Noticias de Ciencia y Artículos de la Facultad

Los agujeros negros no pueden observarse directamente, sólo indirectamente a través de sus efectos en la materia circundante. Las estrellas binarias, en las que una "estrella" es un agujero negro, son un ejemplo perfecto de ello. En estos sistemas, el agujero negro puede atraer gravitacionalmente -acumular- materia de su estrella compañera.

Debido a la conservación del momento angular, la materia que se transfiere se ve obligada a entrar en una órbita circular alrededor de la estrella, donde el plasma acaba extendiéndose para formar un disco plano de gas alrededor del objeto compacto, conocido como disco de acreción. A medida que el gas del disco de acreción se encoge cada vez más en el pozo de potencial gravitatorio del agujero negro, el disco se calienta por disipación viscosa al transportar el momento angular hacia fuera y la materia hacia dentro.

La pérdida de energía potencial gravitatoria es...

La ciencia de la modelización y descripción del comportamiento de los fluidos, denominada dinámica de fluidos, es sorprendentemente fundamental para comprender algunos de los componentes y procesos más elementales que subyacen a los fenómenos físicos. La dinámica de fluidos permite entender desde cómo vuela un avión o un pájaro por el aire hasta cómo se forman los vórtices cuánticos en los superconductores, los condensados de Bose-Einstein y los superfluidos. Este último ejemplo sugiere que la dinámica de los fluidos puede ser incluso esencial para entender la mecánica cuántica, y de hecho los análogos cuánticos hidrodinámicos han demostrado todas las propiedades aparentemente extrañas de la mecánica cuántica en sistemas macroscópicos puramente clásicos.

Como tal, la dinámica de fluidos se está...

Los modelos cosmológicos convencionales estipulan dos principios primarios: el universo es isotrópico (igual en todas las direcciones, o sin orientación preferente) y es homogéneo, es decir, que el universo tiene una consistencia y densidad aproximadamente iguales en todas partes, por lo que los distintos lugares deberían parecer similares entre sí. Este es el principio cosmológico: isotropía y homogeneidad, y tiene algunas consecuencias importantes para la física. Por ejemplo, las leyes de la física son las mismas independientemente del lugar del universo en el que nos encontremos y, lo que es más importante, si el universo es realmente homogéneo, no pueden existir estructuras suficientemente grandes.

Aunque estas estipulaciones se toman como axiomáticas, el principio cosmológico ha encontrado discrepancias en los datos de observación que ponen en duda sus supuestos...

Al igual que las estrellas, los planetas se forman en las nebulosas; densas nubes interestelares de polvo, hidrógeno y otros gases ionizados. En estas nebulosas, una nube en rotación se comprime gravitatoriamente, volviéndose más caliente y densa, hasta que al alcanzar un punto crítico se forma una estrella. Al mismo tiempo, al girar la nube, el momento angular es empujado hacia el exterior formando un disco plano alrededor de la estrella, conocido como disco "protoplanetario" y que se cree que es el lugar de nacimiento de los planetas. Sin embargo, aunque éste es el punto de vista aceptado, los mecanismos y detalles exactos aún no se comprenden del todo.

Ahora, un equipo de investigadores que estudia los espectros infrarrojos de las enanas marrones, en el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA, ha descubierto que la atmósfera de estas estrellas frías se parece más al comportamiento observado...

Los organismos cambian con el tiempo. Para responder a las exigencias de los entornos que inevitablemente producen nuevas circunstancias y desafíos, las especies deben ser capaces de cambiar y adaptarse, y cada generación debe estar más ajustada a los requisitos particulares de su ecosistema. Esto no sólo tiene sentido común, sino que es un hecho observable y demostrable. El término científico que se da a este tipo de cambio y adaptación natural de los organismos a lo largo del tiempo es evolución. Aunque esta teoría es una idea tan sólida como la de que "la Tierra crea el campo gravitatorio que hace que las cosas caigan", todavía hay dinámicas y mecanismos específicos que no se han delineado completamente, al igual que hay mecanismos subyacentes a la física de la gravedad que todavía se están investigando (¿existen gravitones? ¿se modifica la...

El desarrollo de fuentes de energía baratas, limpias y abundantes es un factor crítico para el avance continuo de nuestra civilización tecnológica, la sostenibilidad y salud a largo plazo de la biosfera y el planeta. Los métodos actuales de producción y utilización de energía basados en los hidrocarburos son insostenibles, tanto por la renovabilidad de esos recursos como por sus impactos ambientales negativos -muchos de los cuales se producen no sólo por la extracción de combustible, que es perjudicial para el medio ambiente, sino también por el vertido de contaminantes en la tierra, el aire y el agua-, lo que compensa el verdadero precio de esas fuentes de energía. Lo que es peor, la disponibilidad limitada de los recursos basados en los hidrocarburos y su estructura intrínseca de mercado capitalista de oferta y demanda, los convierten en herramientas geopolíticas de control...

Nuevas observaciones indican que los agujeros negros primordiales, que a menudo se consideran objetos especulativos o hipotéticos, pueden ser responsables de más de un par de fenómenos cósmicos inexplicables y misteriosos. Las observaciones de cuásares del espacio profundo -objetos extremadamente luminosos con agujeros negros supermasivos muy activos en sus centros- muestran que en menos de 100.000 años estos agujeros negros ya habían alcanzado masas de mil millones de soles. Esto es demasiado rápido para que se hayan formado a partir de la visión errónea convencional de "engullir" el material que cae en su ineludible horizonte. Además, la última detección de ondas gravitacionales demuestra la existencia de agujeros negros con rangos de masa medios que no se esperaban como resultado del colapso estelar. Como lo demuestra la observación de una "falla masiva", que muestra que la...

La helicidad es una medida del movimiento en forma de sacacorchos que se describe por la cantidad de torsiones, retorcimientos y enlaces en un fluido. La helicidad total se conserva en los fluidos ideales, pero la forma en que la helicidad cambia en los fluidos reales, incluso con pequeñas cantidades de viscosidad, ha sido una cuestión abierta. Scheeler et al. proporcionan una medición completa de la helicidad total en un fluido real utilizando un conjunto de hidroplanos para seguir el enlace, la torsión y el retorcimiento. Ellos demuestran que la torsión disipa la helicidad total, mientras que el retorcimiento y el enlace la conservan. Esto proporciona una visión fundamental de la tornadogénesis, los flujos atmosféricos y la formación de la turbulencia.

Phys.org informa sobre nuevos hallazgos en la dinámica de la helicidad: