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detectar la materia oscura ultraligera

Published

1 mes ago

octubre 23, 2024

Todo lo que los cosmólogos saben acerca de la materia oscura es pura especulación. Y es que en realidad estamos ante uno de los mayores misterios de la astrofísica. Los investigadores sospechan que la supersimetría, si se demuestra su validez, podría resultar útil para entender cuál es la naturaleza de la materia oscura, cuya existencia se desprende de la observación de su huella gravitacional en el universo. Sin embargo, esta hipotética forma de materia no emite ningún tipo de radiación, lo que provoca que por el momento los físicos no hayan logrado dar con ella.

Un apunte interesante ya que la he mencionado: la supersimetría es un modelo teórico de la física de partículas que propone la existencia de una partícula hipotética que está emparejada con cada una de las partículas fundamentales que conocemos. Persigue explicar la relación existente entre los bosones, que tienen un espín con valor entero, y los fermiones, que tienen un espín semientero. No obstante, es importante que no pasemos por alto que es un marco teórico hipotético que, por tanto, todavía no ha sido observado en la naturaleza. Ni siquiera experimentalmente.

La materia oscura ultraligera y su impacto en las ondas gravitacionales

Antes de seguir adelante nos interesa repasar brevemente qué son las ondas gravitacionales. Se trata, sencillamente, de perturbaciones generadas por los objetos masivos que están sometidos a una cierta aceleración. Se propagan a través del continuo espacio-tiempo a la velocidad de la luz bajo la forma de unas ondas, que, en determinadas condiciones, los científicos son capaces de detectar. Su propiedad más importante consiste en que transportan información acerca del evento cósmico que las originó.

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La sensibilidad de los interferómetros que utilizamos actualmente para identificarlas requiere que estas perturbaciones hayan sido originadas por eventos de una gran magnitud, como, por ejemplo, la colisión de dos agujeros negros. O de dos estrellas de neutrones. Este es el tipo de cataclismos cósmicos que actualmente podemos identificar a través de las perturbaciones que introducen en el tejido del espacio-tiempo. Ya sabemos con cierta precisión qué es la materia oscura y qué son las ondas gravitacionales, pero todavía no hemos indagado en la auténtica protagonista de este artículo.

La materia oscura ultraligera puede presentarse, según lo que creen los físicos, bajo la forma de materia oscura difusa o como nubes de bosones

La materia oscura ultraligera es, como podemos intuir, un tipo de materia oscura, por lo que no emite ninguna clase de radiación. No obstante, su principal característica consiste en que está constituida por partículas con una masa muy pequeña. De hecho, pueden ser hasta 10^28 veces más ligeras que un electrón. Además, la materia oscura ultraligera puede presentarse, según lo que creen los físicos, bajo la forma de materia oscura difusa o como nubes de bosones. La primera se distribuye en el espacio de una forma diferente a la materia oscura convencional, y las nubes de bosones se localizan habitualmente alrededor de los agujeros negros en rotación.

He omitido deliberadamente algunas propiedades de la materia oscura ultraligera por su complejidad, pero no las necesitamos para seguir adelante. Lo que sí necesitamos saber es que un grupo de investigadores del Instituto Max Planck de Física Gravitacional ha publicado en Physical Review Letters un interesantísimo artículo en el que explora la posible interacción de la materia oscura ultraligera y las EMRI (Extreme Mass Ratio Inspiral). Una ‘proporción de masa extrema inspiral’ es un sistema en el que un cuerpo relativamente pequeño, como, por ejemplo, una estrella o un agujero negro pequeño, orbita en espiral hacia un agujero negro supermasivo a causa de su atracción gravitatoria.

Los astrofísicos esperan que la próxima generación de detectores de ondas gravitacionales, que presumiblemente residirán en el espacio, sea capaz de identificar las EMRI. Y, de ser así, también podrían encontrar la materia oscura ultraligera. Precisamente el estudio que han llevado a cabo los investigadores del Instituto Max Planck intenta explicar cómo la materia oscura ultraligera interacciona con las EMRI.

Su armazón teórico se erige sobre la posibilidad de que las ondas gravitacionales emitidas por estos sistemas delaten el comportamiento de la materia oscura ultraligera alojada dentro y alrededor de las EMRI. Ojalá estén en lo cierto. De una cosa podemos estar seguros: los próximos detectores de ondas gravitacionales con toda probabilidad nos van a entregar un conocimiento muy valioso. Crucemos los dedos.

Imagen | NASA

Más información | Physical Review Letters

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Cómo unos pocos km fueron clave para que el misil lanzado por Rusia en Ucrania no activara todas las líneas rojas de la guerra

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30 min ago

noviembre 25, 2024

Andres Oviedo

Ocurrió el pasado jueves en la mañana de Europa. Durante varias horas, el mundo se contuvo pensando que finalmente Putin había “apretado” el botón. La fuerza aérea de Ucrania afirmaba que Rusia había disparado un misil balístico intercontinental (ICBM) de largo alcance contra Dnipro. Finalmente, todo quedó en un aviso en forma de “misil experimental”. Si se quiere también, un mensaje a Occidente con un arma inédita cuyo rango fue clave.

La advertencia rusa. El presidente Vladimir Putin anunció horas después del lanzamiento que se trataba de un nuevo misil denominado “Oreshnik”, un arma experimental equipada con una ojiva hipersónica no nuclear capaz de alcanzar una velocidad de Mach 10. En su primera utilización en combate, el misil impactó un sitio militar-industrial en la ciudad ucraniana de Dnipro, en lo que fue descrito como un ataque de prueba y una clara señal de advertencia para Occidente.

Desde entonces, analistas y expertos han dado algo más de contexto a lo sucedido y a la identidad del propio misil. El dispositivo utilizado en el ataque apunta a un RS-26 Rubezh o una variante de este. Aunque oficialmente descontinuado en 2018, el Pentágono sugiere que el diseño se retomó parcialmente. En cualquier caso, el ataque marca un uso histórico y sin precedentes de un misil balístico en combate, aunque, muy importante y como veremos, de rango intermedio (IRBM), utilizando una versión convencional de un arma inicialmente desarrollada para portar cargas nucleares.

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Características del misil. Por tanto, el Oreshnik (o RS-26 modificado) estaría clasificado como un misil balístico de rango intermedio (IRBM), aunque algunos analistas lo consideran cercano a un misil intercontinental (ICBM). El arma puede portar cargas convencionales o nucleares, y según expertos, incluye un sistema MIRV (vehículo de reentrada con objetivos múltiples e independientes), capaz de transportar varias ojivas. Con un alcance máximo de hasta 5.500 kilómetros, supera ampliamente los misiles utilizados hasta ahora en la guerra en Ucrania.

Desarrollado a partir de 2008 por el Instituto de Tecnología Térmica de Moscú, se sabía que el RS-26 es un misil balístico de combustible sólido, móvil y de rango intermedio (IRBM). Derivado del RS-24 Yars, mide aproximadamente 12 metros de largo y tiene un diámetro cercano a los 1.8 metros. Aunque en pruebas alcanzó rangos intercontinentales, esto solo fue posible con cargas ligeras, lo que lo limitó a rangos intermedios con cabezas nucleares o convencionales.

El lanzamiento. El ataque en Ucrania fue lanzado desde Kapustin Yar, a unos 800 kilómetros del objetivo. Imágenes del impacto sugieren el uso de múltiples cabezas reentrantes independientes (MIRV), posiblemente combinando explosivos pequeños, señuelos o incluso versiones sin carga letal.

Dicho ataque, como decíamos, podría servir tanto como una prueba experimental como un acto de disuasión estratégica frente a la OTAN. Qué duda cabe, el uso de un IRBM convencional señala un intento de Rusia por demostrar capacidad para evadir defensas aéreas ucranianas mientras envía un mensaje de fuerza a Occidente.

Los kilómetros clave. Desde el Kremlin se ha deslizado que el RS-26, en realidad, podría ser un ICBM. Dicho de otra forma, un misil que podría alcanzar objetivos más allá de los 5.500 km. ¿Entonces? La discrepancia vendría dada por un tema nada baladí. Es público y conocido que Rusia ha tratado de mantenerse dentro de los límites del Tratado de Fuerzas Nucleares de Alcance Intermedio (INF), un acuerdo de 1987 donde precisamente se prohibía el uso de misiles ICBM y de crucero con alcances entre 500 a 5.500 km. De fondo: reducir las tensiones en Europa.

¿Qué ocurrió? Ante la posibilidad de romper el INF, Rusia anunció oficialmente en 2018 que detenía el desarrollo del RS-26. Sin embargo, el tratado se canceló en 2019, dando pie, posiblemente, a nuevos avances desde entonces. De ahí, según los analistas, que el ejército ucraniano hablara en un primer momento de que el misil en Dnipro podría tratarse de un ICBM. Con el paso de las horas, esos kilómetros “de más” y el consenso de que no nos encontrábamos ante un ICBM, sino ante un IRBM, fueron claves para no entrar en un nuevo escenario en el conflicto.

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Implicaciones estratégicas y el futuro del RS-26. Lo que sí parece meridianamente claro con esta especie de resurgimiento del RS-26 es una tendencia hacia el desarrollo de armas estratégicas no nucleares que puedan enviar señales de poder sin provocar una escalada nuclear inmediata. Como decíamos, el ataque también expone el riesgo de malinterpretaciones por parte de Ucrania o la OTAN, considerando que misiles de esta clase pueden portar cabezas nucleares.

A medida que se recopile más evidencia, quedará por definir si el Oreshnik es una reactivación directa del RS-26 o un desarrollo completamente nuevo inspirado en dicho sistema. Sea como fuere, Rusia ha introducido un nuevo nivel de complejidad en la guerra en Ucrania y en la dinámica de disuasión global: misiles estratégicos para ejercer presión política y militar.

Imagen | U.S. Indo-Pacific

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mejores ofertas en tecnología del día de hoy (25 de noviembre)

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3 horas ago

noviembre 25, 2024

Andres Oviedo

A pesar de que el día importante de la semana será este viernes, casi todos los establecimientos ya están realizando sus ofertas del Black Friday, el cuál puedes seguir con nosotros en directo si no quieres perderte ninguna de las grandes ofertas que han salido hasta la fecha. Como decimos, ya podemos encontrar decenas de ofertas en todos sitios, y por esa razón aquí vamos a tratar de enseñaros las mejores ofertas de tecnología que podemos encontrar en estos momentos antes del Black Friday.

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Teléfono móvil Google Pixel 8 Pro por 599,00 euros, el gama alta de Google de la pasada generación
Portátil Apple MacBook Air (2024) M3 por 959,00 euros, el portátil de Apple de nueva generación a su precio más bajo
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El Corte Inglés inicia la liquidación de su outlet: vaqueros a 8 euros y abrigos a 17 euros este fin de semana

PlayStation 5 Slim

La consola de Sony está siendo una de las grandes protagonistas del Black Friday. Con la PlayStation 5 Slim, la compañía japonesa sustituyó al modelo original con algunos cambios importantes, como por ejemplo un tamaño un 30% más compacto, así como la posibilidad de instalar y retirar el lector de discos cuando deseemos. En este caso, se trata del modelo sin lector, pero si lo deseamos se puede adquirir por separado. Ahora podemos conseguirla en cualquier establecimiento por 374,00 euros.