Se hallan antiguos registros astronómicos en las paredes pintadas de una sala.

Tablas astronómicas que datan de la edad de oro de la civilización maya han salido a la luz inesperadamente en los muros de una sala de unos 1200 años de antigüedad en Guatemala.

Los jeroglíficos y números pintados en los muros de estuco de una estructura construida durante la civilización clásica maya registra los ciclos de la Luna y, posiblemente de Marte, Venus y Mercurio, dicen el arqueólogo de la Universidad de Boston William Saturno y sus colegas. Las excavaciones de 2010 y 2011 en Xultun, un yacimiento Maya descrito por primera vez en 1915, revelaron que los murales cubrieron en algún momento tres de los muros interiores de la sala y su techo abovedado.

Murales mayas Crédito: National Geographic

Hasta ahora, las tablas astronómicas mayas se conocían por los libros hechos con papel de corteza – conocídos como el Códice de Dresden – creados 400 años o más después de la caída de la civilización, alrededor del año 900, según informan los investigadores en el ejemplar del 11 de mayo de la revista Science.

“Los hallazgos en Xultun proporcionan las primeras pruebas directas de información astronómica procedente de la cumbre de la literatura glífica maya, el periodo clásico”, señala el arqueólogo Stephen Houston de la Universidad de Brown. Según él, el registro de tablas astronómicas en muros en lugar de en un libro es “desconcertante, incluso asombroso”.

Una sección del muro de Xultun contiene números con barras y puntos en columnas que recuerdan a las tablas astronómicas del Códice de Dresden. Los jeroglíficos de la Luna aparecen por encima de al menos cinco columnas. Estas tablas registran meses lunares, en conjuntos de seis meses, a lo largo de aproximadamente 13 años. El número 13 tienen un significado especial en la organización del calendario maya.

“Es tan complejo como si alguien de la actualidad tomase un libro de texto y lo pintase en una pared”, dice el arqueólogo Charles Golden de la Universidad de Brandeis en Waltham, Massachusetts.

Registros numéricos similares en Xultun y en el Códice de Dresden sugieren que los mayas transmitieron y revisaron información astronómica durante muchas generaciones después del colapso de la era clásica, dice Saturno.

Una tabla de eclipses solares y lunares en el Códice de Dresden empieza a mitad del siglo VIII, lo que indica que el documento estaba basado en información de al menos 50 años antes de los hallazgos de Xultun, según escriben los antropólogos Harvey Bricker y Victoria Bricker, ambos de la Universidad de Tulane en Nueva Orleans, en un corre electrónico conjunto.

En referencia a los cálculos del momento inicial del Códice de Dresden para las tablas astroómicas, los Brickers dicen que los números se corresponden con un registro Xultun de un periodo de casi exactamente 198 estaciones de eclipses. Cada temporada de eclipses de 37 días contiene al menos un eclipse solar y uno lunar.

“Los especialistas en rituales de Xultun, como los autores del Códice de Dresden, estaban preocupados no sólo por el ciclo mensual lunar sino por los ciclos mucho más largos de los eclipses solares y lunares”, concluyen los Brickers. Por lo que los mayas de Xultun usaron los muros como bloc de notas para construir registros astronómicos, según sugieren los autores.

Un banco de yeso en la sala Xultun, que recuerda a los bancos que usaban los gobernantes mayas en las recepciones de la corte, se sitúa frente a la pintura de un rey que habla a su arrodillado séquito, dice el arqueólogo David Freidel de la Universidad de Washington en St. Louis. Los jarrones clásicos mayas muestran similares escenas de la corte, a veces con humanos y dioses escribiendo en tablillas, señala Freidel. No se han encontrado descripciones de nadie escribiendo en muros.

Autor: Bruce Bower
Fecha Original: 10 de mayo de 2012
Enlace Original

Los bioquímicos han imaginado desde hace mucho que los conjuntos autocatalíticos pueden explicar el origen de la vida. Ahora, un nuevo enfoque matemático a estos conjuntos puede tener unas implicaciones incluso mayores.

Una de las cuestiones más desconcertantes sobre el origen de la vida es lo rico que era el paisaje químico que hizo posible que apareciese la vida.

vida © by olga.palma

Este paisaje habría consistido, entre otras cosas, en aminoácidos, proteínas y moléculas complejas de ARN. Es más, estas moléculas deben haber sido parte de una rica red de reacciones químicas interrelacionadas que las generaron de una manera sencilla.

Claramente, todo esto debe haber pasado antes de que surgiese la vida. ¿Pero cómo?

Una idea es que los grupos de moléculas pueden formar conjuntos autocatalíticos. Estos son fábricas químicas autosostenibles, en las que el producto de una reacción es la materia prima para otra. El resultado es un ciclo autocontenido de reacciones químicas.

Hoy, Stuart Kauffman de la Universidad de Vermont en Burlington y un par de colegas echaron un vistazo a las más amplias propiedades matemáticas de los conjuntos autocatalíticos. Al examinar esta descripción más extensa, llegaron a la asombrosa conclusión de que podría tener notables consecuencias para nuestra comprensión de la complejidad, evolución y el fenómeno de la emergencia.

Empiezan derivando algunas propiedades matemáticas generales de los conjuntos autocatalíticos, demostrando que tales conjuntos pueden crearse a partir de subconjuntos autocatalíticos de distintos tipos, algunos de los cuales pueden solaparse.

En otras palabras, los conjuntos autocatalíticos pueden tener una estructura compleja por sí mismos.

Pasan a demostrar cómo la evolución puede trabajar sobre un único conjunto autocatalítico, produciendo nuevos subconjuntos dentro de los que son mutuamente dependientes entre sí.  Este proceso configura un entorno en el que pueden evolucionar los nuevos subconjuntos.

“En otras palabras, las estructuras autosostenibles funcionalmente cerradas pueden surgir a un nivel mayor (un conjunto autocatalítico de conjuntos autocatalíticos), es decir, verdadera emergencia”, comentan.

Este es un interesante punto de vista sobre la emergencia y ciertamente parece una aproximación sensata al problema del origen de la vida. No es difícil imaginar a un grupo de moléculas que funcionan juntas de esta forma. Y, es más, los bioquímicos recientemente han descubierto conjuntos autocatalíticos simples que se comportan exactamente de esta forma.

Pero lo que hace que este enfoque sea tan potente es que las matemáticas no dependen de la naturaleza de la química – es independiente del sustrato. Por lo que los bloques básicos de un conjunto autocatalítico no tienen por qué ser siquiera moléculas sino que pueden ser unidades que puedan manipular otras unidades de la forma requerida.

Estas unidades pueden ser entidades complejas por sí mismas. “Tal vez no es demasiado aventurado pensar, por ejemplo, en el conjunto de especies bacterianas de tu intestino (varios cientos de ellas) como un gran conjunto autocatalítico”, dicen Kauffman y sus colegas.

Y van incluso más lejos. Señalan que la economía es básicamente el proceso de transformar materia prima en productos tales como martillos y palas que a su vez facilitan una posterior transformación de materia prima, y así sucesivamente. “Tal vez podemos ver también la economía como un conjunto autocatalítico (emergente), que muestra algún tipo de cierre funcional”, especulan.

¿Podría ser que la misma idea – la teoría general de conjuntos autocatalíticos – explique el origen de la vida, la naturaleza de la emergencia y proporcione unas bases matemáticas para la organización de la economía?

Tal y como Kauffman y sus colegas comentan modestamente: “Creemos que merece la pena trabajar en estas ideas y desarrollarlas más”.

Estamos ansiosos por seguir los progresos en este trabajo.

Artículo de Referencia: arxiv.org/abs/1205.0584: The Structure of Autocatalytic Sets: Evolvability, Enablement, and Emergence

Fecha Original: 7 de mayo de 2012
Enlace Original

Las estrellas en explosión conocidas como supernovas de Tipo Ia desempeñan un papel importante para medir el universo, y se usaron para descubrir la existencia de la energía oscura. Son lo bastante brillantes como para verse a través de grandes distancias, y lo bastante parecidas como para actuar como “candelas estándar” – un objeto de luminosidad conocida. El Premio Nobel de Física de 2011 fue galardonado por el descubrimiento de un universo en aceleración usando las supernovas de Tipo Ia. Sin embargo, el vergonzante hecho es que los astrónomos aún no saben qué sistemas estelares crean las supernovas de Tipo Ia.

Supernova Tycho de Tipo Ia Crédito: NASA

Dos modelos muy distintos explican el posible origen de las supernovas de Tipo Ia, y distintos estudios apoyan cada modelo. Las nuevas pruebas demuestran que ambos modelos son correctos – algunas de estas supernovas se crean de una forma y otras de otra.

“Los estudios anteriores han generado resultados discordantes. El conflicto desaparece si tienen lugar ambos tipos de explosión”, explica el astrónomo del Smithsonian Ryan Foley (Centro para Astrofísica Harvard-Smithsonian).

Las supernovas de Tipo Ia se sabe que se originan a partir de enanas blancas – los densos núcleos de estrellas muertas. Las enanas blancas también se conocen como estrellas degeneradas debido a que se apoyan en la presión de degeneración cuántica.

En el modelo degenerado simple para supernovas, una enana blanca recopila material de una estrella compañera hasta que alcanza un punto crítico donde se dispara una reacción nuclear desbocada y la estrella estalla. En el modelo degenerado doble, dos enanas blancas se fusionan y estallan. Los sistemas degenerados simples deberían tener gas procedente de la estrella compañera alrededor de la supernova, mientras que los sistemas degenerados dobles carecerían de dicho gas.

“Al igual que el agua mineral puede tener gas o no, en las supernovas también sucede”, dice Robert Kirshner, Profesor Clowes de Astronomía en la Universidad de Harvard y coautor del estudio.

Foley y sus colegas estudiaron 23 supernovas de Tipo Ia para buscar signos de gas alrededor de las supernovas, que deberían estar presentes sólo en los sistemas degenerados simples. Encontraron que las explosiones más potentes tendían a proceder  de sistemas “gaseosos”, o sistemas con flujos de salida de gas. Sin embargo, sólo una fracción de supernovas mostraba pruebas de flujos de salida. El resto parecía proceder de sistemas degenerados dobles.

“Definitivamente hay dos tipos de entornos – con y sin flujo de salida de gas. Ambas se encuentran alrededor de supernovas de Tipo Ia”, señala Foley.

Este hallazgo tiene importantes implicaciones para las medidas de la energía oscura y la expansión del universo. Si hay en marcha dos mecanismos distintos en las supernovas de Tipo Ia, entonces los dos tipos deben considerarse de forma separada cuando se calculan distancias cósmicas y tasas de expansión.

“Es como medir el universo con una mezcla de reglas de yardas y metros – más o menos llegas a la misma respuesta, pero no exactamente. Para lograr una respuesta precisa tienes que separar las yardas de los metros”, explica Foley.

Este estudio genera una pregunta interesante – si dos mecanismos distintos crearon las supernovas de Tipo Ia, ¿por qué son lo bastante homogéneas como para servir como candelas estándar?

“¿Cómo pueden las supernovas procedentes de distintos sistemas tener un aspecto tan similar? No tengo una respuesta para eso”, dice Foley.

El artículo que describe esta investigación aparecerá en la revista Astrophysical Journal y está disponible en línea.

Un factor que se pasó por alto apunta a menos planetas habitables de lo que se pensaba.

Un efecto de calentamiento poco tenido en cuenta anteriormente podría disminuir las estimaciones de las zonas habitables del tipo de estrellas más numerosas de la Vía Láctea — las de tipo ‘M’ o enanas rojas — a la mitad, dice Rory Barnes, astrobiólogo en la Universidad de Washington en Seattle. Este factor — el calentamiento gravitatorio a través de marea — sugiere una pléyade de planetas en los cuales el calentamiento por marea es una fuente principal de calor interno. Barnes presentó su trabajo ayer en una reunión de la División de Astronomía Dinámica de la Sociedad Astronómica Americana en Timberline Lodge, Oregón.

Erupción volcánica en Ío captada por New Horizons © by RDPixelShop

La zona habitable es la región de la órbita lo bastante cercana a una estrella para que un planeta tenga agua líquida, pero no tan cerca como para que el agua se evapore. Para nuestro Sol, la zona se extiende aproximadamente desde el borde interior de la órbita de Marte al borde exterior de la de Venus. Para estrellas más pequeñas y frías, tales como las enanas de clase M, la zona puede estar considerablemente más cerca de la estrella de lo que Mercurio está del Sol. Y debido a que los planetas cercanos son más fáciles de detectar que los lejanos, tales estrellas han sido un objetivo principal para los buscadores de planetas que persiguen mundos similares a la Tierra.

Simplemente hay un problema con la búsqueda de planetas habitables alrededor de tales estrellas, dice Barnes. Debido a que las fuerzas de marea varían drásticamente con la distancia entre un planeta y su estrella, unas órbitas más cercanas también dan como resultado fuerzas de marea mucho mayores.

Dado que los planetas no tienen órbitas perfectamente circulares, estas fuerzas de marea provocan que el planeta se estire y comprima cada vez que se acerca o aleja de su estrella; amasando su interior y produciendo masivas cantidades de calor por fricción. Puede producirse una buena cantidad de calor, añade, incluso con las desviaciones más leves respecto a una órbita circular perfecta. Y, señala Barnes, otros factores — tales como la tasa de rotación del planeta y la inclinación de su eje — también pueden influir en la producción de calor.

Un proceso similar de marea hace que Ío, la luna de Júpiter, sea el cuerpo de mayor actividad volcánica del Sistema Solar. “Simplemente estoy escalando lo que pasa en el sistema Ío-Júpiter en un factor de 1000 en masa”, apuntó Barnes en la conferencia. “Es el mismo proceso, pero a lo grande”.

Efectos calientes

Barnes añade que este proceso puede también cambiar la órbita de un planeta, haciéndola más circular. Esto reduciría la cantidad de calor generado. Pero incluso si el planeta orbita en un camino casi circular, señala Barnes, sus cálculos muestran que podría haber sufrido suficiente calentamiento como para perder toda su agua hacia el espacio. “Los planetas terrestres pueden quedar esterilizados de manera permanente”, comenta.

Tales planetas podrían también orbitar en lo que se cree que es la zona habitable, apareciendo a los ojos de los buscadores de exoplanetas como mundos similares a la Tierra. “Parecería lo que estamos buscando”, dice. “Pero, ¿es un gemelo de la Tierra, o un Venus en la zona habitable?”.

Para las enanas rojas de menor tamaño, añade Barnes, el calentamiento por marea podría reducir la zona habitable en aproximadamente un 50% sobre las actuales estimaciones, pero estrellas más brillantes tendrían zonas habitables de mayor alcance donde esto no sería un factor tan importante. “A un cuarto de la masa solar, el efecto desaparece”, afirma Barnes.

Pero incluso para planetas no esterilizados por el proceso, puede haber serios efectos. “Esta es una fuente de energía que no existe en la Tierra”, dice.

Si el efecto es fuerte, podría producir un Ío de tamaño planetario. O, si el planeta estuviese congelado, las fuerzas de marea podrían mantener un océano líquido bajo la capa de hielo que cubre la superficie del planeta, como una versión a escala planetaria de Europa, la luna de Júpiter, que tiene un océano bajo una gruesa capa de hielo el cual se mantiene líquido por el calor de marea.

“Nadie trabajó en serio con esto antes”, dice Douglas Hamilton, astrónomo en la Universidad de Maryland en College Park.

El siguiente paso, añade Sylvio Ferraz Mello, astrónomo en la Universidad de Sao Paulo en Brasil, es buscar las consecuencias geológicas de un calentamiento por marea comparativamente más leve en mundos similares a la Tierra — un factor que podría tener desconocidas, pero posiblemente importantes, ramificaciones para la tectónica de placas.

Hamilton advierte, no obstante, que estos hallazgos aún son teóricos. E incluso si hay formas de determinar si un planeta terrestre que orbita en la zona habitable de una estrella de clase M es un gemelo de la Tierra o un Venus de marea, añade, “esto está más allá de cualquier misión [de telescopios espaciales] que tenemos ahora mismo en planificación”.

Autor: Richard A. Lovett
Fecha Original: 8 de mayo de 2012 en
Enlace Original

El Telescopio Espacial Spitzer de la NASA ha detectado por primera vez la luz que emana de una “super-Tierra” más allá de nuestro Sistema Solar. Aunque el planeta no es habitable, la detección es un paso histórico hacia la búsqueda final de signos de vida en otros planetas.

“Spitzer nos ha sorprendido de nuevo”, dice Bill Danchi, científico del programa Spitzer en las Oficinas Centrales de la NASA en Washington. “La nave es pionera en el estudio de las atmósferas de planetas lejanos y está allanando el camino para que el próximo Telescopio Espacial James Webb de la NASA aplique una técnica similar sobre planetas potencialmente habitables”.

55 Cancri e Crédito: NASA/JPL

El planeta, conocido como 55 Cancri e, cae en la categoría de lo que se conoce como super-Tierras, que son más masivas que nuestro mundo pero más ligeras que los planetas gigantes como Neptuno. El planeta tiene aproximadamente el doble de masa que la Tierra. Orbita una estrella brillante, conocida como 55 Cancri, en apenas 18 horas.

Anteriormente, Spitzer y otros telescopios fueron capaces de estudiar el planeta analizando cómo cambiaba la luz de 55 Cancri cuando el planeta pasaba frente a la estrella. En el nuevo estudio, Spitzer midió cuánta luz infrarroja procedía del propio planeta. Los resultados revelan que el planeta probablemente es oscuro, y la cara que mira a su estrella está a más de 2000 Kelvin, lo bastante caliente como para fundir metal.

La nueva información es consistente con una teoría anterior sobre que 55 Cancri e es un mundo acuoso: un núcleo rocoso rodeado por una capa de agua en un estado “supercrítico” donde es tanto líquido como gas, y coronada por una cobertura de vapor.

“Podría ser muy similar a Neptuno, si llevases a Neptuno hacia el Sol y observases cómo hierve su atmósfera”, dice Michaël Gillon de Universidad de Lieja en Bélgica, investigador principal del estudio, que aparece en la revista Astrophysical Journal. El autor principal es Brice-Olivier Demory del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Cambridge.

El sistema 55 Cancri está relativamente cerca de la Tierra, a 41 años luz de distancia. Tiene cinco planetas, siendo 55 Cancri e el más cercano a la estrella y fijado por marea, por lo que una de sus caras siempre mira hacia la estrella. Spitzer descubrió que el lado que mira a la estrella está extremadamente caliente, lo que indica que el planeta probablemente no tiene una atmósfera sustancial para llevar el calor de la estrella al lado no iluminado.

El Telescopio Espacial James Webb de la NASA, que tiene previsto su lanzamiento en 2018, probablemente será capaz de aprender aún más cosas sobre la composición del planeta. El telescopio podría usar un método infrarrojo similar al de Spitzer para buscar en otros planetas potencialmente habitables signos de moléculas posiblemente relacionadas con la vida.

“Cuando ideamos Spitzer hace más de 40 años, los exoplanetas ni siquiera se habían descubierto”, dice Michael Werner, científico del proyecto Spitzer en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California. “Debido a la excelente construcción de Spitzer, es capaz de adaptarse a este nuevo campo y hacer históricos avances como este”.

En 2005, Spitzer se convirtió en el primer telescopio en detectar luz procedente de un planeta más allá de nuestro Sistema Solar. Para sorpresa de muchos, el observatorio vio la luz infrarroja de un “Júpiter caliente”, un planeta gaseoso mucho mayor que el sólido 55 Cancri e. Desde entonces, otros telescopios, incluyendo a Hubble y Kepler de la NASA, han logrado hazañas similares con gigantes gaseosos usando el mismo método.

En este método, el telescopio observa la estrella cuando el planeta orbita tras ella. Cuando el planeta desaparece de la visión, la luz procedente del sistema estelar se atenúa ligeramente, pero lo suficiente para que los astrónomos puedan determinar cuánta luz procede del propio planeta. Esta información revela la temperatura del planeta y, en algunos casos, sus componentes atmosféricos. La mayor parte de los actuales métodos de búsqueda de planetas obtienen medidas indirectas de un planeta observando sus efectos sobre la estrella.

Durante la misión extendida actual de Spitzer, se tomaron pasos para mejorar su capacidad única de ver exoplanetas, incluyendo a 55 Cancri e. Esos pasos, que incluían cambiar el ciclado de un calentador y usar un instrumento de una forma nueva, llevaron a mejoras en la precisión con la que el telescopio apunta a sus objetivos.

Los astrónomos han captado la prueba más directa hasta el momento de un agujero negro supermasivo destruyendo una estrella que pasó demasiado cerca. El Galaxy Evolution Explorer de la NASA, un observatorio espacial, y el telescopio Pan-STARRS1 en la cima de Haleakala en Hawái estuvieron entre los primeros en ayudar a identificar los restos estelares.

Los agujeros negros supermasivos, con masas de millones a miles de millones de veces la del Sol, merodean por el centro de la mayor parte de galaxias. Estos pesados monstruos permanecen tranquilos hasta que una inesperada víctima, tal como una estrella, pasa demasiado cerca y es desmembrada por los potentes tirones gravitatorios.

Agujero negro en un homicidio estelar © by NASA Goddard Photo and Video

Los astrónomos habían observado anteriormente estos homicidios estelares, pero esta es la primera vez que han identificado a la víctima. Usando varios telescopios terrestres y espaciales, un equipo de astrónomos liderados por Suvi Gezaride la Universidad Johns Hopkins en Baltimore, Maryland, identificaron la víctima como una estrella rica en gas de helio. La estrella reside en una galaxia a 2700 millones de años luz de distancia. Los resultados del equipo aparecen en la edición en línea de la revista Nature.

“Cuando la estrella es destrozada por las fuerzas gravitatorias del agujero negro, parte de los restos estelares caen al mismo, mientras que el resto es eyectado a alta velocidad”, comenta Gezari. “Estamos viendo el brillo del gas estelar que cae en el agujero negro. También somos testigo de la firma espectral del gas expulsado, el cual encontramos que es en gran parte helio. Es como si estuviésemos recopilando pruebas de la escena de un crimen. Debido a que hay muy poco hidrógeno y mayormente el gas es helio, detectamos a partir de los restos que la destrozada estrella tenía que ser el núcleo rico en helio de una estrella despojada de sus capas exteriores”.

Esta observación arroja pistas sobre el hostil entorno alrededor de los agujeros negros y el tipo de estrellas que los orbitan. No es la primera vez que una infortunada estrella tiene un encuentro con un colosal agujero negro.

El equipo cree que la envoltura de hidrógeno que rodea el núcleo de la estrella desapareció hace mucho tiempo aspirada por el mismo agujero negro. La estrella puede haber estado cerca del final de su vida. Tras consumir la mayor parte de su combustible de hidrógeno, probablemente habría aumentado de tamaño, convirtiéndose en una gigante roja. Los astrónomos creen que la estrella hinchada giraba alrededor del agujero negro en una órbita elíptica, similar a la alargada órbita de un cometa alrededor del Sol. En una de estas aproximaciones cercanas, la estrella se vio despojada de su atmósfera por la potente gravedad del agujero negro. Los restos estelares continuaron su viaje alrededor del centro, hasta que se aventuraron aún más cerca del agujero negro para afrontar su destino final.

Los astrónomos predicen estrellas despojadas de su envoltura orbitando el agujero negro central de nuestra Vía Láctea. Estos encuentros cercanos son raros, teniendo lugar aproximadamente cada 100 000 años. Para encontrar estos eventos, el equipo de Gezar monitorizó cientos de miles de galaxias en luz ultravioleta con el Galaxy Evolution Explorer, y en luz visible con Pan-STARRS1. Pan-STARRS, abreviatura de Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System (Telescopio de Estudio Panorámico y Sistema de Respuesta Rápida), barre todo el cielo nocturno buscando todo tipo de fenómenos transitorios, incluyendo supernovas.

El equipo estaba buscando un brillante destello en luz ultravioleta procedente del núcleo de una galaxia con un agujero negro anteriormente dormido. Ambos telescopios observaron uno en junio de 2010. Los astrónomos siguieron monitorizando la llamarada conforme alcanzaba su pico de brillo un mes más tarde y se apagaba lentamente durante los siguientes 12 meses. El brillante evento fue similar a la explosiva energía liberada por una supernova, pero el aumento del pico fue mucho más lento, necesitando casi un mes y medio.

“Cuanto más duraba un evento, más nos emocionaba, debido a que nos dimos cuenta de que esto era una supernova muy inusual o un evento de un tipo completamente distinto, tal como una estrella destrozada por un agujero negro”, dice el miembro del equipo Armin Rest del Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial en Baltimore.

Midiendo el incremento de brillo, los astrónomos calcularon la masa del agujero negro, que resultó ser de varios millones de veces la del Sol, lo cual es comparable al tamaño del agujero negro de la Vía Láctea.

Las observaciones espectroscópicas con el Multiple Meter Telescope Observatory en el Monte Hopkins en Arizona demostraron que el agujero negro estaba tragando grandes cantidades de helio. La espectroscopia divide la luz en los colores del arco iris, lo cual ofrece las características del objeto, tales como su temperatura y composición gaseosa.

Para descartar por completo la posibilidad de un núcleo activo que estallase en la galaxia, el equipo usó el Observatorio Chandra de Rayos-X para estudiar el gas caliente. Chandra demostró que las características del gas no encajan con las de un núcleo galáctico activo.

Autor: Whitney Clavin
Fecha Original: 2 de mayo de 2012
Enlace Original

Ahora somos capaces de estudiar con mayor precisión la partícula subatómica más ligera conocida en el universo, a la luz de una nueva investigación astronómica que lleva dos años en proceso.

Tras más de 200 noches de sondear galaxias y miles de cálculos, un equipo internacional de astrónomos, que incluye a investigadores de la Universidad de Queensland (UQ), ha publicado un nuevo estudio que realiza un notable avance en la forma en que se mide la masa de los neutrinos.

El estudio, publicado en la edición de mayo de Physical Review D Rapid Communication concluye que las medidas cosmológicas de las galaxias son más efectivas que los experimentos de laboratorio en la Tierra para restringir la masa del neutrino.

VLT image of spiral galaxy M96 © by thebadastronomer

Los neutrinos son partículas fundamentales de tamaño subatómico que vuelan por el universo, y la más ligera de las partículas conocidas con masa, aunque tradicionalmente se han tratado como no masivas.

La autora principal del estudio, la Dra. Signe Riemer-Sørensen de la Facultad de Matemáticas y Física de la UQ, dijo que el nuevo estudio permitiría a los investigadores lograr una descripción mucho más sensible y precisa de la masa del neutrino, y esto podría finalmente llevar a una nueva comprensión del universo.

“Esta investigación allana el camino hacia estudio futuros más sensibles sobre galaxias para comprender el misterioso funcionamiento del universo, y ayudará en avances tales como modelos mejorados de explosiones de supernovas y en el diseño de telescopios de neutrinos que pueden estudiar objetos mucho más lejanos que los telescopios clásicos”, dice la Dra. Riemer-Sørensen.

Aunque los experimentos de laboratorio en la Tierra, hasta el momento, han sido capaces de medir diferencia en la masa entre distintas clases de neutrinos, no han logrado medir la masa absoluta del neutrino con una sensibilidad suficiente.

Usando el universo como un enorme experimento de física de partículas, el equipo de este estudio intentó limitar el rango de posibles masas del neutrino a través de la comprensión de cómo se forman las galaxias.

“Uno de los mayores desafíos es que la formación de galaxias no está bien definida teóricamente”, dice la Dra. Riemer-Sørensen.

“Hemos puesto a prueba un rango de teorías usadas anteriormente y demostramos que la mayor parte de ellas no son los bastante precisas para usarlas con los estudios actuales y futuros de galaxias con el mayor nivel de sensibilidad deseado para la masa del neutrino”.

Usando datos de gran calidad procedentes del WiggleZ Dark Energy Survey del equipo – un enorme mapa galáctico tridimensional de 240 000 galaxias – los investigadores de este estudio aplicaron una mezcla de modelado analítico y simulación para lograr sus resultados.

“A pesar de los desafíos en el modelado, la cosmología funciona mejor que los experimentos de laboratorio cuando se trata de restringir la masa del neutrino”, comenta la Dra. Riemer-Sørensen.

El equipo está actualmente trabajando para refinar las medidas de la masa del neutrino combinando sus resultados con otros conjuntos de datos independientes, tales como las medidas de otras observaciones astronómicas.

Otros investigadores que participaron en el estudio son el Profesor Michael Drinkwater, la Dra. Tamara Davis y el Dr. David Parkinson, todos de la Facultad de Matemáticas y Física de la UQ, así como investigadores de Australia, Estados Unidos, Suráfrica y Canadá.

El artículo The WiggleZ Dark Energy Survey: Cosmological neutrino mass constraint from blue high-redshift galaxies, por Riemer-Sørensen et al., puede verse on-line aquí.

Fecha Original: 30 de abril de 2012
Enlace Original

Unas nuevas moléculas reguladoras conocidas como micro-ARNs espejo controlan múltiples aspectos de la función cerebral.

Nuestros genes controlan muchos aspectos de quienes somos – desde el color de nuestro pelo a nuestra vulnerabilidad a ciertas enfermedades – pero ¿cómo son los genes y, por consiguiente, las proteínas que los controlan a ellos? Los investigadores han descubierto un nuevo grupo de moléculas que controlan parte de los procesos fundamentales subyacentes a la función de la memoria y pueden tener la clave para el desarrollo de nuevas terapias para tratar enfermedades neurodegenerativas.

La investigación, dirigida por las Facultades de Ciencias Clínicas, Bioquímica y Fisiología y Farmacología de la Universidad de Bristol, ha revelado un nuevo grupo de moléculas conocidas como micro-ARNs espejo.

ADN © by RambergMediaImages

Los micro-ARNs son genes no codificadores que a menudo residen dentro del “ADN basura” y regulan los niveles y funciones de múltiples proteínas objetivo — responsables de controlar procesos celulares en el cerebro. Las conclusiones del estudio han demostrado que dos genes micro-ARN con distintas funciones pueden generarse a partir del mismo trozo (secuencia) de ADN – una producida a partir de la hebra superior y otra de la hebra complementaria “espejo” inferior.

Específicamente, la investigación ha demostrado que un único trozo de ADN humano da lugar a dos genes de micro-ARN totalmente procesados que se expresan en el cerebro y tienen funciones diferentes y anteriormente desconocidas. Un micro-ARN se expresa en las zonas de las células nerviosas que se sabe que controlan la función de la memoria y el otro micro-ARN controla los procesos que mueven cargas de proteínas por las células nerviosas.

James Uney, Profesor de Neurociencia Molecular en la Facultad de Ciencias Clínicas de la Universidad de Bristol, dice: “Estos hallazgos son importantes dado que nos nuestran que cambios muy pequeños en los genes del micro-ARN tendrás efectos drásticos sobre la función cerebral y pueden influir sobre la función de nuestra memoria o la probabilidad de desarrollar una enfermedad neurodegenerativa. Estos hallazgos también sugieren que se encontrarán muchos más micro-ARNs espejo humanos y que finalmente podrían usarse como tratamientos para enfermedades humanas neurodegenerativas tales como la demencia”.

Los micro-ARNs pueden verse como una novedosa forma de capa regulatoria dentro del genoma, que depende de la interacción entre distintas moléculas de ARN. A través de la unión con el ARN mensajero (mARN), ajustan el nivel de proteínas. Debido a su pequeño tamaño son capaces de regular muchos ARNs distintos. Los micro-ARNs ya se habían hallado en la doble hélice, entre genes o en áreas del código para un gen simple que normalmente sería descartada. Tales áreas, que se consideraron durante algún tiempo “ADN basura”, ahora se revelan con un papel mucho más complejo e importante. Además los micro-ARNs pueden producirse junto con sus genes, dentro de los que se sitúan, o ser controlados y producidos de manera totalmente independiente.

Helen Scott y Joanna Howarth, autoras principales del estudio, añaden: “Hemos encontrado que ambos extremos de la doble hélice pueden producir micro-ARN. Estos dos micro-ARNs son una imagen especular casi perfecta uno del otro, pero debido a ligeras diferencias en su secuencia, regular distintos conjuntos de proteínas que producen ARNs, que a su vez afectarán a distintas funciones biológicas. Tales micro-ARNs es probable que representen un nuevo grupo de micro-ARNs con papeles complejos en la coordinación de la expresión génica, duplicando la capacidad de regulación”.

Los inicios de nuestro Sistema Solar podrían ser un tanto diferentes a lo que anteriormente se pensaba, de acuerdo con una investigación del Laboratorio Nacional Argonne del Departamento de Energía de los Estados Unidos publicada en Science. El estudio usó instrumentos más sensibles para encontrar una vida media distinta del samario-146, uno de los isótopos usados para cartografiar la evolución del Sistema Solar.

“Disminuye la cronología de los eventos iniciales en el Sistema Solar, como la formación de planetas, a un lapso de tiempo más corto”, dice el físico de Argonne Michael Paul. “Esto también significa que algunas de las rocas más antiguas de la Tierra se habrían formado incluso antes – hasta 120 millones de años después de la formación del Sistema Solar, en un caso de rocas de Groenlandia”.

Sistema solar © by Almudena Fndez

De acuerdo con la teoría actual, todo lo que hay en nuestro Sistema Solar se formó a partir de polvo estelar hace varios miles de millones de años. Parte de este polvo se creó en gigantescas explosiones de supernovas que suministraron la mayor parte de nuestros elementos pesados. Uno de estos es el isótopo samario-146.

El samario-146, o Sm-146, es inestable y ocasionalmente emite partículas, que cambian el átomo a un elemento distinto. Usando la misma técnica que en la datación por radiocarbono, los científicos pueden calcular cuánto tiempo ha pasado desde que se creó el Sm-146. Dado que el Sm-146 se desintegra de forma extremadamente lenta – del orden de millones de años – muchos modelos lo usan para ayudar en la determinación de la edad del Sistema Solar.

El número de años que se necesita para que un isótopo baje a la mitad de su cantidad es lo que se conoce como vida media. Dado que el Sm-146 emite partículas muy raramente, se necesita un instrumento muy sofisticado para medir su vida media.

El sistema ATLAS es una instalación nacional de usuario del Departamento de Energía para el estudio de la estructura nuclear y astrofísica, y sólo es un instrumento. “Es fácil para ATLAS, usado como espectrómetro de masas, captar uno de los átomos de Sm-146 entre decenas de miles de millones de átomos”, dice el físico Richard Pardo, que dirige la instalación y participó en el estudio.

Recontando los átomos de Sm-146 con ATLAS y rastreando las partículas que emite la muestra, el equipo llegó a un nuevo cálculo de su vida media: apenas 68 millones de años.

Esto es significativamente menor que el valor anteriormente usado de 103 millones de años.

El nuevo valor tapa algunos huecos en el conocimiento actual, de acuerdo con Paul. “La nueva escala temporal ahora encaja con una precisa y reciente datación realizada sobre una roca lunar, y concuerda mejor con las fechas obtenidas con otros cronómetros”, apunta Paul.

El estudio, “A Shorter ¹⁴⁶Sm Half-Life Measured and Implications for¹⁴⁶Sm-¹⁴²Nd Chronology in the Solar System”, se publica en Science. Los científicos de Argonne Catherine Deibel, Brad DiGiovine, John Greene, Dale Henderson, Cheng-Lie Jiang, Scott Marley, K. Ernst Rehm, Robert Scott, y Richard Vondrasek también participaron en el mismo.

Autor: Louise Lerner
Fecha Original: 2 de abril de 2012
Enlace Original

Un provocador estudio que vincula la incredulidad religiosa con el pensamiento analítico requiere de un cuidadoso análisis por sí mismo, dice Philip Ball.

Los psicólogos Will Gervais y Ara Norenzayan no lo han hecho con maldad, pero su último trabajo sobre la psicología de las creencias religiosas seguramente aviven las llamas del debate.

Su estudio, que se publica en el ejemplar de esta semana de la revista Science¹, ofrece pruebas de que cuando las personas adoptan un pensamiento analítico, es menos probable que expresen fuertes creencias religiosas. En otras palabras, cuanto más inclinado estés a pensar en un problema en lugar de a depender de tu instinto, menos probable es que te rindas a la creencia en agentes sobrenaturales.

Dios no existe © by Stuart Chalmers

Los autores, con sede en la Universidad de British Columbia en Vancouver, Canadá, dejan claro que no se pronuncian acerca del valor de la creencia religiosa, ni sugieren que dichas creencias sean inherentemente irracionales (mucho menos falsas). Parecen insistir en que ‘simplemente es una idea’.

Pero un descargo de responsabilidad tan honesto no evitará que algunos ateos aseveren que dicho estudio demuestra que la religión es el resultado de un razonamiento incorrecto, si no directamente de la estupidez, para la cual, la única cura, es una alta dosis de sobriedad analítica. (Mi experiencia es que parece haber una visión extremista, ya sea desde la religión o del lado contrario, que es el verdadero enemigo del pensamiento racional).

Lo valioso y estimulante que revela este estudio, no obstante, es la dificultad de someter la creencia religiosa al escrutinio científico. Es importante que hagamos el esfuerzo de hacerlo – en particular por comprender cómo y por qué la religión puede promocionar la ignorancia, intolerancia y el conflicto. El problema es que es casi imposible idear algún tipo de investigación de la ‘creencia religiosa’ per se, debido a que tiene en cuenta muchas formas y raramente consiste en un conjunto consistente y coherente de principios, incluso para un individuo en particular. Es como intentar estudiar qué hace a la gente ‘artística’ o ‘buena’.

Preparado y listo

 Por esto es por lo que las objeciones y advertencias en este estudio son tan obvias, aunque no menos pertinentes. El enfoque general de los investigadores fue poner a prueba a los voluntarios – en algunos casos estudiantes universitarios canadienses, en otros, como explica el artículo, una “muestra nacional (aunque no representativa) de adultos americanos reclutados a través de Internet”. Ambos conjuntos de voluntarios constituyen sólo una muestra limitada, como reconocen Gervais y Norenzayan.

Durante las pruebas, se implicó a los voluntarios en una tarea en la que subrepticiamente se provocaba el pensamiento analítico, o se les daba una tarea de control. Se les preguntaba si estaban de acuerdo con una serie de frases acerca de la religión, tales como “Creo en Dios” o “En realidad no paso mucho tiempo pensando sobre mis creencias religiosas”.

Estas pruebas de ‘preparación’ tuvieron distintos grados de sutileza. Una implicaba la observación del la famosa escultura de Rodin “El Pensador”, o para el grupo de control, una imagen visualmente similar pero muy distinta conceptualmente de un atleta griego clásico. Otra implicaba una prueba de ordenación de palabras, en la que las palabras podían estar o no asociadas con el pensamiento analítico (‘razón’, ‘reflexión’, etc.). Se sabe que dicha preparación puede provocar modos específicos de pensamiento; por ejemplo, mejorando el rendimiento en las pruebas analíticas².

Uno de los atractivos de este enfoque es que puede decirnos algo sobre la causalidad. No se trata simplemente de examinar si los ateos tienen una mayor tendencia a pensar de manera analítica, sino a tratar de detectar si la promoción del pensamiento analítico aumenta la incredulidad. Aparentemente lo hace y, hasta ese punto, apoya la idea de que la preparación científica podría reducir la religiosidad.

Pero, ¿qué tipo de religiosidad? Los autores afirman que “se centran principalmente en la creencia y responsabilización de los agentes sobrenaturales aprobados por la religión” — examinaron las creencias en Dios, el demonio y los ángeles. Esto, por supuesto, ya asume un contexto judeo-cristiano, pero hay multitud de devotos creyentes que no tienen necesidad de ángeles o demonios, y algunos de ellos tal vez ni siquiera necesitan una creencia en Dios en el sentido tradicional cristiano(Max Planck era uno de tales ejemplos).

Esto apunta al problema clave, que es (o deberá ser) un dilema tanto para la propia religión como para los estudios científicos de la misma. Casi todas las cuestiones en el estudio de Gervais y Norenzayan se relacionan con la religión como una tradición popular – un aspecto del estilo de vida. Así es como se manifiesta en la mayor parte de culturas, pero apenas toca la religión como algo articulado por sus intelectuales más destacados: para la cristiandad, por ejemplo, filósofos como Tomás de Aquino, David Hume, Immanuel Kant y George Berkeley. La idea de que las creencias de esos individuos se habrían desvanecido de haber sido más analíticos es, divertida, sino algo más. Las conclusiones de Gervais y Norenzayan deberían ayudar a combatir la religión como un obstáculo indolente para unas mejores explicaciones del mundo natural. Pero no puede engancharse a la rica tradición de pensamiento religioso.

Artículos de Referencia:

Nature doi:10.1038/nature.2012.10539

1.- Gervais, W. M. & Norenzayan, A. Science 336, 493–496 (2012).
2.- Alter, A. L., Oppenheimer, D. M., Epley, N., Eyre, R. N. J. Exp. Psychol. 136, 569–576 (2007).

Autor: Philip Ball
Fecha Original: 16 de abril de 2012
Enlace Original