Forats Blancs?

Per tractar d’explicar què és un forat blanc, primer hem de comprendre què és realment un forat negre. Imaginem un lloc on l’espai “cau” a una velocitat més gran que la de la llum. Seria una mena de cascada, excepte que el que cau és realment l’espai, no l’aigua. Ara, pensem en un salmó que tracta de remuntar la cascada, en un forat negre, un fotó de llum (el salmó) “res” contra el corrent tan ràpid com pot (a la velocitat de la llum), però pel fet que és el pròpia cascada d’espai la qual el transporta cap al forat negre, res ni ningú no pot escapar al forat negre.

Sabem que res pot moure’s més ràpid que la llum. Per filar més fi direm que res pot moure’s a través de l’espai a major velocitat que la llum. Segons la relativitat general d’Einstein el mateix espai és lliure de fer el que li vingui de gust.

Llavors, un forat blanc és com un forat negre, excepte que la cascada cau cap amunt en comptes de cap avall. Els forats negres són solucions matemàtiques de la relativitat general, es tracta d’objectes teòrics. Fins on sabem no hi ha forats blancs en la naturalesa, com tampoc existeixen cascades en les quals l’aigua flueixi cap amunt.

Tot el que s’empassa un forat negre acaba en un lloc anomenat singularitat. Un punt de curvatura infinita en què l’espai i el temps com els coneixem acaben. Una versió oposada d’això, implicaria que la matèria apareixeria espontàniament a major velocitat que la llum des d’una singularitat. Tot i que la principal teoria que explica l’origen de l’univers, el Big Bang, és similar, l’univers és pla i sense centre a diferència dels forats blancs que haurien de tenir centres.

També podríem pensar d’una manera intuïtiva, que tot el que entra ha de sortir per algun costat. És a dir que si en un forat negre l’entrada és negra, la seva sortida ha de ser blanca. Podríem imaginar que la matèria del forat negre surt en un altre punt de l’espai-temps en un brillantíssim forat blanc. No obstant això, aquest suggestiu pensament, no té cap suport en física. Tot el que entra en un forat negre acaba inexorablement en un misteriós sac fosc, anomenat singularitat, d’on mai surt.

L’eclipsi anular de Sol del dia 4 vist des de l’espai

S’aprecia com la Lluna es va interposant entre el Sol i la Terra i com donades les posicions relatives de la Lluna i el Sol-la distància de tots dos a la Terra varia al llargde l’any-la primera no acaba de tapar-lo, d’aquí que l’eclipsi hagi estat anular, a diferència d’aquelles ocasions en què la Lluna està una mica més a prop i el Sol una mica més lluny, en què aquesta arriba a tapar-lo per complet.

Bacteris que viuen sota un ambient d’arsènic, en lloc de fòsfor

Científics de la NASA van anunciar dijous el descobriment d’un bacteri que creix i subsisteix sota un ambient d’arsènic, en lloc de fòsfor (un dels sis elements considerats essencials per a la vida) obrint la possibilitat que altres organismes puguin existir en altres parts l’univers sota ambients inimaginables, fins i tot al nostre planeta.

El bacteri, descobert en el fons del llac Mono a Califòrnia, ha crescut durant mesos en un laboratori sota una barreja d’arsènic a on poc a poc va anar alterant els àtoms de fòsfor existents en el seu petit cos fins convertir-los en àtoms d’arsènic. Aquests resultats, si es confirma, podrien ampliar la noció que tenim sobre com i on podria formar-se la vida. ”No és un misteri, quan es mira a la vida tal com és”, va dir Dimitar Sasselov, astrònom del Harvard Smithsonian d’Astrofísica i director de l’institut sobre els orígens de la vida, que no va estar involucrat en la investigació. ”La naturalesa utilitza un sistema restrictiu de molècules que provoca milers de reaccions químiques. Aquest és el nostre primer indici i potser trobem altres més”.

La Dra Felisa Wolfe-Simon, astrobiològica de la NASA a l’United States Geological Survey a Menlo Park, Califòrnia, va dirigir l’experiment, i va dir, “Aquest és un microbi que ens ha resolt el problema de com viure d’una manera diferent” . Aquesta història no és sobre el Llac Mono o sobre l’arsènic, va dir, sinó de “trencar esquemes, obrir la porta i trobar que, el que pensem són constants fixes de la vida realment no ho són”.La doctora Wolfe-Simon i els seus companys publicaran les seves troballes a la revista Science.

La missió EPOXI fotografia el nucli del cometa Hartley 2

La sonda Deep Impact de la NASA tenia com a missió principal visitar el comenta Tempel 1 i llançar contra ell un projectil per poder estudiar millor la seva composició, missió que va completar el 4 de juliol de 2005.

Però com la sonda seguia funcionant i encara tenia un munt de combustible, l’agència va anunciar al juliol de 2007 que li assignava una nova missió, en concret visitar el cometa Boethin el desembre de 2008.

El problema és que en el moment d’haver de ajustar la trajectòria de la sonda dels responsables de la missió, rebatejada EPOXI, no van poder localitzar el cometa, que és massa tènue, per a calcular la seva òrbita amb precisió, de manera que hi va haver de canviar de objectiu.

EL nou objectiu va passar a ser el cometa Hartley 2, que EPOXI fotografiar aquesta mateixa setmana, apropant-se a un mínim de 700 quilòmetres del cometa, d’uns dos quilòmetres de llarg en el seu eix més gran.

Aquestes són algunes de les imatges que ha enviat, mostrant clarament els dolls de gas que emet:

El nucli del Hartley s’ha convertit així en el cinquè nucli d’un cometa a ser visitat per una sonda espacial.

Emily Lakdawalla ha publicat aquesta imatge composta dels cinc en què tots surten a la mateixa escala per poder comparar:

L’evolució de la supernova 1987A des 1994-2006 filmada pel telescopi espacial Hubble

Un cop l’any, des de 1994 a 2006, el telescopi espacial Hubble ha apuntat cap a la supernova 1987A. Es publica a Science l’anàlisi tècnica d’aquest vídeo. La font central desapareix poc a poc, mentre s’eixampla, fins gairebé desaparèixer. L’anell brillant que l’envolta mostra una sèrie de punts calents que han sorgit a poc a poc, deguts a la compressió i escalfament produït quan l’ona de xoc de l’explosió de supernova el travessa.

SN 1987A és una supernova de tipus IIP que va tenir lloc als afores de la Nebulosa de la Taràntula (NGC 2070), situada al Gran Núvol de Magallanes, galàxia nana propera a la Via Làctia. Una supernova visible a simple vista des del 23 febrer 1987 durant diversos mesos (amb una brillantor aparent de magnitud 3), és la supernova documentada més propera a la Terra des SN 1604, la supernova de Kepler, que va aparèixer en la mateixa Via làctia. L’estrella progenitora va ser identificada com Sanduleak -69 ° 202, una supergegant blava de tipus espectral B3. Actualment es pensa que la progenitora era una estrella binària, les components es van fusionar uns 20.000 anys abans de l’explosió, que va passar fa a 168.000 anys. La supergegant blava és la raó de l’existència dels anells visibles en el romanent. S’ha estat buscant el nucli col.lapsat, que hauria de ser una estrella de neutrons, sense èxit. Potser està oculta entre densos núvols de pols i no és visible, o potser després de l’explosió grans quantitats de material van tornar a caure de nou sobre l’estrella de neutrons, per la qual cosa va continuar col.lapsant cap a un forat negre.

Primera imatge del cel presa pel satèl.lit Planck

El satèl lit Planck de l’ESA necessita gairebé 6 mesos per obtenir un mapa complet del cel. El primer mapa es va iniciar a l’agost de 2009. Ara ha d’estar a punt d’acabar el segon mapa complet del cel. Molta gent s’havia oblidat que Planck existia així que l’ESA ha decidit publicar la primera foto (censurada) del primer mapa del cel obtingut. Segurament han estat pensant durant un parell de mesos com presentar aquesta imatge perquè no comuniqui absolutament res però que sembli un èxit que mereix el ressò dels mitjans. Tot i així, cal tenir paciència, la mare de la ciència. Com molt aviat es publicaran les primeres dades científics de Planck el desembre de 2012, amb sort, encara que jo aposto més per just abans de l’estiu de 2013.L’anàlisi de les dades recollides per Planck és molt difícil i requereix gran nombre de ostentacions tècnics. Tot i així, un satèl lit que ha costat uns 600 M € (amb un cost total de la missió que ronda 700 M €) requereix que acceptem la censura com a part indispensable de la ciència ( ironia ).

Primeres imatges d’un llamp a Saturn

S’ha captat per primera vegada una tempesta elèctrica a Saturn, demostrant que el planeta té un temps similar al de la Terra. La nau Cassini, que ha estat orbitant a Saturn des de juny de 2004, va observar directament un llamp durant l’equinocci de Saturn a l’agost de 2009, segons informa un equip a la revista Geophysical Research Letters. “Les imatges en llum visible ens diuen molt sobre el raig”, diu Ulyana Dyudina, científic planetari a l’Institut Tecnològic de Califòrnia a Pasadena, i autora principal de l’estudi.
“Ara podem començar a mesurar com de fortes són aquestes tempestes, on es formen a la capa de núvols i com es relaciona la intensitat òptica amb l’energia total de les tempestes”, diu en un comunicat de la NASA.
Els científics han sospitat l’existència de raigs a Saturn basant-se en les emissions de ràdio conegudes com Descàrregues electrostàtiques de Saturn (SEDS).
Les missions Voyager, que van passar per Saturn el 1980 i 1981, i la nau Cassini van detectar aquests senyals. Les SEDS també es correlacionen amb núvols de tipus convectiu – com els corrents d’aire ascendent que produeixen els raigs a la Terra.
La major part de l’any, però, la llum solar es reflecteix en els anells de Saturn, que fa que la banda nocturn sigui més brillant que la Terra sota la Lluna plena, diuen els investigadors.Aquest ‘resplendor de l’anell’ fa que el costat fosc del planeta sigui massa brillant per detectar raigs la major part del temps.
Els investigadors van aprofitar una de les nits més fosques a Saturn del passat agost. Al voltant de l’equinocci, la llum solar incideix principalment a les vores dels anells, creant una foscor suficient per detectar òpticament els raigs.
Les càmeres de Cassini van captar les llampades generades en una enorme tempesta que va rugir des de gener a octubre de 2009 a 35 graus de latitud sud. Les imatges van permetre als científics comparar la mida, energia i freqüència del raig de Saturn amb els de la Terra i Júpiter.La quantitat d’energia en el raig observat en Saturn és similar als esclats més grans de la Terra, i comparables als de Júpiter.
No obstant això, al contrari que les tempestes més violentes de Júpiter, on tenen lloc raigs una vegada cada cinc segons aproximadament, a Saturn tenen lloc una vegada cada minut.
Aquest ritme es deu probablement a un menor calor interna i una menor barreja de convecció a Saturn, segons informa l’equip.
En una tempesta que cobria 3000 quilòmetres, Dyudina i els seus companys van observar espurnes que s’estenien al llarg de centenars de quilòmetres. A més, la seva anàlisi suggereix on s’originen els raigs – en núvols de hidrosulfur d’amoni o núvols de gel d’aigua, com a la Terra.
Observar el llamp en altres longituds d’ona – ràdio i ara visible – ajuda a completar la descripció de les condicions del temps a Saturn, d’acord amb Brad Carter, astrònom de la Universitat de Southern Queensland.
“Estem començant a tenir una idea del que realment passa a l’atmosfera [de Saturn] a partir d’aquesta observació”, diu Carter.
“És una evidència de temps similar al de la Terra en un altre món, però a una escala gegant”. Les mesures de les emissions de ràtio de les enormes tempestes de Saturn, suggereixen que podrien produir raigs d’ordres de magnitud més grans que els raigs recentment observats, assenyala Carter.
“Això és només una mostra dels raigs de Saturn, i en realitat hi ha raigs molt més potents que no s’han observat”, comenta.

Genial conferencia de cosmologia impartida per Lawrence Krauss

Perquè els professors no poden explicar cosmologia com ho fa aquest home? Brutal conferencia de Lawrence Krauss, autor del llibre ( entre molts altres ) “ la física de Star Trek“.

Dues galàxies espirals en col.lisió fusionen els seus superforats negres i formen una galàxia elíptica

Aquestes simulacions mostren la fusió de dues galàxies espirals similars a la Via Làctia, una d’elles amb una massa el doble de l’altra, incloent la fusió final dels seus respectius superforats negres i la formació d’una galàxia elíptica final, amb una durada total de 2000 milions d’anys. Els discs galàctics inicials estan en equilibri, amb propietats similars a les observades, amb una protuberància esfèrica central, un superforat negre central i un halo de matèria fosca. Conforme els halos orbiten entre si, les galàxies perden moment cinètic per fricció que adquireix la matèria fosca, el que fa que s’apropin els seus forats negres centrals fins xocar. Aquest procés porta molt gas cap al centre de cada galàxia de manera que els respectius forats negres i el seu disc d’acreció creixen. Aquesta zona es converteix en un bressol d’estrelles encara que es mantenen molt petits respecte a la mida global de la galàxia, de manera que apareix una zona al seu voltant de gran formació de noves estrelles. Després de la fusió dels superforats negres, el gas que l’envolta s’escalfa provocant un vent galàctic que expulsa de manera explosiva el gas que està més fred. Quan la formació de noves estrelles finalitza, el sistema es relaxa i evoluciona cap a una galàxia elíptica típica.

Les animacions mostren l’evolució del gas, la temperatura es codifica amb colors de K (blau) a ~ K (vermell), i l’evolució de les estrelles, la edat mitjana es codifica amb colors de anys (blau) a ~ anys (vermell). La brillantor dels colors codifica la densitat estelar superficial, en escala logarítmica. La pàgina web de l’autor de la simulació, Philip Hopkins, de la Universitat de Harvard, inclou animacions addicionals (format AVI). http://www.cfa.harvard.edu/~phopkins/Site/Welcome.html

20 anys del telescopi Hubble

Un dia 24 d’abril de fa 20 anys la NASA llançava a l’espai un dels telescopis que més alegries ha donat a la comunitat científica: el Hubble. 20 anys porta ja aquest telescopi escodrinyant l’Univers a consciència, tasca gràcies a la qual hem pogut admirar amb tot luxe de detalls des planetes fins estrelles passant per galàxies o nebuloses, i aconseguit conèixer més en profunditat l’espai i el que hi passa.
A causa del seu 20 aniversari tothom està felicitant al Hubble de diferents maneres (Google li ha dedicat el Doodle d’avui per exemple) i jo no anàvem a ser menys i he decidit felicitarlo amb aquest post. Concretament ho faré recordant les seves 5 descobriments més importants, així que sense més dilació us deixo amb l’interessant.

Forats negres supermassius
Per l’any 1915 el genial Albert Einstein va predir mitjançant fórmules matemàtiques l’existència de forats negres, però ningú havia estat capaç d’obtenir confirmació, fins l’any 94. En aquest any el nostre protagonista va detectar una cosa que tenia una massa equivalent a 3.000 sols a la galàxia M87: “aquesta cosa” era un forat negre supermassiu. El Hubble havia aconseguit la primera prova de la història que confirmava el apuntat per Einstein. Però els descobriments del Hubble relacionats amb forats negres van continuar. Al 96 un grup de científics de la NASA va arribar a una important conclusió gràcies a imatges del Hubble: gairebé totes les grans galàxies de l’univers estan “coronades” per un forat negre supermassiu al seu centre (també la nostra, per cert).

Precisant l’edat de l’Univers
A la dècada de 1920 l’astrònom Edwin Hubble va descobrir que l’Univers s’expandeix i formular la coneguda “constant de Hubble” que descriu la velocitat d’expansió de l’Univers i la seva edat. Va ser tot una fita que anys després “polir” el Hubble (batejat així justament en honor a Edwin) en permetre als científics amb les seves imatges precisar en molt el formulat feia anys enrere per Edwin Hubble. La conclusió final va ser que el nostre univers té una edat de 13.500 milions d’anys.

Evidències de l’energia fosca

Hi havia una cosa que els científics anhelaven des de feia molt de temps i no era altra cosa que poder observar el que passava en l’espai profund, el que es va aconseguir finalment amb el Hubble.
Aquestes observacions van suposar un autèntic botí. Gràcies a elles es van trobar evidències que recolzaven el que Einstein havia predit també anys enrere: l’univers està ple d’una forma d’energia, coneguda com a energia fosca, que és la causant de que les galàxies es separin unes de les altres constantment (o dit d’ una altra manera, és la força que fa que l’Univers s’expandeixi).

Així neix un planeta
Un altre dels grans moments del Hubble va arribar per l’any 2005 quan va captar la primera fase que dóna lloc a un planeta, concretament va prendre imatges de com un disc de pols i gas al voltant d’una estrella nounada es feia cada vegada més dens, el que permet que la matèria es agrupi per donar finalment lloc a un nou planeta.

Va donar amb la primera molècula orgànica en un exoplaneta

Al Hubble no se li escapa res, ni el més petit. Tant és així que el 2008, per primera vegada, va donar amb una molècula orgànica en l’atmosfera d’un exoplaneta de la grandària de Júpiter, el HD 189733b. El descobriment va ser molt important ja va suposar un pas endavant en l’objectiu d’aconseguir identificar molècules prebiòtiques en les atmosferes de planetes situats en “zones habitables” al voltant d’altres estrelles.