Cómo se forman los agujeros negros
El equipo de búsqueda de supernovas utiliza datos de neutrinos para localizar una supernova. El equipo compara las nuevas imágenes con las antiguas en la búsqueda de estrellas en explosión. Si los miembros del equipo encuentran una, utilizan una curva de luz para verificar que la estrella es una supernova y no una estrella variable.
Este equipo de investigación explora las propiedades de las estrellas variables. Tras identificar una estrella variable cefeida en nuestra galaxia, el equipo busca una cefeida en otra galaxia. El equipo puede utilizar la Cefeida como una «vela estándar» para determinar las distancias relativas.
Este equipo dirige la búsqueda de estrellas cercanas. El movimiento de la Tierra alrededor del Sol hace que las estrellas cercanas muestren un ligero movimiento en las imágenes tomadas con seis meses de diferencia. El equipo compara imágenes de archivo y actuales para identificar varias estrellas cercanas mediante la técnica de paralaje.
Este equipo examina diferentes tipos de objetos situados en el universo. El equipo examina dos secciones, o cuñas, del cielo para ver las diferencias a medida que las vistas se adentran más y más en el espacio. A continuación, los estudiantes analizan dos imágenes para estimar el número de galaxias visibles y, en última instancia, el número de estrellas del universo.
Cómo funciona el universo
Los científicos intentan responder a la pregunta: ¿cuál es el origen de los elementos en el universo? La respuesta es extremadamente compleja. Requiere la colaboración de investigadores de muchos campos y una enorme cantidad de datos experimentales. Una parte de la respuesta a esta pregunta es comprender los procesos específicos que crean elementos más pesados que el hierro. Algunos de estos elementos se forman a través de reacciones nucleares particulares dentro de las estrellas que implican la captura de neutrones (el proceso s). Los neutrones son inestables y deben producirse continuamente para alimentar este proceso. Determinar las intensidades de las reacciones fuente de neutrones es importante para entender este escenario de nucleosíntesis.
Dos reacciones tienen una fuerte influencia en el flujo de neutrones durante el proceso s, 22Ne(α, γ)26Mg y 22Ne(α, n)25Mg. Las probabilidades de que se produzcan estas reacciones son difíciles de medir directamente porque estas probabilidades (llamadas secciones transversales de reacción) son extremadamente bajas a las energías relevantes para la nucleosíntesis estelar. Un equipo de físicos nucleares utilizó dos métodos indirectos para determinar las probabilidades de ambas reacciones. Ambos métodos utilizaron un haz de 22 neones producido en el Instituto del Ciclotrón de la Universidad de Texas A&M. En un estudio, el equipo midió la probabilidad de que los estados excitados más relevantes del 26-Magnesio se descompongan por partículas alfa. El otro experimento consistió en mediciones directas de las relaciones de ramificación neutrón/gama de los mismos estados excitados. La combinación de estos estudios llevó a los investigadores a una conclusión consistente: que la probabilidad real de que se produzca la reacción 22Ne(α, n)25Mg es menor que la probabilidad ampliamente aceptada por un factor de tres. Este hallazgo cambia significativamente las abundancias finales del proceso s de algunos elementos, como el selenio, el criptón, el rubidio, el estroncio y el circonio.
La energía oscura
El objetivo de esta tesis doctoral es explorar de cerca la naturaleza del universo de bloques de Einstein y desentrañar sus implicaciones para la naturaleza del tiempo y la libertad humana. Cuatro preguntas, en particular, son centrales en esta disertación, y establecen las cuatro dimensiones de esta investigación filosófica: (1) ¿La visión del tiempo del universo de bloques se desprende inevitablemente de la teoría de la relatividad especial? (2) ¿Hay espacio para el paso del tiempo en el universo de bloques? (3) ¿Podemos distinguir el pasado del futuro en el universo de bloques? (4) ¿Hay espacio para la libertad humana en el universo de bloques? Aunque la respuesta de la mayoría de los filósofos sería sí, triplemente no, mi propia respuesta, controvertida, es no, triplemente sí.
De este modo, cuestiono el statu quo con respecto a cada una de estas cuestiones metafísicas, y sostengo que ninguna de estas preguntas puede responderse mirando sólo a la física. La física puede limitar nuestra metafísica, pero ciertamente no la resuelve. Lo que se necesita para responder a estas preguntas, son supuestos metafísicos adicionales que caen fuera del ámbito de la física moderna. Por lo tanto, mi objetivo principal en esta disertación no es zanjar los debates sobre la naturaleza del tiempo y la libertad humana, sino aclararlos explicando los supuestos metafísicos que de otro modo quedan implícitos.
Comentarios
Una analogía mejor es considerar la superficie de un globo que se infla, donde la superficie es un equivalente bidimensional de nuestro universo tridimensional. El tejido del globo es el espacio; los puntos marcados en esta superficie (equivalentes a las galaxias) se separarán a medida que el globo se expanda, pero sólo porque el tejido (el espacio mismo) se está expandiendo, y sin ningún punto central para la expansión.
Si el universo es todo lo que hay, y no forma parte de un multiverso mayor, entonces no hay nada fuera de él (ni siquiera el vacío, que sigue siendo espacio), así que probablemente no tenga sentido preguntarse en qué se está expandiendo.
Nosotros, criaturas tridimensionales, vemos que todas las distancias entre galaxias se expanden, lo que indica una inflación del espacio, pero no podemos percibir dimensiones espaciales adicionales más allá de nuestras tres, en las que se está produciendo la expansión.
En primer lugar, cuando los matemáticos y los físicos quieren describir el espacio -cualquier espacio-, las herramientas y técnicas matemáticas que utilizan no dependen en absoluto de que el espacio forme parte de un espacio dimensional superior. Así, por ejemplo, pueden hacer geometría sobre la superficie de una esfera sin tener en cuenta que la esfera está incrustada en nuestro espacio tridimensional cotidiano.
