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Monday, April 12, 2010

Materia oscura y agujeros negros


Según un teórico la materia oscura podría estar constituida por agujeros negros primordiales de tamaño intermedio.

La verdad es que el tema de la materia oscura, además de empezar a ser demasiado cansado y traer de cabeza a los especialistas, no parece tener fin, principalmente por falta de una solución clara.Las pruebas sobre la existencia es tan exótica masa se acumulan, pero las pruebas que indican de qué se trata brillan por su ausencia. Después de haberse gastado mucho dinero en complejos y ultrasensibles métodos de detección de partículas débilmente interactuantes (o WIMPs) enterrados a miles de metros de profundidad no ha aparecido señal alguna que se pueda interpretar como la presencia inequívoca de tales partículas. De una cosa estamos seguros, y es que la materia oscura no está compuesta por materia ordinaria (bariónica). Si la materia oscura estuviera compuesta por WIMPs tales partículas sería sin duda especiales, no podrían interaccionar con la materia ordinaria (incluidos los fotones de luz), serían eléctricamente neuras, tendrían larga vida y se moverían despacio. Estos requerimientos dejan poco margen a los físicos de Altas Energías para proponer posibles candidatas.

¿Y si las cosas fuesen más sencillas que todo eso? ¿Y si no hay partículas exóticas y tal materia oscura está compuesta por agujeros negros?
Paul Frampton de University of North Carolina propone que la materia oscura estaría compuesta de agujeros negros de masa intermedia, ni tan pequeños como para que se evaporen por radiación Hawking y muestren así su existencia, ni muy grandes como para que sean evidentes.Para justificar su idea este teórico utiliza un argumento de plausibilidad basado en la entropía. Primero calcula la entropía que habría si el Universo visible en su conjunto fuera un inmenso agujero negro y obtienen un valor que sería un límite superior a la entropía total: 10123 (utilizan una definición de la entropía adimensional que obtienen dividiendo la entropía normal por la constante de Boltzmann).

Después calcula un límite inferior a la entropía del Universo teniendo en cuenta todos los agujeros negros calculados, incluyendo los agujeros negros supermasivos de los centros galácticos. Entonces llega a otro número: 10103, que es una diferencia en 20 órdenes de magnitud respecto al anterior.Recordemos que los grandes contribuyentes a la entropía del Universo son precisamente los agujeros negros supermasivos, como ya vimos hace no tanto en estas misma páginas. La entropía de un agujero negro depende del área de su horizonte de sucesos y para el caso de este tipo de agujeros negros se tienen horizontes con un diámetro del orden del tamaño del Sistema Solar.Por otro lado la materia ordinaria tiene una contribución a la entropía total del orden de sólo 1088 en las mencionadas unidades.

Según este investigador hay margen de maniobra suficiente como para que otros agujeros negros contribuyan con más entropía. En este punto se puede estimar la masa de dichos agujeros negros. Si tuvieran una masa mayor de 106 masas solares hubieran impedido la formación de galaxias en el Universo primitivo. Si tuvieran menos de 10-8 masas solares se evaporarían y veríamos su radiación Hawking. Por tanto, esos hipotéticos agujeros negros tienen que tener una masa intermedia entre esas dos.
El problema surge a la hora de explicar su mecanismo de formación. Este autor propone que, ya que la actual teoría inflacionaria no lo permite, quizás hubo dos periodos inflacionarios. El primero daría lugar a las estructuras a gran escala del Universo que vemos hoy. El segundo dio lugar a agregados de materia que terminaron por formar agujeros negros primordiales de tamaño intermedio.

Lo bonito de esta idea es que se podría refutar experimentalmente. Si tales agujeros negros existen deberían causar fenómenos de microlente gravitatoria (¿alguien se acuerda de los MACHO?) y enfocar la luz de estrellas lejanas situadas detrás de ellos. Conforme la precisión en este tipo de medidas aumente lo suficiente podremos decir que tampoco la materia oscura está hecha de agujeros negros primordiales medianos. O bien resolver el misterio de una vez.

http://arxiv.org/abs/1003.3356

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Pensamiento de hoy

febrero, 2008
Aprender sin pensar es tiempo perdido, pensar sin aprender es peligroso.
Confucio, filósofo chino.


"No hay viento favorable para el que no sabe a dónde va" (Séneca)

Camuflaje OVNI

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En nuestro mundo, una de las facultades que más nos asombra del mundo animal es la llamada mimetismo. Esta es la capacidad de los organismos vivos para pasar inadvertidos para los depredadores. Las variantes son múltiples, desde cambiar el color del pelaje, confundiéndose con su medio, hasta el de adquirir las formas de su entorno, incluso cuando nosotros mismos observamos el comportamiento de animales de nuestro interés, utilizamos el recurso del camuflaje. En la guerra la invisibilidad es una premisa, es por eso que la nación que logre duplicar el camuflaje OVNI obtendrá todas las ventajas sobre su enemigo. Actualmente existen naves invisibles, por lo menos para el radar, como el llamado Stealth Fighter, que por su diseño y pintura especial pasa inadvertido para los radares.

Einstein, en una de sus teorías afirmaba que mediante procesos magnéticos haciendo vibrar un objeto, esté podría desplazar el espectro electromagnético visible que despiden los objetos haciéndolos completamente indistinguibles para el ojo humano. Teoría que se probaría en el tristemente célebre experimento Filadelfia en 1947, con repercusiones bastante lamentables.

Los rayos infrarrojos y ultravioleta están por encima y por debajo, respectivamente, del espectro visible para el ojo humano. Para que una frecuencia infrarroja pueda ser perceptible son necesarios elementos ópticos y tecnológicos de los que carece el ojo humano, sin embargo, un ejemplo claro para poder realizarlo en nuestro hogar, basta colocar un telemando frente a una cámara de video y observarlo en el monitor de televisión.

Esto explicaría cómo aparece y cómo queda registrado en un video un OVNI, cuando al realizar la grabación éste no se observa y ni siquiera es el centro de atención. No obstante, este fenómeno también se produce en negativos fotográficos aun cuando este proceso (óptico químico) es diferente al video. Dando una idea de que si nuestras percepciones físicas no pueden detectar estos avistamientos, sí se cuenta con elementos para poder observarlos.

Otro tipo de camuflaje OVNI (al menos físico y visible), sería el de adoptar las formas del entorno atmosférico, en este caso nubes. Se han registrado avistamientos donde los observadores de estos fenómenos, ven claramente cómo las nubes tienen movimientos caprichosos en el cielo. Estos movimientos por cierto muy semejantes a los observados a través de la historia, donde incluso algunos casos se observan bajar entidades de las mismas.

Por otra parte, la misma maniobrabilidad de algunos OVNI´s hacen que pasen desapercibidos para algunos instrumentos de detección, esto como es de suponerse, sólo es necesario hallarse fuera del campo que cubre un radar, colocándose por encima o por debajo para pasar inadvertido. En medio de estos parámetros explicativos queda otra interrogativa, ¿se pueden ver o fotografiar entidades que se desarrollan en un plano de tres dimensiones? No, no se puede, ya que no obedecen las leyes físicas y ópticas del mismo comportamiento que conocemos, haciendo imposible dejar constancia en una placa o en un video, al menos con la óptica terrestre tal y como la conocemos.

Como se podrá deducir entonces, el hecho de que observemos OVNI´s en el cielo, sólo puede tratarse de un acto consciente de ser observados y enterarnos que allá arriba está sucediendo algo.