Nubes de antimateria en el centro galáctico
Ciencia y conciencia > ColumnasPor Luis L.
martes 29 de enero de 2008 12:32 COT
A partir de la fecha Luis se integra al equipo de equinoXio como columnista.
El autor es de nacionalidad venezolana, biólogo marino con un PhD en botánica. Catedrático universitario (UCV), contratista de la UCLA para realizar trabajos de ecología tropical Ha participado en muchas expediciones de campo, entre ellas al pico Neblina en la frontera brasileña y venezolana, donde se descubrieron una gran cantidad de nuevas especies para la ciencia.
La Dirección
A finales de la década del 20 del siglo pasado el físico Paul Dirac obtuvo una solución a sus ecuaciones, las cuales parecían indicar que existía materia negativa. Anteriormente otros físicos habían llegado a soluciones similares, pero Dirac fue el primero al que se le ocurrió que esa solución representaba algo real. Cuando se tomaron en cuenta sus sugerencias y se comenzó a buscar esa materia negativa en los rayos cósmicos, resultó que luego de saber que se buscaba, se tenían decenas de placas donde se apreciaba esa materia negativa. Casi desde el primer momento la idea de materia negativa cautivó la mente de todos y les dio un nuevo tema a los escritores de ciencia ficción de la época.
El caso más notorio, y por supuesto más exitoso, del tratamiento de la antimateria en ciencia ficción fue, naturalmente, el de los cerebros positrónicos de los robots de I. Asimov. Años después le preguntaron a Asimov sobre la razón de introducir positrones en vez de electrones para el funcionamiento de los cerebros de los robot, él dijo que simplemente le pareció algo exótico, en esa época él tampoco tenia una idea clara sobre la antimateria.
El concepto también fue tomado por los místicos. Pero los físicos seguían preocupados, ya que era evidente que cuando se creaba materia de la energía se tenía que formar la misma cantidad de antimateria ¿Dónde estaba toda esa antimateria? ¿La luna podría estar formada por antimateria? ¿O Marte? ¿Podría el hombre llegar a un planeta y cuando tocara la superficie desaparecer en un estallido fenomenal?
Esas preguntas siguieron sin respuesta hasta mediados de los años 70, cuando se desarrollaron las GTU (grandes teorías unificadas). Según las revisiones sobre esas teorías y posteriores, parece que por lo menos en nuestro universo existe una pequeña asimetría entre la creación de materia y antimateria, pequeña, muy pequeña.
Según ellas, cuando se formó el universo, por cada mil millones (un diez seguido de nueve ceros, 109) de antipartículas, se formaron 109 +1 partículas. Gracias a ese pequeño defecto, casi una idea de última hora es que se formó el universo que conocemos, luego de que las antipartículas aniquilaron a las partículas en un estallido de energía inimaginable.
Desde ese momento la cantidad de antimateria en nuestro universo es insignificante, ya que la formación de antipartículas es un proceso más bien raro. Si existiese en mayor cantidad veríamos frecuentes estallidos de energía.
Los astrofísicos saben que esos eventos, aunque raros, suceden, y por esa razón hace unos 5 años la ESA (agencia europea espacial) lanzó el satélite Integral, que entre otras misiones estudiaría la emisión de la radiación de aniquilación de electrón-positrón, la cual se da en un rango de energía muy particular de 511 keV, cantidad casi despreciable de energía.
En un artículo publicado el 10 de enero de este año en la revista Nature aparecieron los resultados de cuatro años de observación. Muestra que en el centro de nuestra galaxia existen nubes de antimateria (de positrones), esas observaciones son inesperadas y en los actuales momentos solo se tienen algunas teorías de cómo se formaron esas nubes de antimateria, en este caso particular de positrones.
En esta imagen se muestra la distribución de la que, como se puede observar, no es simétrica. El hecho de que esté casi en el centro galáctico, el lugar que uno puede esperar repleto de materia oscura, es lo extraño.
Se ha dicho que esos positrones pueden ser causados por gigantes explosiones de estrellas, ese sería el mecanismo para que se formara en tal cantidad, pero de cualquier manera es demasiado grande para que sea por ese mecanismo.
Por eso se creó la teoría que la materia oscura se descomponía en pares electrón-positrón que, al aniquilarse, dejaba la firma de los 511 keV de rayos gamma. La idea hasta parece buena.
Pero se presenta otro problema, si se descompone en pares electrón-positrón eso significa que las partículas de materia oscura son mucho menos masivas de lo esperado, y entonces tendrían que inventar otro mecanismo para la masa perdida del universo.
Y la asimetría que muestra fuera del núcleo es algo para ser tomado en cuenta. El satélite Integral también descubrió asociada con esa anomalía una población de estrellas binarias llamadas hard (fuertes), debido a que emiten una gran cantidad de rayos gamma de alta energía. Eso podría dar una clave para el origen de la antimateria.
Esas binarias de baja masa de rayos X (las siglas en inglés son LMXB) son sistemas formados por una estrella normal que es "comida" por una estrella de neutrones o un agujero negro. Esto es que el campo gravitacional del compañero es tan fuerte que desgarra el mismo gas que cae hacia ella y forma espontáneamente pares electrón-positrón, aunque la emisión de 511 keV quizás sea demasiado débil para que los instrumentos de Integral puedan verla desde los LMXB. Según Weidenspointner, el autor del artículo, la mitad de los rayos X y la antimateria proviene de los LMXB, la otra mitad puede provenir de un proceso similar en torno a la galaxia central del agujero negro y la explosión de varias estrellas en el centro de la galaxia.
Según el autor Weidenspointner, el vinculo entre la antimateria y los LMXB aún no está probado, pero la evidencia indica que esta es muy posible.
Esto tiene un importancia real ya que disminuye la necesidad de que exista materia oscura en el centro de la galaxia. Aunque podría ser algún tipo de proceso del que aún no tengamos ni idea, y eso sí seria realmente interesante.
Si desean más información se pueden dirigir a: Georg Weidenspointner, Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics.
E-mail: Georg.Weidenspointner[arroba]hll[punto]mpg[punto]de
[Actualizado el 30.01.2008 a las 08:17 COT]
martes 29 de enero de 2008, 15:52 COT
Bienvenido Luis, me toca esforzarme un poquito para entender el tema pero sé que habrá otros que tendrán que esforzarse mucho…
martes 29 de enero de 2008, 21:48 COT
Gracias Mauricio y tienes razon, quizas es un poquito tecnico, pero es importante en el aspecto que no es nesesario recurrir a la materia oscura, para cualquier tipo de fenomeno que no se entienda bien.
Tanto la materia oscura, como la energia oscura se han convertido casi en la panacea de la Cosmologia. Este trabajo intenta desmistificar esa explicacion, creando una hipotesis alternativa, la cual no implica factores desnococidos.
Pero tienes razon en los proximos intentare ser menos “exoterico”“(sic)
mircoles 30 de enero de 2008, 07:57 COT
Hola Luis: Interesante el asunto, y extremadamente complejo. Yo estoy suscrito a un magazín mensual llamado Astronomy, para aficionados como yo, pero obviamente escrito por expertos en la materia y no neófitos como yo, y justo el último número habla de la Vía láctea -número de febrero de 2008-, de cómo se cree está estructurada, cuáles son algunas de sus “anomalías” a la luz del conocimiento vigente sobre partículas elementales, agujeros negros, forma de rotación de la galaxia, etc. Importante recalcar que la radiación a la que haces alusión proviene del centro, pero el misterio según la revista Nature que citas, consiste en que el origen mismo de los positrones, no corresponde al centro galáctico mismo, y que como bien señalas, concierne al concepto de antimateria y materia, y explicaría en parte el origen del Big Bang. En el centro de nuestra galaxia sin embargo habría un agujero negro con toda seguridad, con una masa de varios cientos de masas solares (de materia que se sepa, no antimateria), rodeado de nubes de gas y una densidad estelar alrededor de tal vez también varios cientos de la imperante en nuestra “esquina galáctica”, y que por tanto hace muy difícil para los astrofísicos el discernir y analizar las radiaciones de onda electromagnética que supuestamente se detectan allí, porque nuestro Sistema solar se halla en el borde de ese disco, en uno de los brazos espirales precisamente, en el plano del de ese disco galáctico, al otro lado, pues. Creo al igual que Mauricio que algunos lectores pudieron quedar perdidos porque no tienen las nociones de qué es materia y antimateria (por ejemplo que un positrón es el contrario teórico de un electrón en cuanto a cargas eéctricas, pero igual en masa, y que por eso las partículas subatómicas y atómicas de uno y otro grupo tenderían a aniquilarse entre sí, etc.) Quizás tocaría escribir algún día sobre esas partículas y las que se han hallado experimentalmente en los aceleradores de partículas, y luego relacionarlo con la gran explosión. Tomaría varios artículos, quizás hasta un especial de varias partes, para mantenerlo ameno y no demasiado extenso. Y aún así quedará incompleto, pues todos los días hay información nueva, y el avance de la ciencia en este campo se torna incontenible, para fortuna de quienes gustamos de estos temas del conocimiento humano, como tú. Aunque prácticamente ya no hago parte de equinoXio, te doy una calurosa bienvenida al espacio, y te felicito por ser uno de los pocos científicos de nuestra orbe en compartir y difundir sus conocimientos sin esperar nada a cambio, salvo el tratar de ayudar a la humanidad a salir de la oscuridad e incertidumbre del universo que nos rodea. Estaré pasando a visitarte y leerte.
Cordialmente, Thilo.
mircoles 30 de enero de 2008, 08:06 COT
NOTA: de aquí en adelante me identificaré como EX CIENCIA Y CONCIENCIA para que mis comentarios no se confundan con los de otros autores que pudieren publicar en el espacio del mismo nombre, pues he cedido el nombre del mismo a equinoXio, y quiero evitar confusiones en la autoría de los comentarios futuros que pudieran hacerse. GRACIAS. THL
mircoles 30 de enero de 2008, 16:01 COT
A ver si entendí. Como el blanco no puede explicarse sin el negro y Dios sin el diablo, la materia tampoco sin la existencia de la antimateria. Cuando se formó el universo se creó materia y antimateria casi en igual cantidad, porque de la materia se creó un poquito más. Como la antimateria no puede verse con la materia (algo así como Chávez y Uribe) se encontraron y pum, se destruyeron en iguales cantidades, quedando el famoso saldo de materia. Esa ñapita es el universo. Como quien dice somos productos de un sobrado. Entonces, de ahí la dificultad de encontrar materia negativa en el universo (se ve que no han ido al palacio de Miraflores).
Lo que nos cuenta Luis es que ya se encontró una mina de esa antimateria (nubes de positrones), ahí, en el puro centro de la galaxia. ¿Y esto de dónde diablos salió? Al parecer de sistemas formados por una estrella normal que es comida por otra de neutrones formando una “dura”, “tenaz” (hard). Pero como tampoco alcanza, el autor del artículo que Luis reseña se pone como Salomón y señala que la mitad de la antimateria la producen estas estrellas, y la mitad restante, la común y silvestre explosión de otras estrellas.
Ahora que pienso en esto, ¿esto quiere decir que el positrón de Adán era Eva y que cuando se encontraron, pum, se destruyeron pero dejaron como ñapa a Caín y Abel? Con razón somos como somos.
mircoles 30 de enero de 2008, 23:00 COT
A los internautas, permitanme especular sobre este tema porque no soy especialista en este campo, pero me facina la Astrofísica.
Primeramente entiendo que los pares Electrón Positrón se anulan provocando una gran explosión, por lo tanto si aceptamos la teoría del Big Bang que supuestamente dio origen a nuestro Universo … fue por eso, por la presencia de grandes campos de antimateria (Positrones), como sabemos es aproximadamente cuatro veces mas violenta que la materia, (Electrones) ahora bien: primera pregunta ¿Qué hubo ántes de la “Gran Explosión”?, ¿Nuestro universo no habrá sido consecuencia de otra gran explosión en el proceso de la Generación de ese nuevo universo?, ¿La presencia de los agujeros negros son resultados aprentes de explosiones por envejecimiento de estrellas o …de choques de esos pares Electrón-Positrón?, ¿Podría decirse que una Supernova es resultado de esos pares Electrón-Positrón?
– Mucho agradecería a quien corresponda dar respuesta a estas curiosidades.
Atentamente.
jueves 31 de enero de 2008, 09:10 COT
Muchas gracias Thilo Y ciertamente deberias de escribir sobre eso, es algo bastante complicado. Yo lo he tratado enpenzado con los bosones y los fermiones, y luego explicando que los fermiones pueden ser hadrones y leptones, para luego seguir, pero es demasiado largo, si se quiere que todos comprendan lo que quieres decir. Al igual que explicar los agujeros negros uno debe enpenzar explicando la densidad que es la base de todo. Y quizas algun dia lo haga.
jueves 31 de enero de 2008, 09:13 COT
Marsares has dado en el clavo, eso era exactamente lo que quería decir. Claro no realice ninguna alusión a Chávez debido a que siempre piensa que soy de la CIA. Y uno se cansa. Pero es cierto la mejor manera de decirlo es una aniquilación Uribe-Chavez. Me rei bastante con tu comentario
jueves 31 de enero de 2008, 09:15 COT
Realmente interesante esta página, incluso los comentarios. No opino pues no soy ducho en el tema, pero creo que visitaré el site más seguido como quién asiste a clases voluntarias para aprender y apreciar el mundo, de una mejor manera.Saludos
jueves 31 de enero de 2008, 09:55 COT
Jose enrique
Cuando se creo el universo se creo el espacio-tiempo, antes que existiera el universo, no existia el tiempo, y tampoco el espacio. Por esa razon las leyes de la fisicas no existian. Por esa razon no tiene sentido preguntarse que existia antes.
Pero a pesar de ello, algunos han tratado de imaginarse eso. El astrofisico Linden a propuesto que existen universos quánticos, y por lo tanto en este momento existen infinitos universos, algunos apenas formándose, otros ya en decadencia, el piensa que como el proceso que dio origen a nuestro universo, era de tamaño sub-atomico, deberia estar regido por las leyes de la mecanica cuantica. Su teoría es muy atrayente, pero como dije, no necesariamente tendria que estar regidos por la mecánica cuantica, ya que esta no podia existir, por definición.
Uno de los fisicos mas imaginativos e inteligente de todo el siglo XX Jhon Wheeler, comenzó a realizar hace años una especie de pregeometria, para entender como se creo el universo, estaba hechas de objetos matematicos pre geométricos, esto es no una línea, no un punto, ni un triangulo, si no de entidades matemáticas que servirían para construir esos objetos. Discúlpame pero no lo puedo decir mas claro.
Esa idea, me pareció la mas interesante de todas las que habia oido, ya que se basaba en las cosas que tenian que existir antes que existiera el espacio.
A mediados de los años 90 Wheeler desistió de esa idea, por los problemas que creaba, en especial practicante había que crear una matematica completa para manejar esos objetos. Pero algunos alumnos de Wheeler la han tratado de revivirla, y a veces publican en la Revista physics letter
Physics Letter.
algunos paper sobre eso. En realidad no los entiendo y por eso no puedo decir si han realizado algun progreso o no.
La idea general de los agujeros negros, es que son formados por estrellas que colapsan. Pero según el teorema de Penrose, no es necesario que exista una estrella para la formación de una “superficie atrapada”, si vemos bien el asunto, Penrose creo un teorema, eso significa, que siempre es cierto.
Podemos poner en dudas sus axiomas, pero no el teorema. Y según el basta que no salgan rayos de luz. Penrose luego ha ampliado su teorema a cosas mas reales, y menos a idealizaciones matematicas. Pero básicamente en el mundo real esos agujeros negros se basan en la densidad.
Las supernovas, producen antimateria. La manera como se forman las supernovas son aun bastante misteriosas, pero se entienden a grandes rasgos.
Por lo menos el sol no podria formar una supernova, es demasiado pequeño.
Una supernova se forma en estrellas extremadamente masiva, y este peso es soportado en el centro, no se hunde debido a las reacciones nucleares del centro de la estrella. Pero cuando la reacción pasa a elementos mas pesados el rendimiento baja. Y es eso (en lineas muy generales) lo que produce ese estallido. Aquí mismo en artículos anteriores de Ciencia y conciencia hablan acerca de las supernovas.
jueves 31 de enero de 2008, 13:00 COT
Muy buen articulo. Excelente.
Con cierta frecuencia paso y leo la columna, un saludo.
(Que paso con Thilo?)
jueves 31 de enero de 2008, 13:06 COT
Con respecto al ultimo comentario, yo diria que es cierto si aceptamos que el universo fue creado o que hubo un big-bang.
Desde hace un buen numero de años una serie de cientificos han estado molestos con esta teoria.
La razon: Nadie invierte fondos en teorias alternas y sus proponentes son ridiculizados.
Todo fondo presupuestal de investigacion es generoso a todo aquello que sea para probar el Big-Bang, que en si es una especie de Dogma.
Se ha vuelto un articulo casi que de fe creer en el Big-Bang.
Aqui dejo este vinculo.
Yo creo que es sano que se de presupuesto a otras teorias (no creacionistas ni Big-Bang soportativas) hay serios argumentos a favor de ello.
La ciencia es ciencia por su caracter critico, y entre ellos el articulo de fe del Big-Bang debe ser debatido, si no admite debate, pues ya no es ciencia.
http://www.cosmologystatement.org/
Ese es el link de varios miembros reconocidos y respetables en donde exponen de mejor manera eso que yo trato de enunciar aqui.
jueves 31 de enero de 2008, 21:58 COT
Schlecter gracias por el link, lo lei. yo tambien tengo mis dudas, pero como no dedico a la astrofisica puedo darme el lujo de decirlas.
Arthur stanley eddington fue uno de los fisicos mas excentricos, comenzo haciendo fisica normal, comprobo la curvatura de la luz predicha por Einstein, pero luego le dio por el mistisismo, por desgracia esos libros de esa epoca son los mas interesantes, ayunqeu no son tomados en cuenta por la mayoria de los fisicos.
el una vez vez dijo (algo por el estilo, no lo recuerdo exactamente)” no creo en la existencia del neutrino, y no creo que sea nesesaria. Pero no dudo que los fisicos van a ser tan ingenuos que lo encontraran”.
Ahora han encontrado tres clases de neutrinos.
Y eso pasa con la inflacion y las (para mi hipoteticas) particulas de higgs. El tambien tenia unas ideas extrañas; afirmaba que si el universo se estuviese contrayendo, tambien explicaria el corrimiento al rojo, y daria los mismos resultados que un universo en expancion.
Como ves el tipo era algo heterodoxo, claro que cuando le dio por la numerologia fue que nadie lo tomo en serio (se puso a jugar con el inverso de la constante de la estructura fina) Pero “no todo lo que dijo estaba muy equivocado” como decia Pauli
viernes 1 de febrero de 2008, 08:39 COT
Hola Schlecter: Mis columnas van hasta el 25 de febrero, día en que estimo se publicará mi última columna en este medio, pues presenté mi renuncia el 11 de enero, o algo así, por motivos de tiempo que requiero para nuevos estudios y otros asuntos personales. Aunque tampoco para nadie es un secreto que no comparto la línea editorial de equinoXio en lo que a política se refiere, como lo reflejan la gran mayoría de comentarios en algunos de los artículos en todo este tiempo, y algunos de los artículos que publiqué en mi propio blog del OIMC. Sin embargo estoy muy agradecido con todo el equipo, y no tengo dudas sobre su idoneidad, más allá de mis diferencias de opinión, y por ende esta columna está en una especie transición, pero he cedido el espacio y el nombre a equinoXio, y se que vendrán unos columnistas excelentes, expertos en el campo, inclusive un físico profesional, además de Luis claro, según me contaron, pero no te puedo adelantar más. Aprovecho para agradecer tus comentarios y visitas durante todo este tiempo, que dentro de mi espacio específicamente siempre fueron respetuosos y constructivos. SALUDOS. THL
viernes 1 de febrero de 2008, 11:40 COT
Luis, ierto, hay que tener precaucion con la cosmologia.
No podemos descartar la teoria del big-bang, ya que hasta muy buen punto explica la mayoria de fenomenos observados, es muy consistente. Claro tiene varios “huecos” que poco a poco se resuelven re-modelando el cuerpo teorico.
Es un cuerpo teorico con el que hay que contar si se quiere enunciar algo serio.
Claro, al comun de los mortales nos parece a veces algo dificil de explica digamos a un compañero de trabajo y la imaginacion comienza a volar muy facil:
Por ejemplo: ¿Dentro de que se expande el universo?
Y las dos obvias que ya has discutido: ¿que habia “antes” del big-bang?
Creo yo que las otras teorias como la estacionaria se fueron quedando atras porque no explicaba de la misma manera que la del big-bang los fenomenos observados.
Desafortnadamente enunciar una cosmologia exotica bien puede caer en la especulacion y rayar con el ridiculo.
Muchos cinetificos cargan el estigma de no enunciar sus ideas solo porque no van de acuerdo con la “corriente” dominante.
Alguna vez a mi me gusto una vision de un escritor de ciencia ficcion:
Para el nuestro universo es solo un electron dentro de otro universo mas grande y este a su vez un electron dentro de otro muchisimo mayor, y asi infinitas repeticiones hacia lo grande.
Luego nos indica que cada electron de nuestro universo es un universo en si mismo y idem infinitas repeticiones hacia lo pequeño.
Havia olvidado esa historia, pero si uno se atiene a los modelos como el de Gupta, que predice multiples universos creados en el mismo instante del big-bang, (segun las extensiones de algunos de sus alumnos):
El universo se origino en algo llamado gravedad cuantica, una fluctuacion de la gravedad cuantica origino algo mucho mas pequeño que un quark de infinita graveda y cero espacio, luego crecio ..etc, hubo big-bang y ya todo conocemos la historia a partir de alli.
La cuestion es que esa fluctuacion dio origen a trillones de universos (segun lo que recuerdo, no es algo que yo crea, pero suena muy bello) Es mas origino trillones de cumulos de universos, cada cumulo contiene un numero inimaginable de universos.
Siempre se quizo probar la existencia de otros universos, o como se dice en el articulo Anti-universos.
El model o del alumno de gupta lo predice muchos de esos universos podrian ser de materia como el nuestro muchos de antimataria, otros serian equilibrados.
Es simplemente el azar el que configuro nuestro universo con preferencia a una clase de materia que a la otra.
Bueno ahora he unido en mi mente la idea del escritor con la idea del alumno de Gupta:
Los trillones de cumulos somos los cuerpos moleculares del universo: Estrella, planetas, seres vivientes, minerales etc.
Y cada particula sub-atomica un universo.
Es poetico si, imposible de probar.
Pero inquietantemente posible.
Y aqui hay mas: Asi como un electro es negativo (o positivo en caso de su contraparte de antimatria) nuestro universo a su vez tiene una especie de “carga” configurandose como un todo llamemoslo positivo al ser mayoritariamente de materia.
¿Habra entonces universos negativos, girando alrededor de un nucleo positivo?
Pura poesia, mientras creo yo que es mejor atenernos al big-bang, pero no mucho con discernimiento.
viernes 1 de febrero de 2008, 11:46 COT
THL pues muchos triunfos en este nuevo ciclo que inicias. Fue un gusto conocerlo y creo yo que no sera la ultima vez que nos encontremos para discutir un tema que compartimos y nos apasiona: La ciencia.
viernes 1 de febrero de 2008, 17:15 COT
Aqui hay otro link interesante que sirve para complementar el tema inicial
http://arxiv.org/abs/hep-ph/9503300
Habla un poco acerca del neutron y el antineutron (un experimento) y es curioso porque algunas personas creen que la antiparticula tan solo es una particula con carga electrica contraria.
En burdas palabras la antiparticula es una particula que tiene todos las propiedades de simetria invertidas con respecto a “normal”.
Y a mi lo que me ha dejado boquiabierto es esto del foton y anti-foton: Son el mismo, ya que se ha asumido que el foton no tiene masa en reposo.
En verdad que la fisica de particulas nos lleva a un bestiario realmente pavoroso, pero increiblemente interesante.
Alguna vez lei algo asi como Izquierda y Derecha en el universo, y definia una antiparticula, como la misma particula solo que estaba al revez porque se habia metido por una dimension de esas arrolladitas que solo tienen accesos en el mundo cuantico y volvia con los ejes invertidos y quizas volvia en otro tiempo.
Cosas de ese estilo se ven en los aceleradores de particulas, que ven aparecer y desaparecer particulas y antiparticulas.
Otro dato: No se ha podido sintetizar antimateria, hay pruebas de laboratorio para por ejemplo poner un anti-proton en la orbita de un electron en un atomo, y la cosa funciona por algunos instantes, casi como para ser considerado “estable”. Es muy curioso, pero sintetizar antimateria como para hacer mover una nave espacial, a los recursos de hoy saldria muy caro.
Un saludo y espero haber aportado algo de notas curiosas a la discusion.
sbado 2 de febrero de 2008, 04:48 COT
Luis
Agradezco desde ya sus comentarios, que a la vez me han sacado de la oscuridad y me han creado otras dudas por lo tanto otras preguntas por ejemplo ¿Cómo es eso de que ántes de la creación del universo no había espacio y menos tiempo? esta duda me hizo recordar a mis tiempos de estudiante universitario en la clase de Filosofía cuando se deslizo la siguiente frase “…el agua es, pero no es, pero sigue siendo…” la misma que al interpretarse se concluyó “al ver discurrir el riachuelo en un determinado momento vemos una cantidad de agua, pero al siguiente momento ya no es esa misma agua, pero al final sigue siendo agua, sus componentes son los mismos” y por analogía con el caso del nacimiento del universo desde mi punto de vista “el espacio y el tiempo siempre existió” pòr lo tanto “si tiene sentido” preguntarse que hubo ántes del universo, mas aún que los físicos se aproximan cada vez mas a estas teorias y hoy principalmente con los criterios de “Antimateria” que matemáticamente es correcto a partir del conjunto numérico de los Enteros o si prefieres hasta de los números Complejos, todos ellos al sumarse con sus opuestos se reducen a cero o de lo contrario sus tendencias al infinito tanto positivo como negativo, podría aceptar tu tesis siempre y cuando se le de este tratamiento a partir de los números Naturales pero como vemos no es así al haber conjuntos numéricos superiores y sabe Dios que otros campos numéricos estarán por venir, pero con seguridad siempre tendrán sus opuestos y sus infinitos.
Otra duda que me llamó poderosamente la atención fue aquella sobre el Teorema de Penrose, ¿Cuál es? …un Teorema es una verdad pero demostrable mas no un Axioma, es también una verdad la misma que no necesita ser demostrada (ejemplo “por un punto pasan infinitas rectas” aqui no necesito demostar nada)…tengo la impresión que es cuestión de orden.
Me agradó el comentario que haces del astrofísico Linden en cuanto a los universos quanticos, es posible desde el punto de vista de los “agujeros negros” por que hasta el momento tengo el claro concepto de que por ellos, no puede escapar nada por la “tremeda acción de la gravedad” que existe, por lo tanto si nada puede escapar ni un paquete de luz, porque todo es absorvido o succionado si se trata de ello ¿No será que pasamos a otro universo no necesariamente quántico?
Atentamente
sbado 2 de febrero de 2008, 09:52 COT
Jose Enrique: (Respondo abusivamente ya que te dirigiste a Luis y pido disculpas, pero no soporte la tentacion de dejar mi concepto personal)
La respuesta a que habia antes del Big-Bang y
dentro de que se expande el universo, solo la puedes encontrar en el cuerpo mismo de la teoria.
Obviamente no puedes preguntar que hacias tu mismo antes de nacer.
El tiempo es algo que pertenece a este universo, segun el big-bang, aparecio junto con el universo mismo. el “Antes” del Big-bang solo se puede responder mediante la filosofia.
Una buena respuesta es: la NADA.
Una lugar sin gravedad, sin espacio, sin materia, sin tiempo (y sin observadores)…El no-ser.
Claro cada vez se va refinando mas y mas la teoria, al momento creo que se puede predecir con exactitud que habia despues del momento 10 a la menos 37 seg a partir del nacimiento del universo. Antes de ese umbral el universo era los suficiente pequeño para ser afectado por diferentes fenomenos caoticos para los cuales la matematica actual esta en vias de desarrollo. Claro yo te hablo con mis conocimientos no muy especializados y quizas desactualizados.
Una buena recomendacion es leer algunos libros de divulgadores cientificos acerca de la cosmologia y veras que hay gente que piensa cosas asombrosas (y quizas desde hace mas de 100 años) y que a la vez las explican en un lenguaje lo suficientemente claro para aquel que no es especialista en fisica o matematicas, claro sin esas dos herramientas valiosas algo de la teoria pierde un poco el sentido.
Un saludo y comparto contigo esa duda:
¿Que habia antes del nacimiento del Universo?
Gran pregunta que da lugar a hipotesis filosoficas, religiosas, fisicas y claro las de los escritores de fantasia y ciencia ficcion.
sbado 2 de febrero de 2008, 12:56 COT
Como bien dijo Schlecter no habia nada antes del universo..
El concepto de nada en fisica se asocia al vacio, el vacio es algo sin ondas de gravedad, sin luz, sin nada.
Ahora bien lo que se estudia en realidad es el falso vació. Ya que al aplicar las matemáticas de la teoria quántica(que son probabilísticas) uno se percata que el vacio produce energia, eso lo hace debido a que el principio de heisenber permite que aparezcan particulas de la nada, y desaparezcan en la nada durante breves instantes..
La fisica de ahora se basa en particulas, y la energía es trasmitida tambien en particulas, un foton reconoce a otro ya intercambian un foton virtual, el caul es llamado fotino, para las interacciones fuertes esta el gluino, y para la gravedad esta el gravitino.
Y esas partículas virtuales son las que aparecen del falso vacio. Algunas teorias afirman que el universo o los universos aparecieron como fluctuaciones del falso vació.
El tiempo y el espacio son características del universo. Veras la segunda ley de termodinámica es la que nos da la sensación que el tiempo pasa, y sentimos que existe un antes o un después. Pero esa segunda ley esta tambien imbricada con el desorden o el orden de las particulas, y estas por definición tienen que ocupar espacio.
Hay fisicos como baldour que afirman que el tiempo no existe, y si nos ponnemos serios según la teoria de Einstein el tiempo es una cualidad del espacio, o el espacio es una cualidad del tiempo, por esa razon el creo esa entidad llamada espacio-tiempo ya que es solo una cosa, no dos cosas diferentes.
Sobre el teorema de Penrose es algo largo de explicar y mejor lo desarrollo en un artículo que este dedicado a los agujeros negros. Discúlpame esa, pero de verdad es largo y complicado si trato de explicarlo de una sola vez voy a crear mas dudas que certezas.
Un teorema esta compuesto de supuestos o axiomas. Digamos que el teorema esta compuesto de los axiomas A, B, C podemos poner en dudas las afirmaciones A, B o C, pero el teorema no. Un ejemplo de ello, son las diferentes geometrías que existen, en la geometría euclidiana los angulos internos de un triangulo siempre suman 180ºº, pero hay otras geometrías len la cal cambiaron algunos axiomas y los ángulos internos de un triangulo miden mas de 180ºº y otra geometría con axiomas diferentes donde los angulos miden menos de 180ºº, un ejemplo de la primera geometría es que el triangulo este inscrito sobre una esfera.
Sobre la superficie de la tierra podemos dibujar un triangulo, y ese tringulo sus ángulos interiores medirán siempre mas de 180ºº.
Sobre los agujeros negros algunos dicen que eso es posible, al llegar a la singularidad, esto es al centro mismo del agujero negro y que la singularidad rompe el espacio tiempo, pero eso no lo podemos saber, ni aun en principios, es un limite a nuestro conocimiento, y no el de ahora, si no siempre.
El principio de la incertidumbre pone limites a lo que podemos saber de una partícula, el teorema de godel pone limites a lo que podemos saber de matematicas, los agujeros negros pone limites a la fisica.
De paso hace un tiempo trate de explicar el teorema de godel, tal vez no tuve mucho éxito, pero por lo menos lo trate, lo puedes leer AQUI.y AQUI.
sbado 2 de febrero de 2008, 13:05 COT
no me salio bien el link es en este; http://opuscrisisii.blogspot.com/2008/01/razonando-sobre-la-razon.html
y en este http://opuscrisisii.blogspot.com/2008/01/razonando-sobre-la-razon-godel.html
lunes 4 de febrero de 2008, 07:51 COT
Schlecter: Importante tu comentario, pero igual, me dejas en la puerta del principio de Incertidumbre, cuando aceptas “…que ántes de la creación del universo no había nada…” y al final de tu comentario coincides con mi inquietud y en comentario anterior cuando te dirijes a Luis, claramente expones teorías concernientes a la generación de otros universos inclusive mencionas a Gupta y su teoría que a partir de la Gran explosión, se generaron trillones de universos, la misma que no la conocía, pero se puede inferir criterios, pero no tiene una base matemática suficiente desde mi modesto modo de ver el asunto.
La pregunta que le haces a luis ¿Dentro de que se expande el universo? podría responderte con tu misma respuesta que me diste … dentro de LA NADA, dentro de ese vacío al que tenemos que tomarlo como un “ente matemático” al que Luis hace referencia sobre Jhon Wheeler y sus pregeometrías, interesante por cierto…pero esa NADA ya es algo como punto de partida por lo tanto, desde mi modo de ver no comparto el principio de la “generación expontanea” en cuanto a la Creación del Universo, prefiero aceptar sofismos tradicionales que tranquilizarán mi espíritu, pero ahora no es el caso.
Y en cuanto a que “obviamente no puedes preguntar que hacias tu mismo antes de nacer”…, ahora José Enrique si puede preguntar que hacía antes de nacer, porque sabe que no es resultado de una situación expontánea, es resultado de la unión de dos gametos esto necesariamente como punto de partida y si lo extrapolamos a nuestro universo y por analogía caeríamos en lo mismo que ántes de nuestro universo si hubo ese algo y por añadidura ahí si coincidimos.
Atentamente.
martes 5 de febrero de 2008, 07:35 COT
Luis:
He leído con sumo placer sus comentarios hechos a mis preguntas y sinceramente le quedo muy agrdecido por su simpleza pedagógica para un buen entendimiento del tema.
Albert Einstein menciona “La Imaginación es más importante que el conocimiento” este pensamiento quiero utilizarlo como premisa para el logro de mis objetivos y desde ya pido disculpas por algunos comentarios que pueda hacer en forma antitécnica.
Cuando te refieres al “falso vacío” es correcta físicamente esa denominación a esto debo agregarle que el vacío absoluto no existe, pero ¿donde podemos utilizar el término vacío absoluto? …me parece que en el mundo de las matemáticas, única y excluismavente como ente matemático por ejemplo en la teoría de conjuntos en su clasificación conjuntista, se hace alusión al conjunto nulo o vacío entre otros, por lo tanto en el vacío matemático no cabe la posibilidad de que exista algo, por muy insignificante que fuera.
Y con ello puedo apoyarme en el conjunto potencia, el mismo que nos identifica la posibilidad de generar subconjuntos, y en todos los casos, el Conjunto vacío siempre participa como un subcojunto mas, pero vació por excelencia.
Retomando el concepto físico del vacío de Heisemberg cuando dice que de la nada aparescan partículas y desaparescan por breves instantes, este concepto lo asociaría mas bien con los pulsares en algún lugar del espacio. Pero en cualquier caso, esas manifestaciones de “luz”, puedn ser registradas gráficamente o a través de las frecuencias de onda, quizá con la matemática cuántica se pueda desprender estos conceptos, pero si aceptamos la definición del falso vació me parece que no.
En cuanto al teorema de Penrose, lo conozco sobre sus teorías sobre la mente, el mismo que postula que la mente y el cerebro son entidades separables y para defender sus conceptos se vale de los teoremas de la Incompletitud de Gödel, si me permites voy a enunciar los teoremas, son muy interesantes y curiosos a la ves, dice:
1.- En cualquier formalización consistente de las matemáticas que sea lo bastante fuerte para definir el concepto de los números naturales, se puede construir una afirmación que ni se puede demostrar ni se puede refutar dentro de ese sistema.
2.- Ningún sistema consistente se puede usar para demostarse a si mismo.
Por ejemplo (Aplicando el Teorema 2) si se acepta que antes de nuestro universo no había nada, se puede colegir que se esta confirmando a si mismo, por la sencilla razón que no tiene con que o con quienes pueda compararse, caso contrario cabe la posibilidad de la existencia de algo mas, podría ser otros universos.
Y lo puedo utilizar también en cuanto a la Teoría del Big-Bang.
El principio de la incertidumbre al que bien haces mención, pone limites, tal es el caso del teorema de Gödel pero en cuanto a los agujeros negros me parece que aun no.
Atentamente.
mircoles 6 de febrero de 2008, 15:31 COT
Muy buena discusion,
alguna vez lei que para el fisico la NADA significa un lugar lleno de muchas cosas, no es la misma NADA de los filosofos eso si que es claro. Es la NADA fisica: capaz de hacer nacer universos. (Segun los cosmologos adeptos al Big-bang)
mircoles 6 de febrero de 2008, 22:05 COT
Atencion a este articulo mas o menos relacionado con la discusion:
http://www.astroseti.org/noticia_2826_la_materia_oscura_serios_problemas_parte_i.htm
Recordar, a NADA fisica no es es el vacio matematico, mas bien es algo que llaman “gravedad cuantica”.
Pues bien: ¿De donde aparecio esta gravedad cuantica?
¿Dentro de que esta?
¿De que esta hecha?
jueves 7 de febrero de 2008, 20:54 COT
Este otro es bastante bueno.
Es un informe acerca de los multiples universos (incluso sectores de nuestro propio universo, pero no observables son parte de un Multiverso…muy interesante y en un lenguaje claro)
http://www.edge.org/q2002/q_rees.html
Saludos
sbado 9 de febrero de 2008, 13:08 COT
Schlecter:
Agradezco los links que has puesto a disposición, ambos son interesantísimos, pero me agrado el que se refiere a la Materia oscura serios problemas, por que en el mismo campo se apareciaba otra pagina, la que se titula “Los agujeros negros podrían albergar sus propios universos” como se podrá ver contiene comentarios muy cerca de nuestras inquietudes, inclusive va mas allá cuando utiliza el termino de “agujero de gusano” en buen romance, pretende confirmar la existencia de otros universos…pero, al final del comentario sugiere “un nuevo estudio”… evidentemente se necesitan muchísimas pruebas complementarias para darle el soporte científico necesario ántes de pretender confirmar esta sospecha.
Creo que es recomendable investigar el por que de los “agujeros de gusano” y con esta inquietud nace otra interrogante ¿Será posible que estos universos contengan el pasado o el futuro de nuestras vidas? Gracioso… pero vale la pena soñar, perdón ¡¡Especular!!
He tomado en cuenta tus preguntas en cuanto a la gravedad cuántica y considero que para responderte necesito muchísima información de todo lo que se refiere a la Teoría de Max Planck y su mecánica cuántica.
Tengo la grata impresión de que el amigo LUIS maneja con mucha autoridad el tema, el podría adelantarnos algo.
Atentamente.
sbado 9 de febrero de 2008, 13:39 COT
No alcanzo a leerte en este moment porque tengo un compromiso con un médico en el balcón. Estaré volviendo por esta interesante entreada para degustarla pero mi afan es por darte la bienvenida a equinoXio.
Un abrazo!
domingo 10 de febrero de 2008, 21:09 COT
Muchas gracias por ampliar los conceptos y esos link estan geniales.
Me parece muy interesante lo que planteas, y prometo escribir sobre ello quizas la proxima semana, ya que es un tema complicado y tengo ver como lo enfoco, para que sea interesante y, sobre todo que la mayor cantidad de personas lo puedan entender.
Aunque seria interesante hablar del amor, por razones del calendario. Pero lo voy a tener en cuenta para hablar sobre ese tema especifico para la proxima.
domingo 24 de enero de 2010, 11:36 COT
En un futuro, no muy lejano, sabremos que:
Los agujeros negros no son eternos.
Todos los agujeros negros explotan.
Las explosiones cósmicas hacen parte del proceso cíclico del reciclaje energético: la gravedad concentra masa y las explosiones la dispersan e impulsan los movimientos inerciales y orbitales.
Las explosiones de rayos gama son también consecuencia de las explosiones de agujeros negros.
No existen realidades ni universos paralelos.
La realidad existe independientemente del sujeto-observador.
Las partículas elementales vibran dentro y fuera de los átomos o giran alrededor del núcleo atómico como los electrones, y cuando salen del átomo se desplazan con un movimiento compuesto, que combina de un lado su vibración o giro con su desplazamiento lineal, lo que da como resultado un movimiento ondulatorio, (es como estirar una espiral).
El universo crece a la velocidad de la luz.
La energía materia se reproduce.
La energía se crea y se recicla.
El tiempo es eterno.
El tiempo y el espacio son distintos.
No existen sino tres dimensiones espaciales.
El espacio es infinito, tridimensional e indeformable.
La energía oscura es la materia prima de la materia visible.
No existe la energía oscura.
El universo se expande aceleradamente porque gira sobre si mismo.
La expansión acelerada del Universo deja sin piso las creencias en el Big-bang.
El fondo cósmico de microondas no es el eco del big-bang sino la energía degradada.
El Universo es mucho más grande de lo que siempre se ha creído.
El universo visible por nosotros es solo una parte del universo que emite radiaciones electromagnéticas.
Solo podemos detectar la radiación electromagnética que viene hacia nosotros, ya sea en forma directa o reflejada, y la cual es emitida por la materia conocida y nunca podremos tener información de la emisiones restantes, de las que viajan en sentido contrario, alejándose de nosotros a la velocidad de la luz y que también son universo, pero es esa gran parte del universo, de la que nunca podremos saber nada. Las emisiones electromagnéticas de la materia conocida se irradian tridimensionalmente por el espacio tridimensional e infinito.
No habrá ni muertes térmicas ni desgarres.
La velocidad de la luz no es constante ni en el vacio.
Ver artículo completo:
http://www.articuloz.com/ciencia-articulos/teoria-optimista-sobre-el-universo-1044310.html
martinjaramilloperez@gmail.com