Los datos del James Webb que ponen en duda el Big Bang.

NUEVAS INCÓGNITAS NECESITAN RESPUESTA

El Big Bang sigue siendo la teoría cosmogónica prevalente pero nuevas observaciones han introducido importantes incógnitas que necesitan una respuesta de los astrofísicos.

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No, la teoría del Big Bang no ha sido invalidada por las últimas observaciones del telescopio espacial James Webb. Pero los nuevos datos muestran serias inconsistencias entre las galaxias observadas y la teoría que es actualmente la más aceptada para explicar el origen del universo y nuestra misma existencia.

Cuando comenzaron a salir los primeros estudios sobre las galaxias supuestamente más antiguas jamás observadas, la estupefacción se apoderó de astrofísicos y cosmólogos de todo el mundo. Si los datos son ciertos y esas galaxias son realmente tan antiguas, la teoría del Big Bang — que afirma que el universo se expandió de un estado inicial de alta densidad y temperatura — no podría ser como los científicos imaginan. Algo en la física puede estar equivocado, sí. Puede. Pero eso no significa que la teoría haya quedado obsoleta de repente.

Qué es lo que se ha descubierto exactamente.

Allison Kirkpatrick — profesora asistente de física y astronomía de la Universidad de Kansas, experta en agujeros negros supermasivos y polvo espacial — resumía perfectamente el estado mental en el que se encontraba la comunidad científica después de las observaciones del James Webb: “Ahora mismo me encuentro a mí misma tumbada despierta a las tres de la mañana, preguntándome si todo lo que he hecho en mi vida estaba equivocado”.

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Conversación

Allison the Big Bang happened Kirkpatrick

@AkAstronomy

“Right now I find myself lying awake at three in the morning,” Kirkpatrick says, “wondering if everything I’ve ever done is wrong.” I stand by that statement. @alexwitze

Traducido del inglés al

«En este momento me encuentro despierto a las tres de la mañana», dice Kirkpatrick, «preguntándome si todo lo que he hecho está mal». Me atengo a esa declaración. @alexwitze

nature.comFour revelations from the Webb telescope about distant galaxies. Nature – Astronomers are rapidly analysing spectacular snapshots of the faraway Universe.

Kirkpatrick respondía así en la revista Nature a los estudios publicados que afirmaban haber encontrado galaxias que existieron hasta sólo 180 millones de años. El problema no era la edad de estas galaxias sino la forma que tienen: son demasiado grandes y con formas regulares definidas. Según la teoría inflacionista del Big Bang, es imposible que galaxias similares a Andrómeda o la propia Vía Láctea existan tan cerca del supuesto origen del universo. Esas galaxias tan remotas tienen que ser pequeñas y de forma irregular, como bolas de algodón. Pero la reflexión nocturna de Kirkpatrick no significa que descarte el Big Bang.

Necesidad de respuestas

Don Lincoln — científico senior en el laboratorio de física de partículas Fermilab y miembro de los equipos que descubrió el bosón de Higgs en 2012 — explica en un artículo titulado “No, el James Webb no a refutado el Big Bang”, hay que tener cautela antes de tirar a la basura décadas de investigación. Lo que no quiere decir, asegura, que no haya que cuestionarse qué ha pasado.

Galaxias capturadas por el James Webb. (NASA)

Lincoln propone varias explicaciones antes de resetear la astrofísica tal y como la conocemos. Para empezar, aunque los estudios que afirman haber descubierto este tipo de ancianas galaxias están realizados por científicos de buena reputación, las observaciones y conclusiones todavía no han sido validadas por otros científicos. 

Ahora mismo, están en arXiv, un repositorio de estudio que todavía no han sido revisados y publicados en diarios científicos como Nature. Así que el primer paso antes de tirarse al monte astrofísico es asegurarse de que, efectivamente, los estudios demuestran sin ninguna duda que esas galaxias sean tan antiguas y tengan la forma que afirman. Para ello, no sólo hay que mirar que la metodología es sólida, sino también los datos. Lincoln afirma que una explicación para el factor de la antigüedad es que el polvo espacial entre el Webb y las galaxias observadas puede estar dispersando la luz azul y no la roja. Eso haría que las galaxias estuvieran en un segmento de la luz infrarroja que no le corresponde, haciendo que parezcan más antiguas. Otra posible explicación es que el Webb es todavía un instrumento nuevo y que quizás la calibración no está ajustada adecuadamente.

La nueva galaxia más antigua observada por el Webb.

La tercera posibilidad es que los estudios sean acertados y que, efectivamente, las predicciones del Big Bang sean erróneas y por tanto el modelo esté equivocado total o parcialmente.

¿Y si son realmente galaxias tan antiguas?

Si el Big Bang no vale, no pasa nada. De hecho, el propio Lincoln escribió un detallado artículo describiendo los serios problemas con la teoría. Pero en aquella ocasión tampoco dijo que la realidad no se originó desde una singularidad. Sencillamente planteó preguntas interesantes que cuestionan la validez de la teoría y que deben investigarse. 

Ethan Siegel, astrofísico y divulgador científico, también se pregunta si estamos equivocados, recogiendo nuevos modelos que afirman que, aunque el Big Bang sí existió, quizás no comenzó desde ese punto de alta densidad y temperatura que llamamos la singularidad: “El Big Bang dice que nuestro universo en expansión y enfriamiento solía ser más joven, denso y más caliente en el pasado. Sin embargo, extrapolar todo el camino de vuelta a una singularidad conduce a predicciones que no están de acuerdo con lo que observamos”. Es posible, afirma, que “la inflación cósmica precedió y estableció el Big Bang, cambiando nuestra historia de origen cósmico para siempre”.

Ilustración de protogalaxias colisionando mil millones de años después del Big Bang (NASA)

El propio Siegel recogía en un artículo publicado el 24 de agosto que el Big Bang “ya no significa lo que pensamos. ”La idea de que el Universo tuvo un comienzo, o un ‘día sin un ayer’, como se conocía originalmente, se remonta a Georges Lemaître en 1927”, escribe. “Aunque sigue siendo una posición defendible afirmar que el Universo probablemente tuvo un comienzo, esa etapa de nuestra historia cósmica tiene muy poco que ver con el «Big Bang caliente» que describe nuestro Universo temprano. 

Aunque muchas personas (e incluso una minoría de profesionales) todavía se aferran a la idea de que el Big Bang significa ‘el principio de todo’, esa definición está desfasada”. Siegel también publicaba otro artículo justo dos días después en el que afirma rotundamente lo mismo que dice Lincoln y la mayoría de los astrofísicos en este momento: no, el James Webb no ha probado que el Big Bang no existiera.

La búsqueda de “la verdad”

Al final, lo que los estudios desprendidos de los datos del James Webb demuestran la naturaleza misma de la ciencia: un ciclo contínuo de teorías para explicar lo que nos rodea que van evolucionando o quedando obsoletas a medida que descubrimos nuevos datos. Pasa en todos los ámbitos. Biología, medicina, química, física… Es una carrera sin fin por descubrir modelos que describan más exactamente la realidad. Y gracias a esa carrera hemos conseguido avanzar de forma radical en los últimos siglos, de Copérnico a Galileo a Newton a Einstein y lo que venga, destilando ese conocimiento en la tecnología que utilizamos todos los días para hacer nuestra vida mejor y para elevar el espíritu humano a través del descubrimiento constante del universo.

Como otros revolucionarios de la historia de la ciencia, Albert Einstein también fue vilipendiado por los científicos del momento por ir contra el conocimiento establecido.

Decir que el Big Bang ya no tiene validez en estos momentos es tan absurdo como no cuestionarse su validez constantemente. 

Como dice nuestro amigo Avi Loeb — jefe del Proyecto Galileo, director fundador de la Iniciativa Black Hole de la Universidad de Harvard, director del Instituto para la Teoría y la Computación del Centro de Astrofísica Harvard-Smithsonian — “el mayor enemigo de la ciencia es el ego científico”. No podemos ignorar estos descubrimientos por miedo a que puedan derribar el status quo de la astrofísica y la cosmogonía. Veremos que pasa en los próximos meses y años. Se avecinan, como siempre, tiempos emocionantes en medio de la oscuridad creada por el fanatismo político, la superstición y la guerra.

Imagen de portada: El centro de nuestra galaxia combinando datos del mosaico infrarrojo Spitzer/WISE con el estudio de ondas de radio MeerKAT. (Judy Schmidt).

FUENTE RESPONSABLE: El Confidencial.Por Jesús Díaz. 28 de agosto 2022.

Universo/Galaxias/James Webb/Ciencia/Astronomía/Física

 

 

 

«La quinta fuerza»: Científicos aseguran que el universo tiene paredes invisibles que separan las galaxias.

Investigadores de la Universidad de Nottingham señalaron en un reciente estudio que existe una «quinta fuerza», podría estar actuando en el espacio.

Esta teoría apunta a que el universo tiene paredes invisibles que actúan como límites entre las galaxias.

Actualmente, el modelo de materia oscura fría Lambda (ΛCDM) es el modelo estándar que se usa para explicar la cosmología y entender la estructura a gran escala del universo. Sin embargo, esta pauta no ha podido resolver ciertas observaciones que se contradicen con sus fundamentos.

Los autores de la investigación, Aneesh Naik y Clare Burrage, intentan conciliar estas diferencias, sugiriendo que las galaxias más pequeñas podrían estar ajustándose a estas «paredes» creadas por una nueva hipotética clase de partículas llamadas simetrones (simetrón).

Estos simetrones, podrían generar una «fuerza» para formar «muros de dominio», o límites en el espacio, al tiempo que explica la materia oscura, en referencia a la sustancia no identificada que constituye la mayor parte de la masa del universo.

Nuevos descubrimientos

Según detalla DW, la teoría ΛCDM propone que las galaxias más pequeñas deberían ser atraídas por la gravedad de las galaxias anfitrionas más grandes. Esto haría que sus órbitas fueran erráticas, pero los científicos no han podido constatar esto en el mundo real.

Para solucionar esta curiosa brecha entre la teoría y la observación, conocida como el «problema de los discos de satélites» o el «problema de los planos de satélites», científicos han sugerido muchas explicaciones posibles.

En tanto, la hipótesis de una «quinta fuerza», podría guiar a estas pequeñas galaxias «satélites», como suelen llamarlos los astrónomos, hacia extrañas órbitas alrededor de las galaxias más grandes, acabando dispuestas en finos planos, o discos, casi como los anillos de Saturno.

Asimismo, explicaría las galaxias pequeñas que desarrollan discos alrededor de galaxias anfitrionas más grandes, como se han visto en estas órbitas sincronizadas alrededor de nuestra propia galaxia, la Vía Láctea, así como de sus vecinas galácticas más cercanas, Andrómeda y Centauro A.

Según los investigadores, los simetrones podrían existir en grupos de «estados polares diferentes», formando a su vez paredes invisibles a su alrededor que pueden adoptar valores distintos para sus simetrías.

Imagen de portada: Referencial Pexels

FUENTE RESPONSABLE: Meganoticias. Made for Minds. Mayo 2022

Astronomía/Galaxias/Universo

La NASA detecta una serpiente cósmica.

Esta «serpiente cósmica» sorprendió a los astrónomos por estar en nuestra galaxia.  

El instrumento VISIR, del Very Large Telescope de ESO, captó esta impresionante imagen de un sistema estelar triple masivo recién descubierto. Apodado Apep por una antigua deidad egipcia, puede tratarse de la primera detección de una fuente de estallidos de rayos gamma.

A esta serpentina cósmica arremolinada, captada por el instrumento VISIR, instalado en el VLT (Very Large Telescope) de ESO, le espera un futuro explosivo, ya que se trata de un sistema de estrellas Wolf-Rayet y una probable fuente de uno de los fenómenos más energéticos del universo: un estallido de rayos gamma de larga duración (GRB).

«Este es el primer sistema de este tipo descubierto en nuestra galaxia», explica Joseph Callingham.

Él es del Instituto de Radioastronomía de los Países Bajos (ASTRON), autor principal del estudio que ha dado a conocer este sistema. «No esperábamos encontrar este sistema en nuestro propio vecindario». El sistema, que comprende un nido de estrellas masivas rodeado por un «remolino» de polvo, se conoce oficialmente como 2XMM J160050.7-514245, una referencia de catálogo poco manejable, por lo que los astrónomos decidieron dar otro apodo a este fascinante objeto: «Apep».

serpiente cósmica

El instrumento VISIR, del Very Large Telescope de ESO, ha captado esta impresionante imagen de una serpiente cósmica. Imagen: ESO/Callingham et al

Apep obtiene su apodo por su forma sinuosa, que recuerdan a una serpiente cósmica  enrollada alrededor de la estrella central.

Su nombre es el de una antigua deidad egipcia, una serpiente gigantesca que encarna el caos (lo cual encaja en un sistema tan violento). Se creía que Ra, el Dios Sol, luchaba con Apep cada noche; la oración y adoración aseguraban la victoria de Ra y el regreso del sol.

Los GRB son unas de las explosiones más poderosas del universo. Duran entre unas pocas milésimas de segundo y unas pocas horas, y pueden liberar tanta energía como la que producirá el Sol durante toda su vida.

Se cree que los GRB de larga duración, los que duran más de dos segundos, pueden ser causados por explosiones de supernova o por estrellas Wolf-Rayet de rotación rápida.

Asimismo, aunque en la imagen solo se aprecian dos objetos parecidos a estrellas, el objeto de abajo es, de hecho, una estrella binaria Wolf-Rayet no resuelta.

Esta binaria es la responsable de esculpir las serpentinas en remolino que rodean a Apep, que se forman a raíz de la colisión de los vientos estelares de las dos estrellas Wolf-Rayet.

Las galaxias son enormes acumulaciones de estrellas, nubes de gas, polvo interestelar, planetas y materia oscura.Foto: Getty Images

Este artículo es una recopilación de material publicado previamente por la NASA.

Imagen de portada: Gentileza de  ESO/Callingham et al

FUENTE RESPONSABLE; NATIONAL GEOGRAPHIC en Español. Febrero 2020.

Galaxia/NASA/Serpiente cósmica/Descubrimiento/Investigación

Astrónomos detectan una “ventana al pasado” que permite ver 9.400 millones de años atrás.

Albert Einstein había propuesto en 1911 las ideas principales de este fenómeno que ahora los científicos investigan con más profundidad.

Este fenómeno cósmico es llamado Anillo fundido por su apariencia y su constelación anfitriona, El Horno. Foto: NASA/ESA

Si deseas conocer más sobre este tema; por favor cliquea donde está escrito con “negrita”. Muchas gracias.

Desde hace más de 40 años, los científicos han identificado cientos de Anillos de Einstein, llamados así debido a que fueron postulados por el célebre físico alemán. Estos fenómenos permiten observar de cerca lugares del cosmos tan remotos que los vemos como eran hace miles de millones de años.

Luego de la publicación de un estudio alojado en The Astrophysical Journal, ahora la atención está puesta en el denominado Anillo Fundido GAL-CLUS-022058s, el más grande y complejo jamás descubierto, dentro de la constelación del hemisferio sur de Fornax (El Horno).

Un equipo de astrónomos liderado por el profesor Anastasio Díaz, de la Universidad Politécnica de Cartagena (España), descubrió que aquella “ventana al pasado”, la cual funciona como un lente que aumenta la visibilidad de luces lejanas, nos permite examinar una galaxia ubicada a una distancia de 9.400 millones de años luz. Esto quiere decir que la luz ha demorado todo ese tiempo en llegar a los telescopios de la Tierra, por lo que vemos a dicha galaxia como era hace 9.400 millones de años, en la ‘infancia’ del universo, cuya edad aproximada es de 13.800 millones de años.

Este efecto también se llama lente gravitacional. Se produce si un objeto masivo se encuentra entre nosotros y otro más distante; a continuación, debido a la curvatura del espacio-tiempo, en los telescopios aparece una imagen distorsionada pero magnificada del objeto distante. Sin estos ‘atajos’ hallados por los astrónomos, sería mucho más difícil revelar los secretos del cosmos temprano.

Ilustración de lentes gravitacionales: la masa del cúmulo de galaxias (galaxy cluster) curva el espacio-tiempo, lo que afecta al trayecto de la luz proveniente de la galaxia lejana y hace que su imagen llegue distorsionada a la Tierra. Foto: NASA / ESA / L. Calçada

Ilustración de lentes gravitacionales: la masa del cúmulo de galaxias (galaxy cluster) curva el espacio-tiempo, lo que afecta al trayecto de la luz proveniente de la galaxia lejana y hace que su imagen llegue distorsionada a la Tierra. Foto: NASA / ESA / L. Calçada

Incluso dicho efecto es tan poderoso que, en el caso del Anillo Fundido de Einstein, podemos ver la galaxia detrás del cúmulo galáctico dividida en cuatro imágenes poco nítidas. Aquella reunión de estrellas pertenece a una época en donde su propia formación ocurría a ritmo acelerado, mil veces más rápido que en la Vía Láctea de tiempos actuales.

Anastasio Díaz destacó que tal modelo de datos solo se obtuvo por la efectividad del telescopio Hubble de la NASA, porque ayudó a su equipo a captar la repartición de imágenes distorsionadas. De esta manera, se ratifica el aporte incalculable de uno de los aparatos tecnológicos más renombrados de la astronomía moderna.

Las cuatro imágenes de la galaxia detrás del Anillo Fundido. Foto: Díaz-Sánchez et al., ApJ, 2021

Las cuatro imágenes de la galaxia detrás del Anillo Fundido. Foto: Díaz-Sánchez et al., ApJ, 2021

Observando ese sector del universo mediante esta “ventana al pasado”, los científicos determinaron que la galaxia ubicada tras la lente gravitacional corresponde a una época donde las estrellas nacían a una tasa de 70 a 170 masas solares por año.

Albert Einstein había propuesto en el año 1911 las ideas embrionarias referidas a los anillos. Las retomó en 1915 para probar su teoría de la relatividad general.

Estas alineaciones de objetos astronómicos estarían esparcidas por doquier, esperando a que la humanidad asome sus ojos y satisfaga su curiosidad acerca de cómo fue la fundación del cosmos.

Imagen de portada: Gentileza de Noticias La República

FUENTE. Noticias La República/Ciencia/Galaxias/Albert Einstein