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viernes, 27 de noviembre de 2015
El
lado oscuro del Universo
Sergio de Régules
Dime
cuánto brillas y te diré a qué distancia estás
Cuando no podemos acercarnos a un objeto
luminoso, es posible obtener mucha información analizando su luz.
Los astrónomos usan el mismo método para determinar
las distancias más grandes en el Universo (las que median entre las galaxias),
pueden medir luminosidades con toda precisión y saben exactamente cuánto se
atenúa la luz con la distancia, lo único que necesitan para saber a qué
distancia se encuentra una galaxia es localizar en ella algún objeto cuya
luminosidad intrínseca se conozca: un objeto que sirva como patrón de
luminosidad.
Lo
que está escrito en el cielo
Usando el primer patrón de luminosidad que
sirvió para medir distancias intergalácticas, el astrónomo estadounidense Edwin
Hubble calculó en 1929 las distancias de alrededor de 90 “nebulosas espirales”.
Luego comparó sus datos con los estudios de velocidad de las galaxias, que
habían hecho otros astrónomos.
La luz de una galaxia también puede decirnos a
qué velocidad se acerca o se aleja de nosotros, a luz de una galaxia se ve más
roja (corrimiento al rojo) cuando ésta
se aleja y más azul (corrimiento al azul)
cuando se acerca.
Cuanto
más lejos está una galaxia, más rápido se aleja y que la relación entre
distancia y velocidad es una simple proporcionalidad directa: una galaxia al
doble de la distancia se aleja al doble de la velocidad esto se llama ley de
Hubble. El descubrimiento de Hubble condujo al poco tiempo a la teoría del Big
Bang del origen del Universo
En 1965, Arno Penzias y Robert Wilson, dos
físicos que estaban probando una antena de comunicación satelital, detectaron
un ruidito persistente que no podían explicar. Éste resultó ser el rastro del
violento origen del Universo (radiación de fondo), y sirvió para convencer a
casi todo el mundo de la teoría del Big Bang.
Poco
o mucho
En 1916, Albert Einstein publicó la teoría
general de la relatividad, (usada por los
cosmólogos para describir la forma global del Universo), esta teoría permite dos posibilidades
insólitas: si el espacio tiene curvatura positiva (esfera), los ángulos de un
triángulo suman más de 180 grados, si tiene curvatura negativa(silla de montar)
menos. Depende de cuánta materia y energía contenga éste en total:
·
poca materia y energía = curvatura negativa
·
ni mucha ni poca = geometría plana
·
mucha = curvatura positiva
Las observaciones indicaban que había tan poca
materia que el Universo debía tener curvatura negativa, se determinó que la
fuerza de la gravedad frenaba la expansión del universo.
¿Dónde
quedó el Universo?
A mediados de los 90s se establecía:
*El
modelo inflacionario proponía que el Universo debía contener suficiente materia
y energía para que la expansión se fuera deteniendo sin nunca parar por completo
(geometría plana).
*Los
estudios de la radiación de fondo corroboraban observacionalmente que el
Universo es de geometría plana.
*Los
recuentos del contenido de materia y energía del Universo afirmaban que éstas
no alcanzaban para producir la geometría plana que exigían el modelo
inflacionario y los estudios de la radiación de fondo.
Por lo tanto, concluyeron los cosmólogos,
faltaba una parte del Universo. (alrededor del 75% de la materia o energía necesaria
para explicar que el Universo cumple con una geometría plana).
Grandes
explosiones, tenues lucecitas
El 15 de octubre de 1998 el telescopio Keck II,
situado en la cima del volcán Kilauea, en Hawai, observaron una supernova, en
un área de la constelación de Pegaso (una estrella que hizo explosión); la
llamaron Albinoni,
Nueve días después, un equipo internacional de
investigadores usaron el Telescopio Espacial Hubble, además del Keck II, para
medir la luminosidad aparente de Albinoni, así como el corrimiento al rojo de
la galaxia en la que se localiza. Después de varios días confirmaron que se
trataba de una supernova con un corrimiento al rojo que indicaba que hizo
explosión hace miles de millones de años. Hoy en día, las supernovas Ia son el
patrón más usado para determinar distancias a galaxias muy lejanas.
Expansión
acelerada
El corrimiento al rojo de las galaxias lejanas
se debe a que la expansión del Universo “estira” su luz; comparándolo con la
distancia a la que se encuentra la galaxia se obtiene información acerca del
ritmo de expansión del Universo en épocas remotas.
Para 1998, los equipos de Schmidt y Perlmutter
habían estudiado unas 40 supernovas que explotaron entre 4 000 y 7 000 millones
de años atrás. Los datos obtenidos mostraban que las supernovas se veían 25%
más tenues de lo que correspondía a su corrimiento al rojo (de acuerdo a la
teoría del Big Bang) ; los investigadores llegaron a la conclusión de que la expansión del Universo, lejos de frenarse,
se está acelerando.
El
lado oscuro
Estos descubrimientos tienen implicaciones en la
edad del Universo pues esta se calculaba suponiendo que la gravedad frenaba la
expansión; si en vez de frenarse, se acelera, el cálculo cambia y el Universo
resulta más antiguo.
La mayor implicación se refiere a la gravedad,
si esta es una fuerza de atracción y, en efecto, tiende a frenar la expansión
del Universo, ¿Qué la acelera?.
El efecto de aceleración cósmica requiere
grandes cantidades de energía, de modo que hay más energía en el Universo de la
que habíamos visto hasta hoy; a esta nueva energía se le ha denominado oscura
porque no se ve,
Dos
posibilidades
Antes de 1929 se creía que el Universo era
estático. Cuando la teoría general de la relatividad mostró que no podía ser
así, Einstein añadió a sus ecuaciones un término que representaba una especie
de fuerza de repulsión gravitacional y que tenía el efecto de mantener quieto
al Universo. Le llamó constante cosmológica. Cuando Hubble descubrió la
expansión del Universo, Einstein retiró la constante cosmológica misma que
reapareció, en el modelo inflacionario del Big Bang, y podría ser el origen de
la fuerza de repulsión.
La constante cosmológica es una propiedad
intrínseca del espacio, es la energía que no se puede reducir y es inseparable
del espacio lo que podría explicar la materia obscura.
Otra posibilidad es que la energía oscura
provenga de un nuevo tipo de campo, parecido a los campos eléctricos y
magnéticos, al que algunos cosmólogos llaman quinta esencia misma que produce
repulsión gravitacional.
Adiós,
mundo cruel
Antes de 1998 se consideraban, dos posibles
finales para el Universo: la fuerza de
gravedad total provocaría un “apachurrón” simétrico al Big Bang; o la expansión seguía eternamente, diluyendo el
cosmos.
Con el descubrimiento de la expansión acelerada
y la energía oscura las cosas han cambiado, a través de esta se postula que el
Universo seguirá expandiéndose para siempre hasta que desde la Tierra no veamos
ya otras galaxias por haber aumentado tanto las distancias que su luz ya no nos
alcance.
El año pasado algunos cosmólogos propusieron una
variante de la teoría de la energía oscura que consiste en tomar en cuenta
ciertos valores, los científicos llamaron “energía fantasma” a la energía
oscura de este tipo.
Si la energía oscura resulta ser de tipo energía
fantasma, el final del Universo será muy distinto según el físico Robert
Caldwell dentro de unos 22 mil millones de años, en que la aceleración de la
expansión del Universo empezará a notarse a escalas cada vez más pequeñas producirá
algo denominado Big Rip (el “Gran Desgarrón”). Mil millones de años antes del
Big Rip, la energía fantasma superará a la atracción gravitacional que une a
unas galaxias con otras y se desmembrarán los cúmulos de galaxias. Sesenta
millones de años antes del fin, se desgarran las galaxias. Tres meses antes del
Big Rip, el efecto alcanza la escala de los sistemas planetarios: los planetas
se desprenden de sus estrellas. Faltando 30 minutos para el postrer momento,
los planetas se desintegran. En la última fracción de segundo del Universo los
átomos se desgarran.
Reflexión:
Escogí este tema porque siempre me han llamado la atención los temas
astronómicos, en algún momento de mi vida pensé en dedicarme profesionalmente a
ello, así que el poder leer un texto que aborda las diferentes teorías sobre el
universo y su creación y final me pareció de lo más interesante. Partí de la lectura completa del texto y después me nutrí leyendo un poco más a fondo cada una de las teorías que postulan en el texto, hasta desviarme con la última propuesta de Hawking.
domingo, 8 de noviembre de 2015
AGENDA DE ACTIVIDADES
Hola a tod@s,
Esta es mi agenda semanal, un ejercicio de lo más interesante y enriquecedor.
viernes, 6 de noviembre de 2015
martes, 20 de octubre de 2015
Resumen ¿Qué es ser un estudiante en línea?
¿Qué es ser un estudiante en línea?
El uso de las
Tecnologías de la Información y la Comunicación (TIC) han venido a transformar
la forma en cómo interactuamos, pero sobretodo, la manera en como aprendemos; sin
embargo, esta modalidad de estudios presenta nuevos retos y desafíos para todo
aquel que aspire a convertirse en un estudiante en línea.
Etapas de
la modalidad abierta y a distancia
En un entorno virtual no hay lugar para un aprendizaje pasivo y dirigido, tendrás que convertirte en un agente activo de tu propio aprendizaje.
-Actitud proactiva. Considerar que dispones de un amplio margen de libertad y autonomía, que te permitirá tomar decisiones respecto a tu propio aprendizaje y desempeño, sin perder de vista tu objetivo planteado.
-Compromiso con el propio aprendizaje. Asumir que eres responsable de tu
aprendizaje, (como agente activo y autogestor del mismo).
-Conciencia de las actitudes, destrezas, habilidades y
estrategias propias. Deberás generar y potencializar estrategias que te
faciliten la recepción y el análisis de la información.
-Actitud para trabajar en entornos colaborativos. En la
educación en línea, el aprendizaje entre
pares enriquece tu propio proceso cognitivo y de desarrollo.
-Metas propias. Debes establecer metas más allá de la
superación de asignaturas o cursos, en esta modalidad los límites, los pones
tú.
El desafío más grande como estudiante en línea será convertirte en todo un alfabeta digital. Es decir, “conocer cuando hay una necesidad de información; identificar las necesidades de la información; trabajar con diversas fuentes y códigos de información; saber manejar la sobrecarga de información y discriminar la calidad de las fuente de información; organizar la información; usar la información eficazmente; y saber comunicar la información encontrada a otros.”
Ser un
estudiante en línea no es fácil ni difícil, basta con aplicar estrategias y
acciones que te permitan autogestionar tu aprendizaje.
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