Aqui no hay quien viva .es

Proponen una teoría muy especulativa según la cual las partículas elementales sería distintos estados de energía de miniagujeros negros.

Como no podemos investigar lo que ocurre a la escala de Planck el escenario es el idóneo para toda clase de teorías especulativas. De este modo han surgido las teorías de cuerdas, la gravedad cuántica de bucles o la de símplices causales. Pero el campo parece ser muy fructífero.
Ahora Donald Coyne, de UC Santa Cruz, y D. C. Cheng, de Almaden Research Center en San José (California), especulan que quizás todas las partículas conocidas estén hechas de distintos tipos de agujeros negros. Aunque la idea es muy especulativa afirman que merecería la pena explorarla en el LHC y en otros experimentos de Física de altas Energías.
El problema de la gravedad es que es muy diferente de las demás fuerzas. A escala astronómica tiene gran relevancia, pero a pequeñas escala se puede ignorar perfectamente, principalmente porque la masa de las partículas elementales es muy pequeña. Se cree que a muy altas energías o a distancias muy pequeñas (en la escala de Planck) la gravedad sería comparable a las demás fuerzas en intensidad y se produciría lo que se ha llamado “gran unificación”.
En esta nueva aproximación al problema los autores proponen un modelo de evaporación de agujeros negros que, bajo ciertas circunstancias, vendría a decir que ciertos miniagujeros negros serían indistinguibles de las partículas elementales.

La evaporación de agujeros negros es un fenómeno teórico conocido desde hace décadas. La formación espontánea de pares partículas-antipartículas virtuales (permitida por el principio de incertidumbre) justo en el borde del horizonte de sucesos puede dar lugar a que una de las partículas caiga en el agujero mientras que la otra, al no poderse aniquilar de nuevo, emerja como partícula real. La partícula que cae lleva masa negativa que hace que el agujero negro pierda masa. Para un observador externo es como si el agujero negro se fuera “evaporando”. El proceso es más importante cuanto más ligero es el agujero negro, que gracias a este efecto no sería tan negro como en una primera aproximación pudiera parecer. Esta visión de los agujeros negros es una visión termodinámica y permite asignar una entropía y una temperatura a los mismos.
Un tema que se ha debatido mucho en este campo es si la información se conserva a lo largo del proceso. Si arrojamos una enciclopedia al agujero negro, ¿emergerá la información contenida en la misma de alguna forma durante proceso de evaporación del agujero? En Física se ha asumido que la información siempre se conserva (no hablamos aquí de la posibilidad práctica de su recuperación, sino de su recuperación teórica), pero durante mucho tiempo se ha mantenido que en este caso toda información desaparecería para siempre. Este es un tema polémico que incluso ha dado lugar a algunas apuestas.

Lo malo es que no contamos con una teoría de la gravedad cuántica terminada y aceptada. Aunque alguna de ellas, como la teoría cuántica de lazos, consigue describir bien la entropía de los agujeros negros no se ha avanzado lo suficiente en este campo, por lo que quedan muchas dudas sin despejar, incluyendo las relativas a agujeros negros.
En el nuevo modelo propuesto por Coyne y Cheng se asume que la gravedad es comparable a las demás fuerzas en la escala de Planck. Lo malo es que tampoco podemos explorar el régimen de Planck con la actual (ni futura) generación de aceleradores de partículas. En otras teorías recientes se invoca el efecto de las branas o de dimensiones extras para explicar por qué la gravedad es una fuerza tan débil. Estos teóricos proponen en su lugar explorar lo que debe de pasar en el horizonte de sucesos de agujeros negros con la suficiente temperatura como para que los efectos de la gravedad cuántica tenga relevancia.

Especulan que la estructura del espacio-tiempo en el horizonte de sucesos debe de ser mucho más compleja que lo que describe la Relatividad General y proponen la existencia de más grados de libertad para poder describir un estado cualquiera del mismo. Quizás el horizonte deje pasar información y, por tanto, los horizontes de sucesos dejen de serlo en el sentido estricto como dice la tradición.

Si la gravedad es realmente fuerte en las cercanías del horizonte debería de notarse y si no lo vemos es que debe de estar apantallada de alguna manera. De este modo la gravedad sería fuerte pero estaría apantallada de algún modo. Coyne y Cheng proponen precisamente un escenario que permite precisamente este apantallamiento. Se basa en principios de la termodinámica que describen agujeros a todas las escalas pero que las diferencias se manifiestan sólo a la escala de Planck. En un momento dado el modelo deja de describir la termodinámica de los agujeros negros clásicos y en su lugar describe un estado que se parece más y más a un objeto sujeto a la termodinámica tradicional.
De este modo, y según este nuevo modelo (denominado SSGS), la evaporación de un agujero negro está libre de infinitos y posee propiedades termodinámicas tradicionales después de sufrir un cambio de fase que conserva información.
Lo más fascinantes es que el modelo describe estados que para masas subplanckianas se comportan de manera normal y que esencialmente son idénticos a partículas elementales. Los autores justifican esta visión porque encuentran soluciones dinámicas que para estos estados que obedecen el principio de incertidumbre de Heisenberg y esto les permite comportarse como partículas.

Aplicando el modelo a miniagujeros negros se puede ver que la cuantización del espacio a esa escala significa que los miniagujeros negros pueden darse en una gran variedad de niveles de energía y en gran número. Esto permitiría que todas las partículas pudieran ser, esencialmente, distintos tipos de agujeros negros con diferentes estados de energía.
Según los autores, aunque a primera vista este escenario parece un tanto extraño, no lo es tanto porque es exactamente lo que uno esperaría de la evaporación completa de un agujero, que dejaría un remanente descrito por la mecánica cuántica. Se puede pensar que un agujero negro se transforma paulatinamente en una “partícula” inestable que va decayendo en otras partículas en el tiempo hasta llegar a ser una “partícula elemental”.

Los autores especulan que el modelo podría tener implicaciones sobre la energía y materia oscuras. Además sugieren que quizás los futuros experimentos del LHC puedan decir algo al respecto, pues este acelerador de partículas podría explorar energías a las que se formaran esta clase de miniagujeros negros.

Cada vez más dispositivos incluyen receptores de GPS y, para muchos conductores, se ha convertido en algo casi vital. Pero, ¿no estaremos dependiendo demasiado de un sistema que podría ser vulnerable? Según un informe del gobierno de Estados Unidos, la sistema GPS podría perder precisión a partir de 2010.

El problema viene que la red de satélites utilizada para enviar las señales empieza a quedarse anticuada, pues hay algunos de ellos que tienen casi 20 años de vida. Pero el mantenimiento y reemplazo de estos sufre retrasos, en parte por los movimientos en buena parte de las compañías aeronáuticas, que ha hecho que en algunos casos se pierdan trabajadores y conocimientos especializados en este campo.

El próximo satélite debe lanzarse en noviembre de este año, casi tres años después de su fecha prevista, por lo que si los antiguos empiezan a fallar habrá problemas de precisión. Se calcula que la probabilidad de que haya 24 satélites en marcha en 2010 es menor del 95% y disminuye conforme pasan los años.

Eso significa que los receptores de GPS no podrán calcular la posición actual con tanta precisión como en la actualidad. También es verdad que hoy en día, el GPS está ofreciendo mayor precisión de la que indican sus especificaciones para civiles y que es poco probable que el ejercito norteamericano se permita perder una arma táctica tan importante como esta.

Mientras tanto, el sistema europeo, Galileo sigue a su ritmo, es decir, muy lento, y hasta 2013 será difícil que lo veamos en marcha.

Hasta ahora los científicos habían especulado mucho con la forma de capturar a sus presas que tiene el dragón de Komodo (‘Varanus komodoensis’), el mayor lagarto vivo de la tierra. A pesar de que puede llegar a alcanzar una longitud de tres metros y un peso entre 80 y 140 kilogramos, los científicos sabían que la fragilidad y la falta de peso de su cráneo impedía que sus mandíbulas pudieran desgarrar e inmovilizar a sus víctimas.

De forma que existía un consenso en torno a que un gran cóctel de bacterias presente en su boca se encargaba de infectar las heridas que provocaba su mordedura. Después sólo tenía que seguir a su maltrecha presa hasta que los patógenos hacían el trabajo por él y una infección generalizada se encargaba de matar al animal.

Las últimas investigaciones indican que esta creencia es falsa. Un nuevo trabajo realizado por investigadores australianos y publicado en la revista científica ‘Proceedings of the National Academy of Science’ ha encontrado un complejo sistema de glándulas productoras de veneno en el cráneo de los dragones de Komodo.

“Nosotros rechazamos la noción popular del uso de bacterias tóxicas para acabar con las presas”, asegura en el trabajo el investigador principal Bryan G. Fry, de la Universidad de Melbourne (Australia). “Nuestra investigación señala la presencia de un sofisticado aparato de matar compuesto por un gran arsenal”.

El veneno de esta especie, que habita en diversas islas de Indonesia como la isla de Komodo, provoca una severa pérdida de sangre causada por un agente anticoagulante que posee y provoca un ‘shock’ en la presa que termina por matarla.

Los investigadores usaron un aparato de resonancia magnética para localizar las complejas glándulas del veneno del dragón de Komodo. Además, las extrajeron de un ejemplar enfermo de un zoo mediante cirugía para determinar la composición del veneno. Y lo que encontraron es que se trata de un compuesto muy similar al de muchas serpientes.

Por último, los científicos examinaron los fósiles del dragón gigante extinto conocido como Megalania (‘Varanus prisca’) para determinar si también poseía este tipo de glándulas venenosas. Sus resultados revelaron que este lagarto de más siete metros de longitud fue uno de los animales venenosos más grandes de la Historia de la Vida.

Ciertas especies de peces se mimetizan con su entorno cambiando de color. Unos investigadores de los Laboratorios Nacionales de Sandia han demostrado que, en teoría, ellos podrían lograr que ciertos materiales sintéticos especiales cambiasen de color como lo hacen los peces.

La idea es lograr un traje de camuflaje que se mimetice con varios entornos sin que necesite de una fuente de energía externa; por ejemplo, que adopte un color azulado cuando esté en el mar y amarronado cuando se halle en un desierto.

Tal vestimenta podría ser una realidad dentro de 5 ó 10 años, según cree George Bachand, el investigador principal del proyecto.

La fuente de energía para el método artificial se basa, al igual que el natural, en el combustible celular básico llamado ATP, el cual libera energía según se descompone. Alrededor del 50 por ciento de esa energía es absorbida por las proteínas motoras, pequeños motores celulares capaces de moverse a lo largo de superficies.

Cuando los peces cambian de color, las proteínas motoras agregan y dispersan cristales de pigmento de la piel que transportan en sus “colas”, a medida que caminan con sus “pies” a lo largo de los microtúbulos de la célula. De esta forma, ellas reconfiguran el color exhibido.

Para poner en movimiento o detener a estas proteínas motoras, la naturaleza utiliza complejas redes de señalización. El método del grupo de Bachand es más simple. En él se realiza la inserción genética de una especie de puerto de acoplamiento en la estructura de la proteína motora. A esos puertos se acoplan iones de zinc. Ese acoplamiento detiene la actividad de la proteína. El desacoplamiento de los iones de zinc con agentes químicos permite que las proteínas puedan trabajar nuevamente. El efecto es controlable y reversible.

Los investigadores esencialmente han remodelado la estructura de la proteína para introducir un interruptor en el motor. Así que ellos ahora pueden apagar o encender sus dispositivos nanofluídicos.

El proceso imita al de los peces. Esencialmente, se pasa de un estado en el que las partículas están dispersas, a uno en el que están concentradas, y luego de vuelta al estado de dispersión, lo mismo que sucede con el proceso natural en esos animales. Por eso, en teoría, el mecanismo artificial debería ser capaz de producir un cambio de color.

Los chimpancés son más fuertes que los humanos ( para algunos investigadores hasta 4 veces más ) atendiendo a la simple explicación de que los monos antropomorfos tienen músculos más potentes.

Sin embargo, el biólogo Alan Walker, un experto en evolución y profesor de la Universidad Estatal de Pensilvania, piensa que los músculos son tan sólo una parte que influyen en dicha fuerza. Plantea que a los humanos nos puede faltar la fuerza de los chimpancés porque nuestro sistema nervioso ejerce mayor control sobre nuestros músculos. Nuestro excelente control motor nos impide realizar proezas físicas que requieran de una fuerza enorme, pero, a cambio, nos permite llevar a cabo tareas delicadas y de muy elevada precisión, que sólo son realizables por humanos.

La hipótesis de Walker se sustenta en parte en un descubrimiento de la primatóloga Ann MacLarnon. Ésta demostró que proporcionalmente a la masa corporal, los chimpancés tienen mucha menos materia gris en su médula espinal que los humanos. La materia gris de la médula espinal contiene un gran número de neuronas motoras, células nerviosas que se conectan con las fibras musculares y regulan el movimiento de los músculos. La presencia de una mayor cantidad de materia gris en los humanos significa mayor cantidad de neuronas motoras. Y tener más neuronas motoras significa más control muscular.

Nuestras neuronas motoras extra nos permiten activar porciones más pequeñas de nuestra musculatura en un momento dado. Podemos poner en movimiento sólo unas pocas fibras musculares para tareas delicadas como enhebrar una aguja y, si es necesario, activar más fibras para llevar a cabo tareas que necesiten más fuerza.

En los chimpancés, sin embargo, como tienen menos neuronas motoras, cada neurona activa un número mayor de fibras musculares. Por tanto, el uso de un músculo para el chimpancé se convierte en un asunto de todo o nada. Como resultado, los chimpancés a menudo terminan empleando más musculatura de la que realmente necesitan.

La tripulación del transbordador ‘Atlantis’ ha logrado enganchar con un brazo robótico el telescopio espacial ‘Hubble’, que orbita a 560 kilómetros de la Tierra, y atraerlo hasta su bodega, donde se ha quedado acoplado para someterse a una serie de reparaciones, según ha informado la NASA.

Ahora, la tripulación tiene cinco días para trabajar en el telescopio, en unas labores que implican un cierto nivel de riesgo, ya que estarán orbitando en una zona donde circula una gran cantidad de basura espacial.

La tripulación del ‘Atlantis’ partió el pasado lunes de Cabo Cañaveral (sur de Florida) para una misión de 11 días dirigida a reparar y sustituir algunas piezas del telescopio, un instrumento que ha aportado a la uumanidad algunas de las mejores imágenes del espacio pero que había sido dejado a su suerte en los últimos seis años.

Esta misión está dirigida por el capitán retirado de la Marina de Guerra de Estados Unidos Scott Altman, quien tiene en su haber ya tres misiones de transbordador. Le acompañan el piloto Gregory Johnson, y los especialistas de misión Michael Good, John Grunsfeld, Andrew Feustel, Megan McArthur y Mike Massimino.

Mañana jueves, Grunsfeld y Feustel saldrán del transbordador y trabajarán durante seis horas en el ‘Hubble’, en la primera de cinco ‘caminatas’ programadas para esta misión.
Nave de rescate

A diferencia de los acoplamientos con la Estación Espacial Internacional -un proyecto de 100.000 millones de dólares (73.500 millones de euros) en el cual participan 16 naciones-, los astronautas del ‘Atlantis’ no estarán adosados a ninguna base de operaciones.

Eso significa que, si el ‘Atlantis’ sufre un problema durante los trabajos en el Hubble, no podrán refugiarse en la Estación Espacial. Según la NASA, existe una posibilidad entre 229, -una proporción muy alta para este tipo de viajes-, de que una pieza de basura espacial o un micrometeorito provoque una catástrofe en el ‘Atlantis’.

En caso de que ocurra algún accidente la NASA tiene un segundo transbordador, el ‘Endeavour’, listo en otra rampa del Centro Kennedy para partir en busca de los astronautas.

Ayer, la NASA reconoció que el ‘Atlantis’ ya había sido golpeado durante el despegue, lo que le provocó un arañazo en una de las placas de su cobertura térmica. No obstante, el director de vuelo, Tony Ceccacci, informó de que, a primera vista, el daño encontrado parecía “ser menor” y no suponía “una preocupación”, si bien los expertos tendrán que analizarlo para averiguar si la cubierta térmica del transbordador “está en buen estado”.

El ‘Hubble’ ha hecho grandes descubrimientos en el pasado, entre ellos el de calcular la edad del universo -13.700 millones de años-, determinar que virtualmente todas las galaxias mayores tienen agujeros negros en su centro, y el dato de que el proceso de formación de planetas es relativamente común.

El ‘Hubble’ también permitió detectar por primera vez la presencia de moléculas orgánicas en la atmósfera de un planeta que orbita otra estrella que no es el Sol, y determinar que la velocidad de expansión del Universo se acelera, impulsada por una fuerza desconocida que compone más del 75% del Universo.

Cada año se incrementa entre 1 y 2 % el porcentaje de curación del cáncer, que se sitúa en una media de entre un 60 y un 70 %, aunque existe una variación considerable dependiendo del tipo de tumor.

Así lo ha explicado hoy en rueda de prensa el Director del Centro de Investigación del Cáncer (CIC) de Salamanca, Eugenio Santos, quien matizó que “aunque se están produciendo resultados espectaculares, hay que tener en cuenta que el cáncer son muchas enfermedades diferentes y no todas responden igual”.

En este sentido ha indicado que “el momento actual es muy optimista”, y las soluciones a los distintos problemas científicos que provoca esta patología “se están produciendo día a día”.

Una Venus esculpida en marfil de hace 35.000 años, la figura humana más antigua.
La estatuilla tiene una altura de unos 6 centímetros, representa el cuerpo de una mujer con los rasgos sexuales muy exagerados y fue encontrada en una de las cuevas de Hohle Fels (Suabia – Alemania), una auténtica mina del arte europeo más primitivo. Ha sido hallada tras 30 mediciones con radiocarbono que Nicholas Conard, arqueólogo de la Universidad de Tubinga (Alemania), le concede hasta unos 40.000 años.

No se trata, ni mucho menos, del único trabajo en marfil de principios del Auriñaciense, pero sí es, de momento, la única figura humana de esa época. Este descubrimiento revoluciona la hasta ahora extendida teoría sobre la evolución de la cultura del Homo sapiens en Europa, que situaba la aparición de artefactos simbólicos y representaciones figurativas del cuerpo humano algunos milenios después, en fases posteriores del Auriñaciense suabo.

La ciencia continúa en su intento de dar respuesta a los misterios de los orígenes de la vida sobre la Tierra. Esta vez, un grupo de químicos cree haber dado con nuevas pistas sobre la aparición de las primeras moléculas como almacenes de información genética (revista Nature)

En los mamíferos, los peces o las bacterias, la información genética se almacena en el ADN (acido desoxirribonucleico). Por su parte, el ARN (ácido ribonucleico) desempeña un papel activo para traducir esta información y permitir la síntesis de moléculas activas en el organismo.

Sin embargo, a veces la propia información genética se almacena en forma de ARN. Es el caso de los virus. Siendo el ARN más robusto que el ADN, los científicos han formulado la hipótesis según la cual “un mundo de ARN” precedió al actual, en el que el ADN domina las formas de vida. Como su primo el ADN, el ARN asocia tres tipos de moléculas: un azúcar, un grupo fosfato y una base que vehicula la información genética.

La idea más extendida entre la comunidad científica establece que estos tres tipos de moléculas debieron aparecer de forma separada en la Tierra promigenia. Pero lo que los químicos no han llegado a entender es cómo esas moléculas pudieron asociarse para constituir el ARN.

A través de trabajos de síntesis química en laboratorio, John Sutherland, de la Universidad de Manchester (Reino Unido), y colegas han descubierto una posible pista de cómo el ARN pudo aparecer sin la ayuda de enzimas, gracias a los rayos ultravioletas y al fosfato.

Los investigadores utilizaron moléculas presentes en la Tierra primitiva y provocaron reacciones químicas en modelos de ambientes geológicos como los que existieron en tiempos remotos.

En la misma revista, un segundo estudio recalca cómo el ARN, tradicional fuente de interés para explicar el origen de la vida, es buscado por los científicos en las profundidades oceánicas. El equipo de Edward DeLong, del MIT (EEUU), ha catalogado ya distintos y “pequeños” ARN directamente del plancton.

Los seres humanos utilizaban pegamento en la Media Edad de Piedra, hace entre 200.000 y 30.000 años, según un estudio realizado por varios expertos de la Universidad de Witwatersrand, en Sudáfrica. El uso de compuestos adhesivos, aseguran los investigadores, refleja una complejidad en la cognición humana similar a la del actual ‘Homo sapiens’.

Los científicos encontraron restos de compuestos adhesivos junto a microfracturas en utensilios de piedra de hace unos 70.000 años en la cueva Sibudu, en Suráfrica. Y consiguieron la ‘receta’: algunas plantas elásticas y polvo rojo ocre mezclados en una proporción adecuada para ser adherente. Se encontraban en lugares donde una vez hubo insertado un mango. En otros casos, la receta incluía polvo negro o blanco, pero no rojo.

“Nosotros conocemos la posibilidad de que la gente de Sibudu colereara sus armas simbólicamente, quizás como una ofrenda de sangre, pero no era una explicación satisfactoria”, reconocen los autores en la revista ‘Proceedings of National Academy of Science’.

El problema es que este rojo ocre no estaba en todo el utensilio, sino sólo en la zona donde pudo haber un mango. Tenía que ser una especie de pegamento.

Para dar consistencia a su hipótesis, el equipo, liderado por Lyn Wandley, encontró los componentes en la naturaleza. Se trata de una acacia que exuda una sustancia pegajosa por las grietas de su corteza. Esta goma es utilizada en la industria alimentaria como emulsionante y estabilizador. Debido a que tiene ácido urónico, es ideal para completar la composición con el óxido ocre, que es hierro.

Después de replicar la fórmula, Wandley y sus colegas hicieron pruebas de ‘pegado’ de varios utensilios, exactamente igual que los antepasados en la Edad de Piedra. Y funcionó en la mayoría de los casos con éxito.

“No tenemos todas las respuestas sobre la elección del rojo ocre para algunos de ellos componentes adhesivos prehistóricos. Podríamos decir que su contenido alto de hierro tiene relación con ello, pero también tiene desventajas. Habrá que seguir investigando”, apuntan los investigadores sudafricanos.

En todo caso, recuerdan que se trata de lo que denominan ‘pirotecnología’, en la que hay que tener en cuenta numerosos factores, como la temperatura, la mezcla de componentes o la formación de carbones.

En definitiva, concluyen que los humanos de hace decenas de miles de años eran unos artesanos “con capacidad para pensar en términos abstractos acerca de las propiedades de las plantas y los productos naturales con óxido. Cualidades como el óxido, hidratación o sequedad son pensamientos complejos. Hacer el pegamento precisaba una capacidad operacional a múltiples niveles”.