Ciencia y tecnologia

Nos faltaba la mitad de la materia visible del universo. Un equipo de astrónomos acaba de encontrarla.

El universo está compuesto por alrededor de un 5% de materia visible. El resto es materia oscura y energía oscura. El problema es que hasta ahora éramos incapaces de encontrar la mitad de esa materia visible que los investigadores conocen como materia bariónica. Un equipo acaba de censarla por primera vez.

La materia bariónica es un concepto muy amplio que usamos para referirnos fundamentalmente a los bariones y leptones. Si tenemos en cuenta que los primeros engloban a los protones y neutrones, hablamos de las piezas fundamentales que conforman toda la materia que podemos ver y tocar.

En los años 70 los cosmólogos sospechaban que la materia bariónica era escasa en el universo en proporción con la materia oscura. Sin embargo, hasta 1997 no tuvimos un atisbo a la proporción exacta. Ese año, tres investigadores de la Universidad de California San Diego compararon el ratio de probabilidad del hidrógeno pesado (una forma de hidrógeno con un neutrón extra) con el del hidrógeno común para estimar el porcentaje de materia bariónica en el universo. El resultado fue ese 5% que mencioné al comienzo de este artículo. Un equipo de cientificos acaba de encontrar la materia invisible que conecta las galaxias .

Otro equipo de científicos se apresuró a hacer notar que la cifra dada por el primer estudio de Nature era el doble de la materia bariónica que los astrónomos habían sido capaces de estimar mediante observación directa hasta la fecha. En otras palabras, que o los cálculos del hidrógenos eran incorrectos, o nuestros métodos de observación muy limitados.

La respuesta a esta insidioso problema nos ha evitado durante casi tres décadas, pero por fin tenemos una respuesta, y esa respuesta es que nuestros métodos de observación eran muy limitados. En realidad no se puede culpar a ls astrónomos. La materia bariónica es fácil de ver cuándo forma parte de estructuras visibles desde muy lejos como estrellas o grandes nubes de gas, pero esa es solo una pequeña parte del total. La materia que forma tenues nubes y filamentos entre galaxias es mucho más compleja de detectar por métodos convencionales.

Un equipo de astrónomos de la Universidad de Curtin, en Australia, ha utilizado un método nuevo para detectar la materia bariónica. En esencia, se tratar las ráfagas rápidas de ondas de radio como estaciones de medición. Las ondas rápidas de radio (FRB por sus siglas en inglés) son fenómenos extraordinariamente energéticos que a menudo tienen su origen en estallidos de rayos gamma provenientes de agujeros negros o en estrellas tipo púlsar. El caso es que el equipo de Curtin ha empleado el instrumento CSIRO del radiotelescopio ASKAP, en Australia, para medir la dispersión de las ráfagas rápidas de radio por el universo, medir así la distancia a la que se origina la ráfaga y calcular la densidad de la materia bariónica en el universo.

La técnica parece confirmar lo que otros estudios anteriores solo teorizaban: aún nos queda mucha materia por detectar en el universo. Es difícil saber si el censo de esta materia acabará siendo del 5% como adelantaban en 1997, pro ahora tenemos una nueva forma de medirlo. 

¿El Sol está despertando? NASA registra la erupción más importante desde 2017

Los científicos monitorean al Sol para determinar si está despertando de nueva cuenta.

El pasado 29 de mayo del 2020, la NASA informó que su nave espacial pudo detectar una llamarada solar, misma que fue considerada como “débil” y no fue necesario que la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA, por sus siglas en inglés) emitiera una alerta. Pese a su poca fuerza, esta llamarada no deja de ser importante debido a que es la actividad más llamativa en los últimos meses en manchas solares, razón por la cual los científicos y pronosticadores del clima especial mantienen en observación para saber si crecen o desaparecen.

¿Por qué son tan importantes las manchas solares?

El motivo por el cual los científicos están observando la reciente actividad del Sol es debido a que las manchas solares sirven para determinar y predecir el progreso del ciclo solar natural, mismo que es de 11 años, detalló la NASA.

Las manchas solares también ayudan a determinar las fechas del mínimo solar, mismas que representan el inicio de un nuevo ciclo solar. Por su parte, la actividad vista hace unos días podría ser la señal de que el Sol se está acelerando y ya pasó por el mínimo mencionado, lo cual significaría que el Ciclo Solar 25 habría comenzado.

Sin embargo, para poder determinar que un nuevo ciclo solar pasó por su mínimo, es necesario una observación de manchas solares por los próximos seis o 12 meses, pues los científicos requieren ver que los números aumentan de manera constante para poder determinar en qué momento las manchas solares estaban en su punto más bajo, razón por lo cual “el mínimo solar es una instancia solo reconocible en retrospectiva”, especificó la agencia espacial.

Es preciso establecer que la NASA consideró a esta llamarada solar una de clase M y fue la más intensa registrada desde el año 2017.

Las erupciones solares no pueden pasar a través de la atmósfera de la Tierra y eso significa que los humanos no corren peligro físicamente. Sin embargo, si estas son lo suficientemente poderosas, pueden alterar la capa donde viajan las señales de GPS y comunicaciones.

Simulación de realidad virtual de la NASA te lleva al centro de nuestra galaxia

Con esta nueva experiencia de realidad virtual gratuita de la NASA, podrás recorrer el centro de nuestra galaxia, la Vía Láctea.Gracias a la impresionante tecnología de realidad virtual y al esfuerzo concretado por científicos de la Pontificia Universidad Católica de Chile con la NASA, podrás explorar los alrededores del agujero negro que habita el centro de nuestra galaxia, la vía láctea.

En esta impresionante visualización, podrás explorar 500 años de evolución cósmica en más de 18 billones (sí, nos referimos a millones de millones) de kilómetros, observar vientos supersónicos, estrellas incandescentes de Wolf-Rayet y luz entrando al agujero negro supermasivo en el centro de nuestra galaxia. Además, es completamente gratuita y puedes descargarla, sin ningún contratiempo, en las tiendas de realidad virtual de Stream y Viveport .

Los investigadores modelaron los vientos supersónicos que emanaba de 25 objetos masivos y superbrillantes conocidos como estrellas Wolf-Rayet para mapear los 3 años luz en los que se expande el centro de nuestra galaxia alrededor del agujero negro supermasivo llamado Sgr A*. Las estrellas de Wolf-Rayet producen tanta luz que crean vientos supersónicos y estos, a su vez, quedan atrapados por la gravedad del agujero negro. Ahora, tú puedes presenciar, en realidad virtual, cómo la luz sale de estos enorme s objetos cósmicos, viaja por el centro de la Vía Láctea y queda atrapada en este agujero negro supermasivo.

En el camino hacia su destino final en el agujero negro, todos estos vientos supersónicos chocan entre sí y lanzan explosiones que producen una enorme cantidad de rayos X. Así es como fue posible crear esta simulación: a través de los rayos X que detectó el telescopio Chandra.

Asteroide del tamaño del Empire State se acercará a la Tierra el 6 de junio

Este cuerpo celeste tiene un diámetro de entre 250 y 570 metros y se mueve a una velocidad de 11,146 kilómetros por hora.El Centro para los Estudios de Objetos Próximos a la Tierra de la NASA informó que el próximo 6 de junio se acercará a la Tierra el asteroide 163348 (2002 NN4), cuyo tamaño es similar al del Empire State de Nueva York.

Este cuerpo celeste tiene un diámetro de entre 250 y 570 metros y se mueve a una velocidad de 11,146 kilómetros por hora, por lo que es clasificado como un objeto potencialmente peligroso.Sin embargo, está descartado que en su próximo acercamiento impacte con la Tierra, ya que pasará a una distancia de 5.09 millones de kilómetros, distancia que es 13 veces la que hay entre nuestro planeta y la Luna.

Este no será el único asteroide que pasará cerca de la Tierra en junio de 2020; el martes 2 y el miércoles 3 de junio alrededor de cinco cuerpos espaciales catalogados como diminutos pasaron junto a la Tierra.También se espera que en los días subsecuentes otros 7 asteroides se acerquen a nuestro planeta, aunque no representan ningún tipo de amenaza.

Las baterías con las que Tesla espera «cambiar el consumo de energía en el mundo»

La compañía Tesla Energy, del multimillonario sudafricano Elon Musk, dio a conocer una nueva línea de baterías de iones de litio pensadas para almacenar energía en los hogares y en los pequeños negocios, y que se alimentan a través de paneles solares u otras fuentes de energía renovable.

En la presentación de la Powerhall Home Battery -que cuenta con dos modelos de 10 kWh y 7kWh cada uno- Musk aseguró que su intención es «cambiar la manera en la que el mundo utiliza energía».

La idea es que los dueños de las baterías puedan utilizarlas cuando los picos de consumo son más altos, cuando haya cortes en la red o para almacenar electricidad en las horas en las que las tarifas son más bajas.

Además, puede almacenar energía solar o eólica durante el día para ser usada por la noche.

La Powerhall tiene unas dimensiones relativamente pequeñas, por lo que se puede instalar en un garaje o en un lateral de una casa sin necesidad de crear un espacio adicional.

Cada unidad costará entre US$3.000 y US$3.500, dependiendo de su capacidad, sin incluir los trabajos de instalación o los paneles solares.

Precios más asequibles

Elon Musk aseguró que estas baterías podrían ayudar a revolucionar el consumo de energía en aquellos lugares en los que no existe una red eléctrica, como en algunas regiones de países en vías de desarrollo.

Musk aseguró que 2.000 millones de Powerhalls podrían almacenar toda la energía que necesita el mundo.

La compañía USwitch calcula que 1 kWh es la energía que consume una computadora portátil durante dos días o un ciclo completo de una lavadora.

Según destaca desde California el periodista de BBC Mundo Jaime González, los expertos han recibido positivamente la nueva batería de Tesla, ya que creen que su precio relativamente asequible podría revolucionar el sector del almacenaje de energía, haciendo que otras compañías bajen los precios de sus baterías.

La Powerhall también podría ayudar a balancear las cuentas de Tesla, cuyo negocio de automóviles eléctricos es deficitario.

Las baterías empezarán a entregarse en el verano boreal en Estados Unidos y en 2016 en otros países.

Su producción se trasladará en 2017 a la gigantesca planta para la fabricación de baterías de iones de litio que Tesla está construyendo en el desierto de Nevada.

Descubren una nueva fase líquida de la materia; daría paso a un universo de materiales

Este descubrimiento podría abrir una gran cantidad de innovaciones tecnológicas, desde nuevos tipos de pantallas hasta la memoria reinventada de la computadora.Una esquiva fase de la materia, propuesta hace 100 años y buscada desde entonces, ha sido descubierta en el Centro de Investigación de Materiales Blandos (SMRC) de la Universidad de Colorado Boulder.

El equipo describe el descubrimiento de lo que los científicos llaman una fase “nemática ferroeléctrica” de cristal líquido en un estudio publicado en PNAS. El descubrimiento “abre una puerta a un nuevo universo de materiales”, dijo el coautor Matt Glaser, profesor del Departamento de Física.

Los cristales líquidos nemáticos han sido un tema candente en la investigación de materiales desde la década de 1970. Estos materiales exhiben una curiosa mezcla de comportamientos similares a fluidos y sólidos, que les permiten controlar la luz. Los ingenieros los han usado ampliamente para hacer pantallas de cristal líquido (LCD) en muchas computadoras portátiles, televisores y teléfonos celulares.

Piense en los cristales líquidos nemáticos como dejar caer un puñado de alfileres sobre una mesa, explica la universidad en un comunicado. Las clavijas en este caso son moléculas en forma de barra que son “polares”, con cabezas (los extremos romos) que llevan una carga positiva y colas (los extremos puntiagudos) que están cargadas negativamente. En un cristal líquido nemático tradicional, la mitad de los pines apuntan a la izquierda y la otra mitad a la derecha, con la dirección elegida al azar.

Sin embargo, una fase ferroeléctrica de cristal líquido nemático es mucho más disciplinada. En dicho cristal líquido, se forman parches o “dominios” en la muestra en la que todas las moléculas apuntan en la misma dirección, ya sea derecha o izquierda. En el lenguaje de la física, estos materiales tienen un orden polar.

Noel Clark, profesor de física y director del SMRC, dijo que el descubrimiento de su equipo de uno de esos cristales líquidos podría abrir una gran cantidad de innovaciones tecnológicas, desde nuevos tipos de pantallas hasta la memoria reinventada de la computadora.

“Hay 40.000 trabajos de investigación sobre nemática, y en casi cualquiera de ellos ves nuevas posibilidades interesantes si la nemática hubiera sido ferroeléctrica”

Los premios Nobel Peter Debye y Max Born sugirieron por primera vez en la década de 1910 que, si diseñaba un cristal líquido correctamente, sus moléculas podrían caer espontáneamente en un estado polar ordenado. Poco después, los investigadores comenzaron a descubrir cristales sólidos que hicieron algo similar: sus moléculas apuntaban en direcciones uniformes. También podrían invertirse, voltearse de derecha a izquierda o viceversa bajo un campo eléctrico aplicado. Estos cristales sólidos se llamaron “ferroeléctricos” debido a sus similitudes con los imanes.

Sin embargo, en las décadas posteriores, los científicos lucharon por encontrar una fase de cristal líquido que se comportara de la misma manera. Es decir, hasta que Clark y sus colegas comenzaron a examinar RM734, una molécula orgánica creada por un grupo de científicos británicos hace varios años.

Ese mismo grupo británico, más un segundo equipo de científicos eslovenos, informó que RM734 exhibió una fase de cristal líquido nemático convencional a temperaturas más altas. A temperaturas más bajas, apareció otra fase inusual.

Cuando el equipo de Clark intentó observar esa extraña fase bajo el microscopio, notaron algo nuevo. Bajo un campo eléctrico débil, se desarrolló una paleta de colores llamativos hacia los bordes de la celda que contiene el cristal líquido.

“Fue como conectar una bombilla de luz al voltaje para probarlo, pero descubriendo que el enchufe y los cables de conexión brillan mucho más intensamente”

… señaló Clark.

Los investigadores realizaron más pruebas y descubrieron que esta fase de RM734 era 100 a 1,000 veces más sensible a los campos eléctricos que los cristales líquidos nemáticos habituales. Esto sugirió que las moléculas que componen el cristal líquido demostraron un fuerte orden polar.

“Cuando todas las moléculas apuntan hacia la izquierda, y todas ven un campo que dice ‘ve a la derecha’, la respuesta es drástica”

…. comentó Clark.

El equipo también descubrió que dominios distintos parecían formarse espontáneamente en el cristal líquido cuando se enfría desde una temperatura más alta. En otras palabras, había parches dentro de su muestra en los que las moléculas parecían estar alineadas.

“Eso confirmó que esta fase era, de hecho, un fluido nemático ferroeléctrico”

… afirmó Clark. Esa alineación también fue más uniforme de lo que el equipo esperaba.

“La entropía reina en un fluido (…) Todo se mueve, así que esperábamos mucho desorden”.

… añadió Joe MacLennan, coautor del estudio y profesor de física en CU Boulder.

Cuando los investigadores examinaron cómo de bien alineadas estaban las moléculas

dentro de un solo dominio, “sorprendió el resultado”, dijo MacLennan. Casi todas las moléculas apuntaban en la misma dirección.

El próximo objetivo del equipo es descubrir cómo RM734 logra esta rara hazaña. Glaser y el investigador de SMRC Dmitry Bedrov, de la Universidad de Utah, están utilizando simulación por computadora para abordar esta cuestión.

“Este trabajo sugiere que hay otros fluidos ferroeléctricos escondidos a la vista (…) Es emocionante que en este momento estén surgiendo técnicas como la inteligencia artificial que permitirán una búsqueda eficaz”.

… concluyó Clark.

Estos drones diseñados para transportar personas ya están por despegar en China

Los «taxi voladores» empezarán con el transporte de objetos pesados antes de dar servicio a personas

Un momento. ¿Un dron que transporta personas? Eso ya se inventó y se llama helicóptero. Y es una buena observación. Después de todo, estos vehículos cumplen la misma función: el transporte de personas de un punto a otro. La única diferencia es que, en este caso, no hay piloto. Es decir, el vehículo se controla de manera remota. ¡Es un dron!

Estos simpáticos taxis voladores fueron develados en 2016 por la empresa china de productos tecnológicos EHang y le ofrecieron a sus accionistas las primeras exhibiciones de vuelo hace un año en Europa. En enero de este año realizaron otra prueba en Estados Unidos.

Estos drones gigantes (o mini-helicópteros) pueden transportar hasta dos personas o cargar un máximo de 150 kilogramos. También pueden alcanzar velocidades de 130 kilómetros por hora y operan con energía eléctrica.

El siguiente video es una exhibición de las pruebas más recientes con un pasajero humano:

Por ahora, la empresa tiene la aprobación de las autoridades de aviación para transportar mercancía; se trata de un periodo de prueba que los ingenieros de la empresa realizarán en las partes montañosas de la ciudad de Taizhou.

Si las pruebas son satisfactorias, los drones podrán ser aprovechados para transportar más mercancía a zonas remotas de difícil acceso. ¿Pero qué hay de las personas?

EHang anunció que esta autorización es un gran paso para que muy pronto puedan alcanzar el objetivo para el cual estos drones fueron diseñados, transportar gente.