10 Datos interesantes sobre nuestra galaxia...

Por MATT WILLIAMS 

para Universe Today 

03 de Diciembre de 2014

                                «Mapa de la Vía Láctea» por NASA/JPL-Caltech/R. Hurt -. 

                      Disponible bajo la licencia de Dominio Público vía Wikimedia Commons.

Nuestra Galaxia (La Vía Láctea) es un lugar inmenso e interesante. No solo por el hecho que mide entre 100,000–120,000 años luz de diámetro, sino porque, además es el hogar del Planeta Tierra, el lugar de nacimiento de la humanidad. Nuestro Sistema Solar está ubicado aproximadamente a 27,000 años luz del centro de la Galaxia, en el borde interno de una de las concentraciones de gas y polvo (en forma de espiral) llamada "El Brazo de Orión".

Pero dentro de éstos datos sobre la Vía Láctea, también tenemos otra información adicional, la cual, seguramente, le impresionará e inspirará. A continuación le describimos 10 interesantes hechos, sin ningún orden en particular:

1. Está Torcida.Para los principiantes, la Vía Láctea es un disco de 120,000 años luz de diámetro, con un bulbo central (núcleo galáctico) de 12,000 años luz de diámetro (para más información, puede acceder al artículo "Guía del Espacio" , en inglés). El disco de nuestra galaxia está lejos de ser perfectamente plano, como se puede apreciar en la foto de abajo. De hecho, tiene una forma retorcida, una condición que los astrónomos atribuyen a nuestros "dos vecinos galácticos" (La Gran Nube de Magallanes y la Pequeña Nube de Magallanes).

"Galaxia Torcida" por NASA y The Hubble Heritage Team (STScI/AURA) - Bajo Licencia de Domnio Público/Licensed under Public domain via Wikimedia Commons.

Estas dos galaxias enanas (las cuales forman parte de nuestro "grupo local" de galaxias; y podrían estar orbitando la Vía Láctea) se creen que han estado tirando de materia oscura de nuestra galaxia (como en el juego de "tirar de la soga"). Estas fuerzas de tracción generan una especie de frecuencias de oscilaciones que tiran del gas hidrógeno de nuestra galaxia, el cual la Vía Láctea tiene muchísimo (para más información, puede revisar  Cómo la Vía Láctea se torció , artículo en inglés).

2. Tiene un halo, pero no podemos verlo directamente.
Los científicos creen que el 90% de la masa de nuestra galaxia consiste en materia oscura , lo cual le proporciona "un halo" misterioso. Eso significaría que toda la materia luminosa (la que podemos ver con nuestros ojos y con telescopios) representa menos del 10% de la masa de la Vía Láctea. Cuando nos referimos al "halo" de la Vía Láctea, no hablamos de ese "brillo convencional" con el tendemos a representar artísticamente a los ángeles (incluso a cometas).

En éste caso, el halo al que nos referimos es invisible, pero su existencia ha sido demostrada en simulaciones informáticas, en la que se han obtenido descripciones de cómo sería la Vía Láctea sin su materia oscura, y por lo rápido que las estrellas (en la parte interna de la galaxia) orbitan el centro galáctico.

Mientras más pesadas sean las galaxias, las estrellas orbitan más rápido. Si asumiéramos que nuestra galaxia está hecha solamente de materia visible, entonces la tasa de rotación sería significativamente menor, de la que observamos. Por lo tanto, el resto de la masa debe estar hecha de la esquiva e invisible materia oscura (es decir, la materia que solo interactúa gravitacionalmente con la "materia normal").

Para conocer más acerca de la probable distribución y densidad de la materia oscura en nuestra galaxia, puede revisar El Proyecto Vía Láctea.

«Estructura Básica de una Galaxia». Disponible bajo la licencia CC BY-SA 3.0 vía Wikimedia Commons.
3. Tiene más de 200 mil millones de estrellas
En comparación con otras galaxias, nuestra Vía Láctea es de tamaño mediano. La galaxia más grande que se conoce, la cual se le ha llamado IC 1101, tiene más de 100 millón de millones (1,000,000,000,000 multiplicado por 100, es decir 10 elevado a la 12 por 100) de estrellas; otras galaxias de gran tamaño pueden tener tantas estrellas como 1 millón de millones (10 elevado a la 12 potencia). Las galaxias enanas, como las mencionadas anteriormente (La Gran Nube de Magallanes) tiene cerca de 10 mil millones de estrellas. La Vía Láctea tiene entre 100 mil millones a 400 mil millones de estrellas; pero cuando miramos el cielo nocturno, lo más que podremos ver (desde cualquier punto del planeta), es alrededor de 2500. Este número no está fijo, porque La Vía Láctea está constantemente perdiendo estrellas (porque evolucionan a supernovas), y produce nuevas estrellas todo el tiempo (cerca de 7 por año).

                 «Fotografía Panorámica de la Vía Láctea vista desde la Plataforma de Paranal Chile»                                                                      por  ESO/H.H. Heyer  Maedin. 
                            Disponible bajo la licencia CC BY 4.0 vía Wikimedia Commons.

4. Es realmente muy polvorienta y gaseosa.
Quizá no lo parezca, ante la mirada del observador casual, pero la Vía Láctea está llena de polvo galáctico y gas. Representan entre un 10-15% de la materia luminosa/visible en nuestra galaxia, el resto de la materia son las estrellas. Nuestra Galaxia tiene aproximadamente 100,000 años luz de diámetro, pero solamente podemos ver (desde nuestra posición Planeta/Sistema Solar) alrededor de 6,000 años luz en el disco galáctico, en el espectro visible. Todavía, cuando la contaminación lumínica no es tan significativa, el anillo de polvo y gas de la Vía Láctea se puede discernir en el cielo nocturno.

El espesor de el polvo galáctico, desvía la luz visible (como se explica aquí), pero la luz infrarroja puede pasar a través del polvo, lo que hace a los Telescopios infrarrojos (como El Telescopio Espacial Spitzer) herramientas extremadamente valiosas para mapear la galaxia. El Spitzer puede observar a través del polvo galáctico para darnos una vista extraordinariamente clara, de lo que ocurre en el corazón de la galaxia y en la región donde se forman las estrellas.

                                      «Telescopio Espacial Spitzer (representación artística)» 
                                                          por NASA/JPL-Caltech - 
                            Disponible bajo la licencia Public domain vía Wikimedia Commons.

5. Está hecha de otras Galaxias.
La Vía Láctea no siempre fue como es ahora (una hermosa galaxia espiral retorcida). Sino que ha alcanzado su tamaño y forma absorviendo otras galaxias, y todavía lo sigue haciendo hoy en día. De hecho, la galaxia Enana del Can Mayor es la galaxia más cercana a la Vía Láctea porque sus estrellas están actualmente siendo absorvidas por el disco de la Vía Láctea. Y nuestra galaxia ha consumido otras, a lo largo del tiempo, como la galaxia Enana Elíptica de Sagitario (que terminará siendo absorbida, completamente, en los próximos 100 millones de años// Sagittarius Dwarf Galaxy ).

                                          «Galaxia Enana Elíptica de Sagitario Messier54». 
                          Disponible bajo la licencia Public domain vía Wikimedia Commons.

6. Cada imagen que has visto de la Vía Láctea, desde arriba, es otra galaxia o es una representación artística.
Actualmente, no le podemos tomar una fotografía a la Vía Láctea desde arriba. Ésto es debido al hecho de que estamos dentro del disco galáctico, aproximadamente a 26,000 años luz del centro de la galaxia. Sería como intentar tomar una foto del exterior de nuestra casa, pero desde adentro. Lo que significa que cualquiera de las innumerables (y hermosas) fotografías que has visto de una galaxia en espiral, que se supone es la Vía Láctea; suele ser una representación artística, o la foto de otra galaxia espiral .

Fotografiar la Vía Láctea es un largo largo viaje. Aunque, eso no significa que no podamos tomar fotos espectaculares de nuestra galaxia desde nuestro punto de vista.

«Milky Way 2005 (representación artística)» por R. Hurt - NASA/JPL 

 Disponible bajo la licencia Public domain vía Wikimedia Commons.

7. Hay una agujero negro en su centro.
La mayoría de las galaxias más grandes tiene un agujero negro supermasivo (SMBH, por sus siglas en inglés) en el centro, y la Vía Láctea no es la excepción. El centro de nuestra galaxia, lo llamamos Sagitario A*, el cual es una fuente masiva de ondas de radio, y que se cree es un agujero negro que mide 6700 millones de kilómetros. Pero eso es "sólo" el agujero negro en si.

Toda la masa intentando entrar al agujero negro (llamada disco de acreción) forma una zona que tiene una masa de 4.6 millones de veces la masa de nuestro sol y podría ser del tamaño de la órbita terrestre. Aunque como todos los agujeros negros, Sagitario A* (abreviado como Sgr A*) intenta consumir todo lo que esté cerca, una estrella en formación ha sido detectada  en la proximidad de éste gigantesco fenómeno astronómico.

               «Imagen de Sagitario A* proporcionada por el Observatorio Chandra de Rayos X» 
                                    por NASA/CXC/MIT/F. Baganoff, R. Shcherbakov et al. 
                            Disponible bajo la licencia Public domain vía Wikimedia Commons.

8. Es casi tan antigua, como el Universo mismo.Las estimaciones más recientes, calculan la edad del Universo,en 13,700 millones de años. Nuestra Vía Láctea ha existido por alrededor de 13,600 millones de años (más o menos 800 millones). La estrella más antigua de nuestra galaxia se ha encontrado en los cúmulos globulares, y la edad de la galaxia es determinada por la medición de la edad de esas estrellas, y extrapolando la edad de las estrellas que la precedieron.

Aunque algunos de los elementos constituyentes de la Vía Láctea, han existido durante muchísimo tiempo; el disco y el bulbo no se formaron hasta hace 10mil o 12mil millones de años (cálculos más recientes sugieren que el bulbo habría podido formarse en épocas mucho más recientes que el resto de la Galaxia).

                               

                                   "Constelación Fornax, Campo Profundo Extremo (XDF)" 
                    Imagen compuesta, que representa la visión más lejana que tenemos del Universo. 
                    La fotografía es una composición en la que se combinan 10 años de fotografías del                                Telescopio Espacial Hubble, tomadas de una pequeña fracción del cielo, llamada XDF.
                   Cada punto luminoso es una Galaxia, se pueden observar Galaxias tan Antiguas como                            13,200 millones de años. Por NASA; ESA; G. Illingworth, D. Magee, and P. Oesch,                              University of California, Santa Cruz; R. Bouwens, Leiden University; and the HUDF09                          Team.  Bajo licencia de dominio público via Wikimedia Commons.

                               "Tamaño comparativo del Campo Profundo Extremo (XDF) 

                            del Telescopio Espacial Hubble visto desde la superficie terrestre" 

                                                 por NASA, ESA, and Z. Levay (STScI) 

                                  Bajo licencia de Dominio Público via Wikimedia Commons.

9. Es parte del Supercúmulo de Virgo, un grupo de galaxias dentro de un espacio de 150 millones de años luz.
Cuan grande es, nuestra Vía Láctea forma parte de estructuras galácticas muchísimo más grandes. Nuestros "vecinos" más cercanos incluyen a  La Gran Nube de Magallanes, la Pequeña Nube de Magallanes y la Galaxia de Andrómeda (la galaxia en espiral más cercana a la Vía Láctea). Junto con otras 50 Galaxias, nuestra Vía Láctea y sus otros vecinos forman parte de un cúmulo de galaxias llamado "El Grupo Local".

                                                 «Grupo Local» por Richard Powell 
                                  Interpretación tridimensional del Grupo Local de Galaxias. 
                         Disponible bajo la licencia CC BY-SA 2.5 vía Wikimedia Commons.

Y todavía, esto es sólo una pequeña fracción de nuestro "Vecindario Galáctico". Si nos alejamos más, nos encontramos con que nuestra Vía Láctea, forma parte de un ""Grupo de Grupos"", llamado "El Supercúmulo de Virgo". Los supercúmulos son grupos más grandes de galaxias a una escala muy grande, que se mide en cientos de millones de años luz (de diámetro). Entre un supercúmulo y otro; existen vastas zonas de espacio abierto, donde algún intrépido explorador (sonda espacial) encontraría muy poco en su camino (en forma de galaxias o materia).

En el caso de El Supercúmulo de Virgo, alberga al menos 100 cúmulos de galaxias, en sus masivos 33 megaparsec (110 millones de años luz) de diámetro. En un estudio del 2014, se indica que el supercúmulo de Virgo es solo un lóbulo de un supercúmulo mayor, Laniakea, el cual está centrado en el Gran Atractor.

                                    «Supercúmulo de Virgo» por Fobos92 - Trabajo propio. 
                          Disponible bajo la licencia CC BY-SA 3.0 vía Wikimedia Commons.

10. Está en constante movimiento...
Nuestra Vía Láctea, al igual que todo lo demás en el Universo, se mueve a través del Espacio. La Tierra se mueve alrededor del Sol, el Sol alrededor de la Vía Láctea, y la Vía Láctea (como parte del Grupo Local), se mueve en relación con la Radiación de Fondo de Microondas (la radiación que quedó del Big Bang).

La Radiación de Fondo de Microondas es un muy conveniente punto de referencia, para determinar la velocidad de las cosas en el Universo. En base a ésta radiación, El Grupo Local se está movimiendo a una velocidad de 600 km/s (aproximadamente), eso es alrededor de los 2.2 millones de km/h. Tales velocidades, hacen tambalear nuestros pensamientos y aplastan cualquier noción de "moverse rápido", dentro de nuestro humilde y terrestre marco de referencia.

Para conocer más datos interesantes, a cerca de la Vía Láctea, puede visitar la Guía del Espacio, escuchar los episodios de Astronomy Cast sobre la Vía Láctea, o visitar el seds.org..

                                   «Localización del Planeta Tierra en el Universo (JPEG)» 
                                                 por Andrew Z. Colvin - Trabajo propio. 
                         Disponible bajo la licencia CC BY-SA 3.0 vía Wikimedia Commons.

Traducción al Castellano, sin ningún fin de lucro, para divulgación Científica y Tecnológica. Todos los derechos reservados para Matt Williams y www.universetoday.com
(All rights reserved for Matt Williams y www.universetoday.com)
Artículo original (en inglés) aquí
Further Reading: SEDS.org

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El Ébola, explicado: Lo que debes saber; y por lo que no debes preocuparte.

"Virus Ebola" por CDC/ Dr. Frederick A. Murphy
Licensed under Public domain via Wikimedia Commons.2

Por Nadia Drake, www.wired.com 

03/ Octubre/ 2014

Usted debería preocuparse por el virus del Ébola, si vive en alguna parte del África Occidental. Pero en otros países, no mucho.

Con el primer caso de Ébola diagnosticado en Estados Unidos , el cual fue confirmado la semana pasada, las personas se están poniendo nerviosas al respecto. Pero el Ébola es improbable que se transforme en un problema en los países desarrollados. Una de las razones es que no es tan fácil de transmitir, como es el caso de otras enfermedades. No se disemina a través del aire como la influenza; para resultar infectado con ébola una persona debe estar en contacto con los fluidos corporales de otra persona infectada.

Y quizá, el dato más importante es, que hasta que una persona no presente los síntomas de la enfermedad (fiebre, náuseas, dolor abdominal, etc.); no son contagiosos.

Todavía persisten las preocupaciones a cerca del vuelo que trajo a esa persona con ébola a Dallas (antes que le iniciaran los síntomas); mientras que otros están preocupados por haber tenido contacto con los familiares del paciente en cuestión (que han convivido en la misma casa con él), pero no han desarrollado síntomas, por el momento.

Para explicar el porqué estos temores son innecesarios, explicaremos lo que el virus hace dentro del cuerpo humano, desde la transmisión, infección, enfermedad y muerte.

Transmisión

“Éste virus no se transfiere tan facilmente de una persona a otra. Pareciera que sí, pero es porque hablar del ébola resulta atemorizante. Es una enfermedad desconocida, tiene una tasa de fatalidad alta, requiere aislamiento o cuarentena y no tiene cura,” nos comenta la bioquímica Sharon Crary, de la Universidad DePauw. Crary ha estudiado el virus del Ébola trabajando con el CDC de Atlanta en el departamento de "Virus Patógenos Especiales", en donde formó parte del equipo de respuesta, en el brote de Ébola en Gulu, Uganda (en el año 2000).

El Ébola no es más contagioso que el resfriado, por ejemplo. O el sarampión, el cual resulta una amenaza cada vez mayor para los Estados Unidos, debido a que las personas han dejado de vacunar rutinariamente a sus hijos. Los Científicos estiman que una persona infectada con sarampión puede transmitir la enfermedad a 18 personas; en el caso del ébola, esa cifra está alrededor de dos (personas).

La forma de transmisión del ébola no se le parece en nada a las del sarampión o la influenza (gripe), el ébola no es muy "sigiloso". No se puede transmitir por el aire, y no es contagioso antes que los primeros síntomas aparezcan. El Ébola se transmite a través de fluidos corporales infectados (como sangre, vómito, saliva, semen, y heces) los cuales requieren tener contacto directo con las mucosas (ojos, boca o nariz); o contacto con alguna herida en la piel.

«Partículas de virus Ébola» por Thomas W. Geisbert, Boston University School of Medicine. Disponible bajo la licencia CC BY 2.5 vía Wikimedia Commons.

Es por todo esto, que sería improbable un gran brote en los países desarrollados, porque los hospitales están bien equipados para manejar este tipo de enfermedades, y las medidas de contención epidemiológicas están listas para frenar cualquier potencial transmisión. Sería relativamente fácil de contener.

En cambio, para un trabajador de la salud en África Occidental, el ébola es una seria preocupación, debido a que una diminuta herida en la piel (que podría haber pasado desapercibida), puede ser la puerta de entrada para las partículas virales (de allí la necesidad de guantes y trajes de aislamiento de cuerpo completo). En las regiones que carecen de los suministros más básicos, además de falta de educación e infraestructura; éstos brotes pueden ser catastróficos. Ésto es lo que está ocurriendo en el África Occidental en Liberia, Guinea y Sierra Leone, donde más de 3300 personas han fallecido desde diciembre 2013.

Infección

Aunque el virus del ébola (Zaire ebolavirus) no es tan fácil de transmitir de persona a persona; es terriblemente mortal: la tasa de mortalidad está alrededor de 50 porciento, pero otras cepas pueden resultar más virulentas, incluso, con un 90 % de mortalidad entre los infectados. Tampoco existe un tratamiento específico contra el Ébola. Cuando el virus, gradualmente, toma el control del cuerpo de la víctima, desencadena una fiebre hemorrágica, que algunas veces se manifiesta con síntomas horribles (diarreas hemorrágicas y vómitos con sangre).

El virus del Ébola es largo y delgado, los científicos los describen como "unos fideos microscópicos y letales". Cuando llegan al interior del cuerpo, éstas partículas atacan el sistema inmune (las defensas del organismo), el hígado, los riñones y los glóbulos blancos (células sanguíneas).

Una vez dentro de la célula, el virus inicia "la guerra". Primero, hace copias de su propio material genético. Luego, modifica la maquinaria celular, que normalmente produce proteínas necesarias para la célula; y la transforma en una fábrica de proteínas virales. Todas éstas proteínas, posteriormente se ensamblan para formar nuevos virus, los cuales salen de la célula infectada en busca de más células para infectar.

“Éste ciclo continúa, por lo que el número de células infectadas se incremente de forma exponencial,” nos indica Crary.

Wikipedia CC

Los primeros síntomas del Ébola, como dolor de cabeza, fiebres muy altas, dolores abdominales y náusea; no aparecen hasta que existan suficientes células infectadas (con el virus). Y dicha cantidad toma un tiempo en conseguirse.

Y no es hasta que éstos síntomas aparecen, que una persona infectada se convierte en una persona contagiosa. Los científicos no están seguros de porqué ocurre esto, pero algunos estudios en primates han demostrado que no hay partículas virales en el plasma sanguíneo antes del aparecimiento de los primeros síntomas (en monos infectados con Ébola, ésto ocurre alrededor de los 3 días post-exposición). Inicialmente, las cargas virales antes que aparezcan los síntomas, se encuentran en el bazo y los ganglios linfáticos (lugares con los que no se puede tener contacto directo para contagiarse).

“Al parecer se requiere que existan muchas partículas virales, dentro de los tejidos de un infectado, antes que el virus empiece a salir hacia los fluidos corporales (para ser contagioso y poder infectar a otros),” nos comenta Crary. “Y ésta alta concentración viral no ocurre hasta muy tarde en la infección, cuando los síntomas empiezan a aparecer.”

Esta es la explicación, más simple, del porqué no se puede contraer el Ébola compartiendo un avión, o una mesa de restaurante o una casa; con alguien que no ha empezado a mostrar los síntomas de la enfermedad. Sin embargo, hay personas preocupadas por haber compartido el avión con el primer paciente de ébola diagnosticado en Estados Unidos; desde Liberia a Texas, a pesar del hecho de que el paciente aún no tenía ningún síntoma, cuando viajó.

“A pesar de que los funcionarios de salud sostienen que no hay riesgo para los pasajeros, si usted también viajó en ese vuelo (con un infectado por Ébola), podría ser una información que usted necesita saber,” demanda un artículo (un poco alarmista) en ABC News.

En realidad, la información (del artículo de ABC News) es completamente intrascendente.

“La persona no tenía ningún síntoma,” nos dice Crary. “Él no tenía suficientes virus en su cuerpo, para que sus fluidos corporales fueran contagiosos. Por lo que, simplemente, no exitía forma alguna que esparciera algún virus en ese avión.”

                                               «Brotes de Ébola desde 1976 hasta 2008» 

                                                           por Zorecchi - Trabajo propio. 

                              Disponible bajo la licencia CC BY-SA 3.0 vía Wikimedia Commons.

Enfermedad y Muerte

No fue hasta que el paciente pasó varios días en Texas, que empezó a mostrar síntomas (alrededor de 9 días después fue que los médicos sospecharon que él estaba infectado). El período normal de incubación va desde los 2 días hasta las 3 semanas, con la mayoría de los pacientes mostrando signos de enfermedad, entre los 7 a 10 días después de la exposición, nos indica el epidemiólogo matemático Gerardo Chowell-Puente de la Universidad Estatal de Arizona.

Aunque los primeros síntomas pueden ser parecidos al aparecimiento de una gripe; lo que ocurre dentro del cuerpo del paciente es muy diferente (de lo que ocurre con el virus de la gripe). En éste punto de la enfermedad, el hígado de un paciente infectado con ébola está siendo atacado, lo que le produce un dolor abdominal severo. Los vasos sanguíneos (arterias y venas) están siendo, gradualmente, destruidos, lo que lleva a sangrados masivos tanto internos, como externos. A estas alturas de la enfermedad los órganos empiezan a fallar. La presión arterial baja extremadamente, debido a la pérdida masiva de fluidos. Usualmente, todo esto suele ser mortal; la combinación de la pérdida de la presión arterial, el desequilibrio de fluidos y electrolitos y la falla de múltiples órganos, da un golpe final e irreversible.

Se desconoce cuánto tiempo puede sobrevivir el virus del Ébola fuera de su huésped. Pero un estudio en 2007 sugiere que study las partículas virales pueden sobrevivir por al menos 6 horas a temperatura ambiente (del África Subsahariana); pero solamente en sangre. Pero lo que sí sabemos es que los cuerpos de los fallecidos, son potentes incubadores virales que pueden permanecer infectantes durante días, y la transmisión de la enfermedad durante los rituales funerarios tradicionales (del África Occidental) es una de las razones por las cuales éste brote ha continuado.

En éste brote de África Occidental, cada persona infectada le transmite la enfermedad a un promedio de 1.5 a 2.0 personas suceptibles, nos comenta Chowell-Puente. Esta es una de las razones por la que algunos expertos han realizado cálculos y estimaciones en las cuales, el brote podría alcanzar los 270,000 casos para finales de éste año, si no se realizan las intervenciones y medidas apropiadas para contenerlo.

Es fácil visualizar cómo, en esta era de la aviación se hace extremadamente sencillo tener un pasaporte y comprar un boleto de avión y estar al día siguiente en cualquier parte del planeta; las personas alrededor del mundo podrían estar asustadas por la diseminación de enfermedades mortales. Y no es difícil de imaginar una situación en la que el virus del Ébola pueda ganar fuerza fuera de África; pero las naciones más desarrolladas no tienen razones para estar asustados por el Ébola. Ciertamente, es una tranquilidad para esos países y un reto de salud pública muy importante para los países menos desarrollados.

Traducción al castellano para fines, exclusivamente de divulgación científica; sin ningún fin de lucro. Todos los derechos reservados para Wired.com y Nadia Drake.

Artículo original en inglés aquí: http://www.wired.com/2014/10/ebola-virus-infection-transmission-death-explained/?mbid=social_twitter

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¿Tendremos que volver a plantearnos otro origen para nuestro Universo?

«BlackHole». Disponible bajo la licencia Public domain vía Wikimedia Commons.

Por Thania Benios

Los Agujeros Negros han cautivado la imaginación del público, y han sido objetos de fascinación por parte de la cultura popular, desde Star Trek a Hollywood. Son "la frontera de lo desconocido" los objetos más densos y obscuros, del universo, que ni siquiera la luz puede escapar de ellos.

Como si no fueran lo suficientemente extraños, para empezar; ahora debemos agregar ésto a esa mezcla: "Al parecer, no existen".

Combinando dos teorías conflictivas, Laura Mersini-Houghton, profesora de física de la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill (Colegio de Artes y Ciencias), ha probado, matemáticamente, que los Agujeros Negros, no pueden existir. Este trabajo no solamente llevará a los científicos a "re-imaginar" el tejido espacio-tiempo, sino que también, los tienen que llevar a replantear el origen del Universo.

“Todavía no me he recuperado del shock,” nos comenta Mersini-Houghton. “Hemos estado estudiando éste problema, por más de 50 años; y estos resultados nos llevan a pensar muchísimo al respecto.”

Durante décadas, se creyó que los agujeros negros se formaban cuando una estrella masiva colapsaba por su propia gravedad, hacia un punto en el espacio (imaginemos al planeta Tierra colapsando, en si misma, hasta llegar a ser una pelota del tamaño de un maní) llamado singularidad. Una membrana invisible conocida como horizonte de sucesos rodea a la singularidad, y atravesar dicho horizonte significa que nada puede salir de allí. Es el punto (o límite) en el cual la atracción gravitacional del Agujero Negro es tan fuerte, que nada puede escapar.

La razón por la que los Agujeros Negros son tan extraños, es que enfrenta a dos teorías fundamentales del Universo (una contra la otra). La teoría de la Gravedad de Einstein predice la formación de los agujeros negros, pero la ley fundamental de la Teoría Cuántica afirma que ninguna "información" del Universo, puede desaparecer. Los esfuerzos para combinar ambas teorías han llevado a un "sinsentido matemático", que llegó a ser conocido como la paradoja de la pérdida de la información.

En 1974, Stephen Hawking utilizó la mecánica cuántica para demostrar que los agujeros negros emitían radiación. Desde entonces, los científicos han detectado pistas en el cosmos, que son consistentes con ésta radiación, identificando a una cada vez más numerosa lista de agujeros negros en el universo.

Pero ahora, Mersini-Houghton nos describe un escenario totalmente nuevo. Ella y Hawking concuerdan en que cuando una estrella colapsa en su propia gravedad, produce la radiación de Hawking. Sin Embargo, en su nuevo trabajo, Mersini-Houghton demuestra que al expulsar ésta radiación, la estrella también pierde masa. Tanto es así, que a medida que se encoge, la estrella ya no tiene la densidad para convertirse en un agujero negro.

Antes que un agujero negro se pueda formar, la estrella decadente (moribunda) se incha por última vez y luego explota. La singularidad (en éstas circunstancias) nunca se formaría, al igual que su horizonte de sucesos. El mensaje o lección de todos éstos resultados, es claro: no existen los agujeros negros.

La publicación de éste trabajo se ha realizado recientemente en ArXiv, un repositorio en línea de trabajos de investigación de física, los cuales no han sido revisados aún por colegas. Ofrece soluciones numéricas exactas y precisas para éste problema, y fue realizado en colaboración con Harald Peiffer, un experto en relatividad numérica de la Universidad de Toronto. 

Otro trabajo preliminar, hecho por Mersini-Houghton, fue colgado en ArXiv en Junio, y fue publicado además en el journal de física Letters B, y ofrece soluciones aproximadas al problema.

Algún día se podrá obtener evidencia experimental que nos proporcione "evidencia física", que los agujeros negros existe o no en el Universo. Pero, por ahora, Mersini-Houghton nos dice que las matemáticas son concluyentes.

Muchos físicos y astrónomos creen que nuestro universo se originó a partir de una singularidad que empezó a expandirse con el Big Bang. Sin embargo, si las singularidades no existen, los científicos tendrán que re-pensar o replantearse sus ideas a cerca del Big Bang; o incluso si llegó a darse.

“Los físicos han intentado fusionar éstas dos teorías – La Teoría de la Gravedad de Einstein y la mecánica cuántica – por décadas, pero éste escenario nos lleva a unirlas, en armonía,” nos comenta Mersini-Houghton. “Y eso es de suma importancia.”

Los trabajos de Mersini-Houghton en ArXiv:

Soluciones Aproximadas:http://arxiv.org/abs/arXiv:1406.1525

Soluciones Exactas :http://arxiv.org/abs/arXiv:1409.1837

Traducción al castellano sin fines de lucro; exclusivamente para divulgación científica y tecnológica, todos los derechos reservados para la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill y para Thania Benios.