sábado, 17 de abril de 2010













Teoría de Einstein combate las Challengers:


Dos nuevos estudios e independientes han puesto General de Einstein Teoría de la Relatividad a prueba como nunca antes. Estos resultados, realizadas con Chandra de la NASA Observatorio de rayos X, muestra la teoría de Einstein sigue siendo el mejor juego de la ciudad.

Cada equipo de científicos se aprovecharon de extensas observaciones de Chandra de los cúmulos de galaxias, los objetos más grandes en el Universo unidos por la gravedad. Uno de los resultados socava un modelo de gravedad rival de la Relatividad General, mientras que el otro muestra que la teoría de Einstein funciona a través de una amplia gama de tiempos y distancias a través del cosmos.

El primer hallazgo debilita significativamente a un competidor a la Relatividad General conocida como "f (R) la gravedad".

"Si la Relatividad General se el campeón de boxeo de peso pesado, esta otra teoría fue la esperanza de ser el contendiente advenedizo", dijo Fabián Schmidt, del Instituto de Tecnología de California en Pasadena, quien dirigió el estudio. "Nuestro trabajo demuestra que las posibilidades de su trastornar el campeón son muy escasas".

En los últimos años, los físicos han dirigido su atención a las teorías que compiten por la relatividad general como una posible explicación para la expansión acelerada del universo. En la actualidad, la explicación más popular para la aceleración es la llamada constante cosmológica, que se puede entender como la energía que existe en el espacio vacío. Esta energía se denomina energía oscura para subrayar que no puede detectarse directamente.

En el f (R) la teoría, la aceleración cósmica no proviene de una forma exótica de energía, sino de una modificación de la fuerza gravitatoria. La fuerza modificada también afecta a la velocidad a la que pequeñas mejoras de la materia puede crecer durante eones de tiempo para convertirse en cúmulos masivos de galaxias, abriendo la posibilidad de una prueba sensible de la teoría.

Schmidt y sus colegas usaron estimaciones de la masa de 49 cúmulos de galaxias en el universo local de las observaciones de Chandra, y los compararon con las predicciones del modelo teórico y los estudios de las supernovas, el fondo cósmico de microondas, y la distribución a gran escala de las galaxias.

No encontraron ninguna evidencia de que la gravedad es diferente de la relatividad general en las escalas más grandes de 130 millones de años luz. Este límite corresponde a una mejora de cien veces el rango de los límites de la fuerza gravitatoria de modificación que se pueden establecer sin necesidad de utilizar los datos del cluster.

"Esta es la cada vez mayor presión situado en una alternativa a la Relatividad General en tales escalas de distancia grande", dijo Schmidt. "Nuestros resultados demuestran que puede probar la gravedad en escalas cosmológicas rigurosamente por medio de observaciones de los cúmulos de galaxias."

La razón de esta notable mejora en las restricciones se pueden remontar a la mucho mayor las fuerzas gravitatorias que actúan en grupos en oposición a la expansión universal de fondo del universo. La técnica del clúster de crecimiento también promete ser una buena punta de prueba de otros escenarios de la gravedad modificada, como los modelos motivados por las teorías de dimensiones superiores y la teoría de cuerdas.

Un segundo estudio, independiente también refuerza la Relatividad General por las pruebas directamente a través de distancias cosmológicas y los tiempos. Hasta ahora, la Relatividad General había sido verificada sólo con experimentos de laboratorio a escala del Sistema Solar, dejando la puerta abierta a la posibilidad de que la relatividad general se desglosa en escalas mucho mayores.

Para investigar esta cuestión, un grupo de la Universidad de Stanford en comparación observaciones de Chandra de la rapidez con racimos de galaxias han crecido con el tiempo a las predicciones de la Relatividad General. El resultado es casi un completo acuerdo entre la observación y la teoría.

"La teoría de Einstein tiene éxito, esta vez en el cálculo de la cantidad de cúmulos masivos han formado en virtud de atracción de la gravedad en los últimos cinco millones de años", dijo David Rapetti del Instituto Kavli de Astrofísica de Partículas y Cosmología (KIPAC) en la Universidad de Stanford y SLAC National Accelerator Laboratory , que condujo el nuevo estudio. "Emocionantemente y tranquilizadora, nuestros resultados son la prueba de consistencia más sólida de la relatividad general llevado a cabo aún a escalas cosmológicas."

Rapetti y sus colegas basaron sus resultados en una muestra de 238 grupos detectados por todo el cielo por el ya desaparecido telescopio ROSAT X-ray. Estos datos se vieron realzados por mediciones de la masa detalladas para 71 cúmulos distantes utilizando Chandra, y 23 grupos relativamente cercana mediante ROSAT, y combinado con los estudios de las supernovas, el fondo cósmico de microondas, la distribución de las galaxias y las estimaciones de distancia a los cúmulos de galaxias.

Los cúmulos de galaxias son objetos importantes en la búsqueda de comprender el Universo en su conjunto. Debido a las observaciones de las masas de los cúmulos de galaxias son directamente sensibles a las propiedades de la gravedad, que proporcionan información crucial. Otras técnicas como la observación de supernovas o la distribución de las galaxias medir las distancias cósmicas, que depende sólo de la tasa de expansión del universo. Por el contrario, la técnica de racimo utilizadas por Rapetti y medir sus colegas, además, la tasa de crecimiento de la estructura cósmica, como inducida por la gravedad.

"La aceleración cósmica representa un gran reto para nuestra comprensión moderna de la física", dijo el co-autor Rapetti Adán Mantz de Goddard de la NASA Space Flight Center en Maryland. "Las mediciones de aceleración han puesto de relieve lo poco que sabemos acerca de la gravedad a escalas cósmicas, pero ahora estamos empezando a hacer retroceder a nuestra ignorancia."

El trabajo de Fabian Schmidt fue publicado en Physics Review D, Volumen 80 de octubre de 2009 y es co-escrito por Alexey Vikhlinin del Centro Harvard-Smithsoniano para Astrofísica en Cambridge, Massachusetts, y Wayne Hu, de la Universidad de Chicago, Illinois. El artículo de David Rapetti fue aceptado recientemente para su publicación en la revista Monthly Notices de la Royal Astronomical Society y es co-escrito por Mantz, Steve Allen, de KIPAC en Stanford y Harald Ebeling, del Instituto de Astronomía de Hawaii.

Marshall de la NASA Space Flight Center en Huntsville, Alabama, dirige el programa Chandra para la Ciencia Espacial de la NASA en Washington. El Observatorio Astrofísico Smithsoniano controla la ciencia de Chandra y operaciones de vuelo desde Cambridge, Massachusetts

Más información, incluyendo imágenes y otros contenidos multimedia, se puede encontrar en: http://chandra.harvard.edu y http://chandra.nasa.gov

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Teoría de Einstein combate las Challengers

ScienceDaily (16 de abril 2010) - Dos nuevos estudios e independientes han puesto General de Einstein Teoría de la Relatividad a prueba como nunca antes. Estos resultados, realizadas con Chandra de la NASA Observatorio de rayos X, muestra la teoría de Einstein sigue siendo el mejor juego de la ciudad.

Cada equipo de científicos se aprovecharon de extensas observaciones de Chandra de los cúmulos de galaxias, los objetos más grandes en el Universo unidos por la gravedad. Uno de los resultados socava un modelo de gravedad rival de la Relatividad General, mientras que el otro muestra que la teoría de Einstein funciona a través de una amplia gama de tiempos y distancias a través del cosmos.

El primer hallazgo debilita significativamente a un competidor a la Relatividad Generalla Relatividad General se el campeón de boxeo de peso pesado, esta otra teoría fue la esperanza de ser el contendiente advenedizo", dijo Fabián Schmidt, del Instituto de Tecnología de California en Pasadena, quien dirigió el estudio. "Nuestro trabajo demuestra que las posibilidades de su trastornar el campeón son muy escasas".

En los últimos años, los físicos han dirigido su atención a las teorías que compiten por la relatividad general como una posible explicación para la expansión acelerada del universo. En la actualidad, la explicación más popular para la aceleración es la llamada constante cosmológica, que se puede entender como la energía que existe en el espacio vacío. Esta energía se denomina energía oscura para subrayar que no puede detectarse directamente.

En el f (R) la teoría, la aceleración cósmica no proviene de una forma exótica de energía, sino de una modificación de la fuerza gravitatoria. La fuerza modificada también afecta a la velocidad a la que pequeñas mejoras de la materia puede crecer durante eones de tiempo para convertirse en cúmulos masivos de galaxias, abriendo la posibilidad de una prueba sensible de la teoría.

Schmidt y sus colegas usaron estimaciones de la masa de 49 cúmulos de galaxias en el universo local de las observaciones de Chandra, y los compararon con las predicciones del modelo teórico y los estudios de las supernovas, el fondo cósmico de microondas, y la distribución a gran escala de las galaxias.

No encontraron ninguna evidencia de que la gravedad es diferente de la relatividad general en las escalas más grandes de 130 millones de años luz. Este límite corresponde a una mejora de cien veces el rango de los límites de la fuerza gravitatoria de modificación que se pueden establecer sin necesidad de utilizar los datos del cluster.

"Esta es la cada vez mayor presión situado en una alternativa a la Relatividad General en tales escalas de distancia grande", dijo Schmidt. "Nuestros resultados demuestran que puede probar la gravedad en escalas cosmológicas rigurosamente por medio de observaciones de los cúmulos de galaxias."

La razón de esta notable mejora en las restricciones se pueden remontar a la mucho mayor las fuerzas gravitatorias que actúan en grupos en oposición a la expansión universal de fondo del universo. La técnica del clúster de crecimiento también promete ser una buena punta de prueba de otros escenarios de la gravedad modificada, como los modelos motivados por las teorías de dimensiones superiores y la teoría de cuerdas.

Un segundo estudio, independiente también refuerza la Relatividad General por las pruebas directamente a través de distancias cosmológicas y los tiempos. Hasta ahora, la Relatividad General había sido verificada sólo con experimentos de laboratorio a escala del Sistema Solar, dejando la puerta abierta a la posibilidad de que la relatividad general se desglosa en escalas mucho mayores.

Para investigar esta cuestión, un grupo de la Universidad de Stanford en comparación observaciones de Chandra de la rapidez con racimos de galaxias han crecido con el tiempo a las predicciones de la Relatividad General. El resultado es casi un completo acuerdo entre la observación y la teoría.

"La teoría de Einstein tiene éxito, esta vez en el cálculo de la cantidad de cúmulos masivos han formado en virtud de atracción de la gravedad en los últimos cinco millones de años", dijo David Rapetti del Instituto Kavli de Astrofísica de Partículas y Cosmología (KIPAC) en la Universidad de Stanford y SLAC National Accelerator Laboratory , que condujo el nuevo estudio. "Emocionantemente y tranquilizadora, nuestros resultados son la prueba de consistencia más sólida de la relatividad general llevado a cabo aún a escalas cosmológicas."

Rapetti y sus colegas basaron sus resultados en una muestra de 238 grupos detectados por todo el cielo por el ya desaparecido telescopio ROSAT X-ray. Estos datos se vieron realzados por mediciones de la masa detalladas para 71 cúmulos distantes utilizando Chandra, y 23 grupos relativamente cercana mediante ROSAT, y combinado con los estudios de las supernovas, el fondo cósmico de microondas, la distribución de las galaxias y las estimaciones de distancia a los cúmulos de galaxias.

Los cúmulos de galaxias son objetos importantes en la búsqueda de comprender el Universo en su conjunto. Debido a las observaciones de las masas de los cúmulos de galaxias son directamente sensibles a las propiedades de la gravedad, que proporcionan información crucial. Otras técnicas como la observación de supernovas o la distribución de las galaxias medir las distancias cósmicas, que depende sólo de la tasa de expansión del universo. Por el contrario, la técnica de racimo utilizadas por Rapetti y medir sus colegas, además, la tasa de crecimiento de la estructura cósmica, como inducida por la gravedad.

"La aceleración cósmica representa un gran reto para nuestra comprensión moderna de la física", dijo el co-autor Rapetti Adán Mantz de Goddard de la NASA Space Flight Center en Maryland. "Las mediciones de aceleración han puesto de relieve lo poco que sabemos acerca de la gravedad a escalas cósmicas, pero ahora estamos empezando a hacer retroceder a nuestra ignorancia."

El trabajo de Fabian Schmidt fue publicado en Physics Review D, Volumen 80 de octubre de 2009 y es co-escrito por Alexey Vikhlinin del Centro Harvard-Smithsoniano para Astrofísica en Cambridge, Massachusetts, y Wayne Hu, de la Universidad de Chicago, Illinois. El artículo de David Rapetti fue aceptado recientemente para su publicación en la revista Monthly Notices de la Royal Astronomical Society y es co-escrito por Mantz, Steve Allen, de KIPAC en Stanford y Harald Ebeling, del Instituto de Astronomía de Hawaii.

Marshall de la NASA Space Flight Center en Huntsville, Alabama, dirige el programa Chandra para la Ciencia Espacial de la NASA en Washington. El Observatorio Astrofísico Smithsoniano controla la ciencia de Chandra y operaciones de vuelo desde Cambridge, Massachussets.
conocida como "f (R) la gravedad".

Fuente: Science Daily


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