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El misterio de la materia oscura está a punto de ser descifrado

El satélite Planck registra en el centro de la Vía Láctea una radiación inusual que podría probar la existencia de esta materia


Hace décadas, los físicos predijeron la existencia de la materia oscura por el efecto gravitacional de esta sobre las galaxias. Sin embargo, hasta ahora, la materia oscura solo había sido hipotética, porque no había podido detectarse con los medios tecnológicos disponibles. Ahora, los instrumentos de alta sensibilidad del satélite Planck, que se ocupan de medir la radiación del fondo de microondas de todo el cielo, han detectado por vez primera una radiación única procedente del centro de nuestra galaxia, y que estaría ocasionada por dicha materia. Por Yaiza Martínez.


Yaiza Martínez
Escritora, periodista, y Directora de Tendencias21. Saber más del autor



La imagen muestra la emisión procedente del centro de la Vía Láctea, detectada por el satélite Planck. Las partes en negro representan la emisión procedente del disco galáctico. La zona azul, roja y blanca del centro del mapa representa la nueva radiación anómala. Fuente: Niels Bohr Institute.
La imagen muestra la emisión procedente del centro de la Vía Láctea, detectada por el satélite Planck. Las partes en negro representan la emisión procedente del disco galáctico. La zona azul, roja y blanca del centro del mapa representa la nueva radiación anómala. Fuente: Niels Bohr Institute.
Los científicos creen que el universo está compuesto de una inmensa cantidad de materia, la materia oscura, que llena el espacio entre las galaxias y entre las estrellas de las galaxias.

La predicción de la existencia de este tipo de materia se realizó hace muchos años: en 1933, fue propuesta por el físico suizo Fritz Zwicky ante la evidencia de una "masa no visible" que influía en las velocidades orbitales de las galaxias en los cúmulos.

A pesar del tiempo que hace de dicha predicción, sin embargo, la materia oscura nunca había dejado de ser hipotética, al no emitir la suficiente radiación electromagnética como para ser detectada con los medios técnicos disponibles.

Y eso a pesar del esfuerzo de todo tipo de investigadores –astrónomos, cosmólogos o físicos especializados en física de partículas- que durante décadas se dedicaron a buscarla. Ahora, la cosa podría haber cambiado.

El satélite Planck da las claves

En 2009, la Agencia Espacial Europea (ESA) lanzó, desde el Puerto espacial de Kourou (en la Guayana Francesa), el satélite Planck, en el marco del programa científico Horizon 2000.

Este satélite fue diseñado para detectar las anisotropías en el fondo cósmico de microondas, es decir, para registrar un tipo de radiación electromagnética, descubierta en 1965, que llena el Universo por completo.

El satélite Planck estaba preparado para realizar esta detección con una resolución y sensibilidad sin precedentes. De hecho, sus últimas observaciones han arrojado resultados sorprendentes.

Gracias a ellos, investigadores del Instituto Niels Bohr de Dinamarca, entre otros científicos, podrían estar más cerca que nunca de solucionar la incógnita sobre el origen de la misteriosa materia oscura.

Los instrumentos de Planck, extremadamente sensitivos y capaces de mapear la radiación de microondas de todo el cielo con gran precisión, han revelado una radiación inusual procedente de nuestra propia galaxia, lo que abre una nueva dirección en la comprensión de las propiedades más fundamentales del espacio, el tiempo y la materia del Universo.

Radiación única en el centro de la galaxia

“Hemos observado una emisión única de radiación procedente del centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Usando diversos métodos para separar la señal, aplicados a un amplísimo espectro de longitudes de onda, hemos podido determinar el espectro de dicha radiación, y hemos determinado que se origina a partir de emisión sincrotrón, esto es, emisión generada por electrones y positrones que circulan a altas energías alrededor de las líneas del campo magnético del centro de la galaxia. Hay fuertes indicaciones de que esta radiación podría ser ocasionada por la materia oscura”, afirma Pavel Naselsky, profesor de cosmología del Discovery Center del Insituto Niels Bohr de la Universidad de Copenhague, en un comunicado de dicho Instituto.

Naselsky explica que científicos punteros, como el profesor del Instituto Niels Bohr, Subir Sarkar, han predicho, aplicando cálculos, que la materia oscura podría estar formada por partículas muy pesadas, unas 10 veces más pesadas que la partícula Higgs, esto es, 1.000 veces más pesadas que un protón.

Pero estas partículas presentan propiedades únicas y no interactúan con las partículas “normales” del resto de la materia. Además, están normalmente muy dispersas, y tampoco interactúan unas con otras.

“Sin embargo, sabemos, a partir de predicciones teóricas, que la concentración de partículas de materia oscura alrededor del centro de las galaxias es muy alta, y argumentamos que allí pueden colisionar y que en las colisiones son formados los electrones y los positrones. Estos electrones y positrones empiezan a rotar alrededor del campo magnético del centro de la galaxia y, al hacerlo, producen esta radiación de sincrotón tan inusual”, continúa explicando el experto.

Resultados apasionantes para los próximos meses

Hasta ahora, no había sido posible observar esta radiación con tanto detalle, porque los instrumentos existentes no habían tenido la sensibilidad suficiente. Pero con el satélite Planck, esta radiación atípica se distingue con claridad.

Y “no puede ser explicada a partir de los mecanismos estructurales de la galaxia ni puede ser radiación procedente de explosiones de supernovas”.

Por eso Naselsky concluye: “Creo que esta podría ser la prueba de la existencia de materia oscura. De cualquier forma, hemos descubierto un mecanismo absolutamente nuevo (y desconocido para la física) de aceleración de partículas en el centro galáctico”.

El investigador espera nuevos resultados apasionantes para los próximos meses. Los recogidos hasta ahora han aparecido publicados en ArXive.org.

Referencia bibliográfica

Planck Collaboration: P. A. R. Ade, N. Aghanim, M. Arnaud, M. Ashdown, F. Atrio-Barandela, J. Aumont, C. Baccigalupi, A. Balbi, A. J. Banday, R. B. Barreiro, J. G. Bartlett, E. Battaner, K. Benabed, A. Benoît, J.-P. Bernard, M. Bersanelli, A. Bonaldi, J. R. Bond, J. Borrill, F. R. Bouchet, C. Burigana, P. Cabella, J.-F. Cardoso, A. Catalano, L. Cayón, R.-R. Chary, L.-Y Chiang, P. R. Christensen, D. L. Clements, L. P. L. Colombo, A. Coulais, B. P. Crill, F. Cuttaia, L. Danese, O. D'Arcangelo, R. J. Davis, P. de Bernardis, G. de Gasperis, A. de Rosa, G. de Zotti, J. Delabrouille, C. Dickinson, J. M. Diego, G. Dobler, H. Dole, S. Donzelli, O. Doré, U. Dörl, M. Douspis, X. Dupac, G. Efstathiou, T. A. Enßlin, H. K. Eriksen, F. Finelli, O. Forni, M. Frailis, E. Franceschi, et al. Planck Intermediate Results. IX. Detection of the Galactic haze with Planck. 27 Aug 2012. arXiv:1208.5483v1 [astro-ph.GA].


Miércoles, 5 de Septiembre 2012
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Nota



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1.Publicado por Ciudadano Del Universo el 05/09/2012 18:25
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OJO Cientificos. No se confundan con nuevas radiaciones desde la profundidad del cosmos, creyendo que es lo que siempre han buscado. Mas bien concentrese en el presente de lo que esta sucediendo, en la alineacion del sol con el centro de la galaxia, y vayan a los escritos antiguos con relacion a la emanacion radioactiva que emana el centro galactico, como el sol que lo arropara todo. Esto es lo que se ha llamado alineacion galactica 21 Dcbre 2012. Hemos de estar recibiendo grandes emanaciones del centro galactico, que cambiara la vida humana sobre la tierra y redisenara a todos los otros planetas de nuestro sistema solar. La ciencia lo sabe pero no lo divulga por la gran histeria colectiva que se daria sobre la humanidad.
Nuestro sol iluminara la tierra con la radiacion del sol central galactico. Nadie a simple vista lo notara, y la geomagnetica de la tierra se desbalanceara, haciendo que todo aquello que se interconecta magneticamente, como los vuelos de los aviones, los satelites, los animales en su orientacion y el cerebro humano, se vean afectados. Por favor, enterate y cree en lo que tu corazon te dicta y no te dejes llevar por la desinformacion, aun esta provenga de medios formales.
Para conocer mas
http://www.ciudadaniauniversal.blogspot.com
http://www.bubok.es/libros/216811/RECOBRANDO-MI-REAL-IDENTIDAD-ESPIRITUAL-Y-MI-DESPERTAR

2.Publicado por Emilio Gonzalez Cifuentes el 02/10/2012 03:20
Hipotesis si pensamos en el bingbang, como una explocion primaria qu acelera y comprime la materia, en ondas de choque que salen disparadas a diferentes velocidades y emanando infinidad de gases y efectos de gravitacion, porque el mismo efecto de comprecion y expancion genera peso en la materia obscura circundante, asi como el colicionador de particulas la aceleracion descompone en muchos y diferentes elementos particulares, debido a su peso y velocidad formando la materia primigenia, que forma espacios entre si, debido a su dispercion en el espacio, cada esfera de centroifuga de la energia inicial ordena en sentido de su propio peso y velocidad en el espacio la materia que formaria deacuerdo a su dencidad de materia, si fue una explocion simultanea como la atomica, la onda de choque que genero hizo un cumulo de antimateria que reposaba inerte alrededor de la materia comprimiendola dando la radiacion de los atomos y encendiendo la gravitacion de los protones y neutones, que encendidos forman la materia y que en un principio estaban frios he inertes sin conbustion, pero se encendieron al congelarse al extremo y originaron la chispa del binbang, como cuando el hielo se expande dentro de un envase de vidrio. supongo

3.Publicado por Mariano el 02/10/2012 12:59
Para los comentaristas interesados en el conocimiento de la ciencia honesta.
El problema de la masa de los cuerpos está sin resolver desde hace 300 años, cuando Newton predijo su existencia. Además, las tres leyes del movimiento de Newton se limitan a describir los procesos tal y como se perciben, pero no explican las causas que los originan.
En la primera ley, Newton no explicó la causa por la cual, en ausencia de fuerzas exteriores, los cuerpos se desplazan con velocidad uniforme. La energía cinética constante es la causa del movimiento uniforme, pues los cuerpos en reposo no tienen energía cinética.
Richard P. Feynman reconoció que; «debido a que las propiedades específicas independientes que tiene la fuerza no fueron descritas por Newton o por persona alguna, la segunda ley de Newton es una ley incompleta.
Según la tercera ley de Newton, cuando se ejerce una fuerza sobre un cuerpo, se cambia su estado de movimiento, y presenta una fuerza de oposición o reacción, que la física clásica atribuye a una misteriosa propiedad de los cuerpos que denomina inercia cuya causa es invisible. Sin embargo, Newton no explicó la causa de la aparición espontánea y misteriosa de las fuerzas de reacción opuestas, producidas cuando un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro cuerpo. Esta fuerza de reacción se manifiesta de varias formas. Por ejemplo, cuando un cuerpo móvil choca contra otro en reposo, absolutamente rígido, Newton estableció que la fuerza de reacción era ejercida por el propio cuerpo en reposo. Se puede aceptar que el cuerpo móvil que choca tiene energía cinética que ejerce una fuerza sobre el cuerpo que está en reposo, pero la fuerza de reacción opuesta no puede ser ejercida por el propio cuerpo rígido en reposo, ya que los cuerpos rígidos son inertes e incapaces de ejercer fuerzas opuestas por si mismos, pueslos cuerpos rígidos no tiene la virtud de extraer de su interior una fuerza que se opone a la acción exterior, pues cuando se ejerce una fuerza se aporta energía, pero el cuerpo rígido en reposo no puede aportar energía.
Sin embargo, no existen cuerpos absolutamente rígidos, pues todos los cuerpos son elásticos o deformables en mayor o menor grado. La deformación de un cuerpo elástico o deformable, en reposo o en movimiento, tiene que ser producida por dos fuerzas exteriores opuestas, ejercidas a los lados del cuerpo.
Existen procesos con los cuerpos deformables o elásticos en los que se aprecia claramente que la fuerza de oposición no es ejercida por el propio cuerpo elástico, sino que es ejercida desde el exterior, sobre el cuerpo elástico, por un agente invisible.
Se sabe que el rostro de los astronautas, acelerados por el cohete espacial en el despegue, se desplaza hacia atrás por efecto de la fuerza exterior de un agente invisible sobre el rostro del astronauta, que se opone a la fuerza que ejerce el cohete sobre el astronauta.
El cuerpo de un viajero se comprime contra el respaldo del asiento de un automóvil que está acelerando, por efecto de dos fuerzas opuestas: la fuerza del motor y la fuerza de dicho agente de oposición invisible. Un cuerpo elástico se alarga al hacerlo girar (el giro implica cambio de dirección de la velocidad o aceleración centrípeta) debido al efecto de dos fuerzas iguales y opuestas: la fuerza centrípeta y a la fuerza de oposición invisible. Esta fuerza invisible se denomina fuerza centrífuga que algunos autores consideran, erróneamente, una fuerza ficticia. Una fuerza como la centrífuga, que contribuye a la deformación del cuerpo elástico, no puede ser ficticia.
En el choque de un cuerpo móvil contra otro cuerpo, elástico o deformable, en reposo, el cuerpo en reposo se deforma, pero el agente que ejerce la fuerza exterior opuesta es invisible.
Sabemos que al comprimir o alargar un cuerpo elástico mediante dos fuerzas externas iguales y opuestas, el cuerpo se deforma, y las moléculas internas ejercen en los dos sentidos, fuerzas elásticas que se oponen a las dos fuerzas externas opuestas. Sin embargo, al ejercer una única fuerza externa, el cuerpo elástico se acelera y se deforma, de tal modo que una de las dos fuerzas elásticas se opone a la fuerza externa, pero la otra fuerza elástica tiene que oponerse a una fuerza exterior, que es invisible y opuesta a la fuerza exterior; es decir, en el espacio exterior, en el lado opuesto del cuerpo en donde se aplica la fuerza externa, tiene que existir un agente invisivble que ejerza una fuerza de oposición o de reacción, pero, entonces las partículas se aceleran a pesar de estar sometidas a dos fuerzas iguales y opuestas, contradicción que las leyes de Newton no resuelven, por lo cual, esas leyes no solo son meramente empíricas sino también incompletas.
Dado que la energía es la causa de la fuerza, el agente invisible exterior tiene que ser energía, es decir, el espacio exterior no está vacío sino lleno de energía invisible o energía oscura, que se comprime al iniciar el desplazamiento ejerciendo una fuerza de oposición, la cual, según la “Teoría Cuántica de la Energía Oscura” es la masa de las partículas. Cuando la energía del espacio comprimida alcanza una densidad lineal igual y opuesta a la fuerza externa, quie coincide con la fuerza de oposición o de reacción, la partícula se detiene, pero la energía contigua está sin comprimir, por lo que se repite el desplazamiento discreto en la energía del espacio, propagándose una onda que denomino “onda de desplazamiento”. Por consiguiente, la partícula, a pesar de estar sometida a dos fuerzas iguales y opuestas, realiza desplazamientos discretos y se acelera. Esta es la base de la "Teoría Cuántica del Movimiento" que explica la aparente contradicción en la que las partículas se aceleran a pesar de estar sometidas a dos fuerzas iguales y opuestas,
Este proceso tiene un cierto parecido con el bosón de Higgs, tal y como explica Alberto Casas, científico español, investigador del CSIC, que ha trabajado en el CERN (Centro Europeo de Física de Partículas de Ginebra), en el programa “La noche en 24 horas”, del canal de televisión“24H” del 30/03/2010 cuya transcripción es la siguiente:

Pregunta del periodista Vicente Vallés: ¿En qué consiste la partícula de Higgs?

Respuesta de Alberto Casas: “La partícula de Higgs es realmente la última pieza que queda por descubrir del modelo standard, pero es una partícula muy importante, pues dentro del modelo estándar hay una teoría para explicar cómo las particulas adquieren masa. Si esa teoría es correcta, debería existir esta partícula, el bosón de Higgs. ¿Qué es el bosón de Higgs?. La manera en que las partículas adquieren masa dentro del modelo standard, es más o menos la siguiente. Existe una conjetura de que existe un campo que lo llena todo absolutamente, incluso el vacío, como si fuera un líquido viscoso que lo llenara todo, de tal manera que las partículas al desplazarse en el vacía, realmente friccionan con ese líquido que sería el campo de Higgs, y esa fricción dificulta su movimiento y hace el efecto como si fuera una masa. Así es como entendemos como las partículas adquieren masa. Ahora nos podemos imaginar que en esa especie de líquido generamos ondas. Hacemos una perturbación y se generan ondas. Esas ondas serian precisamente el bosón de Higgs. Una de los objetivos esenciales del LHC es, con estas energías tan grandes, agitar el vacío de alguna manera, como sacarlo de su sitio, por decirlo así, producir esas ondas y observar el bosón de Higgs, Así que de alguna manera si se encuentra no es una partícula más, es una partícula que filosoficamente tiene implicaciones.”

Sin embargo, la teoría del bosón de Higgs no explica la contradicción del hecho de que las partículas se aceleran a pesar de estar sometidas a dos fuerzas iguales y opuestas.

Saludos cordiales,

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