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Archivos mensuales: noviembre 2007

Los resultados cuestionan los méritos de los experimentos de axiones

30 Viernes Nov 2007

Posted by Kanijo in Astrobiología

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Los primeros resultados de una serie de “experimentos de “iluminar a través de un muro” han puesto límites restrictivos a las propiedades del axión — una partícula hipotética que podría explicar la esquiva materia oscura. Los resultados, que fueron tomados por el experimento BMV en Toulouse, Francia y el experimento GammeV en el Fermilab en los Estados Unidos, ponen en duda los méritos de otros experimentos similares en desarrollo.

Láser en el experimento GammeV en el Fermilab en los Estados Unidos. (Crédito: GammeV/Fermilab)

La única prueba para los axiones llegó en 2005, cuando los investigadores del experimento PVLAS en Italia notaron una ligera rotación en la polarización de un rayo láser que pasaba a través de un campo magnético. Aunque los investigadores más tarde encontraron que de hecho era un error en los aparatos más que una verdadera señal de axiones, ya se había comenzado a construir muchos otros experimentos para ver si realmente podía haber axiones con el tipo de parámetros sugeridos por PVLAS — ALPS en el laboratorio DESY en Alemania; OSQAR en el CERN; LIPSS en el Laboratorio Jefferson en los Estados Unidos; y BMV y GammeV.

El principio de todos estos experimentos es lanzar un rayo láser a través de un campo magnético sobre un muro grueso que tiene un detector de fotones en el otro lado. Normalmente ninguno de los fotones del rayo pasaría a través del muro, pero si uno de los fotones del campo magnético se combinase con otro del rayo para producir un axión, el axión atravesaría el muro sin impedimentos. Una vez atravesado, este axión se convertiría de nuevo en fotón registrando una señal en el detector, demostrando de esta forma la existencia de los axiones.

Los experimentos BMV y GammeV no han detectado tal señal. El equipo BMV descarta la existencia de un axión con la masa de PVLAS y parámetros de acoplamiento de fotones con una certeza del 99,9% (Phys. Rev. Lett. 99 190403), mientras que el equipo GammeV incrementa esta certeza al 99,9999% (arXiv:0710.3783v1). El equipo de GammeV también puso la mayor restricción en la fuerza del acoplamiento de los axiones a fotones — suponiendo una masa aproximada de 1 meV — o menos de 5 × 10-7 GeV-1.

Pruebas ‘redundantes’

Carlo Rizzo del equipo de BMV dijo a physicsworld.com que esto hace que el resto de experimentos con axiones, los cuales aún tienen que publicar sus primeros datos, sean mayormente redundantes. “Hasta donde comprendo, no hay más razones especiales para buscar partículas similares a los axiones en el rango de masa y acoplamiento constante que ya han sido excluidos”, dijo.

Pero esta opinión no es compartida por Andreas Ringwald de DESY. Apunta que el experimento ALPS de DESY y otros serán más sensibles a la masa que un orden de magnitud, y por tanto podrían ser capaces de detectar otras partículas aparte de los axiones. Esto incluye nuevas partículas ligeras como las predichas en las extensiones “supersimétricas” del actual Modelo Estándar de la física de partículas. Con una pequeña modificación, dijo, los experimentos podrían ser capaces de detectar las hipotéticas partículas “camaleón”. Tales partículas, con cambios en su masa dependiendo de la densidad de materia en la que habitan, podrían explicar la expansión acelerada del universo.

“Creo que estos experimentos [de axiones] apenas han arañado un trozo de un terrotorio anteriormente desconocido”, dijo Ringwald. “Más experimentos como ALPS u OSQAR tienen el potencial de profundizar verdaderamente en parámetros del espacio anteriormente inexplorados”.


Autor: Jon Cartwright
Fecha Original: 21 de noviembre de 2007
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Los doctores desmontan el remedio de té herbal para la diabetes

29 Jueves Nov 2007

Posted by Kanijo in Astrobiología

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Algunos doctores en Texas están echando agua fría sobre el té herbal mexicano por algunas afirmaciones de que es un remedio para la diabetes.

Dibepan es un remedio herbal para la diabetes que algunos juran que cambió sus vidas, informó la emisora de televisión KENS de San Antonio.

Los doctores, sin embargo, dicen que no están seguros.

“Nosotros supimos sobre esto en la web (y) esta gente es muy inteligente, no hay nada en la web sobre de esto. Sólo dicen que funcionan”, informó el Doctor Sherwyn Schwartz, un endocrinólogo e investigador de la diabetes del área de San Antonio, en la emisora de televisión.

El producto herbal de México salió a la venta en San Antonio hace seis meses. Fabricado a partir de la corteza de la raíz y hojas de un árbol que crece en el México tropical, los fabricantes de dibepan dicen que ayuda al proceso pancreático de la glucosa reduciendo a la normalidad los niveles de azúcar en sangre.

“Me siento mucho mejor. Tengo mucha más energía, y esto verdaderamente controla mi nivel de azúcar”, dice el consumidor de té Richard Sepulveda a KENS. Otros dicen haber dejado de administrarse su insulina sin efectos nocivos hasta el momento, informaron a la emisora de televisión.

“No estoy diciendo que funcione o no”, dijo Schwartz. “No conozco los efectos secundarios. No lo entiendo; ellos no me dan información”.


Fecha Original: 14 de noviembre de 2007
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El cielo nocturno en diciembre

29 Jueves Nov 2007

Posted by Kanijo in Astrobiología

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En este mes, el día 22, a las 6:08 TU, el sol alcanza su máxima posición boreal, alcanzando su punto más alejado al sur del ecuador celeste, dando paso al invierno en el hemisferio norte, y al verano en el hemisferio sur.

En este mes, el día 22, a las 6:08 TU, el sol alcanza su máxima posición boreal, alcanzando su punto más alejado al sur del ecuador celeste, dando paso al invierno en el hemisferio norte, y al verano en el hemisferio sur. El solsticio es aquel instante en que el Sol se halla en uno de los dos trópicos, en este caso, en el trópico de Capricornio. El solsticio de diciembre hace, en el hemisferio boreal, que el día sea más corto y la noche más larga del año; y en el hemisferio austral, la noche más corta y el día más largo (cambio de estaciones).

Nebulosa Cabeza de Caballo (IC434) Crédito: HubbleSite

En las latitudes norte, las constelaciones de Orión y Taurus serán las protagonistas de estas noches, La Vía Láctea cruza desde Orión hasta la costelación de Aquila, pasando por Auriga, Perseus, Cassiopeia, Cepheus y Cygnus. Aparece en los cielos el triángulo de invierno, formado por las estrellas Sirius (de Canis Major), Procyon (de Canis Minor) y Betelgueuse (de Orión).

Durante este mes podremos disfrutar de la considerada como mejor segunda lluvia de estrellas del año, las Gemínidas, con radiante cercano a la estrela Cástor, la cual alcanza su máximo alrededor del día 14, pudiendo alcanzar una frecuencia de 1 meteoro por minuto. Son meteoros de velocidad moderada que radian de la constelación de Géminis. Aunque su declinación (+33º) la convierte en una lluvia de meteoros septentrional, su ascensión recta permite su visibilidad desde antes incluso de la medianoche. El cuerpo progenitor de las Gemínidas es el asteroide (3200) Phaeton. Esta relación fue puesta de manifiesto tras el descubrimiento del asteroide en 1983 por el satélite IRAS y fue la primera lluvia claramente relacionada con un asteroide. Aunque se cree que dicho asteroide es tan sólo un cometa extinto, y las partículas fueron eyectadas hace siglos.

Desde la península española se podrá contemplar la ocultación de las estrellas Asterope y Taigeta (pertenecientes al cúmulo estelar de las Pléyades) el día 21, entre las 21:30 y 22:25 horas TU.

Además de ser un magnífico momento para observar M42, en la constelación de Perseus también podremos divisar el cúmulo de las Hyades en Taurus (Mel 25), así como el cúmulo alfa de Persei, o Mel 20, en torno a su estrella central Mirphak . También es una magnífica ocasión para observar el doble cúmulo de Perseus, formado por los cúmulos NGC 869 y NGC 884.

El cielo en las latitudes sur se verá dominado por Orion, Taurus y Gemini en el norte, con Canis Major y Puppis cerca del cenit y en el sur estarásn las Nubes de Magallanes, con las constelaciones de Carina, Vela y Crux. Se acerca el verano y por eso se puede observar hacia el norte el triángulo de estrellas que nos lo avisa, formado por Betelgeuse en Orion, Sirius en Canis Major y Procyon en Camis Minor. La Gran Nube de Magallanes se sitúa muy alta en los cielos, siendo un momento muy interesante para intentar observar la Nebulosa de la Tarántula (NGC 2070). Cabe destacar que durante este y el siguiente mes es aconsejable observar los grandes cúmulos estelares de las Pléyades (M45) y las Hiades (Mel 25), ambas localizables en la constelación de Taurus.

Durante este mes habrá tres conjunciones con la Luna: el día 1 se aproximará Saturno a 2,4º, el día 24 será Marte que estará a 0,9º y por último Saturno se aproximará a 2,8º el día 28. El día 17, Mercurio estarán en conjunción superior y Júpiter, el día 23, se encontraá en conjunción con el Sol. Las mejores condiciones para la observación astronómica estarán entre los días 7 y 11 del mes, cuando la Luna tendrá su menor luminosidad (la Luna nueva tendrá lugar el día 9).

Venus podrá observase un par de horas antes del amanecer. Mercurio no será observable, pues el día 17 del mes alcanzará su conjunción superior, encontrándose detrás del Sol.. Marte será el dominante de las noches, siendo visible durante todas las horas nocturnas. Júpiter alcanzará su conjunción con el Sol, lo que lo hará inobservable. Saturno irá ganando terreno y cada vez se podrá observar un poco antes de la medianoche, disponiendo, según avance el mes, cada vez de más horas de observación. Tanto Urano como Neptuno, serán visibles durante las primeras horas nocturnas, aunque será necesaria ayuda óptica para ello.

Las constelaciones que alcanzan su momento de mejor visibilidad son Caelum, Dorado, Mensa, Lepus, Orion, Pictor, Columba, Camelopardalis y Auriga. Este mes lo dedicaremos a la constelación de Orion, una de las constelaciones más conocidas dada su espectacularidad y visibilidad, facilmente reconocible por sus tres características estrellas que forman el cinturón de Orión, conocidas tambien como las “Tres Marías”.

Constelación de Orion (El Cazador)
Nombre abreviado: Ori
Localización: AR 5,59 horas, Dec 4,58º
Franja de observación: 79ºN – 67ºS
Carta de la constelaciónEs una de las constelaciones más conocidas dada su espectacularidad y visibilidad, facilmente reconocible por sus tres características estrellas que forman el cinturón de Orión, conocidas tambien como las “Tres Marías”. Es visible desde casi todas las latitudes y su mejor visibilidad se da el 15 de diciembre. En esta constelación se encuentran varios objetos interesantes y famosos, como la Gran Nebulosa de Orión M42, la Nebulosa de Mairan M43 (parte de la Nebulosa de Orión) y la Nebulosa Cabeza de Caballo (en IC 434). La estrella mas brillante es la supergigante azul Rigel (Beta orionis) y la segunda es la gigante y rojiza Betelgeuse (Alpha orionis).Otras estrellas importantes de esta constelación son Bellatrix (arriba derecha), Saiph (abajo izquierda), Almitak, Almilam y Mintaka (de izquierda a derecha en el cinturón).Particularmente interesante para la observación con un telescopio modesto es su estrella Sigma ( s , debajo del cinturón, cerca de Anilak), de magnitud 4. Se trata de un sistema quíntuple, de las que se pueden apreciar bien a cuatro de ellas: la primera es la principal, y las otras tres compañeras se pueden observar dos a un lado y una muy cercana al otro. La quinta se trata de una estrella muy débil difícil de observar.

Estrellas mas importantes:

Belgeuse: Alpha de Orión (a)pergigante roja, tipo M. Magnitud 0,1. Distancia: 427 años luz.
Rigel – Algebar : Beta de Orión (b) . Supergigante azul, tipo B. Magnitud 0,08. Distancia: 773 años luz.
Bellatrix: Gamma de Orión (g) . Gigante azul, tipo B. Magnitud 1,64. Distancia: 243 años luz.
Mintaka: Delta de Orión (d) . Doble blanca, tipo B. Magnitudes 2,41 y 3,76. Distancia: 916 años luz.
Alnilam: Épsilon de Orión (e) . Supergigante azul, tipo B. Magnitud: 1,7. Distancia: 1.350 años luz.
Alniltak: Zeta de Orión (z) . Doble blanca, tipo B. Magnitudes: 1,82 y 3,95. Distancia: 815 años luz.
Saiph: Kappa de Orión (k) . Blanca, tipo B. Magnitud: 2,06. Distancia: 720 años luz.
Meissa – Meissa : Lambda de Orión (l) . Estrella tipo O. Magnitud: 3,54.

Objetos de interés:

M42/M43: Gran Nebulosa de Orión (M42) y Nebulosa de Mairan (M43). Es una nebulosa difusa. Está iluminada gracias a una estrella múltiple. El diámetro de la nebulosa está calculado en 30 años luz, y su distancia a la Tierra en 1.500 años luz. En el cielo se distingue claramente a la M42 como una mancha difusa de magnitud 4.
CR 69: Cúmulo abierto de magnitud 2,8. Tiene 20 estrellas y una nebulosa asociada.


NGC 1980: Nebulosa débil con algunas estrellas brillantes, es un cúmulo nebular. Magnitud 2,5.

CR 70: Cúmulo abierto formado por las estrellas del cinturón de Orión de magnitud 0,4.

NGC 1981: Cúmulo abierto pobre de unas 20 estrellas. Magnitud 4,2.
NGC 1999: Nebulosa de reflexión a 1.500 años luz de distancia.
IC 434:Nebulosa oscura Cabeza de Caballo.

Estrellas en color amarillo
Nebulosas en color verde
Galaxias en color azul
Cúmulos en color azul claro


Publicado originalmente por Vicente Díaz para El Cielo del Mes y cedido a Ciencia Kanija

Un mesón de cuatro quarks desafía la física y los físicos

29 Jueves Nov 2007

Posted by Kanijo in Astrobiología

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Los físicos del experimento Belle del Laboratorio KEK en Japón descubrieron un curioso mesón bautizado Z(4430). Según algunos, se trataría de una partícula compuesta de cuatro quarks.

Los físicos del experimento Belle del Laboratorio KEK en Japón descubrieron un curioso mesón bautizado Z (4430). Según algunos, se trataría de una partícula compuesta de cuatro quarks. Tal cosa parece imposible o casi en el marco de la teoría de la cromodinámica cuántica.

”mesón
Tres ejemplos de mesones formados por un quark y por un antiquark designado por una barra sobre la parte superior.© KEK Laboratory

Desde su introducción en el mundo de la física de las partículas al principio de los años 1960 por Gell-Mann, Ne’eman y Zweig, los quarks no han dejado de intrigar a los físicos por su comportamiento anormal respecto al de otras partículas elementales. Sin embargo, la teoría de las interacciones fuertes que dominaban el mundo de los hadrones construida con ellos, se mostró particularmente perfecta para describir experimentos en los aceleradores.

No obstante, las ecuaciones de la QCD (cromodinámica cuántica) que describen los intercambios de gluones entre los quarks, y son responsables de la estructura compuesta de los protones y de los neutrones, son notoriamente difíciles de resolver a causa de su estructura no lineal. Lo que hace que no siempre se comprenda muy bien por qué los quarks quedan confinados en los hadrones, aunque se ha progresado mucho desde finales de los años 1960, es casi siempre imposible predecir la masa de los protones y de los neutrones sin utilizar ordenadores.

A pesar de todo, la teoría implica de modo bastante sólido que los quarks pueden unirse sólo por pares de partícula-antiparticula, para formar mesones, y por tres para formar bariones.

”mesón
Las colisiones electrón-positrón producen numerosos tipos de partículas que se desintegran según diferentes modos en cadena. Aquí un excelente mesón (B) se desintegra en Z (4430) y él mismo da un charmonium también llamado mesón J/psi.© KEK Laboratory

Fue pues con una cierta sorpresa que los experimentadores ocupados en analizar los productos de las reacciones de colisiones entre electrones y positrones, con el experimento BaBar del Centro del Acelerador Lineal de Stanford y Belle en el Laboratorio KEK, descubrieron importantes indicadores de la presencia de mesones constituidos por cuatro quarks.

¿Un estado excitado del charmonium?

A primera vista, esto no parecía la explicación más plausible. En efecto, los mesones, como los bariones, siendo compuestos a ejemplo de los átomos, poseen niveles de energía y pueden encontrarse en un estado excitado. La primera hipótesis presentada era pues que precisamente en presencia de este fenómeno con un mesón en estado de reposo y llamado aún charmonium porque está compuesto por un quark en reposo y por un antiquark en reposos (el reposos designa un estado cuántico análogo al espín para este tipo de quark), lo encontramos justamente en estado de desintegración de uno de los mesones inestables que podían interpretarse como constituido por 4 quarks.

”mesón

¡Ocurre entonces, que el méson Z (4430) hoy descubierto está cargado mientras que el charmonium es neutro! Parece pues difícil de creer que se trata de un estado de excitación. Además, Z (4430) se desintegra en charmonium y en un mesón ? (PI) cargado. Estamos pues en presencia de un candidato mesón con cuatro quarks que parece muy discernible de un estado excitado del charmonium al contrario que el otro mesón: el X(3872).

”meson
La prueba de la existencia de Z(4430) con una resonancia en el índice de producción a 4430 de MeV.© KEK Laboratory

No todos los físicos están todavía convencidos y algunos piensan que son necesarios aún nuevos experimentos. En efecto, si la existencia de un mesón con cuatro quarks se confirmara, habría que reexaminar las ecuaciones de la QCD, si no la teoría de las interacciones nucleares fuertes en si misma.


Agradecimiento a Xavier Civit por la traducción de este artículoAutor: Laurent Sacco
Fecha Original: 23 del 11 de 2007
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Lo innato y lo adquirido en el cosmos

20 Martes Nov 2007

Posted by Kanijo in Astrobiología

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El descubrimiento de galaxias “adolescentes” está dando a los científicos un mejor manejo de cómo las galaxias se transforman de “sexys” fábricas espirales de estrellas a casa de retiro sin forma para estrellas viejas.

A principios del siglo XX, Edwin Hubble descubrió que la Vía Láctea no está sola. Nuestra galaxia es sólo una de muchas “islas universo”, como las llamó Hubble, nadando en la inmensidad de los mares del espacio.

Ahora los astrónomos pueden medir la edad de cada galaxia, su actividad de formación estelar y otros datos relacionados, están uniendo las piezas y comprendiendo que las galaxias crecen poco a poco, como niños, pasando por sus visiblemente distintos años adolescentes antes de llegar a la edad adulta.


Una galaxia espiral clásica con brazos abiertos y vigorosa formación estelar, la joven galaxia NGC 300 está situada a aproximadamente siete millones de años luz de distancia en la constelación de Sculptor. Imagen del Explorador de Evolución Galáctica de la NASA. Crédito: NASA/JPL-Caltech/Las Campanas

Los resultados se publicarán en el ejemplar de diciembre de la revista Astrophysical Journal proporcionando la prueba más firme hasta ahora sobre esta idea, llamada Teoría del crecimiento, en la cual las elegantes espirales (galaxias jóvenes) y las elípticas similares a manchas (galaxias viejas) están vinculadas evolutivamente.

Color codificado

Los científicos han pensado durante mucho tiempo que las galaxias jóvenes crecen hasta convertirse en viejas, refiriéndose a galaxias azules y rojas respectivamente. El color indica cómo de activamente está creando la galaxia nuevas estrellas. Las estrellas más jóvenes brillan en luz ultravioleta o azul, y por tanto las galaxias con gran actividad de creación estelar parecen azules. Las estrellas más viejas emiten luz infrarroja o roja. En las galaxias ancianas, su “reproducción estelar” ha comenzado a apagarse y por tanto las estrellas que quedan sólo vivirán el resto de su vida.


Esta imagen del Explorador de Evolución Galáctica de la NASA muestra una galaxia adolescente, NGC 1291, situada a aproximadamente 33 millones de años luz en la constelación de Eridano. Crédito: NASA/JPL-Caltech/CTIO

Aproximadamente la mitad de las galaxias son azules y la otra mitad rojas. Se ha propuesto que ambas están vinculadas, con las jóvenes azules pasando a galaxias pasivas rojas cuando agotan su material de formación estelar.

Si esta teoría es cierta, se esperaría ver una población de galaxias “adolescentes” en proceso de transición hacia viejas. Encontrar estas adolescentes es un problema difícil, dado que los cambios cósmicos ocurren a lo largo de miles de millones de años.

“La Teoría del crecimiento de la evolución galáctica predice que habría galaxias en transición”, dijo el autor principal Christopher Martin, investigador principal de la misión Explorador de Evolución Galáctica de la NASA (GALEX) en el Caltech de Pasadena, California. “Hallar estas galaxias requería de luz ultravioleta, dado que destacan especialmente en esta longitud de onda”.

Historia cósmica

Los datos de GALEX, lanzado en 2003, permitieron a Martin y sus colegas observar galaxias en luz ultravioleta a lo largo de 10 mil millones de años de historia cósmica. Los análisis de los investigadores de decenas de miles de imágenes tomadas por GALEX han revelado que las jóvenes galaxias espirales de hecho maduran en “adolescentes” antes de apagarse en ancianas elípticas.

Los detalles de esta imagen que surge ahora sugieren que una galaxia espiral podría fusionarse con otra espiral o tal vez con una galaxia de forma irregular antes de crear unas pocas ráfagas de estrellas de nuevo cuño. Finalmente, la galaxia comienza a agotar se producción estelar y se asienta al final de su vida como elíptica.

“Nuestros datos confirman que todas las galaxias comienzan su vida formando estrellas”, dijo Martin. “Entonces, a partir de una combinación de fusiones, el agotamiento del combustible y tal vez la supresión por parte de los agujeros negros, las galaxias finalmente dejan de producir estrellas”.

Los hallazgos también sugieren que algunas galaxias jóvenes pasan a la edad vieja rápidamente, mientras otras pasean placenteramente hacia sus años dorados.


Autor: Jeanna Bryner
Fecha Original: 19 de noviembre de 2007
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