10 nuevos descubrimientos que podrían cambiar radicalmente el universo

10 nuevos descubrimientos que podrían cambiar radicalmente el universo

La ciencia tiene que ver con el descubrimiento. Descubriendo nuevas y fascinantes verdades sobre el mundo que nos rodea. Encontrar formas originales de explicar algunos de los mayores misterios del universo.

Incluso en esta era tecnológica, todavía hay muchas cosas que la ciencia moderna no puede explicar. ¿Hay fuerzas desconocidas que no podemos detectar? ¿Qué es la energía oscura? ¿Cómo funciona la física cuántica? Algunas de las mentes más inteligentes de la Tierra están tratando de resolver estos elusivos acertijos. Y, de vez en cuando, logran un gran avance.

En los últimos años, los científicos han realizado una serie de descubrimientos increíbles. Después de rastrear el mundo de las partículas subatómicas, los investigadores del CERN descubrieron el bosón de Higgs en 2012. Tres años más tarde, los astrónomos lograron otro avance espectacular cuando capturaron un estallido de ondas gravitacionales de dos agujeros negros fusionados. Desde la materia oscura hasta la cuarta dimensión, el canibalismo galáctico hasta el hipercaos cuántico, aquí hay diez asombrosos descubrimientos que podrían cambiar la forma en que vemos el universo.

10 hechos que no sabías sobre el universo

10 Potencial nueva fuerza descubierta en el Gran Colisionador de Hadrones

Vivimos en un mundo de fuerzas misteriosas. Según los físicos de partículas, hay cuatro fuerzas fundamentales conocidas que subyacen al universo: la gravedad, la fuerza electromagnética y las interacciones fuerte y débil. Pero ahora, los investigadores del CERN calculan que podrían haber descubierto un nuevo tipo de fuerza. Si están en lo cierto, podrían alterar su comprensión del mundo cuántico.

Durante los últimos diez años, los científicos han utilizado el Gran Colisionador de Hadrones para crear partículas de mesón B. Un "mesón B" es un tipo de partícula subatómica con una vida útil increíblemente corta. Se descompone rápidamente en otras partículas diminutas, formando electrones y muones. Descubiertos por primera vez en la década de 1930, los muones son similares a los electrones solo que más pesados. En teoría, los mesones B deberían descomponerse en electrones y muones al mismo ritmo. Pero el equipo del CERN encontró algo bastante diferente. En lugar de descomponerse al mismo ritmo, era más probable que los mesones B se descompusieran en electrones.

Este comportamiento inesperado apunta a un nuevo tipo de fuerza cuántica. Los investigadores dicen que sienten un "entusiasmo cauteloso" acerca de su descubrimiento potencial. Pero enfatizan que es necesario trabajar más antes de que puedan presentar sus hallazgos con autoridad.

9 La teoría de la gravedad masiva podría explicar la energía oscura

Durante años, los cosmólogos han estado perplejos por la expansión del universo. El universo se hincha a un ritmo creciente. Nadie está muy seguro de por qué. Los científicos creen que la energía oscura es responsable de la expansión cósmica. Pero, hasta el día de hoy, nadie ha podido explicar exactamente qué es la energía oscura o cómo funciona.

Pero eso podría estar a punto de cambiar. La física suiza Claudia de Rham ha desarrollado una nueva teoría pionera que considera que podría arrojar luz sobre los misterios de la energía oscura. De Rham ha propuesto la idea de la gravedad masiva, una teoría basada en la relatividad general de Einstein.

Algunos físicos de partículas creen que la gravedad está controlada por partículas diminutas conocidas como gravitones. A diferencia de las partículas regulares, se cree que los gravitones no tienen masa. Pero de Rham y sus colegas dicen que esto podría no ser del todo correcto. Creen que los gravitones tienen masa. Esto puede sonar como si los físicos se partieran los pelos, pero su teoría podría tener repercusiones radicales cuando se trata de energía oscura.

"Una posibilidad es que no necesite tener energía oscura", explicó de Rham. "O más bien, la gravedad misma cumple ese papel".

En este momento, la gravedad masiva es solo una teoría. Pero, a medida que los científicos desarrollan formas más sofisticadas de detectar ondas gravitacionales, pueden encontrar alguna evidencia que respalde su especulación cósmica.

8 Campo magnético fotografiado girando alrededor de un agujero negro

El Event Horizon Telescope está redefiniendo la astronomía. En 2019, el proyecto hizo historia cuando lanzaron la primera imagen de las afueras de un agujero negro. Dos años más tarde, actualizaron su foto para incluir campos magnéticos arremolinados que rodeaban al gigante galáctico.

El Event Horizon Telescope consiste en una red de ocho telescopios de todo el mundo. Los científicos combinan datos de los ocho detectores para mirar al espacio de una manera nunca antes vista. En 2019, produjeron una imagen de un agujero negro supermasivo en el centro de una galaxia cercana, a 55 millones de años luz de la Tierra.

Los electrones rodean el agujero negro, emitiendo luz polarizada mientras giran en espiral alrededor del borde del remolino cósmico. Al medir la luz, los científicos calcularon que el campo magnético del agujero negro es 50 veces más fuerte que el de la Tierra. Se sabe que ciertos agujeros negros como el de la foto escupen chorros de materia. Pero los científicos tienen una comprensión limitada de cómo funciona el proceso. El análisis del campo magnético brinda a los astrónomos una mejor comprensión del comportamiento de los agujeros negros.

"La luz polarizada tiene estas curvas curvas como una espiral", explicó Sara Issaoun, investigadora de astrofísica de la Universidad de Radboud. "Esto nos dice que el campo magnético alrededor del agujero negro está ordenado, y esto es realmente importante porque solo un campo magnético ordenado puede lanzar chorros, un campo magnético codificado no puede hacer eso".

7 Materia oscura y canibalismo galáctico

En las profundidades del cosmos, a 163.000 años luz de la Tierra, se encuentra Tucana II. Tucana II es una galaxia enana ultra tenue. Los científicos creen que se creó en las primeras etapas del universo. Un equipo de investigación global descubrió recientemente un cúmulo de estrellas cerca de los límites de la galaxia, lo que ha proporcionado una visión sorprendente de su formación.

El equipo encontró nueve estrellas nuevas a unos 3.500 años luz del núcleo de Tucana II. Este descubrimiento confirma que la galaxia es mucho más grande de lo que pensaban originalmente. Los investigadores observaron las estrellas utilizando imágenes del telescopio australiano SkyMapper y datos del satélite europeo Gaia.

Se cree que las estrellas recién descubiertas son considerablemente más antiguas que las otras estrellas de la galaxia. Los científicos ofrecen dos explicaciones principales para esto. O bien, postulan, la galaxia enana se formó por la fusión de dos galaxias más jóvenes. Este proceso se conoce como canibalismo galáctico. O las estrellas se mantienen en posición gracias a la atracción gravitacional de Tucana II. Si esto es cierto, significa que hay alrededor de cuatro veces más materia oscura acechando en la galaxia de lo que se pensaba anteriormente.

6 Hipercaos cuántico

La física cuántica es conocida por ser confusa y caótica. Nadie entiende muy bien lo que está sucediendo en el reino de las miniaturas. Pero los investigadores han hecho un descubrimiento revolucionario sobre la naturaleza caótica de los sistemas cuánticos que algún día podría revolucionar la tecnología cuántica.

Su notable hallazgo se conoce como hipercaos cuántico. En 2021, los científicos descubrieron que los sistemas de almacenamiento de datos cuánticos se vuelven cada vez más caóticos bajo la luz láser. La energía del láser hace que el sistema se comporte al azar. Pero los científicos se sorprendieron al saber que la extensión del caos sigue siendo la misma, sin importar cuán grande sea el sistema. El equipo considera que esto podría usarse para mejorar la potencia de procesamiento de las computadoras cuánticas.

5 ¿El tiempo fluye en dos direcciones?

De niños, a todos nos enseñaron que el tiempo avanza. Pero, ¿y si también se mueve hacia atrás? Suena como algo de ciencia ficción, pero un puñado de científicos creen que podría explicar la estructura fundamental del universo.

El físico británico Julian Barbour ha desarrollado un modelo del universo en el que el tiempo se mueve en dos direcciones. La mayoría de los cosmólogos dirían que el universo se originó con el Big Bang. Pero Barbour no está de acuerdo. Considera que, más que el comienzo, el Big Bang es un punto medio desde el cual el tiempo fluye hacia adelante y hacia atrás.

Barbour es el primero en admitir que sus ideas no son convencionales, pero luego pensadores radicales hacen historia. Quién sabe, tal vez algún día encontremos signos de una secuencia temporal separada en la que el tiempo se mueve al revés. Un mundo donde las personas envejecen de viejos a jóvenes y tienen buenos recuerdos del futuro lejano.

4 La cuarta dimensión sintética ayuda a los científicos a comprender la física cuántica

En los últimos años, los científicos han comenzado a crear sus propias dimensiones completamente nuevas. En los laboratorios cuánticos, los investigadores están construyendo reinos sintéticos que abren todo tipo de posibilidades de deformación de la realidad.

Los científicos dicen que estas dimensiones creadas por el hombre son tan extrañas que son casi imposibles de imaginar. Los investigadores han observado lo que ellos llaman los "efectos fantasmales del espacio de cuatro dimensiones". Algunos han incorporado la dimensión extra en circuitos eléctricos. Ahora hay planes para ir más allá, creando potencialmente una quinta o sexta dimensión, y los científicos especulan que podrían descubrir nuevas partículas exóticas.

3 Los átomos ultrafríos manipulan la luz

En el siglo XVII nació una increíble idea científica. El físico holandés Christiaan Huygens ideó una forma de manipular la luz utilizando una delgada superficie eléctrica. Ahora, cuatrocientos años después, los científicos han dado vida a la teoría de Huygens.

Investigadores de la Universidad de Lancaster de Gran Bretaña han demostrado que ciertos elementos como el iterbio y el estroncio se pueden utilizar para maniobrar los haces de luz. El equipo comenzó enfriando los átomos hasta una fracción de grado por encima del cero absoluto. Luego usaron láseres para manipular los átomos ultrafríos, lo que afectó la forma en que interactúan con la luz. Al controlar los átomos con el láser, los científicos pudieron dirigir y remodelar los haces de luz. Dicen que este notable descubrimiento podría ayudar con el estudio de la mecánica cuántica.

2 Los astrónomos encuentran rastros de estrellas del universo temprano

En 2018, los astrónomos anunciaron que habían captado señales enviadas por algunas de las primeras estrellas del universo. Captaron un leve zumbido de radio que se cree que emanó de estrellas formadas 180 millones de años después del Big Bang.

Esto puede parecer antiguo, pero en cosmología 180 millones de años es increíblemente joven. De hecho, se cree que los cuerpos celestes se formaron en un período conocido como el amanecer cósmico, cuando el universo emergió por primera vez de la oscuridad total. Los científicos dicen que este zumbido primordial podría proporcionar pistas sobre la naturaleza de la materia oscura.

"Encontrar esta señal minúscula ha abierto una nueva ventana al universo temprano", explicó Judd Bowman, cosmólogo experimental de la Universidad Estatal de Arizona. "Es poco probable que podamos ver algo más temprano en la historia de las estrellas en nuestra vida".

1 Partícula fantasma en el Gran Colisionador de Hadrones

El Gran Colisionador de Hadrones es uno de los instrumentos científicos más notables del mundo actual. Forma partículas raras al acelerar los protones subatómicos a casi la velocidad de la luz, y luego los obliga a colisionar. Este aplastamiento de partículas de alta velocidad produce todo tipo de creaciones extrañas y maravillosas, aunque a menudo solo sobreviven una fracción de segundo.

En 2018, los investigadores encontraron indicios de una nueva partícula inesperada en los datos del colisionador. Dicen que parece tener alrededor del doble de la masa de un átomo de carbono, aunque nadie puede entender correctamente qué es. El equipo comenzó a especular sobre una misteriosa partícula fantasma después de detectar un exceso inusual de muones durante su análisis. Los muones son partículas minúsculas que son similares a los electrones pero más pesadas.

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