Ciencia
Púlsares con agujeros negros pueden guardar el ‘santo grial’ de la gravedad
Descubrir un pulsar orbitando un agujero negro podría ser el ‘santo grial’ para testear la gravedad. / SKA Organisation/Swinburne Astronomy Productions
La luz intermitente que emiten los púlsares, los relojes más precisos del universo, sirve a los científicos para verificar la teoría de la relatividad de Einstein, sobre todo cuando estos objetos se emparejan con otra estrella de neutrones o una enana blanca e interfiere su gravedad. Pero esta teoría se podría analizar mucho mejor si se encontrara un púlsar con un agujero negro, salvo en dos casos puntuales, según informan investigadores de España y la India.
Los púlsares son estrellas de neutrones superdensas del tamaño de una ciudad –su radio ronda la docena de kilómetros– que, como faros en el universo, emiten potentes haces de radiación gamma o X cuando rotan hasta cientos de veces por segundo. Estas características los hacen ideales para poner a prueba la validez de la teoría general de la relatividad, publicada por Einstein entre 1915 y 1916.
“Los púlsares actúan como relojes muy precisos, por lo que cualquier desviación en los tiempos de llegada de sus pulsos se puede detectar”, explica a Sinc Diego F. Torres, investigador ICREA del Instituto de Ciencias del Espacio (IEEC-CSIC). “Si comparamos las medidas reales con las correcciones al modelo que tenemos que implementar para que las predicciones sean correctas, podemos poner cotas o detectar directamente la desviación de la teoría base”.
Estas desviaciones se pueden producir si cerca del púlsar se encuentra un objeto masivo, como otra estrella de neutrones o una enana blanca, el remanente estelar que queda cuando estrellas como nuestro Sol agotan su combustible nuclear. Los sistemas binarios compuestos por un púlsar y una estrella de neutrones (incluida los sistemas púlsar-púlsar) o bien con una enana blanca se han utilizado con mucho éxito para verificar la teoría de la gravedad.
El año pasado también se detectó la rarísima presencia de un pulsar –denominado SGR J1745-2900– en las proximidades de un agujero negro supermasivo (Sgr A*, de millones de masas solares), pero hay una combinación que todavía no se ha descubierto: la de un púlsar orbitando un agujero negro ‘normal’, es decir, con una masa similar a la de las estrellas.
Hasta ahora los científicos consideraban a esta extraña pareja como un auténtico ‘santo grial’ para examinar la gravedad, pero existen al menos dos casos donde los otros emparejamientos pueden ser más efectivos. Así lo apunta el estudio que Torres y la física Manjari Bagchi, del Centro Internacional de Ciencias Teóricas (India) y ahora postdoc en el IEEC-CSIC, publican en el Journal of Cosmology and Astroparticle Physics. El trabajo también ha recibido una mención de honor en el premio Essays of Gravitation 2014.
Dos excepciones al ‘santo grial’
El primer caso se da cuando se viola el denominado principio de equivalencia fuerte. Este principio de la teoría de la relatividad señala que el movimiento gravitacional de un cuerpo que ponemos a prueba depende solo de su posición en el espacio-tiempo y no de lo que esté constituido, lo que implica que el resultado de cualquier experimento en un laboratorio que caiga libremente es independiente de la velocidad a la que vaya el laboratorio y dónde se encuentre en el espacio-tiempo.
La otra posibilidad es si se plantea una posible variación de la constante gravitacional, aquella que determina la intensidad de la fuerza de atracción gravitatoria entre los cuerpos. Su valor es G = 6,67384(80) x 10-11 N m2/kg2. A pesar de ser una constante, es una de las que se conoce con menor exactitud, con solo una precisión de una parte entre 10.000.
En estos dos casos específicos, la combinación púlsar-agujero negro no sería el perfecto ‘santo grial’, pero, en cualquier caso los científicos ansían encontrar esta pareja, porque se podría utilizar para analizar la mayoría de las desviaciones. De hecho, es uno de los objetivos que persiguen los telescopios espaciales de rayos X y gamma –como Chandra, NuSTAR o Swift–, y el de los grandes radiotelescopios que se construyen en la actualidad, como el enorme Square Kilometre Array (SKA) en Australia y Sudáfrica.
Fuente: SINC
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Referencia bibliográfica:
Manjari Bagchi y Diego F. Torres. “In what sense a neutron star−black hole binary is the holy grail for testing gravity?”. Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, 2014. Doi:10.1088/1475-7516/2014/08/055.
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Ciencia
Expociencia presenta en el Campus de Ponferrada 8 talleres para 24 centros educativos
Un total de 24 centros educativos visitarán hoy y mañana jueves los ocho talleres científicos guiados por 60 investigadores y 71 voluntarios
El Campus de Ponferrada de la Universidad de León (ULE) ha acogido esta mañana la apertura oficial de la 5ª edición de la muestra ‘Expociencia Ponferrada 2024’, dirigida a estudiantes de colegios e institutos, y abierta también a la participación de público general en un evento de divulgación científica con el que se pretende fomentar las vocaciones científicas y emprendedoras, y al tiempo difundir la excelente labor que desempeñan los grupos de investigación de la ULE.
Se trata de un evento de divulgación de la ciencia, organizado por la Unidad de Cultura Científica de la ULE con la colaboración del Consejo Social de la institución académica, y el apoyo del ‘La Fábrica de Luz. Museo de la Energía’, que tiene el objetivo de fomentar la vocación investigadora y emprendedora. También se desea difundir la excelente labor que desempeñan los grupos de investigación que trabajan en la institución académica.
El acto de inauguración ha contado con la presencia del Vicerrector de Investigación de la ULE, Carlos Polanco, la Vicerrectora del Campus de Ponferrada, Pilar Marqués y la directora de la Unidad de Cultura Científica y de la Innovación (UCC+i), Covadonga Palencia.
En esta ocasión participan 24 centros educativos del Bierzo y Laciana: 14 de Ponferrada y 10 del resto de la poblaciones como Bembibre, Toreno y Villablino. Para atender a las visitas se cuenta con la participación de 60 investigadores y 71 voluntarios.
Ocho talleres
Los talleres, que se están desarrollando en el edificio de Servicios del Campus, lugar en el que exponen trabajo los grupos de investigación que participan en Expociencia, atienden por las mañanas las visitas de centros educativos de 10:30 a 13:30 horas. Por las tardes de 16:00 a 18:00 horas están a disposición de todas las personas que deseen conocer el importante trabajo que se desarrolla en la ULE.
Hay que apuntar finalmente que el acceso será libre por las tardes y que quienes acudan quedarán gratamente sorprendidos al conocer las diferentes e interesantes tareas que llevan a cabo los grupos de investigación de la ULE.
Talleres:
1- ETIQUETADO: Un paseo por el laberinto. Conocer los aspectos del etiquetado legal de alimentos envasados para tener una alimentación más saludable.
2- GIGAS: El corazón está en tus manos: protégelo.
3- GEOINCA: Creación y visualización de Modelos Digitales en 3D.
4- FÁBRICA DE LUZ: Enciende tu curiosidad.
5- TACOBI: Rompiendo candados de los reinos de la vida: ¿Cómo nos afecta la pérdida de la biodiversidad?
6- SALBIS: Dime cómo caminas y te diré qué te duele.
7- SALBIS: Tus manos por una vida
8- SALBIS: Los primeros pasos que todos damos.
Ciencia
CIUDEN recibe 813.103€ para investigar sobre la valorización de residuos y tecnologías de reducción de emisiones
Fic-Fighters y BioNetZero son los dos proyectos europeos en los que la Fundación participará a partir de primavera
La Fundación Ciudad de la Energía (CIUDEN) ha recibido la aprobación para participar en dos nuevos proyectos europeos de investigación e innovación (I+I) dentro del programa marco Horizonte Europa.
Actuando como plataforma para el desarrollo de tecnologías, y respondiendo al objetivo de impulsar la transición energética hacia la descarbonización, CIUDEN pondrá en marcha esta primavera dos nuevos proyectos de investigación, vinculadas con el aprovechamiento de residuos y el desarrollo de tecnologías de oxicombustión.
Ambos proyectos han sido presentados esta mañana en el Centro de Desarrollo de Tecnologías de CIUDEN en Cubillos del Sil, de la mano de la directora general de la Fundación, Yasodhara López, acompañada por la dirección ejecutiva y técnica del área de I+D+i Javier Quiñones y Alberto Gómez Barea respectivamente. Al respecto del papel de CIUDEN en estos proyectos, Quiñones ha declarado que en Fic-Fighters se aborda «el tratamiento de residuos y la aseguración medioambiental mediante la prueba y demostración de los procedimientos tecnológicos que permitan valorizar, minimizar y estabilizar esos residuos”. Por su parte, Gómez Barea ha añadido que “el proyecto BioNet Zero consiste en avanzar en nuevas tecnologías energéticas dentro de la descarbonización y promover nuevas técnicas en oxicombustión”.
La implantación de nuevas tecnologías de descarbonización al servicio de la reutilización de residuos para evitar deshechos y el aprovechamiento de la biomasa local como base para el progreso en la reducción de emisiones serán las claves de estas investigaciones en las que la Fundación se embarcará en los próximos meses.
El primero de los proyectos, denominado Fic-Fighters, está basado en los principios de la economía circular y tiene como objetivo el tratamiento de un residuo para nuevas aplicaciones. Se trata del fosfoyeso, un subproducto del ácido fosfórico, del que se demostrará la viabilidad de reutilización en síntesis de detergentes, fertilizantes, embalajes, baterías y también para materiales de construcción. Este proyecto cuenta con un presupuesto total estimado en 11.900.000 euros de los cuales la Unión Europea, financiará aproximadamente 10.000.000 euros. Dentro de esta cifra, a la Fundación Ciudad de la Energía se le han adjudicado 369.353,75 euros. Este proyecto, que dará comienzo en primavera, es una iniciativa internacional cuyo consorcio lo componen 28 entidades de 12 países diferentes, y tiene una duración prevista de 48 meses.
El segundo proyecto obtenido por CIUDEN es llamado BioNetZero, y busca avanzar en tecnologías de oxicombustión de nueva generación a través de estudios regionales, considerando residuos de biomasa local. Estos estudios serán planteados con un enfoque integral, abarcando no solo aspectos técnicos y económicos, sino también aspectos sociales y medioambientales. Los resultados de esta investigación permitirán avanzar en tecnologías de generación de energía con base en biomasa con emisiones casi nulas. BioNetZero cuenta con nueve socios de cinco países europeos: Noruega, Francia, Dinamarca, Polonia y España. Este proyecto, que también comenzará en primavera, se desarrollará durante 36 meses y cuenta con un presupuesto total de 3.999.782,50 euros, de los cuales serán adjudicados a la Fundación Ciudad de la Energía 443.750 euros.
¿Qué es Horizonte Europa?
Horizonte Europa es el programa marco de investigación e innovación (I+I) de la Unión Europea para el período 2021-2027. Este programa será el instrumento fundamental para llevar a cabo las políticas de I+D+i de la UE. El objetivo general del programa es alcanzar un impacto científico, tecnológico, económico y social de las inversiones de la UE en I+I, fortaleciendo de esta manera sus bases científicas y tecnológicas y fomentando la competitividad de todos los Estados miembros.
Con un presupuesto de 95.517 millones de euros para este periodo de siete años, Horizonte Europa será el Programa Marco con el mayor presupuesto hasta la fecha, teniendo el potencial de generar importantes beneficios económicos, sociales y científicos. Se estima que Horizonte Europa generará 11 euros en ganancia del Producto Interior Bruto (PIB) por cada euro invertido, creará hasta 320.000 nuevos puestos de trabajo altamente cualificados para el año 2040 y consolidará el liderazgo de Europa en Investigación e Innovación. El Programa está diseñado con una mentalidad de inversión más que como un instrumento exclusivamente de financiación, y contará con una planificación que ayudará a la UE a realizar la transición hacia un futuro próspero y sostenible.
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