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sábado, 11 de septiembre de 2010

Un modelo teórico resuelve el efecto paradójico de los viajes en el tiempo

 

 

Ciertas características cuánticas evitarían “la paradoja del abuelo” y la necesidad de las distorsiones espacio-temporales
La fascinación por el viaje en el tiempo no se ciñe sólo a la ciencia ficción. Los científicos defienden su posibilidad, y se esfuerzan por producir modelos teóricos que la justifiquen. El último, creado por un físico del MIT, está basado en ciertas propiedades de la física cuántica que permitirían evitar el efecto paradójico de estos viajes, entre ellos, el peligro de que puedan cambiar el presente. Por Yaiza Martínez.

Lost Time

Imagen: FotoWorx. Photoxpress.

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Recientemente, en un artículo publicado la revista Daily Mail, el famoso físico británico Stephen Hawking definía las vías que, según las teorías actuales de la física, podrían servirnos para viajar en el tiempo: agujeros de gusano agrandados, órbitas alrededor de agujeros negros o viajes a la velocidad de la luz podrían utilizarse, al menos teóricamente, para desplazarnos hacia el pasado o el futuro.
Pero existe un serio problema para que los viajes en el tiempo puedan realizarse, además de las dificultades y desafíos técnicos que aún quedan por superar: la llamada “paradoja del viaje en el tiempo” o “paradoja del abuelo”.
Esta paradoja señala que si un viajero del tiempo fuera hacia el pasado y allí matase a su abuelo, con esta acción acabaría con la posibilidad de su propia existencia y, en consecuencia, con su viaje temporal.
Posible solución cuántica a las paradojas
Un científico del Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT) llamado Seth Lloyd, afirma ahora que la máquina del tiempo podría superar este último y paradójico escollo, si se desarrollase aprovechando ciertas características de la física cuántica.
Según publica la revista Wired, lo que Lloyd propone es un modelo de viaje en el tiempo que explícitamente elimine la inconsistencia o paradoja del abuelo.
Dicho modelo, bautizado como modelo “post-seleccionado” está basado en la llamada “post-selección”: la posibilidad que presenta la física cuántica –gracias a su valor probabilístico- de desarrollar cálculos que ignoren ciertos resultados.
Es decir, la post selección permitiría que sólo formasen parte de una ecuación específica aquellas variables que propicien un resultado predeterminado.
Llevado a la máquina del tiempo, este modelo implicaría que el viajero temporal no podría moverse a sus anchas por el pasado, sino que la máquina que lo traslada estaría predeterminada para realizar ciertas acciones.
De esta forma, se aseguraría la imposibilidad de que el viajero en el tiempo encontrase y asesinase a su abuelo, entre otras paradojas. Lloyd afirma que haciendo leves cambios en las condiciones iniciales de los viajes en el tiempo, las situaciones paradójicas no se producirían.

 

Tele transportación cuántica

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En la revista Technology Review, se explican otros aspectos de las ideas de Lloyd, publicadas por el científico y sus colaboradores en arxiv.
Los científicos creen que la post-selección podría aprovecharse para la fabricación de una máquina del tiempo exenta de efectos paradójicos, si se combinase con otra extraña propiedad de la física de partículas conocida como “tele transportación cuántica”.
La aparición del concepto de tele transportación cuántica se remonta a 1993, año en que se descubrió que el estado cuántico de un objeto, es decir, su estructura más elemental, podía en teoría ser tele transportado de un lugar a otro… sin que en realidad la partícula se moviese de su posición original.
Esto es posible porque lo que se transporta es la estructura de las partículas, es decir, su esencia última, y no la materia del objeto, que permanece inamovible tanto en el punto de partida como de llegada. A nivel cuántico, la tele transportación ya ha sido demostrada, incluso a larga distancia.

Seth Lloyd. Fuente: MIT


Dado que la tele transportación cuántica aprovecha una característica cuántica conocida como entrelazamiento cuántico, que permite reproducir en el espacio un estado cuántico (la estructura esencial de la partícula cuántica) que existía con anterioridad en otro sitio, Lloyd y sus colaboradores afirman que sería posible aplicar la pos selección para que este mismo proceso se diera a la inversa, hacia el pasado.
Esta posibilidad evitaría que el viaje en el tiempo requiriese de ciertas condiciones espacio-temporales, como las explicadas por Hawking: distorsiones en el espacio tiempo que se producen sólo en lugares como los agujeros negros y los agujeros de gusano o que surgen cuando se viaja a la velocidad de la luz.


No es ciencia ficción

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El viaje en el tiempo, aunque parece propio de la ciencia ficción, ocupa las mentes de los científicos desde hace años. Por ejemplo, otro modelo teórico de viaje al pasado fue propuesto en 2007 por el científico israelí Amos Ori. Según los cálculos realizados por este investigador, podría construirse un bucle espacio-temporal a partir únicamente de materia ordinaria y densidad de energía positiva.
Esta idea estaba basada en el aumento de la llamada curvatura del espacio-tiempo, hasta provocar que la flecha del tiempo llegue a enroscarse sobre sí misma formando un bucle.
Por otro lado, en 2006, un físico de la Universidad de Connecticut llamado Ronald Mallet ideaba un prototipo de máquina del tiempo que utilizaba energía luminosa en forma de rayos láser para curvar el tiempo
Para elaborar su máquina del tiempo teórica, Mallet aplicó ecuaciones basadas en las teorías de la relatividad de Einstein que le permitieron observar la curvatura del tiempo a través de un rayo de luz circulante obtenido por medio de una disposición de espejos e instrumentos ópticos.
La fe en que los viajes en el tiempo acaben concretándose es tal que, en 2004, el físico Paul Davies llegó a afirmar en un encuentro de especialistas que “la máquina del tiempo era cuestión de dinero y no de física”. Es decir que, si hubiera inversiones para la investigación en este terreno, tal vez podrían superarse las dificultades tecnológicas de un viaje que, según determinan actualmente las leyes de la física, entra dentro de lo posible.

 

fuente: http://www.tendencias21.net/Un-modelo-teorico-resuelve-el-efecto-paradojico-de-los-viajes-en-el-tiempo_a4719.html

 

viernes, 10 de septiembre de 2010

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El telescopio espacial Hubble captura una extraordinaria espiral.

 
En la extraordinaria fotografía realizada por la cámara avanzada (Wide Field Channel of the Advanced Camera) de la NASA/ESA instalada en el telescopio espacial Hubble, se muestra una de las formas geométricas más perfectas jamás creadas en el espacio. El telescopio espacial ha capturado la formación de la inusual nebulosa planetaria conocida como IRAS 23166 1655, alrededor de la estrella LL Pegasi (también conocida como AFGL 3068) en la constelación de Pegaso (el caballo alado).
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La fotografía muestra, lo que parece ser, un patrón espiral asombrosamente delgado en forma de espiral alrededor de la estrella de polvo que está escondida justo detrás. La forma espiral sugiere su origen en la propia nebulosa. El mismo material que hace rotar la espiral se mueve hacia el exterior a una velocidad de unos 50.000 km / hora, mediante la combinación de esta velocidad y la distancia entre las capas, los astrónomos calculan que los depósitos de material cósmico están separados por un año luz de distancia.
La espiral se cree que surgió debido a la estrella LL Pegasi, al ser un sistema binario, la estrella está perdiendo material debido a otra estrella compañera en órbita, una alrededor de otra. Calculando la separación entre las capas de la espiral, se espera obtener directamente el período orbital del sistema binario, que de hecho, se estima que las capas están separadas por, aproximadamente, un año luz de distancia.
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La creación de las nebulosas planetarias es un área apasionante de la evolución estelar. Las estrellas con masas de alrededor de la mitad del Sol, hasta cerca de ocho veces la del Sol, no explotan como supernovas al final de sus vidas. En lugar de un violento final, se cree que liberan sus capas exteriores de gas y se expanden a la deriva en el espacio. La creación de estructuras intrincadas, que para los observadores de la Tierra se ven envueltas como si viéramos pinturas de acuarela. IRAS 23166 1655 acaba de comenzar este proceso, y la estrella central todavía no ha salido del polvo que la envuelve.
Esta fotografía ha sido creada a partir de imágenes desde el Gran Angular de la cámara avanzada para Inspecciones del Hubble (Wide Field Channel of the Advanced Camera). Las imagenes fueron tomadas a través de un filtro amarillo (F606W, de color azul) y se combinaron con imágenes a través de un filtro cercano al infrarrojo (F804W, de color rojo). Los tiempos de exposición fueron de entre 11 y 22 minutos, respectivamente, y se extiende a unos 80 segundos de arco.
 
referencia: ESA/NASA & R. Sahai




Hallan un nuevo tipo de agujero negro

 

Científicos afirman que encontraron nueva evidencia de la existencia de una inusual clase de agujero negro.

Tras analizar imágenes del Telescopio Muy Grande (VLT) del Observatorio Europeo Austral en Chile, el equipo internacional de científicos descubrió lo que llamó HLX-1 (siglas en inglés de fuente de rayos X hiperluminosa .

el rincon de fermat

El HLX-1 es un agujero negro de masa intermedia.

Según informan en Astrophysical Journal (Revista de Astrofísica), el HLX-1 está ubicado en los límites de la galaxia ESO 243-49, a aproximadamente 300 millones de años luz de la Tierra.

El inusual agujero negro tiene una masa 500 veces mayor que la del Sol.

Tal como señalan los astrónomos, este hallazgo es la evidencia más clara hasta el momento de lo que han estado buscando desde hace mucho tiempo: un nuevo tipo de agujero negro.

Un agujero negro es una región del espacio que tiene un campo gravitacional tan poderoso que es capaz de absorber toda la luz que pasa cerca de él sin reflejar nada.

Si se confirma el descubrimiento, el HLX-1 podría ser clasificado como un agujero negro de masa intermedia, algo que los astrofísicos sospechaban que existía pero que sólo habían logrado detectar de forma tentativa.

 

Cuestión de radiación

El principal autor del estudio, Klaas Wiersema, del departamento de Física y Astronomía de la Universidad de Leicester, Inglaterra, afirma que después del hallazgo de una "fuente de rayos X muy brillante", los astrónomos tenían "muchos deseos" de descubrir qué tan alejada se encontraba de la Tierra. "Así que nos pusimos a investigar cuánta radiación producía este agujero negro", cuenta.

Lograr entender cómo los agujeros negros supermasivos se forman y crecen será crucial para nuestra comprensión de la formación y evolución de galaxias

Sean Farrell,Universidad de Leicester

"Pudimos ver en imágenes tomadas con grandes telescopios que una fuente óptica débil estaba presente en el sitio donde se ubicaba la fuente de rayos X, localizada cerca del núcleo de una galaxia grande y brillante", le explica el científico a la BBC.

"Sospechábamos que esta fuente óptica débil estaba directamente asociada con la fuente de rayos X, pero para estar seguros teníamos que estudiar la luz de esta fuente en detalle utilizando el Telescopio VLT en Chile".

Según el investigador, el VLT fue capaz de medir la distancia precisa hasta el HLX-1 y, con los datos del telescopio, los científicos pudieron separar la luz de la galaxia grande y brillante de la de la fuente óptica débil.

"Para nuestro deleite, descubrimos en las mediciones resultantes justo lo que estábamos buscando: se detectó una característica luz de átomos de hidrógeno, la cual nos permitió medir con precisión la distancia hasta este objeto", dice Klaas Wiersema.

"Esto nos dio pruebas concluyentes de que el agujero negro estaba realmente localizado dentro de la galaxia grande y brillante y de que el HLX-1 es la fuente de rayos X ultra luminosa más brillante que las conocemos hasta ahora", agrega.

Padres e hijos

El HLX-1 está localizado en otra galaxia a unos 300 millones de años luz de nuestro planeta. El estudio también muestra que éste no es un agujero negro supermasivo.

Más bien es el "eslabón perdido" entre las masas estelares ligeras (de hasta 20 veces el tamaño del Sol) y los agujeros negros supermasivos (de hasta varios miles de millones de veces el tamaño de nuestra estrella).

el rincon de fermat

Debido a la enorme diferencia entre estos, los científicos han especulado desde hace tiempo sobre la existencia de un tercer tipo de agujero negro, con una masa intermedia.

Los astrónomos creen que los centros de la mayoría de las galaxias contienen agujeros negros supermasivos y que los agujeros negros de masa intermedia, como el HLX-1, son sus progenitores.

Tal como señala el astrónomo Sean Farrell, también de la Universidad de Leicester, el hallazgo podrá brindar información valiosa sobre cómo se forman los agujeros negros y las galaxias.

"Lograr entender cómo los agujeros negros supermasivos se desarrollan será crucial para nuestra comprensión de la formación y evolución de galaxias", dice el científico.

"Esto, a su vez, nos ayudará a responder una de nuestras principales interrogantes: ¿cómo se formó y evolucionó nuestra propia galaxia?".

 

 

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