TARDÍGRADOS

Ciencia en español

Archive for the ‘Cosmología’ Category

La fe en las ondas gravitacionales mueve montañas: Cuando confundes el cero con la indeterminación no apuntas a una kilonova sino a una cero-nova

Posted by Albert Zotkin en octubre 20, 2017

¿Qué ocurrió el 17 de Agosto de este año 2017?. Si leemos el interesante artículo del prestigioso divulgador científico Govert Schilling que escribió el otro día para la revista Sky & Telescope titulado “Astronomers Catch Gravitational Waves from Colliding Neutron Stars”, nos dice lo siguiente:
… El Jueves 17 de Agosto a las 12:41:05 horas UTC, LIGO cazó su quinta señal gravitacional confirmada, denominada ya la GW170817. Pero esta señal duró mucho más que las cuatro primeras: en lugar de una fracción de segundo, como en las anteriores detecciones, esta vez las ondulaciones del espaciotiempo duraron unos grandiosos noventa segundos, y la frecuencia se incrementó desde unas pocas decenas de hercios hasta un kilohercio – que es la máxima frecuencia que LIGO puede observar.
Esa señal gravitacional es la esperada por la teoría para dos estrellas de neutrones que orbitan estrechamente la una sobre la otra y con masas ligeramente inferiores a dos masas solares cada una. Daban cientos de vueltas por segundo, la una alrededor de la otra (mas rápido que la batidora que tienes en tu cocina), con lo que la velocidad tangencial de cada una de ellas era una fracción significativa de la velocidad de la luz. Las ondas que estaban siendo emitidas por ese par de masas acelerando centrífugamente vaciaban rápidamente el sistema binario de energía orbital, y al final las estrellas acabaron chocando. Esa colisión ocurrió a una distancia de la Tierra de unos 150 millones de años-luz.
Los astrónomos ya conocían la existencia de estas estrellas binarias de neutrones desde 1974, cuando Russell Hulse y Joseph Taylor descubrieron la primera, con una separación entre ellas de unos pocos millones de kilómetros y un periodo orbital de 1.75 horas. Pero, la separación y el periodo cambian con el tiempo. De hecho, para las estrellas binarias el periodo orbital decrece lentamente con el tiempo a lo largo de los años, y la Teoría General de la Relatividad de Einstein predice ese decrecimiento con mucha precisión afirmando que la energía orbital que pierde el sistema es la misma que poseen las ondas gravitacionales que emite. Dentro de unos 300 millones de años, según la teoría, la binaria Hulse-Taylor colapsará. …
Bien, ya sabemos cómo se comportan los sistemas binarios: decaen según la Teoría General de la Relatividad. Pero lo que a mi me interesa ahora es poner el énfasis en la fecha y hora de la supuesta observación de LIGO, que dicen que fue a las 12:41:04 horas UTC (Tiempo Universal Coordinado). Evidentemente, si vamos a los archivos de sus bases de datos, nos ofrecerán en bandeja los datos en crudo captados por los detectores a esa hora, que es siempre lo mismo, un ruido Gausiano de fondo, como el de un televisor encendido cuando no sintoniza ninguna emisora, sólo ruido que llega desde todas direcciones a la antena. Ese ruido, en cada uno de los detectores, pasa por una serie de filtros y plantillas de forma automática (o no), es decir, es procesado. A mí me da que ese procesado es muy parecido al que hacen los estadísticos con sus encuestas, lo cocinan al final de tal forma que hay sesgo para que salga más de lo que ellos esperan que otra cosa. Si pones un filtro rosa, el preparado saldrá rosado, si lo pones azul, el pájaro saldrá azulado, ahi está el sesgo, en las plantillas y filtros del procesado. Fijémonos ahora lo que dice nuestro divulgador científico Govert Schilling en el mismo artículo suyo respecto a la colaboración europea VIRGO, la cual, ya te lo digo yo, no vio el evento GW170817 de marras. Pero, se supone que LIGO necesitaba como agua de Mayo esa señal de VIRGO, que nunca le llegó, para poder triangular y localizar las coordenadas celestes del evento GW170817
… Encontrar contrapartidas ópticas, ya sea para las ondas gravitacionales de Einstein o para estallidos de rayos gamma, ayudaría bastante a la hora de dejar el asunto bien zanjado. Desgraciadamente, los astrónomos no siempre pueden localizar con precisión en el cielo las fuentes de las señales que observan. Por ejemplo, la franja de error del telescopio espacial Fermi mide un diámetro de unas pocas decenas de grados (la Luna llena en el cielo ocupa medio grado de diámetro a nuestro ojo). Y el satélite Swift de la NASA, que a veces capta eventos de Fermi con su telescopio de rayos-X, que es más preciso, no vio ninguna emisión de rayos-X trás la emisión GRB 170817A.

En cuanto a la señal de ondas gravitacionales se refiere, la situación aparecía incluso peor. El evento fué observado por los dos detector LIGO, el de Hanford en en el estado Washington y el de Livingston en Louisiana (aunque se tardó un poco más de tiempo en Livingston hasta que la señal pudo por fin ser recuperada después de un fallo técnico). De la pequeña diferencia de llegada de la señal en ambos detectores (unos pocos milisegundos) fue posible trazar el origen de las ondas gravitacionales, situándolo en el cielo dentro de una estrecha franja alargada en forma de banana. Pero aunque esa banana era extremadamente fina, en este caso particular, también era extremadamente larga.

Esa fina y alargada banana de LIGO atravesaba la franja de error de Fermi, en la constelación de La Virgen y La Hidra. Desgraciadamente, la región donde se solapaban era aún demasiado extensa como para poder enfocar una búsqueda exitosa para contrapartidas ópticas del evento, el cual podría ser extremadamente débil.

Pero, esperen un momento – ¿qué pasa con el tercer detector de ondas gravotacionales situado en Italia?. VIRGO ha estado funcionando en tandem con LIGO desde el 1 de Agosto. Las diferencias en los tiempos llegada de ondas para tres detectores hace posible que la triangulación de la localización de la fuente sea mucho más precisa. De hecho, eso fue exactamente lo que ocurrió tres días antes con el evento GW170817 de dos agujeros negros funciéndose. Por lo tanto, ¿no podrían las observaciones de VIRGO del GW170817 proporcionar alguna respuesta?.

Casi dos meses despés de los eventos, Vicky Kalogera aun está con la adrenalina alta cuando explica el papel que el observatorio europeo VIRGO tuvo en la resolución del caso. “En Agosto”, dice ella, “yo estaba de vacaciones con mi familia en Colorado y en Idaho, desde donde observaríamos el 21 de Agosto el eclipse total de Sol. Prometí que no estaría trabajando durante esos días. Entonces vino el GW170814 y tres días más tarde el evento de las estrella de neutrones. Desde entonces he estado trabajando con mi portatil y telecomunicada.

Sorpendentemente, nos cuenta, VIRGO, no se disparó con el GW180817. La señal de la onda de Einstein de 90 segundos de duración de las estrellas de neutrones fusionándose apenas si quedó registrada, aunque el instrumento europeo no habria tenido ningún problema para detectarla. “Lo nuevo de todo esto” dice Kalogera, ” es que la no detección de VIRGO se convirtió en la clave para localizar la fuente”

Los interferómetros laser como los de LIGO y VIRGO pueden detectar ondas gravitacionales desde casi cualquier dirección,. Pero, debido a su diseño, hay cuatro regiones en el cielo sobre el horizonte local del instrumento para las que la detección es mucho más debil que la media. En el mismo centro de esas regiones hay puntos ciegos. VIRGO no registró ninguna onda gravitacional intensa porque la fuente de esas ondas estaba localizada cerca de uno de sus puntos ciegos.

Resultó que ese punto coincidía con la región de solapamiento entre la banana de LIGO y la franja de error de Fermi. Dados los límites superiores en la seña de VIRGO, los astrónomos pudieron cercar más estrechamente esa región del cielo y definir un área de tan sólo unos 28 grados cuadrados.
Todo muy bonito ¿verdad, amables lectores?. Resulta, según nos cuentan, que debido a que VIRGO no observó onda alguna, se pudo definir con mayor precisión donde estaba la fuente. Es decir, la triangulación es como sigue: a la franja de error de Fermi se le intersecta la banana de LIGO, y después a la región que queda se le intersecta la de uno de los cuatro puntos ciegos de VIRGO, para definir al final la región donde esta la fuente, y por lo tanto hacia donde mirar para ver las contrapartidas ópticas.

Una pregunta muy capciosa: ¿Y si VIRGO sí hubiera visto la onda gravitacional, pero al trinagular con LIGO hubiera dado una región fuera de la franja de Fermi?.

Otra pregunta capciosa. VIRGO tiene cuatro puntos ciegos ¿por qué se elige aquel que coincide con la franja de solapamiento y se desechan los otros tres?

Otra pregunta capciosa: ¿Por que se asume que VIRGO detectó algo, siendo perfectamente posible que pudo no haber detectado nada? y en tal caso, ¿Por qué regla de tres, una no-detección que es una indeterminación se transforma por arte de magia en una si-detección?.

Para divertirme un poco, y comprobar el efecto de toda esta capciosidad, me pasé ayer por el blog de la Mula Francis en Naukas, en el que estoy vetado de por vida, por decirle las verdades. Asi que entré con el nombre y el correo de mi amiga Conchi en la sección de comentarios de su post Las alertas de las señales GW170817 (LIGO-Virgo) y GRB 170817A (Fermi/Integral), y dejé lo siguiente, con sus correspondientes réplica y contrarréplica:
Concha Cuetos Concha Cuetos

Hola queridísima Mula Francis. Tengo unas cuantas preguntillas capciosas para ti, porque sé que te gustan mucho, y siempre te hacen mucha gracia.

Los interferómetros tipo advanced-LIGO como el de Virgo tienen cuatro ángulos muertos, no uno, como pareces sugerir en tu artículo.:

1. ¿Por qué eligen, de los cuatro posibles ángulos muertos de Virgo, el que cae dentro de la franja de error del evento GRB 170817A que observó Fermi?.
2. ¿Es porque alguien cómodamente en su despacho intentaba cuadrar números?.
3. ¿No te parece la decisión de elegir el angulo muerto que más favorece la hipótesis un sesgo brutal que pasará a los anales de la historia?. Hay cuatro, pero elegimos el mejor, de los otros no nos vale ninguno.
4. ¿Convertir una no-detección de Virgo en una sí-detección de ángulo muerto no te parece algo tan elaborado como la más grosera de las cocinas estadísticas (a posteriori) para favorecer los resultados que más le gustan al cliente que hizo el pedido?.
5. ¿No te parece sospechoso que, como cuentas, “el sistema de detección automático rechazó la señal de L1 porque vino acompañada de un ruido espurio localizado (glitch) de origen instrumental”, pueda ser interpretado por algunas mentes retorcidas, conspiranoicas y espurias como algo muy similar al tiempo muerto que pide el Real Madrid de baloncesto cuando va perdiendo contra el Barcelona por 89 a 91 en el último minuto y necesitan un triple en el último segundo para ganar?.
6. ¿No será que ese tiempo muerto fue crucial para poder elegir el ángulo muerto que mejor cuadraba con lo que observó Fermi?.
7. ¿Si todo hubiera sido tan automático y tan en tiempo real como intentan vendernos, qué habría pasado si, contando todos los puntos muertos del sistema de la LVC, que ya te lo digo yo, suman doce, y todos equiprobables por definición, el sistema automático hubiera dado como resultado otro muy distinto al que dio la mano humana que manejó los datos finales?.
8. La fe mueve montañas, ¿verdad?. Cocina estadística, ocultismo, sesgos, ruidos correlacionados ignorados, mucho ruido mediático y pocas nueces cientificas serias. La LVC se ha metido en un callejón sin salida, y cuando se desinfle el suflé, todo quedará en una especie de BICEP 3.

Querida Mula Francis, me gusta mucho la ciencia, pero lo que nos cuenta la LVC no puedo admitirlo como ciencia seria, por muchos cientos de trillones de colaboradores que puedan tener en todas las universidades del mundo, ni por todo el crédito oficial que se le otorgue. No me creo la verdad que nos cuenta la LVC, lo siento mucho querida Mula Francis. Te admiro mucho, pero no soporto ese tufillo trilero que nos llega de la LVC. Para sacar conejos de la chistera, me gusta más la magia de David Copperfield. No soy tan ingenua, a mi los trucos de magia geniales y los “oh” de admiración me gusta verlos y oírlos en los escenarios de teatros y platós de television como algo frívolo que divierte al público en general, no en conferencias ni en ruedas de prensa donde supuestamente deben anunciarse asuntos científicos serios. Está claro que no soy muy partidaria … de todo este espectáculo mediático que han conseguido montar.

Saludos de una admiradora, que te lee siempre que puede

 

Francisco R. Villatoro Francisco R. Villatoro

Concha, puedes imaginar todas las conspiraciones que quieras, eres libre de ello, pero la ciencia no funciona así. En ciencia se aprovechan todos los datos disponibles para optimizar la toma de decisiones. Y por supuesto son los científicos quienes lo hacen, ese es su trabajo, mientras no tengamos máquinas o inteligencias artificiales que los sustituyan.

Las ondas gravitacionales son cuadripolares, luego H1, L1 y V1 tienen cuatro puntos ciegos (esta figura muestra los de V1), pero solo uno cae en la región localizada por H1 y L1 (o los otros tres están fuera). Mis respuestas: (1) esta figura lo aclara; (2) ver (1); (3) ver (1); (4) ver (1); (5) no; (6) no; (7) así no funciona LIGO-Virgo; (8) no, lo siento, la fe no mueve montañas.

 

Concha Cuetos Concha Cuetos

Querida Mula Francis, gracias por contestar a mis preguntillas capciosas. Pero, sigue habiendo algo que no me cuadra en la metodología usada por la LVC para encajar la localización de su supuesto evento GW170817 dentro de la localización del GRB 170817A visto por Fermi y por INTEGRAL (porque, no nos engañemos, LIGO se pone a trabajar manualmente sobre su evento GW170817 porque ya tenia la alerta de la localizacion celeste del Fermi, con su franja de error correspondiente, claro). Sigo viendo un sesgo brutal cuando asumen que por el observatorio VIRGO debieron pasar las mismas ondas gravitacionales que pasaron por los dos observatorios de LIGO, por que dan por sentado sin ninguna duda que lo que pasó por LIGO a esa hora fueron ondas gravitacionales. ¿Por qué veo tanto sesgo? Porque, además de la asunción anterior, la intención de quienes estaban al mando del análisis de datos en la LVC a esa hora, era ver de qué forma la localización celeste del evento GW170817 podía encajarse dentro de la del GRB 170817A. Eso no es ciencia. Afirmar tan rotundamente que puesto que en Hanford y Livingston se registraron señales del mismo evento GW170817, entonces necesiariamente por VIRGO debió pasar la misma perturbación gravitacional, y además asumir que, como no quedó registrada, debió pasar por uno de sus puntos ciegos, es mucho asumir, me parece a mí. Demasiadas asunciones, la ciencia no funciona así. Porque por la misma regla de tres, yo también tendría derecho a pensar lo siguiente, y también podría ser llamado ciencia de esa clase, asumiendo cosas:

En Livingston, alguien está estudiando cómo configurar los parámetros para una inyección hardware de señal, usando una plantilla de estrella binaria de neutrones que colapsa. El problema no es fácil en principio, ya que ha sido informado de que VIRGO no admite en esos momentos inyecciones hardware de señales, desde LIGO, por que está en modo unlock. La resolución del problema resulta ser sorprendentemente fácil: pones VIRGO en uno de sus puntos ciegos, y después juegas con los parámetros de desfase tenporales para inyectar por hardware la señal en L1 (livingston) y H1 (Hanford), de tal forma que la localizacion de la supuesta fuente esté dentro de la franja de error vista por Fermi. Incluso me atrevería a decir que el origen de ese glitch que se vio en L1 se debió a una inyección hardware de señal. Sí querida Mula Francis, el origen de esos glitches está, en su mayoría, en las inyecciones de hardware, ya que hay que mover mediante servos las masas-espejos, y eso nunca se hace de forma suave. Las inyecciones por software no tienen ese problema de los glitches, ya que van directamente a la base de datos de salida. Para quien quiera saber cómo se genera la mayoría de esos glitches, debido a inyecciones de hardware, puede consultar este paper:

https://dcc.ligo.org/public/0113/T14…%20Data.pdf

Por cierto, querida Mula Francis, ya hay científicos serios, independientes de LIGO, investigando el tema de las inyecciones en el seno de la LVC, y de qué forma los supuestos eventos descubiertos hasta ahora, que se han dado por válidos, se pudieron obtener de forma fraudulenta. Porque, afortunadamente todo no se hace mal en LIGO, y hay disponibles para el público los booklogs desde 2015 hasta hoy. He aquí un pequeño ejemplo, de alguien que se tomó la molestia de contar cuantas inyecciones de señal hay registradas en los logs de LIGO, y qué se puede hacer con ese Big Data:

http://www.academia.edu/25059961/Big…t_2010-2016

Saludos querida Mula Francis

 

Francisco R. Villatoro Francisco R. Villatoro

Concha, como es obvio, en un detector de ondas gravitacionales se detectan ondas gravitacionales y si se detecta la señal más intensa hasta ahora (en SNR) en un detector, los otros dos también tienen que haberla detectado sí o sí; esto no es opinable. ¿Quieres opinar en contra? Hazlo, pero no en un blog de ciencia. ¿Quieres montarte una conspiración? Hazlo, pero no en un blog de ciencia.

Concha, si quieres trolear, busca otro blog.

 

Es divertido este Francis, ¿verdad? 🙂 ya hacía tiempo que no me reía tanto. En su primera réplica dice: “Las ondas gravitacionales son cuadripolares, luego H1, L1 y V1 tienen cuatro puntos ciegos (esta figura muestra los de V1), pero solo uno cae en la región localizada por H1 y L1 (o los otros tres están fuera)“. Hay que decirle que no es que se elija uno de los cuatro puntos ciegos de VIRGO por que sea el cae en la región localizada por H1 y L1, sino que esencialmente se elige ese porque de lo que se trata es de que la región localizada por H1, L1 y V1 esté dentro de la localizada por Fermi. De eso se trata.

Y cuando dice “ … en un detector de ondas gravitacionales se detectan ondas gravitacionales y si se detecta la señal más intensa hasta ahora (en SNR) en un detector, los otros dos también tienen que haberla detectado sí o sí“. Parece muy obvio ¿no?, pues no. En un detector de ondas gravitacionales no se detectan ondas gravitacionales, en realidad se detecta de todo menos ondas gravitacionales, si tu fe en las ondas gravitacionales está baja. Lo gracioso de todo esto es que los detectores de ondas gravitacionales son los únicos instrumentos que detectan de todo menos de aquello para lo que fueron ideados. Pero, claro la obviedad de la lógica de este Francis es como la de decir “una tostadora de pan sólo tuesta rebanadas de pan“.

Es evidente que “la fe mueve montañas“, y la “la fe en las ondas gravitacionales” mueve los espejos de los interferómetros LIGO.

Saludos conspiranoicos a todos 😀

Anuncios

Posted in Astrofísica, corrupción, Cosmología, curiosidades y analogías, Matemáticas, Relatividad | Etiquetado: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , | 2 Comments »

La ciencia zombie de la gallinita ciega que practica LIGO y sus cien mil hijos de San Luis: ¿Qué fue antes, el huevo GRB 170817A o la gallina GW170817?

Posted by Albert Zotkin en octubre 18, 2017

Queridos y amables lectores de Tardígrados. Después de ser explosionada una bomba atómica mediática más, respecto a los “inmensamente importantes descubrimientos” de LIGO y todas sus miles de ramificaciones crematísticas, afrontamos el nuevo escenario “post-apocalíptico” con entereza y esperanza. Ya sabíamos que estos americanos son unos genios del marketing y el merchandising a la hora de promocionar sus “éxitos científicos”. En la era de la posverdad, la ciencia zombie, propagada desde los cuarteles generales yanquis, se ha convertido en puro espectáculo hollywoodense. Las ruedas de prensa de LIGO se anuncian como si fueran pre-estrenos de películas de Hollywood. Compran tiempo en importantes medios de comunicación, tiene lobbies mediáticos por todo el mundo. Sus colaboradores se cuentas por decenas de miles en todas las universidades del mundo, sus colaborares científicos, que adjuntan sus nombres en los preprints y se cuentan por miles. Evidentemente, todo ese frondoso árbol debe regarse con abundante “agüita” cash. ¿Por qué les han concedido el Premio Nobel de Física de este año 2017 a los ideólogos de LIGO?. Para ayudar al Comité de los Premios Nobel a tomar tan “acertada” decisión, estos genios de la ciencia zombie, dejaron caer a finales de Septiembre discreta y disimuladamente, sobre todos y cada uno de los miembros de dicho comité, la noticia que anunciaron a bombo y platillo este lunes 16 de Octubre. Sí señoras y señores, los miembros del Comité de Premios Nobel ya sabían de antemano que estos “linces” de LIGO iban a anunciar a todo el mundo mundial el “inmenso descubrimiento científico” que anunciaron este lunes. Un trabajo impecable de los lobbies gravitacionales, sin duda. Y dije hace poco que los miembros del Comité de los Premios Nobel de Física no son tontos, pero por lo visto, tampoco son muy listos. Es evidente que los “genios” de LIGO utilizaron el anuncio de la noticia del lunes como una especie de chantaje, o mejor dicho, de extorsión sobre el Comité. Es decir, la extorsión consistió en lo siguiente, que obviamente no fue dicho por nadie, solo que fue inyectado sutilmente en todas y cada una de las mentes de los miembros del Comité del Nobel. “Aunque no nos concedáis el Premio Nobel este año, la semana siguiente anunciaremos a todo el mundo que hemos descubierto desde LIGO-VIRGO la fusión de dos estrellas de neutrones y 70 telescopios de todo el mundo han visto las señales ópticas”.

Yo pensé, después de que les concedieran el Nobel y anunciaran este lunes ese supuesto descubrimiento: “vaya, están exultantes, el premio Nobel les ha inyectado una buena dosis de ánimos, y ahora hasta se atreven con declarar que han detectado ondas gravitacionales de colisión de estrellas de neutrones, nada menos, ¡qué tios más buenos, coño!, están que se salen”. Pero no, el anuncio de este lunes ya estaba programado desde hacía tiempo. Era la bomba mediática que usarían como extorsión al Comité. Son unos genios, lo consiguieron. Mataron muchos pájaros de un sólo cañonazo mediático. Me gustará ver la cara de jilipollas que se le pondrá a mucha gente cuando se demuestre que todo esto del LIGO es sólo una puta mierda pinchada en dos palos transversales.

¿Y VIRGO?. Ese supuesto observatorio europeo de ondas gravitacionales, llamado la Colaboración por los jefes de LIGO, se ha dejado abducir. Si señoras y señores, VIRGO no es una colaboración de LIGO, es una mera abducción, un control férreo y perfecto de LIGO sobre él. Leamos en el mismo diario de noticias de LIGO como es esa abducción:

La Colaboración científica LIGO y la Colaboración VIRGO han completado con éxito la instalación del sistema y protocolos end-to-end (“extremo a extremo”) para detectar sus capacidades en el reciente encuentro de colaboracion celebrado en Arcadia, Califormia. El análisis de datos de las colaboraciones LIGO-VIRGO revela la evidencia de una elusiva señal procedente de una estrella de neutrones cayendo en espiral hacia un agujero negro. La Colaboración sabía que esta “detección” podría ser una “inyección ciega” — es decir, una señal falsa, simulada, añadida a los datos sin que lo supieran los analistas, para comprobar el correcto funcionamiento del detector y su reflejo en los análisis. Sin embargo, la Colaboración procedió como si la señal fuera real, y escribió y se aprobó un documento científico informando del pionero descubrimiento. Unos momentos después, de acuerdo al plan y los protocolos de las inyecciones ciegas, se hizo saber a todas las colaboraciones y al público en general, que todo había sido una inyección ciega. Aunque los científicos presentes quedaron algo decepcionados al ver que no había sido algo real, sino simulado, el éxito de los análisis demostró que la Colaboración era óptima y preparada para la detección de ondas gravitacionales. Los científicos de LIGO-VIRGO, con sus avanzados detectores, están ya en marcha, y esperan observar muchas señales reales procedentes de los más remotos y recónditos lugares del universo.

Amigos, esa “Arcadia feliz” celebrada por los LIGO-budienses, en Arcadia California, fue simplemente la consumación de una pura abducción. La abducción de VIRGO por LIGO. Tras ese ensayo patético, llegó la supuesta señal observada tanto por LIGO como por VIRGO, la GW170814, dos supuestos agujeros cayendo en espiral el uno hacia el otro. Tres días más tarde, atención pregunta: ¿El evento llamado GW170817, correspondiente a dos supuestas estrellas de neutrones cayendo en espiral la una hacia la otra y colisionando, fue visto por VIRGO además de por LIGO?. Atención pregunta: El Estallido de Rayos Gamma llamado GRB 170817A observado con el telescopio Fermi de Rayos Gamma de la NASA fue antes o después del supuesto evento supuestamente visto por la Colaboración LIGO-VIRGO?. ¿Por qué hago estas preguntas tan supuestamente estúpidas? ¿Qué fue antes, el huevo GRB 170817A o la gallina GW170817?. Los linces de LIGO dicen que una vez que vieron el evento GW170817 avisaron corriendo, no sólo a los del telescopio espacial Fermi, sino a los de 70 telescopios más de todo el mundo, para que apuntaran hacia la localización celeste que ellos les estaban gentilmente ofreciendo, para que pudieran ver el grandioso espectáculo de cómo dos estrellas de neutrones chocaban y emitían no sólo ondas gravitacionales sino chorros visibles de rayos gamma y demás centellas. Es decir, Los genios de LIGO avisaron. Es evidente que estos genios de LIGO no sabían que Fermi ya había observado ese estallido RGB 170817A antes de que ellos “observaran” supuestamente el suyo, el GW170817. Veamos la secuencia de los hechos:

1. Tenemos localizado a uno de los “cien mil hijos de San Luis”, un colaborador de LIGO, cuyo nombre sale en la lista de todos los papeles que publica LIGO, y también trabaja para el telescopio Espacial de Rayos Gamma Fermi de la NASA.

2. Esa persona, de momento anónima, con la connivencia de sus jefes en Fermi, informa extraoficialmente a LIGO del hallazgo, porque es un científico honesto al que se le ocurrió la feliz idea de que tal vez en LIGO pudieran quizás remotamente observar algún tipo de onda gravitacional como procedente de esa localización celeste, que tan inocentemente les esta ofreciendo.

3. Los linces LIGO-budienses se miran unos a otros en silencio, se sonríen con complicidad, se frotan las manos y envían el siguiente mensaje a los responsables de las inyecciones ciegas de la Colaboración LIGO-VIRGO: “hola, a ver si podéis diseñar una simulación en menos de 1 hora para esto: se trata de ondas para dos estrellas de neutrones, y aquí os adjunto la localización celeste y otras características técnicas del pedido. Cuando lo tengáis cocinado y en su punto nos lo servís en la mesa, estamos esperando y tenemos mucha hambre”.

4. Los inyectores, Master Chef de las simulaciones,envían el paquete precocinado a la mesa de sus jefes, estos abren la tapa y ven la exquisita gallina asada GW170817, aún humeante y con todos sus jugos, lista para hincársele el diente.

5. Le hincan el diente. Inyectan la señal de forma impúdica, no sólo a los detectores de LiGO (Livingston y Hanford), sino que también se la envian a VIRGO via Arcadia. El problema es que el detector VIRGO estaba apagado, por fiestas patronales, y la señal simulada no tuvo efecto. Pero los linces de LIGO le dieron la vuelta al argumento, y razonaron de la siguiente forma: Si VIRGO no ha visto nada debe ser porque las ondas pasaron por sus dos puntos ciegos (todos los detectores de ondas gravitacionales tipo advancedLIGO, poseen dos puntos ciegos). Los linces de LIGO sabían cual era la franja celeste donde localizar las coordenadas exactas del evento GRB 180817A visto desde Fermi. Que VIRGO fallara en ver el supuesto evento GW170817 supondría acotar esa franja celeste y dejarla reducida a una tercera parte, al solapar los puntos ciegos de VIRGO con la franja. Todo fue minuciosamente estudiado y fabricado antes de ser publicado. ¿He dicho ya que estos tipos de LIGO son unos genios?. ¡Qué causalidad, coño, siempre es VIRGO la hermanita pobre y ciega de la película!, ella es la que siempre falla a la hora de constatar las detecciones clave. Para una vez que se produce el evento histórico GW170817, resulta que es VIRGO la que está situada de tal forma que la onda le pasa por sus dos puntos ciegos. ¡Vaya por Dios, qué mala suerte!. Veamos, en la Colaboración LIGO VIRGO hay tres detectores, dos en USA y uno en Italia. Existía por lo tanto dos tercios de probabilidad de que el punto ciego ese estuviera en alguno de los detectores de USA y un tercio en el de Italia, y ¡coño, le tocó al de Italia!. Hay que joderse, ¿no?. Porque, claro, si le toca el punto ciego a uno de USA ya no habría detección fiable del susodicho evento GW170817. Además de genios estos tipos de LIGO son unos trileros.

6. De todas formas, se activaron todos los protocolos de detección, y se mandaron coordenadas celestes a 70 telescopios respartidos por todo el mundo.

7. Los astrónomos pudieron observar visualmente un estallido de rayos gamma, gracias a que LIGO les informó a tiempo.

8. LIGO envió coordenadas celestes hasta a Fermi. Pero vamos a ver. Alguien en Fermi dirá, “vaya, nosotros les enviamos coordenadas celestes del GRB 1700817A, y ellos, en menos de una hora, nos envían las mismas coordenadas celestes pero, para un GW170817. Extraordinario, fantástico, lo nunca visto señores. Esto quedará para los anales de la ciencia”. Si, si, para los anales de la ciencia zombie, raíz semántica de ano más que de anual.

De todas formas yo no creo que estos genios de LIGO se atrevieran a tanto con sus inyecciones ciegas, y más sabiendo que VIRGO no colaboró en eso esta vez, por muy eufóricos que estuvieran por lo del Premio Nobel. Estos genios gravitacionales del merchandising, estos LIGO-budienses, que saben muy bien cómo hacer caja facturando posverdad, ahora han inventado una nueva herramienta más eficaz y menos escandalosa que sus famosas inyecciones ciegas, para falsificar sus hallazgos, y seguir engañando a todos todo el tiempo. Se trata de diseñar a la carta las plantillas para detectar determinadas clases de señales. Si, la técnica del refinamiento ha llegado a tan alto nivel en LIGO que ya saben hasta cómo han de ser las plantillas para que se vea aquello que ellos quieren que sea visto, y nada más. El problema con las plantillas a la carta es que de vez en cuando se les escapa un poquito de ruidito correlacionado, pero nada importante que eche por tierra todo el trabajo de “escultura”. Basta con ignorar a los cuatro gatos que osen denunciar que existió mucho ruido correlacionado. A fin de cuentas, los de la colaboración LIGO-VIRGO son miles, y el consenso oficial está de su parte. “La ciencia es democracia” es su dogma, la “verdad es la fe de la mayoría” es su lema. Así pues, a LIGO-VIRGO, más que observatorio de ondas gravitacionales yo lo llamaría “taller de escultura”. Coge un ruido de fondo y empieza a “esculpirlo”, quitando todo aquello que no quieres que forme parte de tu señal. Así es como trabaja el diablo cojuelo de LIGO-VIRGO ahora. En sus bases de datos sólo hay almacenado ruido de fondo, eso sí, muy bien etiquetado con sus fechas y horas en que fueron detectados. Así pues, ¿cómo se “esculpe” una señal de dos estrellas de neutrones en caída libre una hacia la otra, hasta colisionar?. Muy fácil, todo se hace a posteriori, en el taller de “escultura”, también llamado centro de análisis de datos. Elije, de la base de datos de ruidos de fondo, ruido de un día cualquiera del pasado reciente, por ejemplo del día 17 de Agosto de 2017, a las 12:41:04 hora UTC. Una vez en el taller de “escultura”, un genio de LIGO, un Miguel Angel de las ondas gravitacionales, decide qué es lo que hay escondido dentro de ese ruido de fondo. Claro, todo esto se está haciendo en un día muy posterior al de la supuesta detección, por ejemplo, el dia 2 de Octubre de 2017, cuando alguien de los Premios Nobel anuncia que “el premio de este año va para … LIGO”. ¿Y qué es lo que hace ese Miguel Angel de las ondas al oír esa noticia? Pues elije una plantilla para detectar colisiones de estrellas de neutrones, y decide que el día 17 de Agosto de 2017, lo que hay escondido dentro de todo ese ruido de fondo almacenado en sus voluminosas bases de datos es, ni más ni menos, que el evento GW170817 de dos estrellas de netrones colisionando, detectado a las 12:41:4 hora UTC. Si en lugar de elegir esa plantilla especifica hubiera elegido otra, por ejemplo, una para dos agujeros negros colisionando, entonces el evento de estallido de rayos gamma GRB 170817A, observado por el telescopio espacial Fermi el dia 17 de Agosto de 2017 a las 12:41:06 hora UTC, habría quedado huérfano de señal gravitacional.

Pero, ¿qué es la ciencia zombie?. La ciencia zombie es básicamente una posverdad. Usan brutal y muy eficazmente a los medios de comunicación de masas, redes sociales, etc, para convencer al mayor número de gente posible de todo aquello que no pueden convencer por sus propios méritos. La ciencia zombie es por lo tanto, fraude, engaño, mentira. ¿Cuál es el problema con todo esto de LIGO y las ondas gravitacionales?. El problema es que eso no puede ser considerado ciencia, porque, más bien, para dilucidar la verdad se necesita un proceso judicial más que un proceso en el que se aplique el método científico. Porque, para saber si de verdad se detectan esas ondas gravitacionales se necesita todo un entramado jurídico-notarial, con abogados, procuradores, defensores, acusadores, pruebas a favor, pruebas en contra, testimonios, indicios, testigos, victimas, imputados, jueces, jurados. Es decir, se necesita todo lo que hace falta para saber quien fue el asesino y si hubo algún motivo. O sea, se necesita de todo menos de lo que hace la ciencia de verdad, aplicar el método científico para testar teorías o hipótesis científicas.

Saludos correlacionados a todos 😛

Posted in Astrofísica, Cosmología, Matemáticas, Relatividad | Etiquetado: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , | 4 Comments »

Negacionismo del Big Bang, ¿qué es el tiempo?, elongación espacio temporal o mengua matérica universal

Posted by Albert Zotkin en octubre 6, 2016

Dicen que nuestro universo se expande. Peor aún, dicen que se expande aceleradamente, y nos muestran las evidencias. A menudo, en física y otras disciplinas, no sólo científicas, las evidencias son sólo interpretaciones o medias verdades. ¿Hacia dónde se expande nuestro universo?. Como la respuesta a eso es simplemente “hacia ningún sitio”, y como pretenden mantener como cierta la afirmación de que el universo se expande aceleradamente, sólo les queda argumentar que lo que se expande realmente es el espacio-tiempo, por lo que la materia que se encuentra enclavada en él formando cúmulos está en proceso de recesión relativa. Por lo tanto, la elongación espacio-temporal parece ser un hecho irrefutable, pero no, no es irrefutable. Ese supuesto hecho se basa en el desplazamiento hacia el rojo de las rayas espectrales de la luz de galaxias y cúmulos de galaxias que nos está llegando. Ese desplazamiento al rojo se interpreta como si fuera un efecto Doppler, y por lo tanto, se interpreta que existe una velocidad de recesión de cada galaxia que es aproximada y directamente proporcional a la distancia. Pero a mi me surgen muchas dudas sobre todas esas afirmaciones. La primera es si es cierto que el espacio-tiempo se expande y de forma acelerada ¿por qué han de separarse unas de otras las partículas materiales?. O dicho de otra forma. ¿Dónde y qué clase de ancla tiene cada partícula material clavada en ese espacio-tiempo para que sea arrastrada con su expansión?. Alguien puede argumentar con el ejemplo de un gas dentro de un recipiente. Si el recipiente se expande el gas se expande con él, enfriándose y disminuyendo su presión. Pero yo puedo argumentar también que ese gas se expande acompañando al recipiente porque las partículas de ese gas impactan y rebotan continuamente en las paredes del recipiente. Las partículas del gas intercambian calor continuamente con las paredes del recipiente. Pero, ¿dónde están las paredes de nuestro universo?, o peor aún, ¿alguien ha visto alguna vez que las galaxias reboten contra unas supuestas paredes universales?. Nuestro universo no posee bordes materiales, fronteras, barreras sobre las que impactar, colisionar. Parece ser un universo infinito espacial y temporalmente, por lo tanto, cualquier supuesta expansión del espacio-tiempo no arrastraría materia, no puede haber anclaje de la materia en el espacio-tiempo. Cuando matemáticamente sumas a infinito cualquier número real, sigue dando infinito.

big-bang-camelo

Esta reflexión nos lleva inexorablemente a la pregunta: ¿qué es el tiempo?. El tiempo es simplemente el método que utiliza nuestro cerebro para ordenar nuestras experiencias en la memoria. El tiempo es la acción de un librero numerando las páginas del libro de nuestra vida. Objetivamente, el tiempo no existe. En la naturaleza sólo hay presente, y no hay ni futuro ni pasado. Por esa razón los viajes en el tiempo (como los de las pelis de ciencia-ficción) son realmente imposibles. No se puede viajar a un tiempo futuro por la sencilla razón de que no se puede viajar hacia algo que aún no existe. Igualmente, no se puede viajar a un tiempo pasado por la sencilla razón de que ese tiempo pasado no existe. Evidentemente si pudieras viajar a un tiempo pasado te encontrarías con una duplicación de materia, salida de la nada. Pero no hay atajos ni caminos por los que pueda transcurrir la materia hacia tiempos pasados o futuros. Cuando los físicos teóricos actuales entiendan mejor qué es el tiempo y por qué el tiempo no es sólo esa cosa que miden los relojes, estarán en mejores condiciones de elaborar teorías más certeras sobre la naturaleza. Otra característica que define al tiempo es su inexorabilidad: dime cualquier fecha en el pasado y siempre es imaginable saber que esa fecha ocurrió realmente. Dime cualquier fecha en el futuro y te puedo asegurar que esa fecha llegará. Es como el juego de escribir un número real, siempre podemos escribir otro número real mayor o menor que ese. O al escribir dos números reales, siempre podemos encontrar otro distinto entre ambos. Por lo tanto, el tiempo es cuantificable, y para ello usamos los relojes.

Respecto a la pregunta ¿qué es el espacio?, cabe responder de una forma muy análoga a como lo hemos hecho con el tiempo. Pero el espacio no se nos presenta como el tiempo. Nuestros cerebros no ven al espacio como algo que transcurre, sino literalmenete como un recipiente donde están las cosas que percibimos. El tiempo pasa (siempre hay tiempo pasando, nunca se acaba), el espacio permanece. Percibimos el tiempo como algo dinámico y al espacio como algo estático. Pero ambas cosas son productos imprescindibles para ordenar nuestra experiencia.

¿Por qué percibimos el espacio como poseyendo tres dimensiones?. Cuando algunos físicos teóricos nos hablan de otras dimensiones espaciales extra, además de las tres clásicas (ancho, alto y profundo), para esconder su falta de evidencia científica, nos cuentan que esas dimensiones están como enrolladas sobre sí mismas, plegadas microscópicamente y por eso no podemos verlas. Todos sabíamos desde el principio, porque lo aprendimos bien, que lo que caracteriza a un sistema espacial de referencia es la ortogonalidad de sus ejes. Si una dimensión está plegada, retorcida microscópicamente, creo yo que no es una buena opción para un sistema espacial de referencia, porque ese “enrollamiento” no es precisamente la mejor definición de ortogonalidad. Evidentemente, nuestro espacio puede ser descrito matemáticamente mediante muchos ejes (no sólo tres) que no sean ortogonales, pero todos pueden ser reducidos a tres ejes ortogonales desde los que nuestras ecuaciones se simplifican drásticamente para describir lo mismo con igual éxito. El espacio que percibimos posee infinitas direcciones desde las que nos puede llegar el peligro o la salvación. Son infinitas direcciones por las que podemos huir del peligro, o estar alerta, por las que nos puede llegar el depredador a cazarnos. Nuestras tres dimensiones espaciales tienen mucho más que ver con las características de nuestro cerebro (de nuestra mente), que de algo externo. Nuestros antecesores, simios arborícolas, vivían casi todo el día encaramados a sus ramas, y el alimento lo conseguían desplazándose de rama en rama, al mismo tiempo que miraban en todas direcciones para estar alerta de los acechadores. Nuestro sentido de la vista es capaz de percibir con tres colores básicos de los que se derivan todos los demás. Eso es así por evolución natural. Nuestros parientes ancestrales necesitaban distinguir qué fruta estaba madura por su color, qué alimento era aparentemente comestible por su color y cual no. Del mismo modo que nuestro cerebro y nuestros órganos sensoriales han evolucionado para percibir todos los colores de las cosas que pueden ser expresados mediante esos tres colores básicos, una evolución similar se ha producido para percibir lo que llamamos el espacio. Al igual que los tres colores básicos desde los que podemos percibir cualquier otro color, nuestro cerebro percibe el espacio desde tres direcciones básicas, y cualquier otra dirección puede ser expresada mediante ellas. Así pues, cuando nos preguntamos por qué tres dimensiones espaciales, hay que preguntarse por qué tres colores básicos, y la respuesta es más de fisiología humana que de física universal.

El llamado espacio-tiempo, es pues un constructo, algo más teórico que real. Nuestro cerebro casa muy mal el espacio y el tiempo como un espacio de cuadro dimensiones. Nuestro cerebro no admite como muy natural que el tiempo sea un eje más como los otros tres ejes espaciales. Notamos muy bien qué es intuitivamente el tiempo, y por qué no puede ser una dimensión espacial más. La flecha del tiempo es algo muy subjetivo. El futuro es algo que aún no existe y por lo tanto no puede ser apuntado por ninguna fecha con certeza. El pasado es algo que ya no existe, y por lo tanto ninguna flecha pudo apuntar con certeza hacia nuestro presente.

Y por ultimo. ¿Qué hacemos con el Big Bang?. Puesto que toda la evidencia nos viene de supuestos desplazamientos al rojo de lineas espectrales, y que los santones del paradigma cosmológico actual se han encargado de darnos de comer ese fenómeno como si fuera un efecto Doppler cosmológico, lo que tenemos es un universo en creciente estampida. Pero si pensamos un poquito vemos, que ese efecto Doppler, que también se da en las diferencias de potencial gravitatorio, es simplemente algo relativo, de perspectiva, de horizonte, más que ningún supuesto Big Bang. La distancia a escala cosmológica produce sencillamente una diferencia de potencial gravitatorio, pero esa diferencia de potencial no significa ninguna expansión ni ningún alejamiento de las galaxias. Toda la materia permanecería esencialmente estática en nuestro universo, y lo único que cabría explicar es ¿por qué la distancia cosmológica produce diferencias relativas de potencial gravitatorio?. Cuando dibujamos la gráfica de un potencial gravitatorio producido por una masa puntal, lo solemos hacer como una curva en forma de campana invertida cuyos bordes se aproximan infinitamente hacia un eje horizontal, el cual marca un potencial nulo (potencial cero). Es decir, ese potencial es una curva gaussiana invertida, que posee valores negativos, y que se hacen menos negativos a medida que se aproximan al eje horizontal de potencial cero. Pero a escala cosmológica, esa linea de potencial cero podría ser más un arco de circunferencia que una recta real, por lo que además de las diferencias locales de potencial debido a la presencia cercana de materia, existirían diferencias relativas de potencial gravitatorio debido a la distancia.

Supongamos que un Radio de Hubble, es la mayor distancia cosmológica de la que nos puede llegar luz. Existe pues un horizonte cósmico, que podemos cuantificar de la siguiente forma: Supongamos que el potencial cosmológico es la superficie lisa de una esfera, y que los potenciales gravitatorios locales son pequeños montículos que destacan sobre esa superficie. Cuando nos situamos en un montículo se crea un horizonte desde el cual podemos percibir luz procedente de puntos de otros montículos. Si nos situamos en un punto de la superficie el radio de nuestro horizonte se reduce, y solo podremos ver luz procedente de montículos muy promimentes y cercanos. Pero, si nos situamos en una montaña de potencial local muy grande, nuestro horizonte para ver luz será muy grande. Esto resuelve la Paradoja de Olbers. En otras palabras, vemos el número de estrellas y galaxias que vemos por nuestra posición peculiar dentro de nuestra galaxia. Si estuvíéramos en una región remota, muy alejada de cúmulos grandes de materia, como son las galaxias, es decir, en una región muy cercana al potencial cero, veríamos muy pocas estrellas y galaxias en el cielo, menos de las que somos capaces de ver, porque nuestro horizonte observacional sería mas reducido.

Esto significaría que cuanto más cercanos estamos de una gran masa nuestro horizonte cósmico (observacional) será mas grande. Así, nuestra distancia al nuestro horizonte será:

\displaystyle  d={\sqrt {(R+h)^{2}-R^{2}}} \\ \\  s=R\arccos {R \over R+h} (1)
donde R el radio de Hubble, h nuestra altura local de potencial gravitatorio, s la distancia real al punto H, d la distancia tangencial que recorre la luz.

Figura 1

Figura 1

Esto significa que, según esta teoría del potencial cosmológico, que me estoy inventando, no sólo existe por la misma linea de vision el punto H del horizonte, sino otros más remotos, H1, H2, etc, si están situados sobre potenciales gravitatorios de cierta altura.

Luego en una esfera universal, sin defectos topológicos (como los campos gravitatorios locales), el potencial de deriva cósmica vendrá expresado por la ecuación:

\displaystyle  \phi (r) = c^2  \left (1-\sqrt {1- \frac{r^2}{R^2}}\right ) \\ \\   (2)

cuya gráfica es la siguiente:
hemi-circle

Obviamente, si r es muy pequeña respecto a R, ese potencial de deriva cósmica se reduce a cero. Y cuando r tiende a R, el potencial φ tiende a c². En un campo de potencial gravitatorio local, los valores son escalares negativos que crecen con la distancia hacia cero. Pero, en el campo de potencial de deriva cósmica los valores escalares son positivos y tienden con la distancia r hacia el cuadrado de la velocidad de la luz en el vacío.

Desde esa expresión explicita de potencial de deriva cósmica es fácil descubrir que el desplazamiento al rojo de las rayas espectrales de la luz de galaxias remotas es el siguiente:

\displaystyle  z=\frac{\Delta\lambda}{\lambda} = \exp\left( \frac{\phi (r)}{c^2}\right) -1 (3)
donde λ es la longitud de onda original (emitida), y Δλ es la diferencia entre la longitud de onda observada y la emitida. Y si queremos expresar la distancia r en función del desplazamiento al rojo z y del radio de Hubble, tendremos:

\displaystyle  z+1= \exp\left( 1-\sqrt {1- \frac{r^2}{R^2}}\right) \\ \\ \\  \ln (z+1)=  1-\sqrt {1- \frac{r^2}{R^2}} \\ \\ \\
\displaystyle  r = R\sqrt{2\ln (z+1)-\ln^2 (z+1) } (4)
Esto cambia drásticamente las distancias estándar calculadas hasta ahora para las galaxias y cúmulos remotos. Por ejemplo, se ha observado que los desplazamientos al rojo más grandes corresponden a unos extraños objetos remotos que se llaman cuásares. Estos extraños objetos nos ofrecen desplazamientos al rojo que van de z = 0.16 hasta z = 3.53. Lo cual, según mi hipótesis, implica distancias entre r = 0.524R y r = 0.875R.

Mi hipótesis tiene una serie de ventajas frente a las teorías del Modelo Cosmológico Estándar. En mi hipótesis:

  1. No existe recesión de galaxias y demás objetos remotos, sino que permanecen esencialmente en reposo. Ese desplazamiento al rojo se debe casi en su mayoría a la diferencia de potencial de la deriva cósmica. Después hay que sumar o restar otros efectos Doppler, debidos a potenciales gravitatorios locales, y/o a velocidades cinemáticas.
  2. La localización de la fuente emisora y la del observador en sus respectivos potenciales gravitatorios locales contribuyen al efecto de desplazamiento al rojo, ya que hay que calcular sobre la diferencia neta de potencial (sumando y/o restando potenciales locales y cinemáticos al potencial cosmológico).
  3. La Radiación de fondo de Microondas sería según mi hipótesis vulgares fotones emitidos mayoritariamente por átomos de hidrógeno procedentes de galaxias y cúmulos en el horizonte H, incluso más allá de él, en una franja cercana. Es decir de puntos H1, H2, etc, tal como los he dibujado en la figura 1.
  4. Los cuásares serían, ni más ni menos que galaxias y cúmulos con alta acumulación de materia y muy cercanos al horizonte cósmico H, pero dentro (no fuera) de la esfera de Hubble.
Por lo tanto, según mi hipótesis cosmológica, nuestro universo observable sería tan sólo un hemisferio de la gran esfera cósmica, esfera universal (no confundir con la esfera de Hubble), que tendría cuatro dimensiones espaciales. El otro hemisferio quedaría inaccesible, en su mayor parte, a nuestra observación de ondas electromagnéticas. Esa cuarta dimensión espacial es sobre la que se curva la linea de potencial cero. Es decir, nuestro universo (el observable y el no observable) sería simplemente la superficie de una hiperesfera de cuatro dimensiones espaciales.

figura 2 (Esfera universal)

Figura 2 (Esfera universal)

Si queremos traducir los potenciales a velocidades de recesión o viceversa debemos establecer la siguiente equivalencia, la cual es posible porque se usan coordenadas cosmológicas:

\displaystyle   \exp\left( \frac{v}{c}\right) =z+1= \exp\left( 1-\sqrt {1- \frac{r^2}{R^2}}\right) \\ \\ \\   \frac{v}{c}=\ln (z+1)=  1-\sqrt {1- \frac{r^2}{R^2}} \\ \\ \\
\displaystyle   v =c \ln (z+1) =  c \left(1-\sqrt {1- \frac{r^2}{R^2}}\right) \\ \\ \\ (5)
Por ejemplo. Se observó que la galaxia 8C1435+635 posee un corrrimento al rojo de z = 4.25, que es el más grande que se ha conseguido ver hasta ahora. Así desde el Modelo Estándar, ese desplazamiento correspondería a una velocidad de recesión de v = 0.93c. Pero, si usamos las coordenadas cosmológicas tenemos una velocidad de recesión de:

\displaystyle   v = c \ln (z+1) = = c \ln (5.25) = 1.70475 c (6)
es decir, una velocidad superlumínica. Y en terminos de diferencia de potencial cosmológico tendriamos:

\displaystyle  \Delta\phi = c^2\ln(z+1) = 1.70475 c^2 (7)
Por lo que esta lejana galaxía estaría algo más allá de nuestro horizonte cósmico. Pero nuestros telescopios la pueden ver porque es una gran acumulación de materia, ya que su altura de potencial gravitatorio sobresaldría un poco por encima de nuestro horizonte cósmico. Toda galaxia o cúmulo más allá de nuestro horizonte que no posea suficiente altura de potencial para destacar, sino que estuviera a ras de él. solo puede ser vista como formando parte de la Radiacíón Cósmica de Fondo. Esto significa que cuando una fuente emisora de luz cercana al horizonte posee poca altura de potencial, no sólo su luz nos llegaría con desplazamiento al rojo, sino con poca intensidad (pocos fotones), y cuanto más grande sea su potencial gravitatorio local más intensa veremos su luz y bien diferenciada del ruido de fondo cósmico.

Saludos

Posted in Astrofísica, Cosmología, Relatividad | Etiquetado: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , | 3 Comments »

Armun, el exoplaneta de las auroras gigantes

Posted by Albert Zotkin en agosto 26, 2016

El alienígena Philip K. Dick nos regaló hace 63 años su relato corto titulado “The Variable Man” (el hombre variable, la variable hombre, el hombre del pasado, la guerra con Centauro, o como quieras traducirlo en español).
illo1-small

Según nos relató el alienígena Philip K. Dick, Terra está en guerra contra el imperio de Centauro, cuyo cuartel general está en el planeta Armun en Proxima Centauri, a tan sólo 4,2 años-luz del sistema Solar.

Hace tan sólo dos días, astrofísicos del Observatorio Europeo Austral (ESO), dirigidos por el genio español Guillem Anglada-Escudé, nos informaron del descubrimiento de Próxima B, el exoplaneta tipo Terra en zona habitable más cercano a nosotros. La zona habitable de Proxima centauri, está cerca de ella, porque es una estrella enana roja. Por esa razón, Armun (Próxima B) posee una órbita casi circular (<0.35 de excentricidad), con radio de unos 7,4 millones de kilómetros de su centro. Armun posee una masa de casi cuatro tercios la masa de la Tierra, y podría ser un planeta rocoso con densa atmósfera. En condiciones normales, la posible agua existente en su superficie podría estar en estado líquido en su mayor parte. Se ha calculado que posee un periodo orbital de 11,186 días. Pero, dada su proximidad a su estrella, y debido a las fuerzas de marea, es muy probable que el periodo de rotación y el orbital estén acoplados y sean aproximadamente el mismo. Es lo que se llama acoplamiento de marea. Es lo mismo que se pasa a la Luna orbitando alrededor de la Tierra. La Luna siempre nos presenta la misma cara. En el caso de Armun, es muy probable que al presentar la misma cara siempre hacia su estrella, esa zona estaría muy caliente, y la cara oculta relativamente fría y más oscura. Aunque si poseyera una densa atmósfera, el efecto invernadero contribuiría bastante suavizar las temperaturas extremas por toda la superficie del planeta.
La proximidad de Armun a su estrella, una enana roja muy activa, hace que lleguen a él intensas tormentas de rayos X, y radiación ultravioleta, por lo que las condiciones para la vida, tal como la conocemos, no serían muy idóneas con tan peligrosa radiación. Si Armún además, posee una densa atmósfera y una gran magnetosfera, se puede conjeturar que sus auroras boreales y australes serían inmensas, de gran intensidad y bastantes persistentes. Por lo que no sería raro que en la cara oscura de Armun, su zona de noche perpetua, estuviera iluminada en todo momento por la luz fluorescente de sus brillantes auroras gigantes.

Además, siendo Armun un planeta rocoso tipo Terra, y con densa atmósfera, es muy probable que sea un infierno muy semejante a Venus. Un planeta, que aunque está en zona de habitabilidad, sería inhabitable, por sus condiciones más venusianas que terrestres.
1447349597013

Evidentemente, si el genio Guillem Anglada-Escudé y su equipo científico, hubieran sabido de la existencia del alienígena Philip K. Dick y de su relato bélico interestelar “The Variable Man“, habrían llamado Armun a Proxima B, sin apenas dudarlo. En su descubrimiento usaron el método de la velocidad radial, también conocido como espectroscopia Doppler.

Veamos brevemente en qué consiste este método de espectroscopía Doppler: Mediante un espectógrafo, como por ejemplo el HARPS, instalado en el telescopio de 3.6 m de ESO, se obtiene el espectro de la estrella. Por ejemplo este:

1c6d27a73443b05b3de40bc49186d18b

donde se señalan algunas lineas espectrales de absorción de algunos elementos químicos, y hace un seguimiento espectral a lo largo de un periodo determinado de tiempo, para ver si existen variaciónes ( corrimientos) en esas mismas lineas espectrales. Así pues cuando la estrella se aleja de nosotros a cierta velocidad, las lineas espectrales se verán corridas ligeramente hacia el rojo, y cuando se esté acerca, observaremos cómo esas mismas lineas aparecen ligeramente corridas hacia el azul. Puesto que sabemos la longitud de onda de cada línea cuando la estrella esta en reposo, al aplicar nuestra fórmula del efecto Doppler podremos calcular fácilmente cual es su velocidad radial.

El genio Guillem Anglada-Escudé y su equipo pudieron calcular que la estrella se acerca y se aleja de nosotros con velocidades medias de aproximadamente 5 km/h, debido a que existe ese planeta llamado Armun, orbitando ambos alrededor de un baricentro común.
sin

Una vez que se ha medido el periodo orbital de la estrella, observando los desplazamientos cíclicos de las lineas espectrales, entonces se aplican las leyes de Kepler del movimiento orbital y las de Newton, para deducir la distancia r al baricentro, la velocidad radial VPL, y la masa MPL del planeta, puesto que estamos ante el simple problema gravitatorio de los dos cuerpos,

\displaystyle r^{3}={\frac {GM_{\mathrm {star} }}{4\pi ^{2}}}P_{\mathrm {star} }^{2}

\displaystyle  V_{\mathrm {PL} }={\sqrt {\frac{GM_{\mathrm {star} }}{r}}}

\displaystyle  M_{\mathrm {PL} }={\frac {M_{\mathrm {star} }V_{\mathrm {star} }}{V_{\mathrm {PL} }}}

donde Mstar es la masa de la estrella, que debe ser conocida por otros métodos astrofísicos. Y el parámetro VPL es la velocidad radial de la estrella, que se deduce de las mediciones del efecto Doppler sobre las variaciones de su espectro:

\displaystyle  K=V_{\mathrm {star} }\sin(i)

donde k es la velocidad, e i es la inclinación del plano orbital respecto a nuestro linea de visión. Esto constituye el mayor inconveniente del método de espectroscopía Doppler: que la determinación de la velocidad radial dependa de saber previamente el ángulo de inclinación del plano orbital de la estrella respecto al observador (que somos nosotros). Si aplicamos una fórmula Doppler clásica, y asumiendo una inclinación orbital de cero grados, tendremos, para cualquier longitud de onda λ0 de linea espectral que se observe con un valor distinto λ

\displaystyle \lambda = \lambda_0 \left(1-\frac{K}{c}\right) \\ \\ \\  K = c \left(1-\frac{\lambda }{ \lambda_0}\right) \\ \\ \\  V_{\mathrm {star}} = K

En resumen: posiblemente Armun sea un infierno, con temperaturas medias de más de 500 grados Kelvin, con días y noches eternas iluminadas con brillantes luces fluorescentes procedentes de gigantes auroras. Sólo un potente campo magnético podría actuar como escudo protector de los rayos x y demás radiación peligrosa para la vida y su diversidad en Armun.

Saludos armunianos a todos 😛

Posted in Astrofísica, Cosmología, curiosidades y analogías, Exobiología, Relatividad | Etiquetado: , , , , , , , , , , , , , | 7 Comments »

En el cálculo estocástico de las órbitas gravitatorias en el problema de los dos cuerpos, las ondas gravitacionales no existen

Posted by Albert Zotkin en julio 11, 2016

Hola amigo de Tardígrados. Hoy vamos a calcular, de diversas formas, las órbitas de dos cuerpos que gravitan el uno alrededor del otro. En realidad, dos cuerpos de masas m₁ y m₂, gravitan alrededor de un centro común, llamado baricentro (o centro de masas). Si los vectores de posición son r₁ y r₂, el baricentro será el apuntado por el vector:

\displaystyle R =\frac{m_1r_1+m_2r_2}{m_1+m_2}

Voy a programar una simulación (una animación en Flash) escribiendo unas pocas lineas de código en actionscript, en la cual veremos el movimiento orbital de esos dos cuerpos. Para ello, yo usaré el software Flash CS4 de Adobe (Abode Flash Profesional). La intención de diseñar esta pequeña simulación no es sólo ver la evolución gravitatoria del problema de los dos cuerpos, sino de ver cómo las órbitas decaen en dicha simulación debido a algo insólito: la perdida de información computacional. Esto significa que las órbitas de los dos cuerpos pierden poco a poco energía gravitacional, pero esa pérdida no se disipa en forma de ondas gravitacionales, sino que simplemente se expresa en ese decaimiento orbital hasta que los dos cuerpos solisionan.

Pero, empecemos ya a programar nuestra pequeña simulación de los dos cuerpos orbitales: abrimos nuestro programa de Adobe Flash CS4,

1. Creamos una animación en la versión de flashfile (actionscript 2.0).
2. Creamos tres videoclips, dos para cada uno de los dos cuerpos orbitales, y un tercero para el centro de masas. A los videoclips de los cuerpos los llamaremos a1 y a2, y al del centro de masas, cm. Los videoclips a1 y a2 serán dos circulos de distinto color y de pocos pixels de radio. Y el videoclip cm poseerá un radio mínimo, el suficiente para ser visto como un punto destacado sobre el fondo de la animación. Cada videoclip en una animación Flash posee una serie de propiedades, y una de esas propiedades son sus coordenadas espaciales bidimensionales, (_x, _y), dentro del plano de la animación. Por ejemplo, el videloclip correspondiente al primer cuerpo cuya masa es m₁, que hemos llamado a1, posee, en la animación que he hecho yo, las siguientes coordenadas espaciales iniciales: a1._x = 160, a1._y = 185. En el sistema de referencia bidimensional usado en Flash, el origen de coordenadas está en la esquina superior izquierda del plano general, y los valores positivos para la abscisa _x corren hacia la derecha, mientras que los valores positivos de la ordenada _y corren hacia abajo. La unidades de medidas de las distancias se expresan en pixels.

Escribamos ahora todo el código de actionscript para nuestra animación. En primer lugar, escribiremos el código para cada uno de los videoclips cuando se cargan al inicio. Para el viceoclip a1 tendremos las siguientes condiciones iniciales:

load.a1

puesto que hemos definido propiedades como la masa y la densidad para ese cuerpo, dibujaremos el circulo que representa a dicho cuerpo a escala, según el valor relativo de esos paramétros. Así, como escribo en el código de arriba, su anchura a escala, _width (que es de igual valor que su altura, _height), la calculo así:

\displaystyle \mathrm{\_width}=20\sqrt[3]{\frac{4\pi \times \mathrm{mass}}{\mathrm{ density}}}
Igualmente, para el videoclip a2 tendremos el código inicial de carga siguiente:

load.a2

Observamos también, en estos códigos de carga de las condiciones iniciales, que está definida la velocidad inicial para cada cuerpo. Como aún no hemos escrito el código para la interacción gravitatoria, esas velocidades iniciales no serían modificadas, y por lo tanto los dos cuerpos permanecerian en movimiento inercial, rectilíneo uniforme. Cabe reseñar también dos cosas más. Primero, que he introducido unas variables, rx, ry, que uso para guardar los últimos valores de las coordenadas espaciales. Segundo, que la velocidad de cada cuerpo al ser una magnitud vectorial, la he separado en sus dos componentes ortogonales en el sistema de referencia. Así, por ejemplo, para este último videoclip a2, las componentes de su velocidad son speed.x = -1, speed.y = 0, y eso quiere decir que ese cuerpo se movería inicialmente e inercialmente hacia la izquierda, mientras que su componente en el eje vertical, al ser 0, indica que no se movería inercialmente por dicho eje.

Escribamos seguidamente el código de las condiciones iniciales de carga para el videoclip cm, que representa el centro de masas de los dos cuerpos anteriores:

cm

Aquí en este código, vemos cómo hemos escrito las coordenadas del centro de masas de los dos cuerpos. Ahora nos falta la rutina principal de la animación en la que escribiremos las ecuaciones para la interacción gravitatioria de esos dos cuerpos. Puesto que es evidente que estamos usando formalismos de gravitación clásica Newtoniana, hay que decir el movimiento inercial de esos dos cuerpos se rompe cuando interactuan gravitacionalmente, y eso significa que cada uno sentirá una aceleración cuyo valor será directamente proporcional a la masa del otro cuerpo e inversamente proporcional al cuadrado de su distancia. Es decir, la aceleración gravitatoria que siente el cuerpo a1 debido a la presencia del cuerpo a2 será:

\displaystyle a_{12}= \frac{G m_2}{r^2}

y recíprocamente la aceleración que siente a2 será:

\displaystyle a_{21}= \frac{G m_1}{r^2}
Por lo tanto, ya estamos en condiciones de escribir el código de la rutina principal para la interacción gravitatoria:

update3

Esta rutína (función) la he llamado update3, y posee un único argumento de entrada, el argumento m, que es una referencia a un videoclip, ya sea el a1 o el a2. Esta función devuelve (return) el valor de la variable r, es decir, la distancia actual entre ambos cuerpos. Vemos que la tarea principal de esta rutina es el cálculo de la aceleración del campo gravitatorio, como ya he especificado arriba en a₁₂ y en a₂₁. Una vez que se ha calculado esa aceleración, la descomponemos en sus componentes ortogonales según los dos ejes del sistema de referencia, y convenientemente escaladas, las restamos a las componentes de la velocidad. ¿Por qué hay que restar la aceleración a una velocidad?. Es decir, ¿por qué realizo los cálculos m.speed.x -= accel_x, m.speed.y-=accel_y?. Pues simplemente, se ha de realizar esa resta porque una aceleración no es más que un incremento o decremento de una velocidad por unidad de tiempo. En otras palabras, la aceleración no es más que la primera derivada de una velocidad respecto al tiempo. Después, en el código de esa rutina, igualmente resto la componente de la velocidad de la componente espacial, y se hace por la misma razón. Una velocidad no es más que un incremento o decremento de una distancia por unidad de tiempo, es decir, es la primera derivada del espacio respecto al tiempo. Con esta última substracción ya hemos actualizado las coordenadas espaciales de cada cuerpo según la interacción gravitatoria, aplicada a su movimiento inercial. Este cálculo con la función update3 se ha de hacer en cada uno de los frames (fotogramas) de la animación. En la que yo he realizado, el número de fotogramas por segundo (fps) lo he puesto a 100, y eso quiere decir que cada centésima de segundo hay que actualizar y calcular y dibujar todo para presentar la animación en tiempo real al espectador. Así, la rutina en actionscript para cuando el cursor de la animación pase por cada frame, será la siguiente:

enterframe

donde en la ultima línea de código controlo la posible colisión de los dos cuerpos, parando la animación cuando la distancia r sea menor que los tamaños relativos de cada círculo. El control de colisiones de videoclips en Flash tambíen se puede hacer con una función predefinida que se llama hitTest, pero yo he preferido definir mi propia función de colisión. Pero, aquí está el meollo de toda esta animación del problema de los dos cuerpos. Se supone que las órbitas de los dos cuerpos, que siguen la Ley de la Gravitación Universal de Newton, deberían ser estables, y por lo tanto deberían seguir trayectorias elípticas o circulares si no hay otras fuerzas externas que las perturben. Pero, lo sorprendente de esta pequeña animación que he realizado es que al ver como evolucionan esas órbitas observamos que poco a poco los dos cuerpos se van aproximando el uno hacia el otro hasta que acaban colisionando. ¿por qué ocurre eso?. La clave está en los incrementos (aceleraciones) que he substraido a las velocidades y de los incrementos substraidos (velocidades) a las coordenadas espaciales. Para que las órbitas fueran exactamente estables, sin que decayeran poco a poco, los incrementos a substraer deberían ser infinitesimales, es decir, unas cantidades muy próximas a cero. Pero, entonces deberíamos aumentar el número de frames por segundo hasta valores que no serían computables.

En la animación que yo he realizado hay algunos parámetros auxiliare más, que no he especifico, porque no tienen mucha importancia. Ahora solo resta hacer una captura de pantalla de la animación y convertirla en un gif animado, ya que WordPress ya no admite archivos Flash de extension swf:

tbp

Observamos con estupor que lo que la ciencia actual llama ondas gravitacionales, emitidas por pulsares binarios que son observados decayendo orbitalmente, es simple y llanamente una pérdida de información cuántica. El problema es que la mecánica cuántica no admite que los sistemas puedan perder información de forma irrecuperable, pero en esta pequeña animación Flash vemos cómo eso es posible en un universo cuya evolución es calculada en cada micro-estado y en intervalos infinitesimales de tiempo que quizás coincidan con tiempos de Planck. La conclusión más dramática que hemos de hacer de todo esto es que las ondas gravitacionales no existen en nuestro universo, y por lo tanto que el supuesto observatorio LIGO (advanced LIGO) nos la está metiendo doblada al afirmar que han descubierto evidencias directas de dichas ondas. Sólo una mente ingenua y simple podría creerse semejante patraña. Cualquier persona con una inteligencia mediana podría comprobar por si misma cómo ese supuesto observatorio no puede detectar movimientos vibratorios de amplitudes tan ínfimas como la milésima parte del radio de un protón. ¿Dónde está el Principio de Incertidumbre que es pieza central de la Mecánica Cuántica, y que la Relatividad General parece querer ignorarlo propugnando un espacio-tiempo infinitamente continuo?. Incluso si no fuera un fraude tan brutal ese que nos quiere meter LIGO, tampoco sería una prueba directa de la existencia de esas ondas gravitacionales, por la sencilla razón de que no existe ningún otro medio independiente de saber que esas supuestas ondas vienen de donde dicen ellos que vienen, y producidas por la causa que ellos dicen que son producidas. El único argumento que usan para afirmar tan rotundamente que esas ondas son reales es que coinciden en forma con las de los libros de texto de la Relatividad General. Si existieran otros medios de comprobar esos supuestos hallazgos, como por ejemplo señales luminosas observables con telescopios ópticos o señales radioeléctricas observables con radiotelescopios, de las supuestas fuentes cósmicas generadoras, entonces y sólo entonces podríamos empezar a creer en ellos. Pero mientras sigan diciéndonos los “listillos” de LIGO que esas ondas proceden de la colisión de dos agujeros negros, estarán intentando metérnosla doblada. Cuando digan que han observado la colisión de un pulsar binario, y a LIGO ha llegado la perturbación gravitacional y a los distintos telescopios ópticos el destello luminoso de esa colisión, entonces y sólo entonces, los que no somos idiotas del todo, empezaremos a creer en la existencia de ondas gravitaciuonales. Mientras tanto, hay que conformarse con mirar con estupor a este universo computacional y observar boquiabiertos que no sólo la interacción gravitatoria está sujeta a perdidas de información cuántica, sino todas las demás. Y todo esto nos indica que es muy probable que nuestro universo es simplemente una gigantesca simulación fractal que está siendo ejecutada en un superordenador cuántico. Que nuestro universo sea una gigantesca simulación no significa que no te duela tu dolor de muelas. En realidad ocurriría que todo en este universo simulado seria real para nosotros, pero sólo sería virtual para los hipotéticos espectadores externos a nuestro universo que contemplan esa simulación.

Saludos

.

Posted in Astrofísica, Cosmología, curiosidades y analogías, Física de partículas, Fractales, Gravedad Cuántica, informática, Matemáticas, Mecánica Cuántica, Relatividad | Etiquetado: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , | Leave a Comment »

NO ESTAMOS SOLOS EN EL UNIVERSO

Posted by Albert Zotkin en junio 16, 2016

Existen muchas civilizaciones alienígenas más avanzadas tecnológicamente que la nuestra, saben que estamos aquí, pero no nos visitan porque no somos nada interesantes para ellos.
1. Búsqueda de Inteligencia Extraterrestre: Existen varios programas SETI de búsqueda de vida inteligente extraterrestre. Dicha búsqueda se hace de forma activa, enviando mensajes al espacio exterior, y de forma pasiva escuchando las señales que nos llegan y analizándolas para saber si tiene origen natural o artificial.
Pero, una civilización extraterrestre muy avanzada tecnológicamente, podría ser potencialmente un peligro inmenso para nuestra propia civilización si nos visitaran. Eso fue lo que nos dijo el prestigioso astrofísico y matemático inglés,Stephen Hawking. El cree firmemente en la existencia no sólo de vida extraterrestre, sino en la existencia de civilizaciones alienigenas muy avanzadas tecnológicamente. Piensa que no sólo la vida en la Tierra estaría en peligro, sino la misma Tierra como planeta, ante una potencial invasión de ingentes enjambres de naves alienígenas formados por cientos de miles de naves nodrizas interestelares, conteniendo cada una miles de drones equipados con armas letales de destrucción masiva. En concreto, el profesor Hawking confesó que: “Quizás esas civilizaciones alienígenas, que viven en colonias nómadas interestelares, estén en constante movimiento por toda la galaxia en busca de recursos materiales y energéticos para construir y mantener sus naves y todos sus sistemas de pervivencia. Una eventual visita a la Tierra de una de esas colonias nómadas resultaría en un cataclismo de proporciones bíblicas …
2. La ecuación de Drake: Según una primera estimación de la ecuación de Drake, existen en nuestra galaxia al menos diez civilizaciones alienígenas más avanzadas tecnológicamente que nosotros. La ecuación de Drake es la siguiente:

\displaystyle N = R^{*} ~ \times ~ f_{p} ~ \times ~ n_{e} ~ \times ~ f_{l} ~ \times ~ f_{i} ~ \times ~ f_{c} ~ \times ~ L

drake

y una primera estimación es la siguiente:

R^* =  10/año (10 estrellas se forman cada año)
f_p =  0.5 (la mitad de esas estrellas cuentan con planetas)
n_e =  2 (cada una de esas estrellas contiene dos planetas)
f_l =  1 (el 100 % de esos planetas podría desarrollar vida)
f_i =  0.01 (solo el 1 % albergaría vida inteligente)
f_c =  0.01 (solo el 1 % de tal vida inteligente se puede comunicar)
L =  10 000 años (Cada civilización duraría 10 000 años trasmitiendo señales)

N =10 \times 0.5 \times 2 \times 1 \times 0.01 \times 0.01 \times 10,000
N =  10 posibles civilizaciones detectables.

3. La paradoja de Fermi: La Paradoja de Fermi nos dirá que si hay al menos 10 civilizaciones alienígenas en nuestra galaxia, ¿dónde están?, no nos han visitado, no dan señales de vida. Esta supuesta paradoja se resuelve muy fácilmente: No nos han visitado porque el planeta Tierra, y en particular la vida en él y nuestra civilización humana, no les motiva especialmente. Es como si nosotros visitamos un desierto donde no hay prácticamente nada de interés. ¿por qué tenemos que aventurarnos hacia lugares remotos si sabemos a ciencia cierta que no tienen nada nuevo allí que no sepamos?. La respuesta a la paradoja de Fermi implica que existe al menos una civilización alienígena cercana muy avanzada, una civilización muy antigua, que quizás ya esté extinguida, que alcanzó su cúspide de avances tecnológicos y científicos hace aproximadamente unos ocho mil millones de años, cuando el sistema solar aún estaba en su más temprana etapa de formación. Quizás, fue esa civilización alienígena la que “sembró” el planeta Tierra de vida, convirtiéndolo en un santuario.
fermi-paradox-660x330
4. No son como nosotros: ¿Te imaginas a un ser alienígena super inteligente poseyendo el cuerpo de un gusano pestilente del tamaño de una anaconda arrastrándose por el fango?. El contacto con esos seres no sería muy agradable para nosotros, sería algo vomitivo, y lo mismo sentirían ellos de nosotros. Nuestros cuerpos, nuestros hábitats, nuestras costumbres gastronómicas, serían para esos seres algo repulsivo. ¿Te imaginas a un inteligente y avanzado alien con un cuerpo muy semejante al de una cucaracha y del tamaño de un elefante, desprendiendo un insoportable y extraño hedor?. Como poder, sí se puede imaginar, pero no sería algo muy agradable de sentir cerca de nosotros, y ese ser alienígena sentiría algo muy parecido al vernos a nosotros.
alien-2
Saludos cucarachescos a todos 😛

Posted in Astrofísica, Cosmología, curiosidades y analogías, Exobiología, Física de partículas, Gravedad Cuántica, Inteligencia artificial, Mecánica Cuántica, Relatividad | Etiquetado: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , | 11 Comments »

El proyecto Starshot a las estrellas

Posted by Albert Zotkin en abril 29, 2016

El Proyecto Breakbrough Starshot financiado por el multimillonario ruso Yuri Milner, el cual pondrá los 100 millones de dólares iniciales, consiste en enviar micronaves espaciales, de pocos gramos de peso cada una, hacia el sistema estelar Alfa Centauri, que se encuentra a 4,37 años-luz de la Tierra. La intención de enviar esas micronaves es explorar ese sistema estelar, hacer fotografias de alta resolución de posibles planetas y enviarlas a la Tierra. Y todo eso quieren hacerlo en una generación, es decir 20 años de viaje y 5 años para enviar las fotos.

Pero, existen pequeños detalles que podrían poner en peligro el éxito de esa misión. En primer lugar, una nave espacial como las que usualmente exploran nuestro sistema solar o como las que están actualmente escapando de él (Voyager, Pioneer) tardaría unos 80 mil años en llegar a las inmediaciones de Alfa Centauri, sin embargo, en el proyecto Starshot se pretende que lo hagan en 20 años, es decir que viajen a una velocidad del 20% de la velocidad de la luz. Para conseguir esa velocidad de 0.2c, una micronave, que dispondrá y desplegará unas velas solares, sería acelerada mediante un potente rayo láser de unos 100 gigavatios durante unos 30 minutos. Pero, el pequeño detalle es que aunque fuera posible acelerar hasta 0.2c la microsonda espacial, no habría forma de desacelerarla cuando llegase a las inmediaciones del destino. Luego, si su objetivo es fotografiar posibles exoplanetas de ese sistema estelar, la pregunta es cómo se consigue fotografiar con nitidez un objeto si la velocidad relativa entre él y la cámara es de 0.2c.

starshot-starchip-alpha-centauri-160412b-02

La idea Starshot es fascinante. Yo incluso propondría un láser de 1 teravatio (1000 gigavatios) para que esos chips estelares llegaran a Alfa Centauri no ya en 20 años sino en 5. Pero, el problema está en que ese proyecto es casi inviable por muchas razones, no solo los retos tecnológicos apuntados arriba. La principal razón es que se necesitarían más de 20 años de investigaciones y de patentes antes de siquiera construir un prototipo. Es decir, descontando los 20 años de singladura interestelar, habría que sumar al menos 50 años de investigaciones y avances tecnológicos para dispositivos y sistemas pertinentes con el proyecto. Podríamos sumar un siglo entero. ¿Quién es capaz de financiar un proyecto de un siglo de duración aportando 100 millones de dolares cada diez años, por ejemplo?. Lo que era un proyecto ilusionante por conseguir enviar una sonda a la estrella más cercana que haga fotos y nos las envíe a la Tierra en menos de 25 años, se convierte en un proyecto decepcionante porque no se conseguirían avances significativos en menos de un siglo. Los recursos financieros aportados del proyecto serían un auténticos desperdicio, y ni el multimillonario más multimillonario del mundo estaría dispuesto a gastarse más de 60 mil millones de dólares en un proyecto que en poco o en nada aportaría al progreso de la ciencia y de la humanidad, y lo peor, sería a fondo perdido. Además, puesto que Starshot es simplemente un disparo desde la Tierra hacia Alfa Centauri, la más mínima perturbación inicial implicaría un desvío significativo respecto del objetivo. Su trayecto caótico impediría alcanzar un objetivo tan remoto a largo plazo. Además, supongamos que hay fortuna y los científicos apuntan correctamente hacia el objetivo, entonces entraría en juego otro factor llamado posición aparente. Disparar a un objeto distante 4,37 años-luz que no está estático tiene el pequeño inconveniente de que si apuntas hacia su posición aparente (la posición que indica la luz que estás recibiendo de él en ese momento) entonces cuando la bala llegue a sus inmediaciones podría ocurrir con mucha probabilidad que el objeto no está donde se suponía que debía estar, y la bala pasaría muy alejada de la diana real.

Alfa Centauri es básicamente un sistema binario de una estrella enana amarilla (Alfa Centauri A) y una enana naranja (Alfa Centauri B). Pero existe otra estrella que orbita alrededor de ese sistema binario, aunque muy alejada. Es una enana roja llamada Próxima Centauri. Es decir, ese sistema estelar está formado en realidad por tres estrellas enanas. Al ser un sistema de tres cuerpos, los posibles exoplanetas que orbiten en él poseerían órbitas poco estables. Eso nos hace pensar que posiblemente haya pocos exoplanetas.

Este sistema estelar se encuentra a tan sólo 41,3 billones de kilómetros (4,37 años-luz). Una sonda espacial como la Pioneer 11, la cual está escapando del sistema solar a una velocidad de 40.960 km/h, si su dirección fuera hacia Alfa Centauri (que no lo es), llegaría en unos 115 mil años.

En un párrafo anterior digo que la idea Starshot es fascinante. No sé si se me ha entendido bien la ironía, pero es evidente que a mi ese proyecto no me ilusiona, por dos motivos. El primero es que existen demasiadas barreras tecnológicas y presupuestarias, y el segundo es que el resultado del proyecto suponiendo que tuviera el éxito deseado sería únicamente la obtención de unas cuantas fotografías más o menos borrosas de algún exoplaneta o asteroide. La forma más ilusionante de explorar el espacio profundo de nuestra galaxia es el proyecto COINN (Colonias Interestelares de Naves Nómadas).

Posted in Astrofísica, Cosmología, Exobiología, Relatividad | Etiquetado: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , | 3 Comments »

¿De qué está hecho el espacio?: Primer apunte sobre la Teoría Impertérrita de la Gravitación Universal

Posted by Albert Zotkin en noviembre 17, 2015

Sí, el nombre de Teoría Impertérrita de la Gravitación Universal me lo acabo de inventar en este preciso instante :-P. Esta teoría va propugnar lo siguiente:
Supongamos un universo con sólo dos cuerpos eléctricamente neutros de masas m1 y m2. Entonces, esos dos cuerpos sólo podrán moverse si lo hacen el uno hacia el otro. Nunca podrán incrementar la distancia que los separa, sólo acortarla. ¿Por qué es eso así?. Según esta teoría, que me acabo de inventar, eso sería así porque para que un cuerpo con masa se mueva necesita que en su trayectoria haya otra masa que actúe como nodo destino. Una masa sólo se podría mover hacia otra masa. En dicho universo, con sólo dos cuerpos másicos, no existiría espacio más allá del intervalo de linea recta que une sus dos centros de masas.

Según esta Teoría Impertérrita de la Gravitación Universal, si en un universo existen sólo tres cuerpos másicos, los grados de libertad serían más que los de sólo dos cuerpos. Así, la masa m1 podría moverse hacia m2 o también hacia la m3, ya que el espacio existente estaría definido por las rectas que unen todos los centros. Cabe pues, preguntarse cuánto espacio generan dos masas. Y la respuesta es la siguiente:

\displaystyle s = {2 G (m_1+m_2) \over c^2} (1)

donde:

space-grid-2

Una única masa no tendría capacidad para generar espacio (universo de una única masa) por la sencilla razón de que, en esta teoría, se necesitaría al menos otra masa más que actuara como nodo destino. Es decir, en esta teoría no existiría autogravedad.

También podemos estudiar cómo sería el movimiento de acercamiento de dos masas. Se trata de ver a qué velocidad se acercarían. Y la respuesta es simple. A medida que se van acercando, cada vez hay menos espacio entre esas dos masas, por lo que el movimiento sólo podrá ser acelerado si la cantidad de espacio que se sustrae cada vez, en cada diferencial de tiempo, es una cantidad constante. Veremos esto más tarde con más detalle.

Albert Einstein nos habló de cómo la materia y la energía curvan el espaciotiempo y cómo, una vez curvado, la materia y la energía se ven forzadas a seguir inexorablemente unas determinadas trayectorias llamadas líneas geodésicas. En esta Teoría Impertérrita de la Gravitación Universal no es necesario hablar de curvatura, ni de espaciotiempo. Nos bastará con la existencia en principio de sólo el tiempo, un tiempo absoluto. El espacio y sus atributos será generado y definidos respectivamente por la propia materia y la energía.

De la misma forma que no existen fotones libre, tampoco existen partículas con masa libres. ¿Qué quiere eso decir?. Eso quiere decir que cuando una partícula con masa se mueve, siempre lo hace hacia otra partícula con masa. Su destino siempre será llegar hasta un centro de masas. ¿Por qué?. Muy sencillo. Un universo vacío de partículas no tiene sentido. Y una partícula alejándose de otra hacia ninguna parte, hacia el vacío, sin que haya otras partículas como destino, tampoco tiene sentido. De igual forma, un fotón puede ser emitido por la sencilla razón de que será absorbido. Un fotón nunca sería emitido si previamente no existiera una transacción por la cual la naturaleza se asegura de que ese fotón será absorbido por otro sistema material con una probabilidad del 100%. Si un fotón nunca es absorbido por un sistema material entonces ese fotón nunca se emitió. Esto, que parece absurdo a simple vista, tiene muchas e importantes implicaciones, pues conecta eventos pasados con eventos futuros. Es como si la naturaleza viera en cierta forma lo que va a ocurrir en un futuro y, mediante un sistema burocrático de transacciones, negociara con el sistema que recibirá el fotón en qué condiciones se producirá. De igual forma partículas con masa, como por ejemplo leptones y hadrones, sólo pueden alejarse de otras si y sólo si se acercan a unas terceras. Esto nos indica claramente que son las partículas con masa las que crean espacio entre ellas, espacio que antes no existía.

Esta Teoría impertérrita contradice a la teoría del Big Bang (la Gran Explosión) que supuestamente dio origen a todo el universo en un único punto de espaciotiempo, con un evento singular inicial. ¿por qué la contradice?. Muy sencillo, si las partículas con masa estaban todas en el mismo punto singular, entonces no puede ocurrir el evento de una explosión o expansión, ya que no existirían masa destino hacia las que expandirse. Si un universo se expande uniformemente (siempre desde esta Teoría Impertérrita) sería porque existirían masas distribuidas en capas esféricas y concéntricas alrededor de ese universo. Pero, esas masas hacia las que supuestamente se expande el universo pertenecerían al propio universo, con lo cual, si es cierto que nuestro universo se expande, es sencillamente porque no es todo el universo, sino sólo una parte muy pequeña, más allá de la cual sigue habiendo partículas con masa que no podemos observar.

Saludos

Posted in Astrofísica, Cosmología, Física de partículas, Gravedad Cuántica, Matemáticas, Mecánica Cuántica, Relatividad | Etiquetado: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , | 2 Comments »

Cómo evitar caer en un agujero negro cuando haces footing

Posted by Albert Zotkin en septiembre 25, 2015

Cuando sales a hacer footing una mañana cualquiera, es muy fácil evitar caer en un agujero negro si te encuentras alguno en tu camino. Lo único que tienes que hacer es saltar sobre él. De esa forma, como si de un charco de agua se tratara, evitarás caer en el y ser ‘espaguetizado’.
athletisme-50
¿Tienes algunas dudas sobre como podrías saltar sobre ese agujero negro y no caer en él?. Veamos matemáticamente cómo.

El tamaño de ese agujero negro viene dado por su masa. Podemos decir que su horizonte de sucesos es su borde natural. Sería algo así como una esfera tridimensional (tres dimensiones, no cuatro, ya que por el principio holográfico toda la información cuántica estaría en la superficie exterior de su 4-esfera espacio-temporal). El radio de esa 3-esfera sería el radio de Schwarzschild, rs:

\displaystyle  r_s = {2 G M \over c^2}   (1)
Es decir, tendrías que saltar una longitud de al menos 2rs. Pero, para saltar sobre una 3-esfera necesitas algo que aún no sabes qué es. Ese algo se llama “salto cuántico” o “túnel cuántico” (un ‘salto cuántico’ es como suprimir instantáneamente el espacio existente entre dos puntos, de modo que ambos puntos, que antes estaban separados, llegan a ser el mismo punto espacio-temporal, pero sólo ocurre exclusivamente para el objeto que realiza el salto, y después del salto, los puntos restauran su distancia original). Para calcular cómo realizar ese “salto cuántico” hemos de calcular la longitud de onda de tu onda de materia. Para ese cálculo necesitaremos saber qué onda de De Broglie has de desarrollar en el borde de ese agujero negro. La longitud de tu onda de materia es

\displaystyle  \lambda = \cfrac{\hbar}{mv}  (2)
donde m es tu masa corporal y v es tu velocidad haciendo footing. ¿Cuándo conseguirás saltar sobre ese agujero sin caer dentro de él?. Evidentemente cuando saltes al menos una longitud igual a 2rs. Para ello igualamos ambas ecuaciones, (1) y (2), la primera multiplicada por 2:

\displaystyle  2r_s = \lambda  \\ \\   {\cfrac{4 G M}{c^2} = \cfrac{\hbar}{mv} }  \\ \\ \\  v = \cfrac{\hbar c^2}{4 G M m}
Calculas numéricamete ese valor, y te aseguro que, si eres capaz de desarrollar esa velocidad o una inferior, no caerás dentro de ese agujero negro que te encontraste en tu feliz camino al hacer footing. A esa velocidad v tu salto cuántico sería exactamente de dos radios de Schwarzschild. Cuanto menor es la velocidad más larga es la longitud de tu onda de materia, y por lo tanto más probabilidad tendrás de saltar cuánticamente ese diámetro. De hecho, la probabilidad de caer en un agujero negro es tan grande como la probabilidad de encontrarte uno.

Esta idea nos sirve para indicar que la velocidad mínima no nula, c0, de un cuerpo de masa m, sería tal que la longitud de onda de su onda de materia sería igual a un radio de Hubble:

\displaystyle  R_\text{H} = \cfrac{\hbar}{mc_0}
Por otro lado sabemos que una velocidad mínima tal vendría dada por la expresión:

\displaystyle    c_0 =\sqrt[3]{\frac{\hbar G}{R_\text{H}^2}}
Esto significa que la masa m, en función de esa c0, debería ser:

\displaystyle    m =\sqrt{\frac{\hbar c_0}{G}}
Lo cual nos sugiere que las masas de las partículas fundamentales surgiría por que una partícula más fundamental aún se movería o vibraría a velocidades muy cercanas al reposo.
Paradójicamente“, cuanto mayor sea el radio de Schwarzschild del agujero negro sobre el que deseas saltar cuánticamente, menor ha de ser tu velocidad hacia él, según queda explícito en la ecuación (2). Y esto demuestra que para saltar cuánticamente una distancia infinita sólo necesitas alcanzar el reposo exacto matemático si tu masa corporal es finita. Ese salto infinito te dejaría exactamente en el mismo punto donde empezó el salto, con lo que un universo infinito sería además un universo transfinito, como apunté en un reciente post mio titulado Un universo eterno y transfinito: una foliación conforme del espaciotiempo.
Saludos

Posted in Astrofísica, Cosmología, Matemáticas | Etiquetado: , , , , , , , , , , , , , , , , , , , | Leave a Comment »

El universo según Einstein, ¿quien inventó el cero y para qué?

Posted by Albert Zotkin en septiembre 18, 2015

Muchos errores matemáticos se cometen por culpa de una mala aplicación de los métodos aritméticos y algebraicos en los que entra en juego el uso del número cero. Por ejemplo, está bien documentado que el mismo Einstein cometió, en muchas y cruciales ocasiones, el error infantil de dividir los dos lados de una misma ecuación por cero. Al dividir por cero se obtiene una indeterminación, y los resultados numéricos o algebraicos que se obtienen de eso son imprevisibles y disparatados, además de incorrectos, como es obvio. Robert Jastrow nos contó, hace ya algún tiempo, que el matemático ruso Alexander Friedman le escribió una carta a Einstein haciéndole saber que había cometido el error de dividir por cero (ese error resulta ser fatal para la consistencia interna de cualquier teoría que use las matemáticas para ser definida). Sin embargo, Einstein decidió no dar la razón a Friedman sobre su error, y escribió una carta de respuesta, no a Friedman directamente, sino a la revista científica que publicó dicha carta, en la que incluía cálculos que supuestamente demostraba que Friedman estaba equivocado respecto a su error. Friedman respondió pronto haciéndole ver a Einstein que había cometido un segundo error al intentar demostrar que su primer error no era un error, y añadió la apostilla “le agradecería que cuando usted crea que mis cálculos son correctos quizás entonces quiera escribir una corrección”. Al final Einstein tuvo que admitir que había divido por cero (error infantil donde los haya). De esa manera tan rocambolesca Alexander Friedman demostró que la teoría de Einstein sobre un universo estático era incorrecta por que contenía inconsistencias matemáticas internas fruto de dividir repetidamente por cero en las ecuaciones.

Pero no sólo la división por cero da lugar a inconsistencia. Veamos el siguiente ejemplo que propugna que existe error en algunos métodos de adición linear:

Un método de adición que sea linear y estable no puede dar una suma finita para la serie 1 + 2 + 3 + … . Que sea estable significa que sumando un término al principio de la serie incrementa la suma en la misma cantidad. Esto se muestra como sigue: Si

1 + 2 + 3 + … = x

entonces sumando 0 a ambos lados tenemos

0 + 1 + 2 + … = 0 + x = x por estabilidad.

Por linearidad, podemos restar la segunda ecuación a la primera para obtener

1 + 1 + 1 + … = x – x = 0

sumando 0 a ambos lados da

0 + 1 + 1 + 1 + … = 0,

y restando estas dos ultimas series tenemos:

1 + 0 + 0 + … = 0
1 = 0

lo cual contradice la propiedad de estabilidad.

¿Dónde está el error en todo ese proceso de manipulación aritmética?. El error está en que la x del lado derecho de la ecuación es tratada como si fuera un número finito, cuando en realidad es ∞ En cambio, la serie del lado izquierdo es tratada como si tuviera un número infinito de sumandos. Esto significa que x – x ≠ 0, sino un valor indeterminado, por lo que todos los demás resultados intermedios y la conclusión final son incorrectos.

La conclusión de todo esto es que hay que tener mucho cuidado a la hora de formular teorías científicas donde las matemáticas juegan un papel central, porque cualquier inconsistencia matemática puede echar por tierra toda una teoría que se las prometía muy felices.

Saludos

Posted in Astrofísica, Cosmología, Matemáticas | Etiquetado: , , , , , , , | 2 Comments »

 
A %d blogueros les gusta esto: