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Llevamos 90 años buscando la materia oscura. Ahora un japonés cree haber encontrado su “huella dactilar”
Desde que Fritz Zwicky sugirió la existencia de la materia oscura en el año 1933, la realidad es que ha sido uno de los grandes fantasmas de la física moderna, generando muchos debates sobre su existencia. Lo poco que sabemos apunta a que esta materia está ahí porque vemos como su gravedad empuja a las galaxias, pero jamás hemos podido verla ni tocarla. Es invisible. O al menos, eso creíamos hasta ahora.
Y es que para ‘ver’ esta materia hay que ser un auténtico superhéroe, puesto que no emite, absorbe ni refleja la luz. Algo que la hace completamente invisible a los telescopios de todo el mundo. Pero no es algo que sea una pequeña parte de lo que nos rodea, sino que compone el 85% de la materia total del universo.
Pero ahora hay una esperanza de tener más información de este gran misterio de la física gracias a un estudio del profesor Tomonori Totani, de la Universidad de Tokio, puesto que afirma haber encontrado la primera evidencia directa de esta sustancia esquiva.
No la ha visto directamente con sus propios ojos, pero sí ha detectado el “humo” de su pistola: una señal de rayos gamma muy específica que emana del halo de nuestra propia Vía Láctea y que coincide inquietamente con las predicciones teóricas de cómo se comporta la materia oscura.
Una gran cantidad de datos. Para entender el hallazgo, hay que mirar al cielo con ojos de rayos gamma. Totani ha utilizado en total 15 años de datos acumulados por el Telescopio Espacial de Rayos Gamma Fermi (LAT) de la NASA. Pero lo importante sin duda fue saber dónde debía de mirar: en el halo galáctico. Es decir, las afueras ‘tranquilas’ de la Vía Láctea, excluyendo el disco galáctico para evitar interferencias.
Lo que encontró al limpiar el ruido de fondo fue sorprendente: un exceso de rayos gamma con un pico de energía muy concreto, situado en los 20.000 millones de electronvoltios (20 GeV).
La importancia. Hasta aquí bien, pero… ¿Por qué es importante? Básicamente, porque no encaja con lo que esperaríamos de fuentes astrofísicas normales, como púlsares o remanentes de supernovas. Sin embargo, encaja como un guante para la teoría de las WIMPs.
Esta es una teoría que básicamente apunta a que la materia oscura está formada por WIMPs (Partículas Masivas de Interacción Débil). Según los modelos físicos, cuando dos de estas partículas chocan, se aniquilan mutuamente, liberando una cascada de energía en forma de rayos gamma que sería lo detectado en el universo ahora.
Y esa es su conclusión: la señal detectada es compatible con partículas WIMP que tienen una masa de 500 veces la de un protón. Esta sería, por tanto, la huella dactilar que da más información de la materia oscura, aunque no se queda aquí.
La forma no es un punto en el mapa, sino un halo esférico y suave que rodea la galaxia, tal y como se distribuye la materia oscura en las simulaciones cosmológicas que ha hecho la física. Lo mismo ocurre con la consistencia, puesto que la señal persiste incluso cuando se utilizan diferentes modelos de fondo y se eliminan otras fuentes de ruido conocidas en el universo.
Hay precedentes. No es la primera vez que alguien grita “¡Eureka!”. En el pasado, se detectó un exceso de rayos gamma en el Centro Galáctico (conocido como GCE), pero la comunidad científica se ha inclinado a pensar que esa señal proviene de púlsares de milisegundos no detectados, y no de materia oscura.
La clave del estudio de Totani es que ha mirado donde nadie estaba mirando con tanto detalle. Al alejarse del centro y analizar el halo difuso, es donde ha encontrado una señal mucho más limpia que no invita a tener tantas dudas de su procedencia.
Sigue habiendo dudas. El propio estudio admite que la sección eficaz (la probabilidad de interacción) calculada es más alta que los niveles superiores establecidos por la observación de galaxias enanas, que suelen usarse como baremo para la materia oscura.
Esto significa dos cosas: o bien nuestros modelos sobre la densidad de la materia oscura en la Vía Láctea son incorrectos (lo cual es posible, ya que hay mucha incertidumbre en el perfil del halo), o bien estamos ante un fenómeno astrofísico nuevo y desconocido que imita a la materia oscura.
Un gran misterio. Si este hallazgo se confirma, estaríamos ante uno de los mayores descubrimientos de la física del siglo XXI. Confirmaría que la materia oscura está compuesta por partículas que podemos detectar (y no agujeros negos primordiales) y abrirá una nueva puerta para que la física vaya más allá del modelo estándar.
Pero como decimos, todavía queda que esto sea comprobado por un segundo laboratorio como el Cherenkov Telescope Array Observatory (CTAO) que puede tener la capacidad de detectar estas líneas espectrales de rayos gamma.
Imagen | A. Schaller (STScI)
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así es como esta empresa opera en un pequeño pueblo de Ciudad Real
Entre los viñedos y olivares de Herencia, un municipio de poco más de siete mil habitantes en Ciudad Real, se fabrican algunos de los vehículos blindados que hoy circulan por cuarteles de la OTAN, comisarías españolas y carreteras de varios países en África. La empresa encargada de este tipo de proyectos se llama TSD, y lo más interesante de todo es que no siempre fue un fabricante de vehículos. De hecho empezó vendiendo cajas fuertes.
Cómo empezó todo. Antonio Ramírez fundó la compañía en el año 2000 como un negocio familiar que nada tenía que ver con la industria militar. “Comenzamos centrando nuestros trabajos en el transporte de fondos, en la elaboración de cámaras acorazadas o cajas fuertes para cajeros automáticos de banca”, explicaba Ramírez en el reportaje de El Español.
Con el tiempo, la firma fue ampliando su actividad hacia el sector de la seguridad y la defensa hasta convertirse en fabricante de vehículos tácticos y blindados. Hoy TSD factura en torno a 130 millones de euros al año y da empleo a más de 600 personas en su entorno rural.
En detalle. El producto estrella de la firma es el Íbero, un vehículo táctico 4×4 multipropósito de diseño modular que puede convertirse en vehículo de asalto, de vigilancia fronteriza, antidisturbios, puesto de mando o incluso lanza-morteros, según ha detallado la compañía.
Existen tres versiones según peso y capacidad: la más ligera (LTV) ronda las 5 toneladas y transporta hasta 6 ocupantes, mientras que la más pesada (HTV) llega a las 15 toneladas y puede llevar hasta 12 personas. El vehículo se presentó oficialmente en 2020 tras una década de desarrollo, y ya hay unos 70 ejemplares fabricados.
Entre líneas. TSD no construye los chasis desde cero. La compañía trabaja como fabricante de “segunda fase”. Y es que parte de plataformas de marcas como Mercedes-Benz, Renault o Iveco y sobre ellas monta el blindaje, los sistemas de comunicación y las configuraciones específicas de cada misión. Es un modelo que le permite adaptar prácticamente cualquier chasis comercial a un uso militar o policial.
El sello de la OTAN. Como proveedor oficial de la Alianza Atlántica, los vehículos de TSD cuentan con certificaciones y homologaciones propias de la organización. Según cuentan, todo el proceso se rige por la normativa STANAG, el estándar internacional que fija los niveles de blindaje exigidos por la OTAN. Los vehículos destinados a la Alianza se pintan de verde oscuro, el color oficial de la OTAN, mientras que los que se envían a zonas desérticas, como Oriente Medio, llevan un tono crema.
Más allá de Europa. El Íbero ha cruzado fronteras, pues cerca de un centenar de unidades se han vendido ya, la mayoría fuera de España, con presencia en países africanos como Senegal o Costa de Marfil, donde los vehículos operan en escenarios reales y han sido probados en combate. La compañía estudia ahora dar el salto a Sudamérica, con Chile y Argentina como mercados en el punto de mira.
No solo vehículos militares. Junto a la gama táctica, TSD mantiene una línea de negocio menos visible pero igual de importante, con furgones blindados para el transporte de fondos, destinados a bancos centrales y empresas de seguridad. Incorporan sistemas de bloqueo remoto y tecnologías patentadas, como una espuma que se solidifica en segundos para proteger la carga ante un intento de asalto.
A esto se suma la fabricación de vehículos policiales, con un volumen de producción que supera las 5.000 unidades al año, de las que unas 1.500 son personalizadas por encargo. En España, cuerpos como la Guardia Civil ya utilizan sus vehículos.
Y ahora qué. El contexto en el que vivimos está ayudando a la compañía, pues Europa está incrementando su gasto en defensa y busca reforzar su autonomía estratégica frente a la dependencia de proveedores externos. En ese escenario, empresas familiares como TSD ganan peso como alternativa ágil y flexible.
Imagen de portada | TSD
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solo necesita aire, agua y electricidad
En un mundo ideal, los futuros colonos lunares se alimentarían de lo que da la tierra. No es viable llevar cargas muy pesadas hasta allí, por lo que, una vez agotados los suministros, sería perfecto poder cultivar más. El problema es que “la tierra” en la Luna es el regolito lunar y sus ingredientes son mucho menos propicios para la agricultura que la tierra de nuestro planeta. Por eso, un equipo de científicos japoneses ha estado indagando en busca de un buen fertilizante lunar que haga que ese regolito pueda albergar vida vegetal. Parece que por fin han encontrado uno y lo mejor es que, para fabricarlo, solo necesitan aire atmosférico.
Plasma verde para obtener un fertilizante lunar. Estos científicos, procedentes de la Universidad de Tohoku y la Agencia Espacial Japonesa (JAXA), han obtenido su fertilizante lunar con solo tres ingredientes: aire atmosférico, plasma y agua. Al entrar en contacto con el plasma (un gas ionizado con electricidad), el nitrógeno y el oxígeno presentes en el aire atmosférico reaccionan para dar lugar a pentaóxido de dinitrógeno. Después, este se disuelve en agua para transformarse en nitrato, un ion nitrogenado muy necesario para el crecimiento vegetal. Los suelos terrestres fértiles suelen ser ricos en este ion, por lo que las plantas lo absorben y fijan directamente. Si no está presente o escasea, como ocurre en el regolito lunar, debe añadirse por medio de fertilizantes como el que se ha obtenido con este proceso.
Ojo con la atmósfera. En ese mismo mundo ideal, debería valer con el aire ilimitado de la atmósfera lunar. Desgraciadamente, la luna no tiene una atmósfera propiamente dicha, por lo que se usaría el aire atmosférico que se introducirá en las estancias habitables de las bases lunares. No es un mundo ideal, pero sigue siendo una buena opción.
Un proceso muy eficiente. Es cierto que ya existe un proceso industrial para fijar nitrógeno a partir del aire atmosférico: la reacción de Haber-Bosch. El problema es que, con ella, se gasta muchísima energía. Es totalmente inviable en la Luna. En cambio, el proceso de obtención de fertilizante lunar mediante plasma es muy eficiente energéticamente. Se gastan menos de 100 vatios y no es necesario recurrir a combustibles fósiles ni nada parecido.
Plantas de arroz bien nutridas. Para comprobar si el fertilizante lunar funciona, estos científicos lo probaron sobre un simulador de regolito, sobre el que sembraron plántulas de arroz. Los resultados fueron muy buenos. Para empezar, el inhóspito pH alcalino del regolito se mejoró bastante, disminuyendo de 9,09 a 6,76. También se extrajeron más eficientemente ciertos nutrientes que normalmente no pueden absorberse directamente del regolito, como el calcio, el magnesio y el potasio. En cambio, los iones tóxicos, como el Al3+, quedaron recluidos en el polvo lunar en vez de pasar a las plantas. Con todo esto, el arroz creció mucho mejor que cuando el simulante de regolito se regó con agua pura, sin fertilizante lunar.


Otros beneficios. En este y otros estudios de estos científicos se ha visto que el fertilizante lunar no solo aporta los nutrientes necesarios para las plantas. También mejora el crecimiento vegetal, potencia su sistema inmunitario y las protege frente a algunos de los riesgos asociados a la microgravedad.
Utilidad más allá de la Luna. En realidad, nuestro propio planeta está repleto de terrenos infértiles. Por eso, estos científicos creen que este fertilizante tan eficiente puede ser también útil en la Tierra. Al fin y al cabo, las plantas son las mismas aquí que en la Luna y la necesidad de ahorrar energía también impera aquí abajo. Aunque este tipo de estudios se lleven a cabo con la vista puesta en las futuras bases lunares, no debemos dejar de lado lo que ya está bajo nuestros pies. Nuestros suelos también lo necesitan.
Imagen | Magnific | Toshiro Kaneko
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es una reacción muy “humana”
Es posible que alguno, en algún momento, haya tenido a ese compañero de trabajo prepotente que siempre alardea de sus éxitos y comete un error garrafal que resuena por toda la empresa. En ese momento, a más de uno es posible que se le alegre el rostro por ese fallo y se pregunte al momento: ¿Soy una mala persona por ello? Y la realidad es que, en términos generales, la respuesta es no.
Está documentado. Esta reacción para la ciencia tiene un nombre específico, que es ‘schadenfreude‘, que viene del alemán Schaden, daño, y Freude, alegría. Y la evidencia académica nos advierte que reducirla a una simple “maldad” o, por el contrario, a una reacción inofensiva, es ignorar el fascinante cableado de nuestro cerebro social.
Entendiéndola. Para entender la schadenfreude no hay que mirar a los manuales de psiquiatría buscando un trastorno clínico, sino a las resonancias magnéticas funcionales. Y en esto mismo se basó una investigación publicada en el año 2009 en la revista Science, donde los investigadores descubrieron que la envidia y la schadenfreude están íntimamente conectadas en el cerebro.
Lo que pasa en el cerebro. De esta manera, se pudo ver que cuando las personas estudiadas sentían envidia, se activaba la corteza cingulada anterior dorsal, una región asociada al dolor físico. Pero cuando esa persona envidiada sufría una desgracia, la actividad se trasladaba al estriado ventral, el núcleo central del circuito de recompensa de nuestro cerebro.
En otras palabras, podemos decir que, neurológicamente, ver caer a quien envidiamos genera una recompensa genuina. Sin embargo, estudios fundamentales como los de la neurocientífica Tania Singer matizan esto al apuntar que estas respuestas no surgen porque tengamos un “gen de la maldad” o una “hormona de la felicidad” sádica, sino porque nuestras redes cerebrales están constantemente monitorizando la comparación social y la justicia percibida.
El termostato de la empatía. Si la schadenfreude fuera pura crueldad, nos reiríamos de las desgracias de nuestros seres queridos, y no lo hacemos en realidad. Aquí es donde entra un trabajo de investigación que demostró que el placer ante el fracaso ajeno se dispara bajo condiciones muy específicas.
Por ejemplo, cuando una persona es percibida como un rival, cuando se tiene un estatus superior o cuando representa una amenaza para nuestra autoestima, es cuando sentimos este placer cuando comete algún tipo de error. Es por ello que la schadenfreude es el reverso oscuro de la empatía, ya que nuestra capacidad de empatizar se “apaga” temporalmente cuando el sufrimiento del otro equilibra una balanza que considerábamos injusta o cuando reafirma la posición de nuestra “tribu”.
Desde niños. Esta no es una reacción que aparece en la edad adulta, sino que en experimentos con niños pequeños han demostrado que también existe esta respuesta de alegría ante un evento de este tipo, especialmente en contextos de desigualdad. Por ejemplo, si un niño ve que otro recibe un trato injustamente favorable y luego este último sufre un pequeño percance, el primer niño muestra signos de satisfacción.
Imágenes | Alexey Demidov
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