¿Pudo un antiguo terremoto haber creado la Sábana Santa?

Sábana Santa

Eso es lo que creen un grupo de científicos liderado por Alberto Carpinteri, profesor del Politécnico de Turín en Italia, y así lo hacen constar en un estudio en donde sugieren que las presiones generadas por la corteza terrestre durante un terremoto ocurrido en Jerusalén, liberó suficientes cantidades de neutrones las cuales al interactuar directamente con los átomos de nitrógeno de las fibras de lino, produjeron reacciones químicas que crearon la singular imagen del rostro en el sudario.

El sudario de Turín es una pieza de tela que presenta la imagen en negativo de la cara y el cuerpo de un hombre, y que para muchos fue el lienzo que cubrió el cuerpo de Jesús después de su crucifixión en el año 33.  Aunque la Iglesia Católica no se ha pronunciado nunca sobre la autenticidad de la reliquia, que se expone en la Catedral de Turín en Italia,  ésta es visitada por miles de fieles cada año.

La controversial prueba del Carbono-14

Según se publicaba en la  revista Nature en 1989, durante la década de los 80 se practicaron pruebas sobre el lienzo en tres laboratorios diferentes a fin de determinar su antigüedad, y los resultados obtenidos indicaban que no tenía más de 800 años, y que por lo tanto fue producida durante la edad media, aproximadamente entre 1260 y 1390.  Lo que concuerda con los primeros registros que se tienen de la sábana, los cuales datan de la misma época, algo que no deja de resultar curioso.

Sin embargo estos exámenes tuvieron detractores que argumentaron a favor de una mayor antigüedad de la sábana alegando que los investigadores tomaron muestras de un trozo de tela usado como parche o remiendo cocido durante la edad media para restaurar el lienzo después de un incendio, y que incluso este factor junto a la contaminación a la que estuvo expuesto llevara a una distorsión en  los resultados.

La nueva teoría del profesor Carpinteri apunta a que los neutrones liberados durante un devastador terremoto que azotó Jerusalén aproximadamente en la época en que Jesús murió, son los responsables no sólo de la creación de tan impresionante imagen sino también de los resultados obtenidos en la datación con carbono-14.

Terremotos y antigüedad

El carbono-14 que es un producto radiactivo, se crea básicamente cuando los neutrones de los rayos cósmicos colisionan con los átomos de nitrógeno en la atmósfera (aunque también pueden ser producto de la acción humana como en el caso de las reacciones nucleares).  Todos los seres vivos tienen los mismos niveles de carbón estable y de carbono radiactivo, pero después de la muerte, el carbono radioactivo se desintegra siguiendo un patrón predecible a través del tiempo. De esta forma los científicos al estudiar la concentración de carbono-14 de materiales orgánicos como telas, huesos o madera, pueden determinar su edad de forma aproximada.

Christopher Ramsey, director de la Unidad de Aceleración de Radiocarbono de Oxford, opina que aún está por aclarar el porqué ese material resultó afectado y sin embargo otros materiales geológicos en el suelo no, ya que se han datado materiales mucho más antiguos en la zona mediante el uso de esta técnica, los cuales no muestran esta intensa producción de radiocarbono, y que sin embargo deberían ser mucho más sensibles a cualquiera de estos efectos.

Ramsey además añade que el uso de datación por radiocarbono para estudiar objetos provenientes de zonas altamente sísmicas como Japón, no suele dar problemas.

Parece que el nuevo estudio publicado en la revista Meccanica, lejos de aclarar definitivamente el origen de lo que se conoce como la Sábana Santa, no ha hecho más que añadir más controversia sobre la misma y  al final todo queda en un asunto de fe.

Publicado en:

http://www.livescience.com/43276-ancient-earthquake-shroud-of-turin.html

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Se estima que para el año 2040 podríamos haber encontrado vida extraterrestre.

SETIPara el año 2040 aproximadamente los astrónomos podrían haber escaneado suficientes sistemas estelares, lo cual incrementaría las posibilidades de descubrir señales electromagnéticas, según lo anunció el astrónomo norteamericano Seth Shostak, del instituto de Mountain View en California, para la búsqueda de inteligencia extraterrestre (SETI),  en el simposio de la NASA sobre Conceptos Innovativos y Avanzados, NIAC (NASA Innovative Advanced Concepts), celebrado el pasado 6 de febrero en la Universidad de Stanford.

El optimismo de Shostak se basa en parte en las observaciones hechas por el telescopio espacial Kepler de la NASA, para la búsqueda de planetas fuera de nuestro sistema solar (exoplanetas),  este telescopio ha demostrado que una de cada cinco estrellas tiene al menos un planeta en donde se dan las condiciones para que surja la vida, por lo que en la Vía Láctea existen en orden de diez billones de planetas similares a la Tierra.

Shostak y sus colegas creen que incluso algunos de estos planetas pueden albergar vida inteligente, seres que hayan sido capaces de desarrollar la capacidad de enviar señales electromagnéticas al cosmos, tal y como la hace nuestra civilización cada segundo cada día.  Por lo que en el SETI despliegan enormes antenas de radio al cielo con la esperanza de detectar algo producido por seres vivos.

Esta búsqueda comenzó en 1960 cuando un astrónomo pionero Frank Drake, escaneó dos estrellas similares a nuestro Sol con una antena de 26 metros en el Oeste de Virginia. Actualmente esta búsqueda se a perfeccionado bastante al hacer uso de los avances en electrónica y tecnología digital.

Pero el obtener fondos suficientes para continuar escaneando los cielos  es un problema constante, por ejemplo el Allen Telescope Array, en el norte de California, que usa el Instituto SETI, fue originalmente diseñado para constar de 350 antenas de radio, de las cuales sólo se han construido 42, y el complejo tuvo que ser cerrado en abril de 2011 debido a los recortes presupuestarios.  Sin embargo pudo reabrirse en diciembre del mismo año, al conseguirse más fondos.

Aunque el tema de la financiación sigue siendo un problema, y el plazo de 24 años, depende de se puedan obtener más fondos, lo cual no es algo seguro.

La búsqueda de vida extraterrestre no sólo se enfoca en la búsqueda de sociedades tecnológicas, muchos otros científicos se centran en formas más simples de vida, la cual podría ser mucho más común en el universo.

La primera evidencia de vida microbiana en la Tierra, por ejemplo, se data en unos 3.8 billones de años atrás, sólo 700 millones de años después de la que nuestro planeta se formara; sin embargo fue necesario 1.7 billones de años más para que la vida multicelular evolucionara. Los humanos aparecieron unos 200.000 años atrás, y nos hemos vuelto una especie completamente tecnológica en el último siglo.

Shostak por lo tanto ve la búsqueda de vida extraterrestre como una carrera a tres bandos, los contendientes son por un lado,  investigadores en búsqueda de civilizaciones avanzadas e inteligentes; por otra parte, los científicos escudriñando los cuerpos del sistema solar como Marte y Europa, la luna de Júpiter, en búsqueda de organismos simples; y por último, los investigadores que se centran en el hallazgo de vida microbiana en exoplanetas cercanos, usando los futuros instrumentos de los que dispondrá la NASA como el telescopio espacial James Web, de 8.8 billones de dólares, el cual está programado para ser lanzado en 2018.

Para Shostak todos estos enfoques podrían dar sus frutos en las próximas décadas.

Más información:

http://www.space.com/24622-intelligent-alien-life-detection-2040.html

¿Porqué Stephen Hawking dice que los agujeros negros no existen?

Agujero negro

El mes pasado pudimos encontrar en arXiv un artículo escrito por Stephen Hawking con el extravagante título: “La conservación de la información y el pronóstico del tiempo para los agujeros negros”, en el cual el eminente científico dejaba entrever que los agujeros negros no existen, al menos tal y como los entendemos.

Recordemos que uno de los aportes más importantes que ha hecho Stephen Hawking a la ciencia, es la teoría de que los agujeros negros con el paso del tiempo pueden evaporarse, a este fenómeno se le conoce como radiación de Hawking.

En este artículo Stephen Hawking ha sacado a la luz una compleja paradoja que ha estado inquietando a los físicos por casi dos años.

Recordemos que una de las ideas fundamentales de la física, la Teoría de la relatividad general de Einstein, contradice lo que dice otro de los pilares fundamentales de esta ciencia, la dinámica cuántica; y aunque ambas teorías se mueven en mundos muy diferentes de la física, existe un ambiente en donde ambas convergen, el extremo remolino gravitatorio de un agujero negro.

Lo que  hace que un agujero negro sea negro, es su horizonte de sucesos. De  forma simple, podemos describir al horizonte de sucesos como el punto en el cual la luz no puede escapar del gigantesco abrazo gravitacional de la singularidad de un agujero negro; y es precisamente el hecho de que ni siquiera la luz pueda escapar, lo que hace que el agujero negro luzca como una esfera negra en el espacio, como una especie de autopista de un solo sentido en donde todo puede entrar pero nada puede salir.

 

La paradoja del horizonte de sucesos

En un universo gobernado por las leyes de la relatividad general, un astronauta que se adentrara en un agujero negro, no sentiría nada anormal mientras atraviesa el horizonte de sucesos, pues no es sino hasta mucho más tarde cuando comenzaría a ser destrozado por las inmensas fuerzas gravitatorias.

Sin embargo, el universo cuántico parece contradecir este tranquilo horizonte de sucesos.  En 2012, un grupo de físicos liderados por Joseph Polchinski de la Universidad de California en Santa Bárbara, propuso que si los agujeros negros no destruyen información, algo en lo que Stephen Hawking está de acuerdo, y que la información puede escapar del agujero negro a través de la radiación de Hawking, debe necesariamente existir un furioso inferno dentro del horizonte de sucesos que se conoce como muro de fuego o firewall.

Y es que según  la teoría cuántica, el horizonte de sucesos sería una región de alta energía, una especie de muro de fuego que quemaría completamente todo lo que en él se adentrara.  Sin embargo esto contradice lo que nos dice la teoría de la relatividad, sobre que alguien en caída libre debería percibir las leyes de la física de forma idéntica a como lo haría cualquier persona en cualquier lugar del Universo, sea flotando en el vacío del espacio intergaláctico o cayendo dentro de un agujero negro, por lo que según la teoría de Einstein, el horizonte de sucesos debería ser un lugar  sin nada en particular.

La solución de Hawking

Para Stephen Hawking existe una tercera opción en donde los principios de la mecánica cuántica y de la teoría de la relatividad general permanecen intactos, él propone que los efectos cuánticos alrededor del agujero negro hacen que el espacio-tiempo fluctúe tan salvajemente que hacen imposible la existencia de una superficie limítrofe bien definida, sea esta un muro de fuego o un horizonte de sucesos; y que en su lugar propone la existencia de un horizonte aparente, una superficie en la que la los rayos de luz que intentan escapar del núcleo del agujero negro permanecen en suspensión.

Para la relatividad general el horizonte aparente y el horizonte de sucesos son idénticos, porque la luz que intenta escapar del agujero negro sólo puede llegar a los límites del horizonte y será retenida ahí, como en si estuvieran en una máquina para correr.

Sin embargo, los dos horizontes pueden en principio diferenciarse, ya que si más materia es succionada por el agujero negro, su horizonte de sucesos crecerá mucho más que su horizonte aparente. Y al desprender lo que se conoce como radiación de Hawking, el horizonte de sucesos podría en teoría hacerse más pequeño que el horizonte aparente.

Según la nueva propuesta de Hawking, el horizonte aparente es el límite real, la ausencia de un horizonte de sucesos significa según lo expuesto en su artículo, que “no existen los agujeros negros en el sentido de que la luz no puede escapar hacia el infinito”.

Para Don Page, físico experto en agujeros negros de la Universidad de Alberta en Edmonton, Canadá y que colaboró con Hawking en los años 70, aunque parezca algo radical el proponer la inexistencia de un horizonte de sucesos, existen condiciones cuánticas tan extremas y hay tanta ambigüedad acerca de lo que es en realidad el espacio-tiempo, que es difícil que exista una región definida que pueda ser demarcada como un horizonte de sucesos.  Sin embargo cuestiona que se pueda dejar de lado la paradoja del muro de fuego, ya que la presencia de aunque sea un efímero horizonte aparente, podría darnos los mismos problemas que un horizonte de sucesos.

Al igual que un horizonte de sucesos, un horizonte aparente también pude disolverse eventualmente, dejando abierta la puerta a que en principio todo es posible de escapar de un agujero negro.  Aunque Hawking no especifica en su artículo cómo es que un horizonte aparente se disuelve, Page especula que cuando se ha encogido hasta alcanzar ciertas dimensiones que permita que tanto la mecánica cuántica y la gravedad se combinen, es posible que se desvanezca.  En este punto, lo que una vez estuvo atrapado dentro del agujero negro, puede ser liberado, aunque no en muy buen estado.

Si Hawking está en lo correcto, la materia estaría atrapada en los agujeros negros, sólo de forma temporal, detrás de este horizonte aparente, el cual gradualmente se encogerá, pero sin llegar a colapsar en el centro.  La información contenida en él no será destruida, pero estará tan revuelta que si escapara a través de la radiación de Hawking, tendrá una forma tan diferente que resultaría casi imposible saber qué eran los objetos que fueron devorados por el agujero, sería como bien apunta Page, “aún peor que intentar reconstruir un libro a partir de sus cenizas”.  En su artículo, Hawking lo compara a intentar predecir el tiempo, que en teoría es posible pero en la práctica es muy difícil hacerlo con exactitud.

Polchinski, sin embargo es escéptico respecto a la existencia de agujeros negros sin un horizonte de sucesos, porque para él, las fluctuaciones espaciotemporales que se necesitan para borrar el horizonte de sucesos constituyen un fenómeno muy inusual en el Universo, algo que no se ha podido observar en nuestro universo cercano, y muy raro a escalas mayores.

La mayoría de estos debates teóricos son muy difíciles de comprender y el resultado de sus cálculos hoy en día son imposibles de demostrar experimentalmente.  Sin embargo estos se fundamentan en la creciente inquietud que sienten los físicos por la incompatibilidad entre la teoría de la relatividad general y la dinámica cuántica, en particular en lo que concierne a como al papel de la gravedad en el mundo cuántico, el cual es un problema que no puede ser resuelto con el conocimiento que actualmente tenemos.

Una completa explicación del proceso, según Hawking, requerirá una teoría que exitosamente combine la gravedad con las otras fuerzas fundamentales de la naturaleza, pero eso es algo que ha eludido a la física por casi una década.

Para más información:

http://www.nature.com/news/stephen-hawking-there-are-no-black-holes-1.14583