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Radio Pulsar Binary demuestra que Einstein tiene al menos un 99,99% de razón

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Radio Pulsar Binary demuestra que Einstein tiene al menos un 99,99% de razón

Los investigadores realizaron un experimento de 16 años para desafiar la teoría de la relatividad general de Einstein. El equipo internacional observó las estrellas, un par de estrellas extremas llamadas púlsares para ser precisos, a través de siete radiotelescopios en todo el mundo. Crédito: Instituto Max Planck de Radioastronomía

Han pasado más de cien años desde que Einstein formalizó su teoría de la Relatividad General (GR), la teoría geométrica de la gravitación que revolucionó nuestra comprensión del Universo. Y, sin embargo, los astrónomos todavía lo están sometiendo a pruebas rigurosas, con la esperanza de encontrar desviaciones de esta teoría establecida. La razón es simple: cualquier indicio de física más allá de GR abriría nuevas ventanas al Universo y ayudaría a resolver algunos de los misterios más profundos del cosmos.

Una de las pruebas más rigurosas jamás realizadas fue realizada recientemente por un equipo internacional de astrónomos dirigido por Michael Kramer del Instituto Max Planck de Radioastronomía (MPIfR) en Bonn, Alemania. Usando siete radiotelescopios en todo el mundo, Kramer y sus colegas observaron un par único de púlsares durante 16 años. En el proceso, observaron por primera vez los efectos predichos por GR, y con un precisión al menos el 99,99%!

Además de los investigadores de MPIfR, a Kramer y sus asociados se unieron investigadores de instituciones de diez países diferentes, incluido el Jodrell Bank Center for Astrophysics (Reino Unido), el ARC Center of Excellence for Gravitational Wave Discovery (Australia), el Perimeter Institute of Theoretical Physics (Canadá), el Observatorio de París (Francia), el Osservatorio Astronomico di Cagliari (Italia), el Observatorio de Radioastronomía de Sudáfrica (SARAO), el Instituto de Radioastronomía de los Países Bajos (ASTRON) y el Observatorio de Arecibo.

Pulsar estrella de neutrones de giro rápido

Los púlsares son estrellas de neutrones que giran rápidamente y emiten haces estrechos y anchos de ondas de radio. Crédito: Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA

Los «radio púlsares» son una clase especial de estrellas de neutrones fuertemente magnetizadas y de rotación rápida. Estos objetos súper densos emiten poderosos rayos de radio desde sus polos que (cuando se combinan con su rápida rotación) crean un efecto estroboscópico que se asemeja a una baliza. Los astrónomos están fascinados con los púlsares porque brindan una gran cantidad de información sobre la física que rige los objetos ultracompactos, los campos magnéticos, el medio interestelar (ISM), la física planetaria e incluso la cosmología.

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Además, las fuerzas gravitatorias extremas involucradas permiten a los astrónomos probar las predicciones hechas por teorías gravitacionales como GR y Dinámica newtoniana modificada (MOND) en algunas de las condiciones más extremas imaginables. A los efectos de su estudio, Kramer y su equipo examinaron PSR J0737-3039 A/B, el sistema «Double Pulsar» ubicado a 2400 años luz de la Tierra en el constelación de cachorros.

Este sistema es la única radio púlsar binario jamás observado y fue descubierto en 2003 por miembros del equipo de investigación. Los dos púlsares que componen este sistema giran rápidamente, 44 veces por segundo (A), una vez cada 2,8 segundos (B), y se orbitan entre sí con un período de solo 147 minutos. Si bien son aproximadamente un 30% más masivos que el Sol, solo tienen unos 24 km (15 millas) de diámetro. De ahí su extrema atracción gravitatoria y sus intensos campos magnéticos.

Además de estas propiedades, el rápido período orbital de este sistema lo convierte en un laboratorio casi perfecto para probar las teorías de la gravedad. Como declaró el profesor Kramer en un reciente comunicado de prensa de MPIfR:

“Hemos estudiado un sistema de estrellas compactas que es un laboratorio inigualable para probar teorías de la gravedad en presencia de campos gravitatorios muy fuertes. Para nuestro deleite, pudimos probar una piedra angular de la teoría de Einstein, la energía transportada por ondas gravitacionales, con una precisión 25 veces superior a la del púlsar Hulse-Taylor, ganador del Premio Nobel, y 1000 veces superior a la que es posible actualmente con los detectores de ondas gravitacionales.

campo de gravedad de agujero negro

Impresión artística de la trayectoria de la estrella S2 pasando muy cerca de Sagitario A*, lo que también permite a los astrónomos probar las predicciones realizadas por la Relatividad General en condiciones extremas. Crédito: ESO/M. Kornmesser

Se utilizaron siete radiotelescopios para la campaña de observación de 16 años, incluido el Radiotelescopio Parkes (Australia), el Telescopio Green Bank (EE. UU.), el Radiotelescopio Nançay (Francia), el Telescopio Effelsberg de 100 m (Alemania), el Radiotelescopio Lovell (Reino Unido), el radiotelescopio de síntesis de Westerbork (Países Bajos) y el Very Long Baseline Array (EE. UU.).

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Estos observatorios cubrieron diferentes partes del espectro de radio, desde 334 MHz y 700 MHz hasta 1300 – 1700 MHz, 1484 MHz y 2520 MHz. Al hacerlo, pudieron ver cómo los fotones provenientes de este púlsar binario se vieron afectados por su fuerte atracción gravitatoria. Como explicó la coautora del estudio, la profesora Ingrid Stairs de la Universidad de Columbia Británica (UBC) en Vancouver:

“Seguimos la propagación de los fotones de radio emitidos por una baliza cósmica, un púlsar, y seguimos su movimiento en el fuerte campo gravitatorio de un púlsar compañero. Vemos por primera vez cómo la luz no solo se retrasa debido a una fuerte curvatura del espacio-tiempo alrededor del compañero, sino que también la luz se desvía en un pequeño ángulo de 0,04 grados que podemos detectar. Nunca antes se había realizado un experimento de este tipo en una curvatura de espacio-tiempo tan alta.

Como agregó el coautor, el profesor Dick Manchester de la Organización de Investigación Científica e Industrial de la Commonwealth (CSIRO) de Australia, el rápido movimiento orbital de objetos compactos como estos les permitió probar siete predicciones diferentes de GR. Estos incluyen ondas gravitacionales, propagación de la luz («retraso de Shapiro y curvatura de la luz), dilatación del tiempo, equivalencia masa-energía (E = mc2), y qué efecto tiene la radiación electromagnética en el movimiento orbital del púlsar.

Telescopio Robert C. Byrd Green Bank

El telescopio Robert C. Byrd Green Bank (GBT) en Virginia Occidental. Crédito: GBO/AUI/NSF

“¡Esta radiación corresponde a una pérdida de masa de 8 millones de toneladas por segundo! dijo. «Si bien eso parece mucho, es solo una pequeña fracción, 3 partes de un billón de billones (!) – de la masa del púlsar por segundo». Los investigadores también realizaron mediciones extremadamente precisas de los cambios en la orientación orbital de los púlsares, un efecto relativista que se observó por primera vez con la órbita de Mercurio y uno de los misterios que la teoría GR de Einstein ayudó a resolver.

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Solo que aquí, el efecto fue 140 000 veces más fuerte, lo que hizo que el equipo se diera cuenta de que también tenían que considerar el impacto de la rotación del púlsar en el espacio-tiempo circundante, también conocido como. el efecto Lense-Thirring, o «marco de arrastre». Al igual que el Dr. Norbert Wex del MPIfR, otro autor principal del estudio, esto proporcionó otro avance:

«En nuestra experiencia, esto significa que tenemos que considerar la estructura interna de un púlsar como un estrella neutrón. Por lo tanto, nuestras mediciones nos permiten por primera vez utilizar el seguimiento de precisión de las rotaciones de estrellas de neutrones, una técnica que llamamos sincronización de púlsares para proporcionar restricciones sobre la extensión de una estrella de neutrones.

Otra lección valiosa de esta experiencia fue cómo el equipo combinó técnicas de observación complementarias para lograr mediciones de distancia de alta precisión. Estudios similares a menudo se han visto obstaculizados por estimaciones de distancia mal limitadas en el pasado. Al combinar la técnica de sincronización de púlsares con mediciones interferométricas cuidadosas (y los efectos de ISM), el equipo logró un resultado de alta resolución de 2400 años luz con un margen de error del 8%.

Nuevas observaciones de colisión de estrellas de neutrones desafían algunas teorías existentes

Representación artística de la fusión de dos estrellas de neutrones. Los haces estrechos representan el estallido de rayos gamma, mientras que la cuadrícula espacio-temporal ondulada indica las ondas gravitacionales isotrópicas que caracterizan la fusión. Crédito: NSF/LIGO/Universidad Estatal de Sonoma/A. simonnet

En última instancia, los resultados del equipo no solo coincidieron con GR, sino que también pudieron ver efectos que no se podían estudiar antes. Como lo expresó Paulo Freire, otro coautor del estudio (y también de MPIfR):

«Nuestros resultados son muy complementarios a otros estudios experimentales que prueban la gravedad en otras condiciones o ven diferentes efectos, como los detectores de ondas gravitacionales o el telescopio Event Horizon. También complementan otros experimentos de púlsares, como nuestro experimento de sincronización con el púlsar en un triple star system, que proporcionó una prueba independiente (y soberbia) de la universalidad de la caída libre.

“Hemos alcanzado un nivel de precisión sin precedentes”, concluyó el profesor Kramer. «Los experimentos futuros con telescopios aún más grandes pueden ir más allá y lo harán. Nuestro trabajo ha demostrado cómo se deben realizar tales experimentos y qué efectos sutiles deben tenerse en cuenta ahora. Y, tal vez, encontremos una desviación de la relatividad general».

El artículo que describe su investigación apareció recientemente en la revista Exploración física X,

Publicado originalmente en Universo hoy.

Para saber más sobre esta investigación:

Referencia: «Pruebas de gravedad de campo fuerte con el doble púlsar» por M. Kramer et al., 13 de diciembre de 2021, Exploración física X.
DOI: 10.1103 / PhysRevX.11.041050

Experiencia en periódicos nacionales y periódicos medianos, prensa local, periódicos estudiantiles, revistas especializadas, sitios web y blogs.

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Un telescopio innovador revela la primera pieza de un nuevo mapa cósmico

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Un telescopio innovador revela la primera pieza de un nuevo mapa cósmico

Nota del editor: una versión de esta historia apareció en el boletín científico Wonder Theory de CNN. Para recibirlo en tu bandeja de entrada, regístrate gratis aquí.



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¡Saludos terrícolas! Mi nombre es Jackie Wattles y estoy emocionado de ser un nuevo nombre para admirar en su bandeja de entrada.

He cubierto la exploración espacial durante casi una década en CNN, y nunca ha habido un momento más emocionante para seguir los descubrimientos científicos y espaciales. A medida que los investigadores avanzan en la exploración y comprensión del cosmos, los avances tecnológicos están provocando rápidos desarrollos en cohetes, observatorios astronómicos y una multitud de instrumentos científicos.

No busque más que misiones para descubrir la materia oscura y la misteriosa fuerza conocida como energía oscura, ambas llamadas así precisamente porque la ciencia aún tiene que explicar estos fenómenos.

Los astrónomos nunca han detectado materia oscura, pero creen que constituye alrededor del 85% de la materia total del universo. Mientras tanto, la existencia de energía oscura ayuda a los investigadores a explicar por qué el universo se está expandiendo y por qué esa expansión se está acelerando.

Nuevos y extraordinarios instrumentos científicos producen datos innovadores, preparados para remodelar la forma en que los científicos ven el cosmos.

Un buen ejemplo es el telescopio gran angular Euclid de la Agencia Espacial Europea, lanzado en 2023 para estudiar los enigmas de la energía y la materia oscuras.

Euclides entregó esta semana la primera pieza de un mapa cósmico, que contiene alrededor de 100 millones de estrellas y galaxias, cuya creación llevará seis años.

Estas impresionantes observaciones en 3D podrían ayudar a los científicos a comprender cómo la materia oscura distorsiona la luz y curva el espacio a través de las galaxias.

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Mientras tanto, en la cima de una montaña en el norte de Chile, investigadores de la Fundación Nacional de Ciencias de EE. UU. y la Universidad de Stanford se preparan para alimentar la cámara digital más grande del mundo dentro del Observatorio Vera C. Rubin.

En las montañas de Uzbekistán, un equipo de investigación utilizó láseres acoplados a un robot volador para descubrir dos ciudades que habían estado enterradas y perdidas durante siglos.

Los antropólogos dicen que han mapeado estas ciudades medievales olvidadas, ubicadas en un cruce clave de antiguas rutas comerciales de la seda, por primera vez utilizando un dron equipado con LiDAR, o equipo de detección y alcance brillante.

A medida que la naturaleza recupera lo que queda de civilizaciones que alguna vez fueron prósperas, los científicos recurren cada vez más a la teledetección para observar la densa vegetación.

Las imágenes revelaron dos grandes asentamientos salpicados de torres de vigilancia, fortalezas, intrincados edificios, plazas y senderos que decenas de miles de personas podrían haber llamado hogar.

La especialista en misiones Sarah Gillis, ingeniera senior de operaciones de SpaceX, usa una lente de contacto de recolección de datos antes de la misión del amanecer de SpaceX Polaris.

¿Recuerda a los ciudadanos astronautas que emprendieron un atrevido viaje en una cápsula SpaceX hacia un cinturón de radiación y realizaron la primera caminata espacial privada en septiembre?

Estos exploradores en busca de emociones, también conocidos como la tripulación de Polaris Dawn, hablaron con CNN sobre algunos de los incómodos problemas médicos que encontraron en el espacio, un claro recordatorio de que el cuerpo humano no está diseñado para la microgravedad.

Visión borrosa, náuseas y vómitos se encontraban entre los síntomas informados por el equipo de cuatro personas.

Pero estos problemas no fueron inesperados. Como parte de esta misión, el grupo llevó a cabo investigaciones destinadas a comprender y tratar las condiciones relacionadas con el espacio.

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Los investigadores conocen desde hace mucho tiempo una historia de hace 800 años sobre un hombre muerto arrojado a un pozo en el castillo de Sverresborg en Noruega. Arrojar el cuerpo probablemente fue parte de un intento de envenenar el suministro de agua durante una horrible incursión militar, explica Sverris Saga.

Hoy en día, el análisis de ADN permite a los científicos corroborar la historia en una asombrosa combinación de historia y leyenda, ciencia y tecnología.

Los investigadores descubrieron inicialmente los huesos de una persona apodada «el hombre del bienestar» cerca del castillo en 1938. Pero sólo ahora, gracias a la avanzada tecnología de secuenciación genética, un equipo de estudio pudo pintar una imagen más clara de quién era este hombre, y Los resultados revelaron un giro inesperado.

Los científicos han identificado una especie de luciérnaga antigua previamente desconocida, denominada Flammarionella hehaikuni, a partir de un fósil de 99 millones de años de antigüedad en ámbar birmano.

Según una nueva investigación, al menos dos especies de luciérnagas brillaron en el cielo nocturno durante la era Mesozoica.

Esto significa que los dinosaurios pueden haber sido testigos del suave resplandor nocturno emitido por los insectos bioluminiscentes.

A partir de un análisis anterior de la primera especie de luciérnaga identificada en ese momento, descrita inicialmente en 2015, otro equipo de científicos estudió otra luciérnaga de 99 millones de años atrapada en la resina de un árbol.

Este espécimen, descubierto en el norte de Myanmar en 2016, podría ayudar a los investigadores a comprender mejor cómo las luciérnagas desarrollaron su capacidad de brillar hace al menos 100 millones de años.

Los científicos recién ahora están comenzando a comprender la evolución de estas cautivadoras criaturas porque sus cuerpos blandos son muy difíciles de preservar en el registro fósil.

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Echa un vistazo a estas lecturas obligadas:

— Un gigantesco meteorito, cuyo tamaño se estima cuatro veces el del Monte Everest, chocó contra la Tierra hace 3.200 millones de años. La roca espacial hirvió los océanos, pero los científicos ahora creen que las secuelas del impacto pueden haber reavivado las condiciones para que prospere la vida.

— Cuatro astronautas que regresaban a casa a bordo de una cápsula SpaceX el viernes fueron enviados inesperadamente a un centro médico de Florida. Tres miembros de la tripulación fueron dados de alta, pero uno permaneció hospitalizado por un «problema médico» que la NASA no reveló.

— Los dos astronautas del Boeing Starliner no estaban en esta misión. He aquí por qué no pudieron tomar el primer vuelo de regreso a la Tierra.

— Aunque los observadores del cielo se perdieron el pico de la lluvia de meteoros Oriónidas esta semana, todavía es posible observar el espectáculo celestial anual y muchos otros fenómenos cósmicos en el horizonte.

¿Te gusta lo que lees? Ah, pero hay más. Regístrate aquí para recibir la próxima edición de Wonder Theory en su bandeja de entrada, presentada por los editores de CNN Space and Science Ashley Strickland, katie cazar Y Jackie Wattles. Se maravillan de los planetas más allá de nuestro sistema solar y de los descubrimientos del mundo antiguo.

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Boeing podría vender parte de su negocio espacial, según informes

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Boeing podría vender parte de su negocio espacial, según informes

Tras vender una pequeña filial de defensa al grupo francés Grupo Tales, boeing Actualmente está considerando vender parte de su negocio espacial, un El diario de Wall Street dijo el informe.

Entre los proyectos considerados se encuentra el proyecto en dificultad. Cápsula Starlinerdiseñado para operar en el Estación Espacial Internacionalasí como otros programas relacionados.

Después de varios retrasos, la NASA lanzó la primera misión tripulada en junio, pero los problemas con los propulsores durante el acoplamiento a la ISS plantearon dudas sobre la confiabilidad del sistema.

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Luego, la NASA y Boeing decidieron devolver la nave espacial a una Tierra vacía, manteniendo a los dos astronautas en la estación espacial hasta que una misión de su rival SpaceX pudiera traerlos de regreso en febrero.

T-7A Halcón Rojo (Boeing)

Esta vergüenza se sumó a las importantes pérdidas del programa, que ascendieron a 1.800 millones de dólares.

Según el WSJ, si la venta se concretara, no incluiría el Space Launch System, un cohete que forma parte del proyecto Artemis que planea devolver humanos a la Luna.

En medio de pérdidas de 6 mil millones de dólares en el tercer trimestre, Boeing vio sus fábricas de Renton y Everett, donde se fabrican los aviones comerciales 737, 767 y 777, entrar en su sexta semana de huelga después del 64% de las huelgas. Empleados del sindicato IAM rechazaron propuesta por un aumento salarial del 35%.

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Astronauta de la NASA y SpaceX hospitalizado después de regresar a la Tierra desde el espacio hoy

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Astronauta de la NASA y SpaceX hospitalizado después de regresar a la Tierra desde el espacio hoy

Este no es un consejo de inversión. El autor no tiene cargo en ninguno de los títulos mencionados. Wccftech.com tiene una política de divulgación y ética.

La NASA anunció hoy que un miembro de la tripulación de la misión Crew 8 de SpaceX, que regresó a la Tierra hoy, experimentó un problema médico poco común y fue mantenido en el hospital para observación. Los astronautas de la NASA Michael Barratt, Jeanette Epps y Matthew Dominick, junto con el cosmonauta ruso Alexander Grebenkin, regresaron a la Tierra desde la Estación Espacial Internacional hoy por la mañana. Poco después de su regreso, la agencia dijo que los cuatro hombres fueron trasladados en avión a un centro médico por «mucha precaución» y prometió detalles más tarde ese día.

Aunque la NASA decidió mantener en privado el nombre del astronauta, la declaración cuidadosamente redactada de la agencia confirmó que no se trataba del cosmonauta con un problema médico. El miembro de la tripulación es «en un estado estable» según la agencia espacial y se mantuvo bajo observación.

Los astronautas de la NASA regresan a la Tierra después de pasar 232 días en la Estación Espacial

La misión Crew 8 de SpaceX y la NASA estaba originalmente programada para regresar a la Tierra en agosto. Las misiones típicas de Crew Dragon permanecen en el espacio durante unos 180 días, más o menos. Sin embargo, la NASA, la Estación Espacial Internacional (ISS) y Boeing evaluaron la nave espacial Starliner de Boeing entre agosto y el regreso de la nave en septiembre para determinar si podría soportar un regreso con tripulación a la Tierra. Por lo tanto, la Tripulación 8 se convirtió durante un tiempo en el vehículo de emergencia designado por los astronautas y, como resultado, la nave no pudo regresar a la Tierra.

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La nave recibió autorización para regresar después de que los astronautas de la Tripulación 9 llegaran a la ISS a fines del mes pasado. Después del regreso de la Tripulación 9, el regreso de la Tripulación 8 se retrasó aún más ya que los equipos configuraron ambas naves para dejar espacio para los astronautas de Boeing y Starliner de la NASA. Luego el huracán Milton causó estragos, haciendo imposible cualquier salpicadura de agua. Como resultado, los astronautas pasaron más de 230 días en el espacio antes de estrellarse finalmente en el Golfo de México esta mañana temprano.

El Falcon 9 aterriza después de enviar a Crew-8 al espacio. Imagen: SpaceX

En su comunicado de prensa emitido hoy, la NASA compartió algunos detalles. Declaró que todos los miembros de la tripulación de ocho habían sido trasladados en avión a «un centro médico local para una evaluación adicional. » Fue «por mucha precaución«, explicó la agencia espacial. Ahora, la NASA añade que después de que la tripulación zarpó por la mañana, «El astronauta de la NASA encontró un problema médico“Después del aterrizaje, los miembros de la tripulación fueron”Volamos juntos en Ascension Sacred Heart Pensacola, Florida«.

Según la NASA, tras su evaluación médica “Tres de los miembros de la tripulación abandonaron Pensacola y llegaron al Centro Espacial Johnson de la NASA en Houston.. «Un astronauta todavía está en el hospital y»Se encuentra en condición estable bajo observación como medida de precaución.“La NASA no compartirá la identidad ni la condición del tripulante para preservar su privacidad.

Se solicitaron evaluaciones médicas para todos los miembros de la tripulación mientras aún se encontraban en el aterrizaje del Dragón. Los cuatro miembros de la tripulación regresaron hoy a la Tierra después de una agotadora misión de 235 días. Entre ellos, pasaron 232 días en la estación espacial, lo que también permitió a SpaceX probar la resistencia de la nave.

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