Mediante una beca del Conicet preparó su tesis de doctorado titulada "Estudio de las distintas componentes locales del hidrógeno neutro en regiones del Hemisferio Austral", la que presentó satisfactoriamente en 1980.

 

Es Profesor Adjunto de la materia "Espectroscopía atómica y molecular del medio Interestelar" en la Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas de La Plata (FCAGLP).

 

Fue Director del IAR en el período 2000-2007.

La Asociación Argentina de Astronomía (AAA) realizó los días 29 y 30 de Mayo, un workshop en la Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas de La Plata (FCAGLP) dedicado a la "Historia de la Astronomía Argentina", con el fin de rescatar la memoria histórica de esta ciencia en nuestro país a cincuenta años de su fundación.

 

 

 

Las dos charlas siguientes estuvieron a cargo de historiadores. La primera "Historia de la Astronomía en la Argentina" estuvo a cargo del Dr. Miguel de Asúa, investigador del CONICET, profesor en la Escuela de Postgrado de la Universidad Nacional de San Martín (UNSAM) y miembro de la Academia Nacional de Ciencias de Buenos Aires.

 

El segundo expositor fue Diego Hurtado de Mendoza, doctor en Física (UBA), director del Centro de Estudios de Historia de la Ciencia José Babini y secretario de Investigación de la Universidad Nacional de San Martín (UNSAM), quien disertó sobre "Historia de las Políticas Científicas en la Argentina".

 

A continuación distinguidos investigadores disertaron acerca de la historia de los observatorios a los que pertenecen.

 

El Ing. Santiago Paolantonio, investigador en el área de Astrofísica del Observatorio Astronómico de Córdoba (OAC), disertó sobre "Historia del Observatorio Astronómico de Córdoba".

 

"Historia del Observatorio Astronómico de La Plata" fue el título de la charla del Lic. Raúl Perdomo, astrónomo y Vicepresidente de la Universidad Nacional de La Plata.

 

También se realizó un "Acto en homenaje al Ing. Simón Gershanik", recientemente fallecido. El Dr. Pablo Cincotta, Decano de la Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas (FCAGLP) dijo unas palabras sobre el distinguido profesor al incorporar su fotografía en la galería de los Directores y Decanos ya fallecidos. "Es oportuno enmarcar este acto en el Workshop porque la historia de la astronomía está vinculada con la historia de las instituciones y su gente".

 

Cerrando la primer jornada, el Lic. Carlos López, investigador del Observatorio Astronómico Félix Aguilar (OAFA) habló sobre la "Historia del Observatorio Astronómico Félix Aguilar".

 

 

A continuación el Dr. Mario Melita, investigador del IAFE presentó su trabajo "Historia del Instituto de Astronomía y Física del Espacio".

 

Para hablar sobre "Historia de la Astronomía de Altas Energías en la Argentina: Desde Experimentos en Globo al Observatorio Pierre Auger", se presentó el Dr. Adrián Rovero, investigador del IAFE.

 

El Lic. Alejandro Cifuentes, Director del Observatorio Naval nos presentó la "Historia del Observatorio Naval Buenos Aires".

 

"Historia del Observatorio Nacional de Física Cósmica de San Miguel, Provincia de Buenos Aires" fue el tema presentado por la Prof. Marta Susana Santos, presidenta de la Asoc. EnDiAs y Rafael Girola de la Universidad Nacional de Tres de Febrero (UNTREF).

 

El Dr. Alejandro Gangui, investigador del IAFE, expuso sobre los "Primeros Ecos de la Relatividad en la Astronomía Argentina".

 

"El Observatorio de San Luis. Un Caso Paradigmático de la Globalización de la Ciencia (1903-1913)" fue el título de la exposición del Dr. Jorge Bartolucci , sociólogo investigador de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM).

 

"La Expedición Austral del Observatorio Naval de los EE.UU., 1967-1973" fue el trabajo presentado por el Dr. Richard Branham, investigador del Consejo Regional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CRICYT) de Mendoza.

 

El Ing. Santiago Paolantonio también presentó "Las Fotografías Cordobesas y la Carte du Ciel: Trabajos Fotográficos Pioneros realizados en Argentina" .

 

"Sobre la Creación de la Escuela Superior de Ciencias Astronómicas y Conexas" fue la exposición del Lic. Sixto Giménez Benítez, Director del Museo de Astronomía y Geofísica de la Facultad de Cs. Astronómicas y Geofísicas (FCAGLP).

 

Por último el Lic. Roberto Venero (FCAGLP) presentó "El Año Internacional de La Astronomía: Antecedentes y Perspectivas Nodo Nacional Argentino".

 

También hubo presentación de posters:

 

P1: 55 años de Tiempo y Latitud en el OAFA
E. Actis, E. Alonso, A. González, A. Pacheco, R. Podestá

 

P2: El Astrógrafo del Observatorio de La Plata: Una Historia de Descubrimientos
Rosa Orellana

 

P3: Estación Astronómica Río Grande: 30 años de Actividad en Tierra del Fuego
José Luís Hormaechea

 

P4: El Observatorio Astronómico de San Luis
Horacio Tignanelli

 

P5: Preservación y Digitalización de las Colecciones de Placas del Observatorio de Córdoba
J. Calderón , I. Bustos Fierro, R. Melia , C. Willemoës

 

P6: El Mesón de Fierro
Edgardo Ronaldo Minniti Morgan, Santiago Paolantonio

 

P7: La Biblioteca del IAR: del Fichero al OPAC
Claudia Boeris

 

P8: La Astronomía en el Diseño Curricular de la Argentina
Marta Susana Santos

 

 

Fue investigador en el National Radioastronomy Observatory, EEUU, entre 1966 y 1968; miembro de la Carrera del Investigador del CONICET entre los años 1971 y 1995; Becario de la Fundación Guggenheim de Nueva York entre los años 1978 y 1981; Presidente de la Asociación Argentina de Astronomía por el período 1978-1981; Presidente del Consejo Directivo del Complejo Astronómico "El Leoncito" entre 1984 y 1989; Presidente de la Comisión Nº 51 (Bioastronomía) de la Unión Astronómica Internacional (IAU) (1994-1997) y Miembro del Directorio de la Comisión Nacional de Actividades Espaciales desde 1993 e Investigador Principal de las misiones satelitales SAC-C y SAC-D/Aquarius.

 

En el campo específico de la Radioastronomía, fue miembro fundador del Instituto Argentino de Radioastronomía (IAR), del que fue Director en tres oportunidades: 1973-1975, 1982-1983 y 1986-1994. Fue autor de una gran cantidad de trabajos científicos y a lo largo de su carrera de investigador dirigió numerosos becarios de Tesis de Licenciatura y de Doctorado. Estando en el IAR, en 1986 Raúl se convirtió en uno de los pioneros de las actividades de Búsqueda de Vida Extraterrestre (SETI en inglés) que se llevaron a cabo en la Institución. Como puede apreciarse, la carrera profesional de Raúl fue extensa y prolífera.

 

Los que compartimos innumerables jornadas con él, lo recordaremos como alguien que prefería el diálogo por sobre la confrontación, y que siempre tenía en la punta de la lengua una palabra de aliento para quienes lo rodeaban. Acá, en el IAR, Raúl siempre estará entre nosotros.

 

Marcelo Arnal

 

Un compañero y amigo se fue ...

 

No me es fácil aceptarlo aunque hacía ya mucho tiempo que no lo veía y solo un par de conversaciones por teléfono me aseguraban que allí estaba él, con su sonrisa, con su amabilidad y con su bondad permanentes. Así lo sigo y lo seguiré viendo, con su entusiasmo y buen humor siempre visibles, con sus tristezas y enojos siempre disimulados. Imposible enojarse con él.

 

Hace mucho tiempo ya que lo conocí cuando estudiábamos Física en Buenos Aires. Fue él quien me indujo, con su acento cordobés, bastante acentuado entonces, a seguir el curso de Radioastronomía de Varsavsky, allá por los años 60. Luego estuvimos juntos en un par de clases de taller mecánico que daba Gaviola en la Facultad de Ingeniería donde funcionaba la Comisión de Astrofísica y Radioastronomía (CAR). Allí comencé también a conocer a otra gente del grupo que tendría a su cargo la construcción del Observatorio de Radioastronomía y al cual quedamos integrados.

 

Antes de comenzar con la tarea de construir, en el Parque Pereyra Iraola, lo que sería el primer radiotelescopio del IAR para 21 cm, estuvimos recorriendo, metro a metro, junto con Emilio Filloy, la franja de un kilómetro de largo destinada al interferómetro solar, evitando víboras y escuerzos, instalando la línea de transmisión y las antenas yagui. Más de una vez nos preguntamos: "¿Era para esto que estudiamos?". Fue peor luego, sin embargo, cuando cada día era una sesión de acrobacia entre caños de acero y aluminio del telescopio, a una altura de 10 metros, sin cinturones de seguridad ni seguro de vida alguno. Milagrosa y afortunadamente, nunca ocurrió un accidente.

 

Desde 1975, a lo largo de 22 años, compartimos la Dirección del IAR alternándonos, bajo las presidencias sucesivas de 11 Presidentes del país, hasta que Raul optó por la CONAE, donde encontró un tipo de proyecto que combinaba las técnicas de la Radioastronomía con la aplicación de la ciencia espacial con fines prácticos para la sociedad y la ecología, y yo, me tuve que jubilar.

 

Mirando por última vez su rostro sereno, como durmiendo en paz, no pude menos que decirle "hasta pronto hermano".

 

Esteban.

 

El jurado estuvo constituído por la Dra. Paula Benaglia (IAR-FCAGLP), la Dra. Elsa Giacani (IAFE), y el Dr. Guillermo Bosch (FCAGLP).

 

Esta tesis fue completada mediante una beca doctoral otorgada por el CONICET.

 

El flamante Dr. Vásquez continuará trabajando en el análisis multiespectral de nebulosas asociadas a estrellas de gran masa, con el objetivo encontrar diferencias y similitudes en estructuras asociadas a estrellas en diferentes etapas evolutivas.
Se hará hincapié en el análisis de regiones de fotodisociación asociadas a estas nebulosas y al estudio de formación estelar en las cáscaras moleculares para conocer la efectividad de los vientos estelares en el proceso de formación estelar inducida. Para este trabajo el Dr. Vásquez cuenta con una beca postdoctoral del CONICET.

 

El primero de Abril la Lic. Laura Suad inició su trabajo de tesis sobre el tema "Formación estelar inducida en supercáscaras de HI", mediante una beca del CONICET, siendo su director de trabajos el Dr. E. Marcelo Arnal.

 

HEPRO II estará orientada a una discusión general de los desarrollos teóricos, fenomenológicos y observacionales recientes en el campo de los fenómenos de alta energía que estén relacionados, de un modo u otro, con los objetos astrofísicos que presentan vientos y chorros relativistas. En esta misma línea, se darán charlas de revisión que incluirán tanto la discusión de observaciones recientes de rayos gamma como las propiedades multi-frecuencia de fuentes con chorros. Se planean además conferencias sobre diferentes aspectos de la teoría de las fuentes de rayos gamma, incluyendo magnetohidrodinámica, aceleración de partículas, transporte y radiación en flujos relativistas, etc. Esperamos que se presenten también nuevos resultados de detectores gamma instalados a bordo de satélites y en observatorios terrestres, de detectores de rayos X (Chandra / XMM / Suzaku / INTEGRAL) y las correspondientes discusiones.

 

Como en HEPRO I, las presentaciones incluirán charlas invitadas y contribuciones orales cortas. Se pretende cubrir los tópicos teóricos básicos de este campo tan cambiante, poniendo énfasis en los fenómenos no-térmicos relacionados con todas las poblaciones de fuentes conocidas - galácticas y extragalácticas - con chorros relativistas: microcuásares, vientos de pulsares, núcleos galácticos activos, explosiones de rayos gamma. Un ingrediente importante en esta reunión lo constituirá la interrelación entre observadores y teóricos. El futuro del campo, a la luz de los instrumentos en planeamiento, tendrá también su espacio de discusión.

 

La reunión será propiciada por el Grupo de Astrofísica Relativista y RadioAstronomía (GARRA) y el Instituto Argentino de Radioastronomía (IAR), bajo los auspicios de la Asociación Argentina de Astronomía (AAA) y del CONICET.

 

Las charlas se llevarán a cabo en el Salón Principal de Conferencias del Hotel Aspen Towers Hotel, en el centro de Buenos Aires, el cual puede alojar hasta 140 participantes. Una sala anexa se destinará a las presentaciones murales, y una tercera, para discusiones informales (por ejemplo, que versen sobre la futura instrumentación).

 

Se planea una excursión a una estancia bonaerense día completo) que incluirá la Cena de Camaradería, en un ambiente gauchesco. Se prevé la posibilidad de organizar actividades turísticas posteriores a la reunión, visitas a sitios astronómicos, a la Patagonia, Cataratas del Iguazú, etc.

 

 

Sabemos que estás dirigiendo uno de los proyectos de desarrollo tecnológico que se realizan en el IAR. ¿Podés contarnos de qué se trata?

 

Desde principios de 2007 me designaron Jefe de Proyecto del MWR (Microwave Radiometer) y también formo parte de la comisión sub-responsable de transferencia junto a los ingenieros Gastón González y Sebastián Chiocchetti. El instrumento MWR, consiste de dos radiómetros de microondas: uno no polarimétrico centrado en 23.8 GHz (banda K) y el otro polarimétrico centrado en 36.5 GHz (banda Ka). Ambos serán parte de la carga útil del satélite argentino SAC-D. Cada radiómetro consiste de una antena de apertura real, compuesta por un reflector y ocho alimentadores dispuestos en configuración de cepillo (o "pushbroom") lo que provee un barrido (o "swath") de 380 km en la dirección perpendicular al movimiento del satélite ("across-track"), con una resolución de ~50 km y una sensibilidad de 0.5 K , con un ángulo de incidencia entre 50º y 60º, observando hacia la zona oscura de la órbita de forma de evitar efectos indeseados de la reflexión solar. El radiómetro de 36.5 GHz cuenta con un receptor polarimétrico. Las polarizaciones H y V se procesan en dos canales distintos, y luego se procesan para obtener las 4 Temperaturas de brillo (Tb.): H, V, +45 y -45 , con lo que se obtendrán a partir de estas 3 de los 4 parámetros de Stokes (I,Q,U), necesarios para la obtención de los parámetros geofísicos buscados. El radiómetro de 23.8 GHz consiste de un receptor de potencia total de tres estados, de un sólo canal el cual adquiere la polarización V, por requerimiento de ciencia. Esto es así dado que se trata de una frecuencia de señal no polarizada.

 

¿Y cuál sería la función que cumple el radiómetro en el satélite?

 

A partir de los datos adquiridos por el radiómetro es posible realizar una estimación de, por ejemplo, velocidad y dirección del viento, contenido de vapor de agua, entre otros parámetros.

 

Las actividades de transferencia de tecnología se han incrementado en este último tiempo en el IAR. ¿Podrías contarnos qué trabajos se están realizando?

 

En el IAR en este momento se está trabajando en las antenas de comunicaciones para el satélite SAC-D y SAOCOM en banda X y S; en el proyecto SARAT 2 que es un radar de tipo SAR aerotransportado para el que se está desarrollando la electrónica del transceptor central ; El proyecto de estudios de la antena del SAR del SAOCOM (Compatibilidad electromagnética entre otros), el proyecto DBF que es un modelo de demostración tecnológico de un radar primario con Digital BeamForming, el MWR del que ya hemos hablado, Nirst que es una cámara infrarroja que también será parte de a carga útil de SAC-D y PAD que es la computadora que implementa el nexo de comunicación entre la plataforma del satélite SAC_D y los instrumentos (TDP, DCS,MWR,NIRST,ROSA).

 

¿Cómo creés que se traducen en la comunidad estas actividades? ¿Cuáles son los beneficios?

 

El desarrollo de Ciencia y Tecnología es vital para la generación de Conocimiento dando herramientas para generar productos con valor agregado, además de la aplicación práctica y concreta de los productos o estudios que se desarrollan también se está creando un grupo humano capaz de resolver este tipo de problemáticas y proyectos, que de otra manera implicaría contratar empresas extranjeras que además de los altos costos que tienen, se quedan con el conocimiento que estos desarrollos producen generando cada vez más dependencia.

 

 

En 1895, al comienzo de su carrera como novelista, el periodista y sociólogo inglés Herbert George Wells (1866-1946) publicó la novela The Time Machine, que se transformaría en un texto clásico y precursor de la literatura de ciencia ficción. En la novela, el protagonista, the time traveller, expresaba: [El hombre civilizado] puede vencer la gravedad utilizando globos, ¿por qué no le sería entonces posible también detener o acelerar su fluir por la dimensión temporal, o incluso revertirlo y viajar hacia atrás en ella?. Cien años después de la aparición de The Time Machine la humanidad ha vencido la gravedad no sólo mediante globos sino con máquinas que pesan cientos de toneladas. Aviones que alcanzan velocidades supersónicas, satélites artificiales que orbitan la Tierra, sondas espaciales que exploran la superficie de otros planetas y llegan hasta los confines del sistema solar, constituyen ejemplos adicionales del dominio de la naturaleza adquirido desde la época de Wells. ¿Pero qué ha sucedido con la dimensión temporal? ¿Admiten las leyes de la física, tal como se conocen en el presente, la posibilidad de construir máquinas del tiempo?

 

La teoría que en principio permite esbozar una respuesta a la pregunta de Wells es la Relatividad General, que fue enunciada por Albert Einstein apenas 20 años después de la publicación de la primera edición de The Time Machine. Einstein postuló, en contra de lo pensado hasta entonces, que la estructura geométrica del espacio y del tiempo no es absoluta sino que está determinada por la distribución de masa y energía existente en el Universo. Esto significa que la distancia entre dos puntos del espacio-tiempo es alterada por la presencia de cuerpos masivos o energéticos. ¿Pero puede dicha alteración ser suficiente como para que al recorrer una pequeña distancia en un tiempo corto de acuerdo con nuestro reloj podamos alcanzar puntos que están muy alejados, tanto en el espacio como en el tiempo, para otros observadores? ¿Puede suceder que, acaso, el tiempo se distorsione al punto de que podamos alcanzar nuestro pasado?

 

Responder a estas preguntas implica entender la naturaleza misma del espacio y el tiempo. Estas preguntas están relacionadas con otras, de tipo filosófico, como ¿Qué son el espacio y el tiempo? ¿Existe el pasado? ¿Existe el futuro? ¿Si el pasado y el futuro existen, son modificables desde el presente? ¿Somos libres o nuestras acciones están determinadas?

 

En la teoría Newtoniana del espacio y el tiempo, el primero es como un escenario vacío en el que ocurren los eventos, y el segundo es como un fluido, constante, que recorre todo el espacio permitiendo el cambio. Aunque podemos formular un la teoría Newtoniana de la gravitación en un lenguaje de 4 dimensiones, tres espaciales y 1 temporal, no podemos dentro de esa teoría desplazarnos por la dimensión temporal como podemos hacerlo por las dimensiones espaciales. Nos movemos en las dimensiones espaciales respecto de la dimensión temporal. Esto es, para ir de la posición A a la B debemos adquirir una velocidad V que debe ser diferente de cero respecto de A. Si queremos movernos en el tiempo, esto es, ir del instante t1 al instante t2, deberíamos adquirir velocidad respecto a una quinta dimensión, un "super-tiempo". Así, por ejemplo, nos moveríamos a 12 segundos por segundo, donde el primero "segundo" pertenece al tiempo y el segundo "segundo" al "super-tiempo". No hay evidencia alguna de que tal "super-tiempo" exista. De hecho, aunque existiese, una maquina del tiempo como la que imaginó H.G. Wells (ver figura 1), jamás podría funcionar.

 

 

La razón es muy sencilla. La máquina posee una palanca: si se mueve hacia delante, avanza hacia el futuro, si se mueve hacia atrás, retrocede al pasado. La máquina siempre permanece en el mismo lugar del espacio. Es obvio que al no moverse la máquina, en los instantes anteriores y posteriores al accionarse de la palanca, el lugar ocupado por la máquina estará ocupado…por la propia máquina, que entonces colisionará con ella misma. Esto nos muestra, que si el viaje en el tiempo es posible, debe implicar siempre un viaje en el espacio también.

 

Los elementos para poder pensar seriamente en la posibilidad física del viaje en el tiempo sólo comenzaron a aparecer con la formulación de la teoría general de la relatividad por Albert Einstein (1879-1955, Fig.2), en noviembre de 1915. Las ecuaciones de Einstein relacionan la geometría (en palabras técnicas, la métrica, o sea la forma en la cual se miden las distancias) del espacio-tiempo con el contenido de energía e impulso de los sistemas físicos que lo forman. El espacio-tiempo fue introducido en 1907 por el matemático Herman Minkowski (1864-1909) y puede definirse con el conjunto de todos los eventos que suceden a todas las cosas. Un evento es un cambio en el estado de una cosa. O sea, que todo lo que ha sucedido, sucede, o sucederá son elementos, o puntos, del espacio-tiempo. Einstein mostró que la geometría de ese conjunto está determinada por la ontología, esto es, el tipo de cosas que existen. Sus ecuaciones permiten calcular la métrica, y por tanto la forma de medir las distancias en el espacio-tiempo, si se conoce la cantidad de la energía y el impulso de las cosas concretas.

 

 

El astrofísico alemán Karl Schwarzschild (1873-1916, Fig. 3) halló la primera solución exacta a las ecuaciones de Einstein en 1916. Schwarzschild, que por ese entonces servía en el ejército alemán combatiendo en el frente ruso, tomó conocimiento de las ecuaciones de Einstein en diciembre de 1915, a través de un número de los Anales de la Academia Prusiana de Ciencias que contenía la comunicación original de Einstein. En poco tiempo desarrolló una solución para estas ecuaciones que envió al propio Einstein quién, en enero de 1916, la comunicó a la Academia en nombre de Schwarzschild. Cuatro meses más tarde Schwarzschild murió, sin conocer la riqueza del sistema físico descripto por la solución que ahora lleva su nombre. La solución de Schwarzschild define la curvatura del espacio-tiempo en las proximidades de un cuerpo masivo y compacto como, por ejemplo, una estrella. Esta solución permitió calcular cuánto se desviarían de la trayectoria rectilínea los rayos de luz provenientes de estrellas lejanas al pasar cerca del sol como consecuencia de la curvatura que este causa en el espacio-tiempo que lo circunda. En 1919, una expedición a la Isla del Príncipe en África Occidental, dirigida por Arthur S. Eddington (1882-1944), proporcionó la primera verificación de la solución de Schwarzschild a las ecuaciones de Einstein. Durante un eclipse total de sol, Eddington y sus colaboradores, realizaron mediciones que mostraron que las posiciones de las estrellas inmediatamente vecinas al disco solar aparecían desplazadas respecto de la posición que mostraban en ausencia del astro.

 

 

La solución de Schwarzschild, además de predecir el comportamiento de la luz y otras partículas en las cercanías de una estrella, incluye otras predicciones que inicialmente pasaron casi desapercibidas. Entre ellas cabe señalar aquella que indica que, si el radio de la estrella es menor que un cierto valor crítico dependiente de su masa (conocido hoy como radio de Schwarzschild), la distorsión del espacio-tiempo sería tal que la estrella quedaría "separada" del universo por un "horizonte". Ningún objeto proveniente de la estrella podría jamás cruzar este horizonte y alcanzar el "exterior". La estrella se habría transformado en un cuerpo completamente negro, un agujero en el cual sólo pueden caer objetos (partículas, luz, objetos) pero de donde nada puede escapar jamás. Estos objetos, denominados a partir de los años 1960 como agujeros negros, son algo así como un precipicio en el espacio-tiempo. En su interior reside una región pequeña, conocida como la singularidad, que constituye el destino final de todo lo que cae en ellos. Alli, incluso las ecuaciones de Einstein dejan de ser válidas. En la Fig. 4 mostramos el esquema de un agujero negro.

 

 

La mayoría de los físicos de la época, incluyendo a Einstein, adoptaron una actitud escéptica; y no creyeron que objetos como los agujeros negros pudieran existir en el universo real. Sin embargo, en 1939, los físicos norteamericanos J. Oppenheimer (1904-1967, quien años más tarde lideraría los esfuerzos estadounidenses para producir la bomba atómica) y Hartland Snyder (1913-1962, en ese momento un estudiante de postgrado) demostraron por medio de cálculos detallados que cuando su combustible nuclear se agota, cualquier estrella cuya masa sea al menos tres veces mayor que la del sol termina por colapsar bajo la acción de la fuerza gravitatoria que ella misma genera. Los cálculos de Oppenheimer y Snyder indicaban que el colapso no se detiene (como sostenían los detractores de la idea de agujero negro), sino que continúa hasta que el radio de la estrella se hace inferior al radio crítico y se forma un agujero en el propio espacio-tiempo.

 

Aún después de la publicación de los hallazgos de Oppenheimer y Snyder, la existencia de los agujeros negros siguió siendo negada por la mayoría de los físicos, principalmente porque la solución de Oppenheimer y Snyder presentaba características que en ese momento fueron catalogadas como "no físicas", entre las que sobresalía el hecho de que para dos valores específicos de una de las coordenadas, ciertas funciones asociadas con la distancia entre dos puntos del espacio-tiempo se hacían divergentes.

 

La oposición a la existencia de agujeros negros fue liderada durante algún tiempo por uno de los más grandes científicos de este siglo: John Archibald Wheeler (1911-2008, quien durante los años 50 dirigió el desarrollo de la bomba de hidrógeno en EEUU). Wheeler sostenía que los cálculos de Oppenheimer y Snyder contenían demasiadas idealizaciones (es decir simplificaciones de los datos a fin de disponer de un modelo susceptible a su tratamiento matemático). Wheeler, sin embargo, cambió su posición y retiró sus objeciones cuando al rehacer los cálculos de Oppenheimer y Snyder, teniendo en cuenta correcciones provenientes de la física nuclear, logró probar hacia 1958 que estos autores tenían razón al postular que la formación de un agujero era inevitable. Desde entonces Wheeler se transformó en uno de los líderes en la investigación de objetos colapsados por acción de la gravedad.

 

Sin embargo, subsistían aún las dudas acerca de la existencia de los agujeros negros debido a las divergencias en la geometría del espacio-tiempo que aparecían en el horizonte de eventos. Los científicos se preguntaban si era esta una característica fundamental del espacio-tiempo de Schwarzschild o más bien era la consecuencia de la incorrecta elección de las coordenadas utilizadas para describirlo. También generaba dudas el hecho que la solución predice la existencia de un punto de curvatura infinita (vale decir, un punto en el cual la fuerza gravitatoria es infinita, y el espacio-tiempo deja de existir de acuerdo con la relatividad general), la ya mencionada singularidad central.

 

En 1960, Martin Kruskal (1925-2006) y otros, revisaron el asunto utilizando un nuevo sistema de coordenadas, que incluye al anterior, mediante un procedimiento matemático llamado extensión analítica. Lograron demostrar que la solución de Schwarzschild no representa a un único universo sino a dos: uno es el principal o primario, digamos, donde residimos nosotros, y otro, inaccesible, es el secundario, separado del primero por la existencia de la singularidad y aislado del mismo por el horizonte de eventos. La ubicación del horizonte y las propiedades del mismo no habían sido estudiadas durante las primeras etapas del desarrollo de la relatividad general, debido a que el valor de la coordenada radial a la cual aparece el horizonte se encuentra siempre dentro de los cuerpos (en donde la solución de Schwarzschild no es válida) cuando estos no son suficientemente compactos. Por ejemplo, para una estrella como el sol, el radio de Schwarzschild se ubica a 3 kilómetros del centro, mientras que el radio solar es de varios miles de kilómetros.

 

Solamente cuando los físicos consideraron seriamente la existencia de objetos superdensos, los estudios de la solución de Schwarzschild en este rango de distancias cobraron importancia. Utilizando las coordenadas de Kruskal resultó posible demostrar que ningún objeto que se desplace a velocidades menores que la de la luz puede evitar caer en la singularidad antes de alcanzar el universo secundario. Aunque existe un "puente" conectando ambos universos (llamado puente de Einstein-Rosen) el problema es que este evoluciona con el tiempo de modo tal que se cierra sobre sí mismo antes que cualquier objeto pueda atravesarlo. A pesar de ello, el descubrimiento de estas nuevas propiedades de la solución de Schwarzschild despertó el interés en el estudio de estructuras topológicas (es decir, de forma) que presenten puentes o túneles que puedan ser atravesables para unir así distintas regiones del espacio-tiempo.

 

Esta idea fue retomada hacia fines de los años 1980 por Kip Thorne (1940 - ), titular de la cátedra Feynman en el Instituto Tecnológico de California, cuando fue consultado por Carl Sagan, que se encontraba entonces escribiendo su novela Contact sobre la posibilidad de utilizar agujeros negros para realizar viajes interestelares. La consulta provocó el interés de Thorne por el tema, quien luego de trabajar un tiempo sobre el asunto, explicó a Sagan que los agujeros negros de Schwarzschild no son "atravesables" a causa de la presencia de la singularidad y del horizonte de eventos descritos arriba. En la opinión de Thorne, la estructura que Sagan estaba buscando para fundamentar el argumento de su novela era aquella solución de las ecuaciones de Relatividad General que actualmente se conoce como agujero de gusano, y que puede imaginarse como un túnel que une regiones no contiguas del espacio-tiempo (Figura 5).

 

 

Thorne, junto con sus alumnos Mike Morris y Ulvi Yurtsever, se dedicó entonces al estudio de las características que debería tener la materia que constituye el túnel, para poder distorsionar el espacio-tiempo de manera tal que la conexión resultante fuese permanente y atravesable. Utilizando las ecuaciones de Einstein, lograron probar que el túnel sólo podría mantenerse abierto si sus paredes fueran de materia exótica, esto es materia que a diferencia de normal debe poseer masa negativa (en el argot técnico, su tensión radial debe ser mayor que su densidad de energía). Este material se dice que viola las condiciones de energía, esto es, ejerce repulsión gravitatoria.

 

La existencia de cantidades macroscópicas de materia exótica haría más probable la presencia de agujeros de gusano en algún lugar del universo. Tales objetos podrían utilizarse para viajar a regiones distantes en tiempos menores de los que se necesitarían si el viaje se hiciese por el espacio "convencional". La Figura 6 muestra cómo un agujero de gusano podría usarse como un atajo para unir puntos distantes en el universo. En este tipo de diagramas, el universo se representa como una lámina de dos dimensiones en la que el agujero de gusano puede unir puntos distantes porque la lámina está plegada en el espacio externo.

 

 

La materia exótica debe estar ubicada en la "garganta" del agujero de gusano, para que esta no se cierre bajo la atracción gravitatoria produciendo una singularidad y un agujero negro. Esto se ilustra en la Fig. 7. Para comparación en la Fig. 8 mostramos un agujero negro.

 

 

 

Dejemos ahora de lado los viajes por el espacio y examinemos con algún detalle las posibilidades de viajar hacia el futuro o el pasado. Desde el punto de vista de la teoría de la relatividad especial, es factible viajar hacia el futuro utilizando el fenómeno de dilatación temporal que esta teoría predice. Para discutir este fenómeno con un poco más de detalle imaginemos que existen dos observadores, o mejor, dos sistemas de referencia inerciales. En el sistema asociado con una dada partícula, el intervalo espacio-temporal entre dos eventos coincide con el lapso de tiempo medido por un reloj. Dicho intervalo se llama tiempo propio. A través de la ecuación que define la distancia entre dos eventos la relatividad especial nos muestra que el tiempo medido en la coordenada propia es siempre menor que el tiempo medido por el observador no acelerado.

 

La dilatación temporal ha sido confirmada de muchas maneras, por ejemplo, observando la propagación de partículas sub-atómicas que generalmente viajan a velocidades cercanas a la de la luz. Esto se conoce desde la década de 1910, cuando en una serie de vuelos en globo, Victor Hess (1883-1964) descubrió que la Tierra se encuentra inmersa en un mar de radiación cósmica. Hoy se sabe que esta radiación esta formada mayoritariamente por muones creados por la interacción de los rayos cósmicos con los átomos presentes en la alta atmósfera. Los muones viajan varios kilómetros antes de impactar en la superficie terrestre. Sin embargo, en su sistema de referencia propio sólo viven alrededor de dos microsegundos, tiempo en el cual podrían recorrer no más que algunos cientos de metros. La explicación de cómo es que los muones llegan a la superficie del planeta es la dilatación del tiempo predicha por la relatividad especial: como consecuencia de la misma el tiempo de vida de los muones aumenta cuando es medido desde nuestro sistema de referencia.

 

Este efecto de dilatación temporal podría utilizarse para facilitar el viaje de seres humanos hacia el futuro. El viajero del tiempo debería ser también un viajero espacial, cuya nave se debería mover a una fracción significativa de la velocidad de la luz (que es de unos 300.000 km/s en el vacío). Cuando le viajero volviese a la Tierra, luego de un viaje de algunos años, dependiendo de su velocidad, podría llegar cientos o miles de años luego de su partida. Sin embargo, no habría forma para él de volver a su tiempo. La relatividad especial sólo permite viajar el futuro. El pasado permanece inalcanzable.

 

Pocos años después de que Einstein formulara su teoría, se encontraron las primeras soluciones que describen regiones de espacio-tiempo con curvas temporales cerradas, esto es, curvas según las cuales na partícula que se mueve siempre en dirección de su futuro local termina arribando a algún punto de su propio pasado. Entre estas soluciones se destacan el cilindro de longitud infinita y compuesto de polvo en rotación rápida de Willem Jacob van Stockum (1910-1944), y el Universo en rotación propuesto por Kurt Gödel (1906-1978). La matemática de estas soluciones muestra que ambas contienen trayectorias en el espacio-tiempo que permiten viajar hacia el pasado y retornar al presente. Sin embargo, estos modelos han sido catalogados como carentes de significado físico por la mayor parte de la comunidad científica dado que no existen cilindros infinitos, y se sabe que el Universo no rota.

 

Más recientemente, a mediados de la década 1970, Frank Tipler (1947 - ) demostró que la construcción de una máquina del tiempo de tamaño finito que satisfaga las ecuaciones de Einstein requiere un material que viole las condiciones de energía. Esta demostración es motivo suficiente para justificar que las expectativas de construir en el futuro una máquina del tiempo se concentren en los agujero de gusano.

 

Es relativamente simple visualizar cómo la presencia de agujeros de gusano atravesables permitiría construir máquinas del tiempo. La idea fundamental de este mecanismo fue propuesto por Morris, Thorne y Yurtserver, y se basa en la combinación de algunos conceptos de Relatividad Especial con la estructura de un agujero de gusano atravesable. Supongamos un agujero de gusano con dos bocas, A y B, como se muestra en la Figura 9. Ambas bocas conectan regiones separadas en el espacio y sincronizadas en el tiempo, esto es, un reloj en la boca A marca la misma hora que un reloj en la boca B.

 

 

Supongamos ahora que la distancia desde A hasta B puede ser recorrida, digamos, en 1 hora. Así, si alguien entra por la boca A a las 12 hs, sale por la boca B a las 12 hs y luego demora en llegar a la boca A 1 hora, esto es, arriba a las 13 hs. Imaginemos que podemos de-sincronizar los relojes, por ejemplo moviendo una de las bocas a velocidad relativista o exponiéndola a un campo gravitacional intenso. El resultado de esta de-sincronización será que cuando en una boca (la A) sean las 12 hs, en la boca B sean las 10 hs. Así, un viajero puede entrar a la boca A a las 12 hs, salir por la B a las 10 hs, viajar hacia la boca A demorando una hora, y llegar allí a las 11 hs. No tiene más que sentarse a esperar una hora para verse a si mismo llegar a las 12 hs para iniciar el viaje. Nuestro viajero es un viajero del tiempo que ha llegado a su propio pasado.

 

Un espacio-tiempo donde son posibles maquinas del tiempo es un espacio-tiempo del cual se dice tiene violación cronológica. Si sólo una parte del espacio tiempo admite la posibilidad de curvas temporales cerradas como la descripta más arriba, la superficie que separa de región con violación cronológica de la región donde ésta no es posible se llama horizonte cronológico. Existen varios problemas asociados a la estabilidad del horizonte cronológico. Cabe mencionar en especial, el efecto del crecimiento de las fluctuaciones de vacío de campos cuánticos que podría producirse si éstas atravesaran repetidas veces el túnel. La posibilidad de que este efecto sea suficiente para evitar que pueda construirse una máquina del tiempo será probablemente respondido por la aún inexistente teoría cuántica de la gravitación. Sin embargo, no hay nada en la teoría de la relatividad general que parezca impedir la existencia de de regiones de violación cronológica si se puede generar una cantidad macroscópica suficiente de materia exótica (hace falta aproximadamente 1 masa solar de esta materia para mantener abierta la garganta de un agujero de gusano de unos metros de diámetro).

 

¿Cuál es el aspecto de la boca de un agujero de gusano visto por un observador externo? La geometría más sencilla para un agujero de gusano es la esférica. En tal caso, lo que vería un observador sería una especie de esfera de la cual saldría luz originada en eventos próximos a la otra boca. Si esa boca está en un lugar distante, lo que se vería sería el paisaje de ese lugar. En la Figura 10 se muestra una ilustración donde una boca del agujero de gusano aparece en Time's Square, New York City.

 

 

 

El viaje en el tiempo plantea una serie de interesantes paradojas que pueden agruparse básicamente en dos tipos.

Paradojas de consistencia: Se trata de aquellas del tipo "el viajero mata a su madre antes de que él mismo nazca". Este tipo de paradojas suceden si el viajero puede actuar sobre el pasado cambiándolo.

Paradojas de creación a partir de la nada: En este caso, un viajero vuelve al pasado con, por ejemplo, la versión final de este artículo y la entrega al autor antes de que sea escrito. Luego, el autor, en el pasado, no necesita escribir el artículo, ya que posee la versión final. Pero alguien tuvo que haber escrito el artículo, y si no el autor, ¿quién, entonces, escribió este artículo? Esta tipo de paradojas se puede dar con objetos físicos. Supongamos que el viajero lleva un reloj al pasado. Se encuentra consigo mismo, y se regala el reloj. Lleva el reloj en su muñeca hasta que realiza el viaje en el tiempo y se regala el reloj. ¿De dónde salió el reloj?.

 

Las paradojas, o bien son aparentes y por tanto pueden disolverse por medio de un análisis más profundo o por medio de hipótesis suplementarias, o bien implican una contradicción, que hace que las hipótesis iniciales deban rechazarse (en este caso la posibilidad del viaje en el tiempo).

 

Si bien las ecuaciones de Einstein admiten soluciones donde el viaje en el tiempo es posible, podría suceder que éste nunca se dé porque entra en contradicción con otras leyes de la física. Por ejemplo, podría ser que el viaje en el tiempo podría violar el principio de causalidad, como parecen sugerir las paradojas. Sin embargo, este problema se resuelve adoptando una hipótesis adicional muy sencilla, la conjetura de consistencia, que puede formularse de la siguiente forma:

 

 

Expresado en forma más técnica: las únicas soluciones a las ecuaciones que expresan las leyes de la física que pueden describir hechos que suceden localmente en el universo son aquellas que son consistentes en forma global (toda acción que se realice aquí y ahora debe ser consistente con la historia global del universo; si el viajero temporal fuera a matar a su madre en un instante previo a su nacimiento, esta conjetura demanda que el intento fracase). Se ha argumentado que la conjetura de consistencia se vuelve poco probable si los intentos por cambiar el pasado se repiten. Por ejemplo, una vez el potencial matricida puede tropezar antes de disparar sobre su no muy querida madre, otra vez la pistola puede fallar, otra la madre se puede agachar en el momento justo, etc. La probabilidad acumulada de todos estos eventos independientes es bajísima. Sin embargo, este razonamiento es incorrecto. La probabilidad de fallar es siempre uno. Lo mismo sucede con las maquinas de movimiento perpetuo: no importa lo que haga el constructor, siempre fallará, ya que las leyes mismas de la física prohíben la posibilidad de una máquina de movimiento perpetuo. La forma en que fallará el constructor, depende de la forma en que trate de perpetrar la construcción de su máquina. Lo mismo sucede con los intentos de cambiar el pasado. Sea lo que sea que hagamos en el pasado, ya lo hicimos, y nada va a cambiar.

 

Se ha argumentado también, en un famoso artículo de Stephen Hawking, que si bien la existencia de agujeros de gusano atravesables está permitida por las leyes de la física, los viajes en el tiempo no son posibles; efectos cuánticos impedirían construir una máquina del tiempo. Para elaborar esta conjetura, Hawking se apoyó en la observación de que no hay evidencia alguna de turistas del futuro. Esta afirmación fue objetada por Thorne, quien probó que: (1) las máquinas del tiempo no permiten viajes a tiempos anteriores al de su creación, y (2) hasta el día de hoy, ninguna máquina del tiempo ha sido construida.

 

Para cuantificar el problema, es posible reformular la paradoja del matricidio en términos mecánicos, lo que da como resultado la llamada crisis de las bolas de billar. Esto evita la discusión del estatus del libre albedrío frente a la existencia de CTCs. Como se muestra en la Fig. 11, imaginemos que una bola de billar, luego de entrar por la boca derecha de un agujero de gusano --convertido en una máquina del tiempo por el procedimiento descripto antes-- atraviesa el túnel en dirección de impacto consigo misma antes de que haya ingresado al agujero de gusano, impidiéndole la entrada al mismo. Las leyes de la mecánica clásica determinan una única trayectoria posible para cada conjunto de condiciones iniciales. Por el contrario, el estudio llevado a cabo por los alumnos de Thorne, Fernando Echeverria y Gunnar Klinkhammer, demostró que la existencia de máquinas del tiempo hace posible un número infinito de trayectorias para el movimiento de la bola. De ellas, sólo algunas son consistentes en sentido global, y es de esperar que éstas sean las que ocurran en el universo real.

 

 

¿Qué podemos decir de las paradojas de creación a partir de la nada? En el caso de objetos "auto-existentes", para que puedan satisfacer la conjetura de consistencia, el estado de los mismos no debe variar a lo largo de la trayectoria por la CTC. Si el objeto es macroscópico, su entropía cambiará, por lo que no podría existir. Sin embargo, objetos simples como partículas elementales, podrían existir en CTCs, ya que para ellos no se puede definir la entropía. También un objeto macroscópico, sobre el cual se realice trabajo que compense exactamente los cambios entrópicos podría habitar una CTC. Se ha llegado a sugerir, incluso que el universo mismo podría ser un objeto auto-existente en este sentido.

 

Si bien la conjetura de consistencia parece excluir a buena parte de la ontología bizarra objetos auto-existentes, nada impide que exista información autogenerada, como en el ejemplo del artículo mencionado antes. Esta información sería una especie de característica misma del espacio-tiempo.

 

Es importante destacar que el viaje en el tiempo no implica una violación de la causalidad. Más bien, implica que la causalidad en sentido global puede actuar desde el futuro hacia el pasado, pero localmente, siempre opera desde el pasado hacia el futuro.

 

Sin duda la mera posibilidad del viaje en el tiempo plantea fascinantes problemas filosóficos relacionados con la existencia del pasado y del futuro, el libre albedrío, y otros temas que han sido fuente de perplejidad para los filósofos durante más de 2 milenios. Recién a partir de principios del siglo XX estos temas pueden ser tratados con los métodos propios de la ciencia.

 

 

 

 

 

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La luz blanca que nos llega del sol es en realidad policromática, o sea que está compuesta por todos los "colores". Cada color tiene diferente cantidad de energía.

 

 

Hay una relación entre el cambio de dirección y el cambio de velocidad.

 

Como la refracción depende de la energía de la luz, cuando se hace pasar luz blanca o policromática a través de un medio, como un prisma, se produce la separación de la luz en sus diferentes componentes (colores) según su energía, en un fenómeno denominado dispersión refractiva.

 

 

 

 

- Un espejo

- Un recipiente (tipo bandeja profunda) lleno de agua

- Una ventana o rendija por la que entre un rayo de sol

- Una hoja de papel blanca

 

 

 

El rayo de luz incidente se rompe en los colores componentes de la luz blanca al atravesar el prisma de agua encima del espejo. Se refleja en éste, atraviesa de nuevo el prisma y sufre una segunda descomposición.

 

El prisma de agua desvía cada color en un ángulo diferente. El rojo posee la longitud de onda más larga y es el que menos se desvía, mientras que el violeta sufre la máxima desviación. Los colores siempre aparecen en el mismo orden que en un arco iris.

 

E-mail : difusion@iar-conicet.gov.ar

 

Por razones de organización, las visitas guiadas se restringen al periodo comprendido entre principios de abril y principios de diciembre de cada año.

 

En el trimestre abril-junio nos han visitado 99 personas.

 

Para mayor información:

P - Buen día, les escribo desde el Complejo Planetario Malargüe para saber si existe la posibilidad de que ustedes nos envíen material informativo y gráfico (pósters, folletos, fotografías, etc.) ya que como somos una institución muy joven estamos un poco carenciados de este tipo de cosas. Desde ya muchísimas gracias. Saludos cordiales. Noelia Canales. Coordinadora.

 

R - Hola Noelia: soy Laura y trabajo en el área de divulgación del IAR. Por ahora no contamos con folletería, pero estamos elaborándolo y a medida que lo tengamos listo te voy a ir mandando. De todas formas en la página del IAR (http://www.iar-conicet.gov.ar) podés encontrar toda la información relacionada con la institución, fotos, y el Boletín Radioastronómico (publicación del IAR con las novedades, en la página podés consultar todos los números). Lo que te puedo mandar es una presentación power point donde se explica en forma muy sencilla que es la radioastronomía. La armé para visitas de colegio secundario. Como es muy pesado para mandarlo por mail dejo el URL para bajarlo: http://www.iar-conicet.gov.ar/~fernandoph/pub/radio2.pps. Adjunto una guía, que tiene las explicaciones de las imágenes de la presentación (diapositiva por diapositiva), y más datos . Adjunto también una nota sobre la historia del IAR escrita por el doctor Bajaja . Espero que te sirva, más adelante iré enviando más material; por cualquier duda, escribí cuando quieras. Saludos, Laura Eva. PD: ¡Suerte con el nuevo planetario!

 

P - ¿cuántos observatorios hay en nuestro país? Cecilia

 

R - Estimada Cecilia: te envío una lista de los observatorios oficiales argentinos con un resumen de sus actividades. No se incluyen pequeños observatorios no oficiales destinados a la divulgación y/o el turismo. Saludos, Laura Collado  

 

P - ¿Por qué los observatorios se construyen en lugares alejados y elevados?

 

R - Los observatorios se construyen en lugares alejados de las ciudades para evitar la contaminación lumínica y la polución. Además la atmósfera terrestre provoca distorsiones en las imágenes que recibimos del cielo (como turbulencia atmosférica), en los lugares elevados la atmósfera es más fina, y por lo tanto menor sus efectos en las imágenes. También se tiene en cuenta el clima del lugar, siempre es preferible lugares de clima seco, donde llueva muy pocas veces al año, de modo de asegurar la mayor cantidad de noches despejadas (en los días nublados no se puede realizar observación).

 

P - Hola, mi nombre es Roberto Orofino, les escribo para hacerles una consulta. Recientemente herede un aparato que aparenta ser una lupa estereoscopica, pero que posee ciertos elementos que salen de lo comun, entre ellos un display digital que mide en 0,001 mm a medida que se hace foco. Luego de averiguar, alguien me dijo que sirve para medir algo del radio de las opticas, pero la verdad no se bien para que se usa. El modelo es NEITZ CG-D, puedo mandarles fotos. La cosa es que quiero vender este aparato pero no se quien podria estar interesado en el mismo, como tampoco se si tiene alguna utilidad en la actualidad. Agradecere cualquier tipo de informacion. Muchisimas gracias!

 

R - Las lupas estereoscópicas son instrumentos ópticos. Se usan como microscopio, y permiten, gracias a su efecto de esteroscopía, ver en 3 dimensiones. Si su instrumento no es de este tipo puede volver a escribir dando más detalles y enviando fotos. Esta es la página que encontré sobre instrumentos NEITZ, y creo que se dedican a la oftalomología: http://www.neitz.co.jp/english/index.htm.