europeos, quienes monitorean una muestra de alrededor de 20 objetos y generan datos a partir de observatorios satelitales de rayos X, como Chandra y el XMM-Newton.

“A mí los núcleos galácticos activos me parecen muy interesantes y además fundamentales porque la mayor parte de la luz del universo proviene de ellos”, finalizó.

Esta obra cuyo autor es Agencia Informativa Conacyt está bajo una licencia de Reconocimiento 4.0 Internacional de Creative Commons.

El fenómeno ya está ocurriendo, pero también podrás verse en la noche.

Después de más de 150 años se presentará un fenómeno lunar por partida triple.