609 76 52 51 -- ASSOCIACIÓ ASTRONÒMICA SANT CUGAT-VALLDOREIX astronomia-junta@astronomia.cat

RESSENYA : EL LLEGAT DE HAWKING RESPONEN LES PREGUNTES MÉS DIFÍCILS

RESSENYA CONFERÈNCIA
Dr.EMILI ELIZALDE

23 GENER 2020

El físic britànic Stephen Hawking va ocupar la mateixa càtedra que Newton a la Universitat de Cambridge, va néixer el mateix dia que va morir Galileu i ha mort el mateix dia que va néixer Einstein. Conegut pels seus estudis sobre forats negres i l’origen de l’Univers, però també per analitzar qüestions com l’existència de Déu i el futur de la humanitat, està considerat un dels científics més rellevants del segle XX. Repassem alguns dels seus descobriments i reflexions més esmolades.

Les singularitats del Big Bang i els forats negres

En física, una singularitat és una situació en què les equacions que s’utilitzen per descriure-la deixen de ser vàlides perquè hi apareixen valors infinits. Conjuntament amb Roger Penrose, l’any 1970 Hawking va publicar un article en què demostrava que tant en l’inici de l’Univers com en els forats negres es produïen singularitats. Això va deixar clar que la física coneguda aleshores no servia per estudiar aquestes situacions. El problema, tot i que es va explicitar fa gairebé 50 anys, encara no té solució. Físics de tot el món malden per trobar una teoria que els permeti estudiar l’interior dels forats negres i el Big Bang.

Els forats negres no són tan negres

El 1975, el físic britànic va fer la seva aportació més rellevant al coneixement científic, una contribució que, en cas d’haver estat confirmada experimentalment, de ben segur li hauria valgut el premi Nobel. En aquest treball, va aplicar la física quàntica a l’estudi dels forats negres per arribar a la conclusió que molt a prop seu es podria produir un fenomen quàntic que permet la creació de parells de partícules i antipartícules en el buit. En condicions normals, el parell de partícules s’aniquilaria i es transformaria altre cop en energia. Però segons Hawking, prop d’un forat negre podria succeir que una de les partícules hi caigués a dins i l’altra se n’escapés. D’aquesta manera, un forat negre emetria partícules creades a partir de la seva energia i, per tant, n’aniria perdent i s’evaporaria. Els experts diuen que en aquest article hi ha la primera equació de la pedra filosofal de la física —encara per descobrir—, la teoria quàntica de la gravetat.

Què hi ha abans del Big Bang?

Fa pocs dies Hawking apareixia a molts mitjans de comunicació per haver declarat que sabia què hi havia abans del Big Bang. Lisa Randall, una física teòrica i divulgadora mediàtica, responia per Twitter que si això era cert, ella tenia un pont a la venda a Brooklyn. Amic de la polèmica, el físic britànic recuperava un argument que havia fet servir anys enrere per defensar el seu punt de vista: si s’assimila l’Univers a una superfície esfèrica, es pot pensar en l’inici de l’Univers com el pol Sud. De la mateixa manera que no hi ha res més al sud que el pol Sud, no hi ha res abans del Big Bang. Així, la singularitat del Big Bang, que havia defensat fa dècades, desapareix. Hawking sostenia que el concepte de singularitat fa que la ciència sigui incapaç d’explicar l’origen de l’Univers, cosa que obre la porta a la intervenció divina. Amb aquest argument, aquesta interpretació deixa de tenir sentit.

Déu no existeix i la filosofia ha mort

En el llibre ‘El gran disseny’, publicat el 2010 i escrit a quatre mans amb Leonard Mlodinow, Hawking defensa que amb les lleis de la física n’hi ha prou per explicar l’origen de l’Univers i la seva evolució. Segons aquestes lleis, l’Univers es pot haver creat a si mateix del no-res. I no només això: hi pot haver molt altres universos, també autogenerats de la mateixa manera. Per tant, no cal considerar l’existència de cap ment ni entitat superior o divina per explicar l’origen de tot el que veiem. Els autors també argumenten en aquest llibre que la filosofia ha mort i que ha deixat de ser una disciplina útil perquè no s’ha mantingut al corrent dels últims descobriments científics. Segons ells, la ciència s’ha convertit en la veritable portadora de la torxa del coneixement.

La perillosa intel·ligència de les màquines

Tot i que sempre havia defensat que la tecnologia podria resoldre els grans problemes de la humanitat, amb la intel·ligència artificial Hawking es mostrava menys optimista. En la línia d’Elon Musk i portant la contrària a Bill Gates, explicava que si algun dia els sistemes d’intel·ligència artificial són capaços de replicar-se i millorar-se, la humanitat s’enfrontarà a un perill seriós, a una nova forma de vida superior que molt probablement subjugarà o, directament, suprimirà la humanitat. El cervell humà, que evoluciona a un ritme molt lent, es veuria indefectiblement superat per les màquines, la capacitat de les quals es duplica cada pocs anys. I a parer seu, això passarà amb tota certesa en un futur no gaire llunyà.

Fugir a altres mons

A la vista dels problemes que pot suposar la intel·ligència artificial, l’augment de la població mundial i els efectes del canvi climàtic, ja feia anys que Hawking recomanava abandonar el planeta i buscar altres mons on establir colònies. Tal com ell ho veia, aquesta serà l’única manera de preservar la humanitat. Quan va començar a pensar en aquest problema, advertia que calia dur a terme aquest procés de colonització els propers mil anys. Recentment, però, com a conseqüència de la velocitat endimoniada a què evoluciona la tecnologia, havia argumentat que caldria fer-ho els propers cent anys. En cas contrari, deia, el futur de la humanitat seria més fosc que un forat negre.

 

El físic britànic Stephen Hawking va ocupar la mateixa càtedra que Newton a la Universitat de Cambridge, va néixer el mateix dia que va morir Galileu i ha mort el mateix dia que va néixer Einstein. Conegut pels seus estudis sobre forats negres i l’origen de l’Univers, però també per analitzar qüestions com l’existència de Déu i el futur de la humanitat, està considerat un dels científics més rellevants del segle XX. Repassem alguns dels seus descobriments i reflexions més esmolades.

Les singularitats del Big Bang i els forats negres

En física, una singularitat és una situació en què les equacions que s’utilitzen per descriure-la deixen de ser vàlides perquè hi apareixen valors infinits. Conjuntament amb Roger Penrose, l’any 1970 Hawking va publicar un article en què demostrava que tant en l’inici de l’Univers com en els forats negres es produïen singularitats. Això va deixar clar que la física coneguda aleshores no servia per estudiar aquestes situacions. El problema, tot i que es va explicitar fa gairebé 50 anys, encara no té solució. Físics de tot el món malden per trobar una teoria que els permeti estudiar l’interior dels forats negres i el Big Bang.

Els forats negres no són tan negres

El 1975, el físic britànic va fer la seva aportació més rellevant al coneixement científic, una contribució que, en cas d’haver estat confirmada experimentalment, de ben segur li hauria valgut el premi Nobel. En aquest treball, va aplicar la física quàntica a l’estudi dels forats negres per arribar a la conclusió que molt a prop seu es podria produir un fenomen quàntic que permet la creació de parells de partícules i antipartícules en el buit. En condicions normals, el parell de partícules s’aniquilaria i es transformaria altre cop en energia. Però segons Hawking, prop d’un forat negre podria succeir que una de les partícules hi caigués a dins i l’altra se n’escapés. D’aquesta manera, un forat negre emetria partícules creades a partir de la seva energia i, per tant, n’aniria perdent i s’evaporaria. Els experts diuen que en aquest article hi ha la primera equació de la pedra filosofal de la física —encara per descobrir—, la teoria quàntica de la gravetat.

Què hi ha abans del Big Bang?

Fa pocs dies Hawking apareixia a molts mitjans de comunicació per haver declarat que sabia què hi havia abans del Big Bang. Lisa Randall, una física teòrica i divulgadora mediàtica, responia per Twitter que si això era cert, ella tenia un pont a la venda a Brooklyn. Amic de la polèmica, el físic britànic recuperava un argument que havia fet servir anys enrere per defensar el seu punt de vista: si s’assimila l’Univers a una superfície esfèrica, es pot pensar en l’inici de l’Univers com el pol Sud. De la mateixa manera que no hi ha res més al sud que el pol Sud, no hi ha res abans del Big Bang. Així, la singularitat del Big Bang, que havia defensat fa dècades, desapareix. Hawking sostenia que el concepte de singularitat fa que la ciència sigui incapaç d’explicar l’origen de l’Univers, cosa que obre la porta a la intervenció divina. Amb aquest argument, aquesta interpretació deixa de tenir sentit.

Déu no existeix i la filosofia ha mort

En el llibre ‘El gran disseny’, publicat el 2010 i escrit a quatre mans amb Leonard Mlodinow, Hawking defensa que amb les lleis de la física n’hi ha prou per explicar l’origen de l’Univers i la seva evolució. Segons aquestes lleis, l’Univers es pot haver creat a si mateix del no-res. I no només això: hi pot haver molt altres universos, també autogenerats de la mateixa manera. Per tant, no cal considerar l’existència de cap ment ni entitat superior o divina per explicar l’origen de tot el que veiem. Els autors també argumenten en aquest llibre que la filosofia ha mort i que ha deixat de ser una disciplina útil perquè no s’ha mantingut al corrent dels últims descobriments científics. Segons ells, la ciència s’ha convertit en la veritable portadora de la torxa del coneixement.

La perillosa intel·ligència de les màquines

Tot i que sempre havia defensat que la tecnologia podria resoldre els grans problemes de la humanitat, amb la intel·ligència artificial Hawking es mostrava menys optimista. En la línia d’Elon Musk i portant la contrària a Bill Gates, explicava que si algun dia els sistemes d’intel·ligència artificial són capaços de replicar-se i millorar-se, la humanitat s’enfrontarà a un perill seriós, a una nova forma de vida superior que molt probablement subjugarà o, directament, suprimirà la humanitat. El cervell humà, que evoluciona a un ritme molt lent, es veuria indefectiblement superat per les màquines, la capacitat de les quals es duplica cada pocs anys. I a parer seu, això passarà amb tota certesa en un futur no gaire llunyà.

Fugir a altres mons

A la vista dels problemes que pot suposar la intel·ligència artificial, l’augment de la població mundial i els efectes del canvi climàtic, ja feia anys que Hawking recomanava abandonar el planeta i buscar altres mons on establir colònies. Tal com ell ho veia, aquesta serà l’única manera de preservar la humanitat. Quan va començar a pensar en aquest problema, advertia que calia dur a terme aquest procés de colonització els propers mil anys. Recentment, però, com a conseqüència de la velocitat endimoniada a què evoluciona la tecnologia, havia argumentat que caldria fer-ho els propers cent anys. En cas contrari, deia, el futur de la humanitat seria més fosc que un forat negre.

 AASCV – C. MAS

CONFERÈNCIA: ELS BRAÇOS ESPIRALS DE LA GALÀXIA

RESSENYA CONFERÈNCIA

 ELS BRAÇOS ESPIRALS DE LA GALÀXIA

19 desembre – 20:00 – 21:30

PROFESSORA CARME JORDI NEBOT

Doctora en Física per la Universitat de Barcelona, professora del Departament de Física Quàntica i Astrofísica de la mateixa universitat, membre de l’Institut de Ciències del Cosmos (ICCUB) i de l’Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC).

Una galàxia espiral és un cert tipus de galàxia originàriament descrit per Edwin Hubble el 1936 en la seva obra The Realm of the Nebulae (‘El regne de les nebuloses’) i, com a tal, forma part de la seqüència d’Hubble. Les galàxies espirals consisteixen en un disc galàctic giratori pla que conté estrelles, gas i pols, i una concentració central d’estrelles conegudes com a protuberàncies. Aquestes estan envoltades per un halo molt més feble d’estrelles, moltes de les quals resideixen en els cúmuls globulars.

Les galàxies espirals s’anomenen per les estructures espirals que s’estenen des del centre cap al disc. Els braços espirals són llocs de formació estel·lar en curs i són més brillants que el disc que envolta a causa de les joves estrelles OB calentes que els habiten.

Aproximadament, s’observen dos terços de totes les espirals per tenir un component addicional en forma d’estructura a manera de barra, que s’estén des de la protuberància central, en els extrems dels quals comencen els braços espirals. La proporció d’espirals barrades en relació amb les seves cosines sense barres ha canviat al llarg de la història de l’univers, amb només un 10% que contenen barres fa aproximadament 8 milions d’anys, a més o menys una quarta part fa 2,5 milions d’anys, fins a l’actualitat, en què més de dos terços de les galàxies en l’univers visible (volum Hubble) tenen barres.

Ha estat recentment confirmat (en els anys 1990) que la nostra Via Làctia és una espiral barrada, tot i que la barra en si és difícil d’observar des de la nostra posició en el disc galàctic. L’evidència més convincent de la seva existència prové d’un estudi recent, realitzat pel telescopi espacial Spitzer, de les estrelles al centre de la galàxia.

Juntament amb les galàxies irregulars, les galàxies espirals representen aproximadament el 60% de les galàxies en l’univers local. Es troben sobretot a les regions de baixa densitat i són rares en els centres dels cúmuls de galàxies.

Braços espirals

Els braços espirals són regions d’estrelles que s’estenen des del centre de les galàxies espirals i barrades. Aquestes regions llargues i primes semblen una espiral i, per tant, pel seu nom, donen galàxies espirals. Naturalment, les diferents classificacions de les galàxies espirals tenen diferents estructures de braços. Per exemple, les galàxies Sc i SBc tenen els braços molt lliures, mentre que les galàxies Sa i SBa tenen els braços ben embolicats (amb referència a la seqüència Hubble). De qualsevol manera, els braços espirals contenen moltes estrelles joves, blaves (causa de l’alta densitat de la massa i l’alta taxa de formació d’estrelles), que fan que els braços siguin tan brillants.

 

RESSENYA: EXOPLANETES

Ressenya EXOPLANETES

DIA 28 DE NOVEMBRE 2019

Dr. Xavier Luri i Dr. J.M.Carrasco

S’anomena planeta extrasolar o exoplaneta a un planeta que orbita una estrella diferent a el Sol és a dir parlem d’una altra estrella- i que, per tant, no és pertanyent al nostre Sistema Solar .

El 1995 Michel Mayor i Didier Queloz van descobrir mitjançant mètodes de detecció indirectes el primer planeta extrasolar orbitant una estrella que pertany a la seqüència de la seqüència principal -diagrama HR. Des de llavors s’han succeït en ritme molt creixent els descobriments d’aquests nous planetes.

La majoria de planetes extrasolars coneguts són gegants gasosos igual o més massius que el planeta Júpiter, amb òrbites molt properes a la seva estrella i períodes orbitals molt curts, també coneguts com Júpiteres calents. Es creu que aquesta tendència de planetes supermassius és una mica resultat de el mètode actual de detecció, que troben més fàcilment planetes d’aquest tipus que planetes terrestres més petits. Amb tot aquest panorama, els exoplanetes comparables el nostre comencen a ser detectats, d’acord les capacitats de detecció actuals, noves tecnologies aplicades, nous instruments en òrbita i el temps d’estudi va en continu creixement.

Imatges que ens serveixen de referència

Mètode de detecció per trànsit produint una caiguda de brillantor de l’estrella amfitriona.

Kepler d’alguns dels seus primers descobriments. Des de mitjans de la dècada de 1990, quan va ser descobert el primer planeta al voltant d’una estrella semblant a el Sol, els astrònoms han pastat el que ara és una gran col·lecció d’exoplanetes: gairebé 3500 han estat confirmats fins a la data. En un nou estudi dirigit per Caltech, els investigadors han classificat aquests planetes de manera molt semblant a com els biòlegs identifiquen noves espècies animals i amb això han après que la majoria dels exoplanetes trobats cauen en dos grups clars de mides: els planetes rocosos com la Terra i grans minineptunos.

És una revisió important en l’arbre familiar dels planetes, anàloga a la descoberta que els mamífers i els llangardaixos són branques diferents de l’arbre de la vida”, explica Andrew Howard (Caltech). En essència, la seva investigació mostra que la nostra galàxia té una forta preferència per dos tipus de planetes (deixant de banda els gegants gasosos): planetes rocosos de fins 1.75 vegades la grandària de la Terra i mons minineptunos envoltats de gas, que tenen de 2 a 3.5 vegades la grandària de la Terra (és a dir, són una mica més petits que Neptú). La nostra galàxia poques vegades produeix planetes amb formats entre aquests dos grups.

“En el Sistema Solar no hi ha planetes amb formats entre el de la Terra i Neptú”, explica Eirk Petigura (Caltech). “Una de les grans sorpreses de Kepler és que gairebé totes les estrelles tenen almenys un planeta més gran que la Terra però menor que Neptú. Realment ens agradaria saber com són aquests misteriosos planetes i per què no tenim d’ells en el nostre Sistema Solar “.

La causa d’aquesta absència no està clara però els científics suggereixen dues explicacions possibles. La primera es basa en la idea que a la naturalesa li agrada crear molts planetes aproximadament de la mida de la Terra. Alguns d’aquests planetes, per raons no ben conegudes, acaben adquirint suficient gas com per a “saltar el buit” i convertir-se en minineptuns gasosos.

 

Usant models per ordinador per estudiar el clima atmosfèric i la fotoquímica en diversos planetes, els investigadors van considerar primer el diòxid de carboni. Per mantenir l’aigua líquida a la superfície d’un planeta situat en el límit de la zona d’habitabilitat, seria necessària una quantitat de diòxid de carboni desenes de milers de vegades més gran que la que hi ha actualment a la Terra. Això supera amb escreix els límits que sabem són tòxics per a la vida humana i animal de la Terra.

En el cas d’algunes estrelles, incloent dues de les veïnes més properes a Sol, Proxima Centauri i trappist-1, no existeix zona segura. El tipus i intensitat de radiació ultraviolada que emeten aquestes estrelles fredes pot produir altes concentracions de monòxid de carboni, un altre gas letal.

Aquest lloc web utilitza cookies perquè vostè tingui la millor experiència d'usuari. Si continua navegant està donant el seu consentiment per a l'acceptació de les esmentades cookies i l'acceptació de la nostra política de cookies, punxi l'enllaç per a major informació.plugin cookies

ACEPTAR
Aviso de cookies
Translate »