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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 😀

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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 😛

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¿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

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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

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Número de Avogadro del espacio-tiempo

Posted by Albert Zotkin en julio 14, 2014

Pronto aprenderemos a encapsular el espacio-tiempo como si fueran grageas en una cajita de 60 comprimidos. Pero antes, veamos cómo está codificado el número de Avogadro, NA, en un agujero negro.
spacetime
En mi anterior post titulado “Decibelios de un agujero negro” al expresar la Ley de los Gases Nobles cometí un “pequeño error” (aunque imperdonable) cuando escribí la ecuación (11) así:

\displaystyle       PV = kNT    (1)
diciendo que N era el número de moles. Pero, en realidad, N no es el número de moles, sino el número de moléculas, puesto que k es la constante de Boltzmann. Por lo tanto, si queremos expresar esa ley con el número de moles n tendria que haber escrito:

\displaystyle       PV = nRT    (2)

avogadro

donde R es la Constante universal de los gases ideales. Es ahí donde podemos ahora introducir el Número de Avogadro, NA pues sabemos que:

\displaystyle           k = \frac{R}{N_A}   (3)

Es decir, la ecuación de los gases ideales se puede expresar así:

\displaystyle          PV = n k N_A T    (4)
Por lo tanto, y corrigiendo lo anterior dicho en el post de los decibelios de un agujero negro, en la ecuación (12) que expresa la ganancia de antena de un agujero negro,

\displaystyle         \displaystyle    G_{\mathrm{antena}} =\left (\cfrac{\hbar\;\nu}{k\;T_H\;\sqrt{1/e_A}}\right )^2    (5)

la eficacia de Apertura eA se correspondería con el número de moles n y el Número de Avogadro NA, de la siguiente forma:

\displaystyle          n N_A =\cfrac{1}{\sqrt{e_A}}      (6)

Por otro lado podemos definir el número de moles n de un agujero negro así:

\displaystyle          n =\cfrac{M}{m_P}      (7)
donde M es la masa y mP es la masa de Planck, la cual hace la función de constante de masa molar.

Esto significa que para un agujero negro, su eficiencia de apertura eA y su masa M están relacionados mediante el número de Avogrado NA así:

\displaystyle           N_A =\cfrac{1}{n \sqrt{e_A}} = \cfrac{m_P}{M \sqrt{e_A}}     (8)
\displaystyle           N_A = \sqrt{\cfrac{\hbar \ c}{M^2\ G\ e_A}}     (9)

Saludos

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Decibelios de un agujero negro

Posted by Albert Zotkin en mayo 17, 2014

Un supuesto agujero negro (si es que existen realmente) se comportaría de forma análoga a una antena parabólica. En una antena parabólica inciden ondas electromagnéticas, en ese supuesto agujero negro inciden también ondas de materia cuando partículas con masa caen hacia él (ondas de De Broglie). De modo que un agujero negro posee una “ganancia de antena” para ondas de materia, de igual forma que una antena para onda electromagnéticas.

Consideremos ahora el radio de Schwarzschild de un agujero negro:

\displaystyle      r_\mathrm{sh} =\frac{2GM}{c^2}   (1)
El área de la esfera definida por ese radio será entonces:

\displaystyle      A_{sh} = 4 \pi r_{sh}^2 = 4 \pi \left( \frac{2 G M}{c^2} \right)^2 = \frac{16 \pi G^2 M^2}{c^4} \;  (2)
De igual forma, la ganancia de una antena parabólica es:

\displaystyle      G_{\mathrm{antena}} = \frac{4 \pi A}{\lambda^2}e_A = \frac{\pi^2d^2}{\lambda^2}e_A  (3)
donde A \mathrm{,\ } d \mathrm{,\  } \lambda \mathrm{,\  } e_A son respectivamente, el área de la apertura de antena, el diámetro de la antena parabólica, la longitud de onda de la onda incidente, y un parámetro adimencional que puede ir de 0 a 1.

La ganancia de una antena es la razón entre la potencia recibida por la antena desde una fuente emisora a lo largo de su eje respecto de la potencia recibida por una hipotética antena isotrópica. La ganancia se mide en belios, B, o en submúltiplos como el decibelio (dB).

Por lo tanto, para un agujero negro, tendremos en su esfera de Schwarzschild, que la ganancia sería:

\displaystyle    G_{\mathrm{antena}} = \frac{64 \pi^2 G^2 M^2}{\lambda^2 c^4}\, e_A  (4)
y si decimos que si la longitud de onda de esa onda incidente está definida por la longitud de onda de una onda de materia (onda de De Broglie) \lambda= \frac{h}{mv}, tendremos una ganancia de:

\displaystyle    G_{\mathrm{antena}} = \frac{64 \pi^2 G^2 M^2 m^2 v^2}{h^2 c^4}\, e_A  (5)

La interpretación física de esa fórmula de la ganancia de una agujero negro será pues una medida de la probabilidad de que una partícula con masa m que cae hacia la barrera de potencial gravitatorio de dicho agujero negro NO escape al mismo mediante efecto de túnel cuántico. Si la partícula masiva es atrapada con suceso seguro entonces la ganancia del agujero negro para el momento de esa partícula sería máxima. Examinando esa fórmula de ganancia (5), vemos que sólo existiría una ganancia nula para partículas con momento nulo, p = mv = 0. Para todas las demás siempre existiría una probabilidad no nula de NO escapar por efecto túnel.

Esto quiere decir, que la única posibilidad de que un agujero NO atrapara nunca (suceso seguro) a toda partícula que cae en él sería que el parámetro eA (llamado eficiencia de apertura) fuera siempre nulo.

Veamos qué ocurre en el caso de que sea un fotón el que entra en la barrera de potencial gravitatorio del agujero negro. En tal caso, aunque el fotón no posee masa (m = 0), eso no implica que la ganancia de antena del agujero negro se anulara, porque el fotón posee momento no nulo, y en tal caso tendriamos que aplicar la fórmula (4) de ganancia de antena. Si no aplicáramos la fórmula (4) entonces una ganancia nula indicaría que la probabilidad de que el fotón escapara del agujero negro sería el suceso seguro, es decir siempre escaparía, nunca entraria en el agujero negro. Evaluando un poco esa fórmula (4) vemos que sólo para fotones con longitud de onda infinita, la ganancia sería nula, es decir, en tal caso no serían atrapados por el agujero negro.

Para un fotón la ganancia puede también ser expresada en función del momento p, así:

\displaystyle    G_{\mathrm{antena}} = \frac{64 \pi^2 G^2 M^2 p^2}{h^2 c^4}\, e_A  (6)

y como la frecuencia del fotón y su longitud de onda están relacionas así \lambda\ \nu = c.

La ganancia de antena también puede ser expresada en función de su frecuencia así:

\displaystyle    G_{\mathrm{antena}} = \frac{64 \pi^2 G^2 M^2 \nu^2}{ c^6}\, e_A  (7)
Podemos buscar alguna relación entre la ganancia de antena de un agujero negro y la Radiación de Hawking. Sabemos que la tenperatura de Hawking para que exista esa radiación es:

\displaystyle    T_H={\hbar\,c^3\over8\pi G M k}  (8)

donde k es la constante de Boltzmann.

Fijémonos ahora en la última ecuación (7) de la ganancia. Podemos expresarla, pues, en función de la temperatura de Hawking y de la frecuencia de la onda de materia incidente, así:

\displaystyle    \cfrac{\hbar^2}{k^2\;T_H^2}=  \frac{64 \pi^2 G^2 M^2 }{ c^6}  (9)
\displaystyle    \boxed{G_{\mathrm{antena}} =\left (\cfrac{\hbar\;\nu}{k\;T_H}\right )^2\;e_A}  (10)
observamos que \hbar\;\nu es la energía de la partícula incidente (onda de materia incidente), y que k\;T_H viene a ser algo así como la energía del agujero negro por mol. Efectivamente si aplicamos la ley de los gases nobles a un agujero negro, tendremos,

\displaystyle     PV = kNT  (11)

donde N, es el número de moles. Eso indicaría que

\displaystyle    G_{\mathrm{antena}} =\left (\cfrac{\hbar\;\nu}{k\;T_H\;\sqrt{1/e_A}}\right )^2  (12)

es decir, el número de moles del agujero negro sería, sin lugar a dudas, el inverso de la raíz cuadrada de la eficiencia de apertura,

\displaystyle    N =\cfrac{1}{\sqrt{e_A}}  (13)

y esto implica también que la presión de un agujero negro por mol sería:

\displaystyle    P = \frac{3\; c^9\; \hbar }{256\;G^4\; M^4\; \pi^2}  (14)

Saludos

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Cómo vencer a un agujero negro sólo con un lápiz y un papel

Posted by Albert Zotkin en mayo 10, 2014

En un anterior post mio (Demostración impepinable de que los agujeros negros no pueden existir en nuestro universo) dejé bien claro que en la naturaleza existe un censor cósmico que impide la formación de agujeros negros, por mucho que la Teoría General de la Relatividad y sus acérrimos e “interesados” defensores se empeñen en demostrarnos lo contrario. Efectivamente, ese censor cósmico impide la formación de agujeros negro mediante un curioso mecanismo cuántico llamado “efecto túnel cuántico”. Toda partícula con masa, al aproximarse a una barrera de potencial gravitatorio radialmente y hacia su centro, poseerá cierta probabilidad de saltar al otro extremo de la barrera de potencial sin pasar por el centro. Es decir, la partícula másica será teletransportada a las antípodas y escapará del campo gravitacional que la estaba atrapando. ¿Cuándo y desde dónde existirá la máxima probabilidad de que una partícula másica realice un salto cuántico mediante el efecto tunel?. Eso es lo que trataré de explicar seguidamente en este pequeño post de hoy.
black-hole

Como digo, la Teoría General de la Relatividad predice la existencia y formación de agujeros negros. Una de las soluciones se llama Agujero Negro de Schwarzschild. Todo agujero negro posee un horizonte de sucesos, a partir del cuál, todo cuerpo que cayerá en él, incluso la misma luz, ya no podria salir jamás. Ese horizonte de sucesos, según la teoría de Einstein, posee un tamaño, que para el caso del que tratamos, se puede expresar como un radio de Schwarzschild r_\mathrm{sh} :

\displaystyle      r_\mathrm{sh} =\frac{2GM}{c^2}   (1)
Esto significa, como digo, que una partícula que cae hacia el supuesto agujero negro y pasa por su horizonte de sucesos ya no podria salir de él jamás, por mucho que fuera acelerada hacia el exterior. Para escapar, según esa teoría, necesitaría superar la velocidad de la luz en el vacío. Por esa misma razón, la luz tampoco puede escapar de un agujero negro. En cualquier punto de la superficie de esa esfera de Schwarzschild, de radio r sh, la velocidad d escape se iguala a la de la luz. y para puntos del interior la velocidad de escape sería mayor que la de la luz.
Consideremos ahora una partícula de masa m que está cayendo libre y radialmente hacia un supuesto agujero negro. Su longitud de Compton vendrá definida por su masa así:

\displaystyle       \lambda = \frac{h}{m c} \   (2)
Es pues presumible que si el radio de Schwarzschild es menor o igual a la mitad de la longitud de Compton de la partícula que cae, entonces dicha partícula experimentará un salto sobre la barrera de potencial del supuesto agujero negro debido a que el censor cósmico aplica un efecto túnel cuánto. O sea, el suceso seguro (probabilidad igual a 1) se producirá cuando:

\displaystyle       \lambda = 2 \; r_\mathrm{sh} \\ \\   \frac{h}{m c} = \frac{4 \;GM}{c^2}  \\ \\ \\ \\   h = \frac{4 \; GMm}{c}   (3)
Pero (3) se cumpliría sólo para una partícula que cayera en la barrera de potencial a la velocidad de la luz, por lo que para un fotón, la masa m sería su energía dividida por la velocidad de la luz al cuadrado:

\displaystyle      m =\cfrac{h \nu}{c^2} \\ \\ \\   h = \frac{4 \; GM  \nu}{c^3}

Para cualquier otra partícla subluminar, usaremos su onde de De Broglie

\displaystyle      \lambda =\cfrac{h}{m v} \\ \\ \\

donde v es la velocidad a la que cae en la barrera de potencial. Así, tendremos que:

\displaystyle      \frac{h}{m v} = \frac{4 \;GM}{c^2} \\ \\ \\   v = \frac{h c^2} {4 \;GMm}  (4)

Saludos

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Demostración impepinable de que los agujeros negros no pueden existir en nuestro universo

Posted by Albert Zotkin en enero 18, 2014

Hoy, amigo incondicional de Tardígrados, toca hablar clarito a quienes defienden de forma irracional por intereses espurios, quizás crematísticos, el paradigma actual de la Física Teórica. En particular voy a hablar hoy de la imposibilidad de existencia de un objeto espacio-temporal llamado agujero negro. Básicamente la demostración de que los agujeros negros no existen, ni pueden existir, es sencillamente la siguiente:

“cuando un potencial gravitatorio se hace muy intenso en una región muy pequeña de espacio, toda partícula con masa que se aproxime a su centro de masas experimentará en algún momento el efecto tunel cuántico, con lo cual saltará el potencial (no pasará nunca por esa región de potencial intenso) saliendo por el otro lado (antípodas) como si nada”

Existen evidencia de que eso es asi. Por ejemplo los discos de acreción. Evidentemente si las partículas con masa pueden saltar una barrera de potencial gravitatorio y escapar por el otro extremo hacia el infinito, entonces no quedan atrapadas en el supuesto “agujero negro” y por lo tanto no contribuyen a su incremento de masa.
Cuando una estrella colapsa por su propio peso, la Teoría General de la Relatividad predice que se formará un agujero negro, porque ya no habrán fuerzas que impidan (frenen la formación de esa singularidad espacio-temporal) ese colapso. Sin embargo, el efecto túnel podría ser la principal razón por la cual esa clase de singularidad no puede formarse en nuestro universo. A medida que aumenta el potencial gravitacional en una región pequeña de espacio las partículas subatómicas que vibran frenéticamente dentro de él escapan por efecto tunel en algún momento, saltando la barrera de potencial que se está creando, y por lo tanto imposibilitan la formación de un “agujero negro”, ya que esa dispersión no contribuye al aumento de masa.

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