Astrofísica

Stephen Hawking: Mi breve historia

03032015 "Mi discapacidad no ha sido una minusvalía en mi trabajo científico. De hecho, en algunos aspectos ha sido una ganancia: No he tenido que enseñar o dar clases a estudiantes de licenciatura, y no me he tenido que sentar en comités tediosos que hacen perder el tiempo".

Este es un fragmento del libro más reciente de Stephen Hawking. En “Mi breve historia”, el egresado de Oxford y Cambridge hace una narración de su vida, desde sus antepasados granjeros hasta sus tres nietos, a quienes les dedica la publicación.

El libro fue llamado así en referencia a su primero, y que lleva por título “Una breve historia del tiempo”. De hecho, el mismo Hawking menciona que este último trabajo de divulgación iba a ser llamado “corta” (short), pero fue la visión del editor la que decidió cambiarlo por “breve”, situación que le hizo vender muchos más ejemplares.

En "Mi breve historia", Hawking narra de manera lineal su vida y su trabajo, en una manera que pareciera tal y como anuncia el título: “breve”. A lo largo de la lectura, es fácil detectar los momentos en los que el astrofísico está contando pasajes de su vida para luego saltar a explicaciones en partículas subatómicas o de la teoría de cuerdas, sobre todo porque se empeña en describir con fidelidad aspectos del conocimiento científico. Sin embargo, es interesante señalar que la diferencia entre su trabajo y su desarrollo personal -a pesar de estar íntimamente entrelazados- es notable, dando la impresión de que el físico que aprendió matemáticas casi de manera autodidacta logró compaginar de manera importante ambos aspectos en su vida.

Es probable que este nuevo libro sea resultado de la presión que impone la fama que es obtenida, en gran medida, de su padecimiento neuronal y sus publicaciones en la astrofísica. Descrita a detalle en el libro, su condición física le ha ayudado a posicionarse en el ojo público por su rara situación, en tanto que los médicos le pronosticaron dos años más de vida cuando él apenas tenía veintiuno.

Para hacer pública la vida personal de Stephen Hawking, “Mi breve historia” se suma al libro de su primera esposa, Jane Hawking, llamado “Viajando al infinito: Mi vida con Stephen”, y del que sirvió para hacer la película de su historia de amor “La teoría del todo”. A pesar de que estamos acostumbrados a que la vida de los científicos es del ámbito privado –aunque algunas personas crean que ni siquiera tienen-, les recomendamos leer este y todos los libros de Stephen Hawking para adentrarse en el mundo de los agujeros negros y demás menesteres, donde se encuentra la apasionante vida de un científico eminente.

Fuentes:

Algunas páginas del libro | Trailer de la película "La teoría del todo" |Soundtrack de la pelicula "La teoría del todo"| Nota original en el Blog de Historias Cienciacionales.

Un agujero negro que desafía las teorías que los explican

Imagen: Tomada de la nota en Nature M101-ULX-1 es un agujero negro de tamaño estelar al que investigadores de tres universidades le midieron su masa con métodos rigurosos y que, de acuerdo con sus resultados, no entra en ninguna de las posturas que los astrónomos tienen para explicar la manera en que se forman y consumen materia.

Los astrónomos sostienen que, cuando sonempujados hacia sus límites, los agujeros negros no son capaces de mantener maneras refinadas para consumir materia, y muestran un comportamiento más complicado debido al rápido consumo. Aparentemente, para M101 ULX-1 esto no es así. Es un agujero negro muy ligero y, a pesar de la cantidad de polvo y gas del que se alimenta por una compañera estrella masiva, consume el material de manera ordenada, cosa que ha sorprendido a los astrónomos.

La teoría sostiene que cuando los agujeros negros jalan materia hacia un disco alrededor de éste, la fricción puede causar que el gas que gira se caliente y emita rayos X que podemos detectar desde la Tierra. Las fuentes de rayos X emiten alta o baja energía que los astrónomos llaman rayos X fuertes y suaves, respectivamente. Los agujeros negros grandes tienden a producir rayos X suaves, mientras que los pequeños producen rayos X fuertes.

M101-ULX-1 es un agujero negro con rayos X suaves, así que los investigadores esperaban que fuera de gran tamaño. ¡Cuál fue su sorpresa (de nuevo) al descubrir que este agujero negro es más bien pequeño! En su azoramiento, admiten que parece como si su existencia desafiara las teorías físicas establecidas. Y es que la región alrededor del agujero debería ser dominada por rayos X fuertes, y estructuralmente más complicados. Este agujero negro, con una masa de 20 a 30 veces la masa del Sol, es capaz de consumir a una velocidad cercana a su máximo teórico mientras que permanece relativamente plácido. Esto es, de acuerdo con los investigadores, tan increíble que la teoría ahora necesita explicar qué está sucediendo. Además, puede capturar más material del viento espacial de lo que los astrónomos habían anticipado.

Hay una cosa más que sigue siendo incomprensible. La luz que viene de M101-ULX-1 muestra sólo la parte suave del espectro de rayos X, en vez de las emisiones del disco de acreción de un agujero negro que colecta materia de una manera más tranquila. Así, a pesar de tener una masa pequeña y un espectro suave, M101-ULX-1 es increíblemente brillante. Además de quitarle el sueño a varios astrónomos y hacerlos repasar por las noches todas las fórmulas y operaciones que creían correctas, estudiar objetos como este agujero negro en galaxias distantes nos otorga una amplia imagen sobre la diversidad de objetos en nuestro universo.

Bibliografía:

Nota en Nature | Nota en ScienceDaily | Artículo original en Nature | Nota en el blog de Historias Cienciacionales

¡Agua a la vista!

Es probable encontrar agua en el espacio Un grupo de astrofísicos de las Universidades de Warwick y Cambridge han reportado la primera evidencia de un planeta rocoso fuera de nuestro sistema solar y rico en agua, a tan solo 170 años luz de distancia y alrededor de una enana blanca.

Toda el agua de nuestro planeta, en comparación con la masa que lo conforma, tan solo representa el 0.023% de su masa total, así que, cuando los astrofísicos usan la palabra “rico en agua” se refieren a un planeta cuya masa total de agua equivalía al 23% de la masa total de todo el planeta. “Equivalía” porque los resultados provienen de la observación de escombros y polvo que antes formaban al húmedo planeta.

El agua fuera de nuestro sistema solar no es cosa nueva, pues ya se había observado de gigantes gaseosos; sin embargo, es la primera vez que se observa en un cuerpo rocoso.

Los investigadores sugieren que lo más probable es que el agua detectada alrededor de la enana blanca, de nombre GD 61, provenga de un planeta menor de al menos 90 km de diámetro, pero potencialmente de mayor tamaño, que alguna vez orbitó a su estrella madre. Sin embargo, debido a que sus observaciones son de la “historia reciente”, los estimados de su masa son un tanto conservadores.

Aproximadamente hace 200 millones de años, GD 61, que se presume era más grande que el sol, comenzó a “morir” y se transformó en la enana blanca que es ahora, pero partes de su sistema planetario sobrevivieron. El planeta menor fue sacado de su órbita y jalado a una órbita mucho más cercana, en donde fue destrozado por la fuerza gravitacional de su madre. Sin embargo, los investigadores piensan que, para sacar de orbita al planeta menor, se requeriría la fuerza de otro planeta más grande que, por el momento, aún no se ha observado.

“En este punto, todo lo que queda de este cuerpo rocoso es, simplemente, polvo y escombros que han sido jalados a la órbita de la enana blanca. Sin embargo, este cementerio planetario que gira alrededor de la estrella es una rica fuente de información que nos dice cómo era. En estos restos quedan pistas químicas que señalan la existencia previa de un cuerpo rocoso rico en agua”, comentó Boris Gänsicke del departamento de Física de la Universidad de Warwick.

Por otro lado, Jay Farihi, investigador del Instituto de Astronomía de la Universidad de Cambridge y líder de la investigación comenta: “Estos bloques constructores ricos en agua, y los planetas que construyen, pueden ser comunes. Un sistema no crea cosas tan grandes como los asteroides y evadir el construir planetas, y GD 61 tenía los ingredientes para entregar mucha agua a sus superficies. Nuestros resultados demuestran que definitivamente había potencial para planetas habitables en este sistema exoplanetario”.

Las observaciones se realizaron con el telescopio espacial Hubble y con el gran telescopio Keck, en Hawaii. Ambos telescopios obtienen datos que permiten a los investigadores identificar diferentes elementos químicos que se encuentran alrededor de las capas externas de la enana blanca. Usando un modelo computacional de la atmosfera de la enana blanca, desarrollado por Detlev Koester, de la Universidad de Kiel, permite inferir la composición química del ahora, planeta menor destruido.

Bibliografía: 

Nota fuente de la Universidad de Warwick | Artículo original en Science | Nota de Historias Cienciacionales