El estudio del �big bang� da el Nobel de F�sica a Mather y Smoot
El Premio Nobel de F�sica de este a�o ser� para los astrof�sicos estadounidenses John C. Mather y George F. Smoot, descubridores del eco del �big band� e investigadores del nacimiento e infancia del universo. La Real Academia Sueca de las Ciencias ha valorado los �intentos� de ambos cient�ficos por �entender el origen de las galaxias y las estrellas� y por �su mirada hacia la infancia del universo�.
ESTOCOLMO
John C. Mather y George F. Smoot, cuyos nombres figuraban desde hac�a unos a�os en las listas de �favoritos� entre la comunidad cient�fica, basaron sus trabajos sobre los or�genes del universo en las mediciones realizadas con ayuda del sat�lite COBE, lanzado por la NASA en noviembre de 1989. Los primeros resultados del sat�lite se recibieron unos nueve minutos despu�s de las observaciones y el c�mputo de �stas fue analizado por m�s de un millar de cient�ficos. Mather fue el encargado de coordinar el proceso al completo y bajo su responsabilidad quedaron los an�lisis sobre las irregularidades o perturbaciones de fondo y microondas medidas por el COBE. Las mediciones de variaciones m�nimas en las temperaturas de la radiaci�n fueron competencia de Smoot. Ambos consideran que, inmediatamente despu�s del �big bang�, el universo puede compararse con un �cuerpo emisor de radiaci�n�. En el momento de esa emisi�n, la temperatura del universo debi� ser de al menos 3.000 grados cent�grados. Despu�s, y de acuerdo con el escenario del �bing bang�, la radiaci�n se enfr�o gradualmente, en la medida en que el universo se expand�a. Actualmente, la radiaci�n de fondo se calcula 2,7 grados por debajo del cero absoluto. Los galardonados pudieron hacer sus c�lculos sobre la temperatura en base a las mediciones enviadas por el COBE, seg�n ha reconocido la Academia Sueca de las Ciencias. Gracias a los experimentos de ambos cient�ficos, se confirm� que efectivamente se produjo lo que se conoce como �big bang� y se identificaron las perturbaciones de la radiaci�n c�smica en los primeros segundos tras la explosi�n que origin� el universo. De acuerdo con el c�mputo de esos experimentos, se calcul� la edad del universo en unos trece mil millones de a�os. Las mediciones de ambos investigadores contribuyeron, adem�s, a considerar la cosmolog�a como una ciencia precisa y a avanzar en el estudio detallado de sus radiaciones. Los astrof�sicos estadounidenses John C. Mather y George F. Smoot, distinguidos con el Premio Nobel de F�sica 2006, son dos investigadores dedicados desde hace d�cadas al estudio del origen del universo. John C. Mather, de 60 a�os, entr� en contacto con el mundo de la ciencia desde temprana edad, ya que su madre era profesora de ciencias y su padre investigaba en gen�tica del ganado, lo que facilit� que biograf�as de cient�ficos como Galileo y Darwin figuraran entre sus primeras lecturas. Seg�n cont� �l mismo en una entrevista reciente, fue una visita al planetario del Museo Nacional de Historia de Nueva York, cuando ten�a 8 a�os de edad, la que impuls� su vocaci�n cient�fica. Tras realizar estudios de F�sica en el Swarthmore College, Mather se doctor� en 1974 por la Universidad de California en Berkeley. Ese mismo a�o, cuando estaba realizando sus estudios de postdoctorado en el Instituto Goddard para Estudios Espaciales de la NASA en Nueva York, propuso una misi�n para realizar mediciones de la radiaci�n c�smica de fondo de microondas y la radiaci�n c�smica de fondo de infrarrojos.
Sat�lite lanzado en 1989
Ese fue el origen del proyecto Cosmic Backgorund Explorer (COBE), que a�os despu�s pas� a liderar y que dio nombre a un sat�lite lanzado en 1989 por la NASA y en cuyos resultados sustentaron �l y Smoot sus investigaciones sobre el escenario de los primeros segundos tras el �big bang�, el origen del universo. Sus trabajos con el COBE le han reportado a Mather, que en la actualidad es astrof�sico en el centro de la NASA Goddard Space Flight, en Greenbelt (EEUU), multitud de premios, entre los que destacan el John C. Lindsay (1990), el de la Fundaci�n Peter Gruber (2006) y la medalla Benjamin Franklin en F�sica (1999). George F. Smoot, un a�o mayor que su colega, tambi�n creci� en un ambiente propicio para el desarrollo de una vocaci�n cient�fica: su madre era profesora de ciencias y su padre, hidr�logo. Tras acabar el Bachillerato, entr� en el Instituto de Tecnolog�a de Massachusetts (MIT), donde realiz� estudios de matem�ticas y f�sica, para doctorarse en 1970 con una tesis sobre las part�culas subat�micas, un tema en boga en aquella �poca. Smoot abandon� luego el MIT para pasar a trabajar en la Universidad de California en Berkeley, donde colabor� activamente en varios proyectos, como el HAPPE, cuyo objetivo era encontrar evidencias experimentales sobre el �big bang�. Sus hallazgos en �ste y otros proyectos le permitieron incorporarse a�os despu�s al grupo de trabajo del COBE, donde coincidi� con su compa�ero John C. Mather. En 1992, Smoot public� junto con el escritor Keay Davidson, �Wrinkles in Time� (�Arrugas en el tiempo�), un libro de divulgaci�n en el que repasaron las modernas teor�as cosmol�gicas e intentaron hacerlas comprensibles al p�blico en general, al tiempo que explicaron el trabajo cotidiano de un cient�fico. El �xito obtenido con este libro le anim� a profundizar sus estudios en el �rea de la radiaci�n c�smica de fondo. Desde 1995, Smoot, catedr�tico de F�sica en la Universidad de California en Berkeley, ha estado envuelto en el proyecto del telescopio espacial Planck, de la Agencia Espacial Europea. Entre los numerosos galardones recibidos por su actividad cient�fica destacan el Ernest Orlando Lawrence.
Hoy se conocer� el de Qu�mica
El Nobel de F�sica est� dotado con 10 millones de coronas suecas (1,1 millones de euros) y se entregar� el 10 de diciembre, aniversario de la muerte de Alfred Nobel, fundador de los galardones. Hoy ser� dado a conocer el Premio Nobel de Qu�mica, el pr�ximo lunes el de Econom�a y el d�a 13, el de la Paz. Queda por concretar cu�ndo se anunciar� el de Literatura.
Demuestran por primera vez la aceleraci�n de la expansi�n del universo
MADRID
El investigador del Consejo Superior de Investigaciones Cient�ficas (CSIC) Emilio Elizalde es coautor de un trabajo en el que se demuestra por primera vez de manera consistente la teor�a del efecto �Casimir din�mico�. Este efecto, predicho en 1948 por el f�sico te�rico alem�n Hendrik Casimir, podr�a explicar por qu� se acelera la expansi�n del universo en la actualidad. El estudio se publica en el �ltimo n�mero de la revista �Physical Review Letters�.
El efecto Casimir es una predicci�n fundamental de la f�sica cu�ntica y afirma que existe una d�bil fuerza que tiende a juntar dos l�minas de metal paralelas muy pr�ximas ubicadas en el estado vac�o y en ausencia de cualquier otra interacci�n. La explicaci�n b�sica de este fen�meno es que, dado que las placas met�licas limitan la cantidad de longitudes de onda que caben entre s�, se crea una diferencia de energ�a y presi�n entre el exterior y el interior de ambas que tiende a juntarlas.
Elizalde explica que �si las placas son espejos en r�pido movimiento, modifican la estructura del vac�o, de tal forma que aparece una radiaci�n procedente del mismo�, y que �las fluctuaciones del vac�o cu�ntico podr�an resultar cruciales para entender la actual aceleraci�n de la expansi�n del universo�.
Los investigadores utilizaron en su trabajo un m�todo hamiltoniano y consideraron espejos parcialmente transmisores, transparentes a frecuencias muy elevadas, construyendo as� por vez primera una formulaci�n f�sicamente consistente. En estudios previos, los espejos se supon�an perfectamente reflectantes a cualquier frecuencia, de modo que las f�rmulas de renormalizaci�n empleadas produc�an siempre energ�as con signo negativo, que no pod�an interpretarse como las de los fotones creados mientras los espejos est�n en movimiento.
�La denominada fuerza de radiaci�n-reacci�n que act�a sobre los espejos a consecuencia de la emisi�n y absorci�n de los fotones ha sido ahora obtenida con el signo correcto y ha podido ser relacionada con la energ�a del campo mediante la ley fundamental de conservaci�n de la energ�a�, se�al� Elizalde.
Estas observaciones han dado un giro radical a la concepci�n tradicional del universo: �Admitiendo la cosmolog�a de Einstein, el universo debe estar formado en m�s del 70% por una energ�a oscura de naturaleza desconocida. Las fluctuaciones del vac�o cu�ntico a escala c�smica podr�an resolver este problema�.
La ESA prev� una misi�n tripulada a Marte el a�o 2040
VALENCIA Los directivos de la Agencia Espacial Europea que participan en el Congreso Internacional de Astron�utica (IAF) que se celebra en la Ciudad de las Artes y las Ciencias de Valencia avanzaron la posibilidad de un viaje tripulado a Marte en 2040, �siempre que exista voluntad pol�tica y condiciones de cooperaci�n internacional�. El viaje al planeta rojo, que formar�a parte de un gran proyecto internacional en el que participar�an, entre otras, la NASA y la ESA, se prolongar�a cerca de dos a�os y se llevar�a a cabo en una nave, que o bien podr�a ser de propulsi�n tradicional o utilizar ya la energ�a nuclear. El director de la ESA, Jean-Jacques Dordain, reconoci� que para dentro de treinta o cuarenta a�os �existe la posibilidad de realizar una misi�n tripulada a Marte, despu�s de que se env�e entre 2011 y 2013 una sonda rob�tica que determinar�a la posibilidad de existencia de vida en ese planeta�. En este sentido, reconoci� que, �por el momento no se sabe con certeza si hay o ha habido vida en Marte, aunque la presencia de agua congelada es una buena y esperanzadora se�al�. En relaci�n a las futuras misiones espaciales de la ESA, Jean Jacques Dordain expres� la necesidad de que los diferentes pa�ses de la UE coordinen sus pol�ticas espaciales, y pidi� m�s coherencia en sus respectivos programas. Por su parte, el coordinador de Vuelos Espaciales Tripulados y Exploraci�n de la ESA, el italiano Piero Messina, reiter� la posibilidad de realizar una misi�n tripulada a Marte dentro de unos cuarenta a�os. Seg�n este investigador, la nave que se utilizar�a para esta misi�n podr�a ser propulsada por energ�a nuclear, lo que permitir�a acortar notablemente los vuelos al planeta rojo�. Sondas rob�ticas Para el portavoz de la ESA, el tambi�n italiano Franco Bancina, existen planes a largo plazo para viajar a Marte en una misi�n tripulada, pero matiz� que �por el momento es pronto para hablar de ello o dar detalles t�cnicos, porque en principio hay otros retos�. En concreto, Franco Bancina se refiri� al env�o al planeta rojo de diversas sondas rob�ticas, como la Mars Express, la ExioMars y el aterrizaje del Smart-1 en la Luna. La Agencia Espacial Europea presenta en el pabell�n de exposiciones de Valencia diversos modelos y prototipos de veh�culos espaciales de exploraci�n, como la Mars Express, la Venus Express, la Smart-1 y ExoMars, que se lanzar� al espacio a mediados de 2011.
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