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Desafiando la teoría más grande de Einstein en un experimento de 16 años: teoría de la relatividad general probada con estrellas extremas

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Desafiando la teoría más grande de Einstein en un experimento de 16 años: teoría de la relatividad general probada con estrellas extremas

Los investigadores llevaron a cabo un experimento de 16 años para desafiar la teoría general de la relatividad de Einstein. El equipo internacional observó las estrellas, un par de estrellas extremas llamadas púlsares para ser precisos, a través de siete radiotelescopios de todo el mundo. Crédito: Instituto Max Planck de Radioastronomía

Investigadores de la Universidad de East Anglia y la Universidad de Manchester ayudaron a realizar un experimento de 16 años para desafiar la teoría general de la relatividad de Einstein.

El equipo internacional observó las estrellas, un par de estrellas extremas llamadas púlsares para ser precisos, a través de siete radiotelescopios de todo el mundo.

Y los usaron para desafiar la teoría más famosa de Einstein con algunas de las pruebas más rigurosas hasta el momento.

El estudio, publicado hoy (13 de diciembre de 2021) en la revista Examen físico X, revela nuevos efectos relativistas que, aunque esperados, ahora se observan por primera vez.

El Dr. Robert Ferdman, de la Escuela de Física de la UEA, dijo: “Por espectacularmente exitosa que sea la teoría general de la relatividad de Einstein, sabemos que no es la última palabra en la teoría gravitacional.

Ilustración del púlsar doble

Los investigadores llevaron a cabo un experimento de 16 años para desafiar la teoría general de la relatividad de Einstein. El equipo internacional observó las estrellas, un par de estrellas extremas llamadas púlsares para ser precisos, a través de siete radiotelescopios de todo el mundo. Crédito: Instituto Max Planck de Radioastronomía

“Más de 100 años después, los científicos de todo el mundo continúan sus esfuerzos para encontrar fallas en su teoría.

“La relatividad general no es compatible con las otras fuerzas fundamentales, descritas por la mecánica cuántica. Por tanto, es importante seguir poniendo las pruebas más rigurosas posibles sobre la relatividad general, para descubrir cómo y cuándo colapsa la teoría.

“Encontrar una desviación de la relatividad general sería un descubrimiento importante que abriría una ventana a una nueva física más allá de nuestra comprensión teórica actual del Universo.

«Y puede ayudarnos a descubrir eventualmente una teoría unificada de las fuerzas fundamentales de la naturaleza».

Dirigido por Michael Kramer del Instituto Max Planck de Radioastronomía en Bonn, Alemania, el equipo internacional de investigadores de diez países sometió la teoría de Einstein a las pruebas más rigurosas hasta la fecha.

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El Dr. Ferdman dijo: «A pulsar es una estrella compacta giratoria altamente magnetizada que emite rayos de radiación electromagnética desde sus polos magnéticos.

“Pesan más que nuestro sol, pero solo tienen alrededor de 15 millas de diámetro. Entonces, estos son objetos increíblemente densos que producen rayos de radio que barren el cielo como una baliza.

“Estudiamos un púlsar doble, que fue descubierto por miembros del equipo en 2003 y presenta el laboratorio más preciso que tenemos actualmente para probar la teoría de Einstein. Por supuesto, su teoría fue concebida cuando ni este tipo de estrellas extremas, ni las técnicas utilizadas para estudiarlas, podían imaginarse.

El doble púlsar consta de dos púlsares que giran uno alrededor del otro en solo 147 minutos con velocidades de alrededor de 1 millón de km / h. Un púlsar gira muy rápido, unas 44 veces por segundo. El compañero es joven y tiene un período de rotación de 2,8 segundos. Es su movimiento alrededor del otro lo que puede usarse como un laboratorio de gravedad casi perfecto.

Se utilizaron siete radiotelescopios sensibles para observar este doble púlsar: en Australia, Estados Unidos, Francia, Alemania, Países Bajos y Reino Unido (el radiotelescopio Lovell).

El profesor Kramer dijo: “Hemos estudiado un sistema estelar compacto que es un laboratorio incomparable para probar las teorías de la gravedad en presencia de campos gravitacionales muy fuertes.

“Para nuestro deleite, pudimos probar una piedra angular de la teoría de Einstein, la energía transportada por ondas gravitacionales, con una precisión 25 veces mayor que la del púlsar Hulse-Taylor, ganador del Premio Nobel, y 1.000 veces mayor de lo que es posible actualmente con los detectores de ondas gravitacionales.

Explicó que las observaciones no solo concuerdan con la teoría, «sino que también pudimos ver efectos que antes no se podían estudiar».

El profesor Benjamin Stappers, de la Universidad de Manchester, dijo: “El descubrimiento del sistema de púlsar doble se realizó como parte de una investigación codirigida por la Universidad de Manchester y nos presentó el único ejemplo conocido. De dos relojes cósmicos que permiten la medición de la estructura y evolución de un campo gravitacional intenso.

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“El Telescopio Lovell del Observatorio Jodrell Bank lo ha estado monitoreando cada dos semanas desde entonces. Esta larga base de observaciones frecuentes y de alta calidad proporcionó un excelente conjunto de datos para combinar con los de los observatorios de todo el mundo.

La profesora Ingrid Stairs de la Universidad de British Columbia en Vancouver dijo: “Seguimos la propagación de fotones de radio emitidos por una baliza cósmica, un púlsar, y seguimos su movimiento en el fuerte campo gravitacional de un púlsar compañero.

“Vemos por primera vez cómo la luz no solo se retrasa debido a una fuerte curvatura del espacio-tiempo alrededor del compañero, sino también que la luz se desvía en un pequeño ángulo de 0,04 grados que podemos detectar. Nunca antes se había llevado a cabo un experimento de este tipo con una curvatura espacio-temporal tan alta.

El profesor Dick Manchester, de la Agencia Nacional de Ciencias de Australia, CSIRO, dijo: Relatividad: ¡siete en total!

“Además de las ondas gravitacionales y la propagación de la luz, nuestra precisión también nos permite medir el efecto de la ‘dilatación del tiempo’ que ralentiza los relojes en los campos gravitacionales.

«Incluso tenemos que tomar la famosa ecuación de Einstein E = mc2 en cuenta al examinar el efecto de la radiación electromagnética emitida por el púlsar que gira rápidamente sobre el movimiento orbital.

“¡Esta radiación corresponde a una pérdida de masa de 8 millones de toneladas por segundo! Si bien eso suena a mucho, es solo una pequeña fracción – ¡3 de un billón de billones (!) – de la masa del púlsar por segundo.

Los investigadores también midieron, con una precisión de 1 parte en un millón (!), Que la órbita cambia de orientación, un efecto relativista también conocido de la órbita de Mercurio, pero aquí 140.000 veces más fuerte.

Se dieron cuenta de que a este nivel de precisión, también debían tener en cuenta el impacto de la rotación del púlsar en el espacio-tiempo circundante, que es «impulsado» por el púlsar giratorio.

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El Dr. Norbert Wex de MPIfR, otro autor principal del estudio, dijo: “Los físicos lo llaman efecto Lense-Thirring o deslizamiento de la trama. En nuestra experiencia, esto significa que tenemos que considerar la estructura interna de un púlsar como un estrella neutrón.

«Por lo tanto, nuestras mediciones nos permiten por primera vez utilizar el seguimiento de precisión de las rotaciones de la estrella de neutrones, una técnica que llamamos sincronización de púlsar para proporcionar restricciones sobre la extensión de neutrones de estrella a estrella».

La técnica de sincronización de púlsar se combinó con cuidadosas mediciones interferométricas del sistema para determinar su distancia con imágenes de alta resolución, lo que resultó en un valor de 2.400 años luz con un margen de error de solo el 8%.

El miembro del equipo, el profesor Adam Deller de la Universidad de Swinburne en Australia, responsable de esta parte del experimento, dijo: “Es la combinación de diferentes técnicas de observación complementarias lo que se suma al valor extremo de la experiencia. En el pasado, estudios similares a menudo se vieron obstaculizados por el conocimiento limitado de la distancia de tales sistemas.

Este no es el caso aquí, donde además de la sincronización de los púlsares y la interferometría, también se ha tenido muy en cuenta la información extraída de los efectos debidos al medio interestelar.

El profesor Bill Coles de la Universidad de California en San Diego está de acuerdo: “Hemos reunido toda la información posible sobre el sistema y hemos creado una imagen perfectamente cohesiva, que involucra la física de muchos campos diferentes, como la física nuclear, la gravedad, el medio interestelar, plasma físico y más. Es bastante extraordinario. «

Paulo Freire, también de MPIfR, dijo: “Nuestros resultados son complementarios a otros estudios experimentales que prueban la gravedad en otras condiciones o ven diferentes efectos, como los detectores de ondas gravitacionales o el telescopio Event Horizon.

«También complementan otros experimentos de púlsares, como nuestro experimento de sincronización con el púlsar en un sistema de estrella triple, que proporcionó una excelente prueba independiente de la universalidad de la caída libre».

El profesor Kramer añadió: “Hemos alcanzado un nivel de precisión sin precedentes. Los experimentos futuros con telescopios aún más grandes pueden ir aún más lejos.

“Nuestro trabajo ha demostrado cómo se deben realizar tales experimentos y qué efectos sutiles deben tenerse en cuenta ahora. Y, quizás, algún día encontremos una desviación de la relatividad general. «

Referencia: «Pruebas de gravedad de campo fuerte con el doble pulsador» por M. Kramer et al., 13 de diciembre de 2021, Examen físico X.
DOI: 10.1103 / PhysRevX.11.041050

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SpaceX lanza 23 satélites Starlink desde Florida (vídeo, fotos)

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SpaceX lanza 23 satélites Starlink desde Florida (vídeo, fotos)

SpaceX puso en órbita otro lote de sus satélites de Internet Starlink desde la Costa Espacial de Florida esta tarde (30 de octubre).

Un cohete Falcon 9 coronado por 23 naves espaciales Starlink despegó de la estación espacial de Cabo Cañaveral hoy a las 17:10 EDT (21:10 GMT).

La primera etapa del Falcon 9 regresó a la Tierra para un aterrizaje vertical aproximadamente ocho minutos después del despegue, como estaba previsto. Aterrizó en el dron SpaceX “A Shortfall of Gravitas”, estacionado en el Océano Atlántico.

Un cohete SpaceX Falcon 9 lanza 23 satélites de Internet Starlink a órbita desde la estación espacial de Cabo Cañaveral en Florida, el 30 de octubre de 2024. (Crédito de la imagen: SpaceX)

Este fue el decimocuarto lanzamiento y aterrizaje de este propulsor en particular, según un Descripción de la misión SpaceX.

La etapa superior del Falcon 9 continuó su viaje hacia el cielo. Desplegará los 23 satélites Starlink en la órbita terrestre baja (LEO) aproximadamente 64 minutos después del despegue, si todo va según lo planeado.

Un cohete SpaceX Falcon 9 se encuentra en la cubierta de un barco en el mar poco después de poner en órbita 23 satélites de Internet Starlink desde la estación espacial de Cabo Cañaveral en Florida, el 30 de octubre de 2024. (Crédito de la imagen: SpaceX)
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La NASA anuncia 9 posibles lugares de alunizaje para la misión lunar Artemis 3

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La NASA anuncia 9 posibles lugares de alunizaje para la misión lunar Artemis 3

La NASA ha perfeccionado su lista de posibles lugares de aterrizaje cerca del polo sur de la Luna para su Misión Artemisa 3cuyo objetivo es devolver a los astronautas a la superficie lunar no antes de 2026.

Los nueve sitios preseleccionados, que fueron publicados por la NASA el lunes 28 de octubre, son geológicamente diversos y cada uno tiene el potencial de proporcionar nueva información sobre planetas rocososrecursos lunares y la historia de nuestra sistema solarsegún un declaración por la agencia.

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Mattel renueva sus espacios de trabajo a medida que los empleados regresan a la oficina

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Mattel renueva sus espacios de trabajo a medida que los empleados regresan a la oficina

Mattel, el fabricante de juguetes detrás de grandes marcas como Barbie y Hot Wheels, está modernizando sus propiedades inmobiliarias, trasladando sus estudios y su centro de diseño a nuevos hogares.

La compañía, con sede en El Segundo, planea trasladar sus estudios a un edificio recientemente renovado de 60,000 pies cuadrados para 2025. Mattel firmó un acuerdo de varios años para arrendar el espacio de oficinas en 831 S. Douglas St.

Mattel planea trasladar sus estudios a un edificio recientemente renovado de 60.000 pies cuadrados para 2025.

(Cortesía de Continental Development Corp.)

El edificio, ubicado cerca de la actual sede de Mattel en Continental Boulevard, incluye estudios que la compañía utilizará para tomar fotografías y videos para promocionar sus productos, así como un patio con fogatas, una parrilla y un área de cocina. El edificio está cerca de otros servicios, incluidos restaurantes, un club deportivo de alto nivel, hoteles y tiendas. Durante los últimos 30 años, Mattel ha alojado sus estudios en su campus, que incluye varios edificios.

La transacción inmobiliaria es parte de los esfuerzos de Mattel para renovar sus oficinas, ya que la compañía apunta a impulsar la productividad y la creatividad en el lugar de trabajo y al mismo tiempo atraer nuevos empleados. A medida que los trabajadores comienzan a regresar a la oficina después de la pandemia de COVID-19, las empresas están tratando de hacer que la oficina sea más atractiva para los empleados acostumbrados al trabajo remoto.

Espacios de trabajo dentro de un edificio de oficinas.

El interior de un edificio al que Mattel trasladará sus estudios para 2025. Mattel ha firmado un contrato de varios años para alquilar las oficinas en 831 S. Douglas St.

(Cortesía de Continental Development Corp.)

El edificio industrial, que forma parte del campus de Continental Park de Continental Development Corp., fue transformado recientemente para incluir un área de producción de estudio para satisfacer las necesidades creativas de Mattel.

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«Los empleadores han estado trabajando para darles a sus empleados razones para querer regresar a la oficina e interactuar con sus pares», dijo Bob Tarnofsky, vicepresidente ejecutivo de bienes raíces de Continental Development. «Las comodidades que ofrecen son muy superiores a las que normalmente veíamos antes de COVID». »

A medida que los empleadores reconsideran el futuro del trabajo, no es raro que las empresas firmen contratos de arrendamiento a más corto plazo, dijo Tarnofsky. Mattel, sin embargo, firmó un contrato de arrendamiento a largo plazo. Se negó a decir cuánto pagó Mattel por el contrato de arrendamiento y cuánto dura.

Una zona de terraza

Un patio con fogatas es parte de las comodidades del edificio.

(Cortesía de Continental Development Corp.)

Este año, Mattel también anunció que trasladaría su centro de diseño, ubicado en Mariposa Avenue durante más de tres décadas, a un edificio recientemente renovado en 2026. El centro, donde los empleados diseñan cabello, ropa y otras piezas de juguete, se ubicará en un espacio de oficinas de 167,767 pies cuadrados conocido como Grand + Nash en 2160 E. Grand Ave. Mattel compró el espacio por 59 millones de dólares a New York Life Insurance.

«Nos estamos embarcando en una importante modernización interior de nuestra sede en 333 Continental Boulevard, infundida con los mismos principios de diseño e inspirada en los esfuerzos de modernización de oficinas de Mattel en todo el mundo», David Traughber, vicepresidente senior de finanzas y director de Mattel. bienes raíces globales, dijo en un comunicado.

Los edificios que actualmente albergan el centro de diseño y operaciones de estudio de Mattel son instalaciones arrendadas que la compañía dejará libres.

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En diciembre de 2023, Mattel tenía aproximadamente 33.000 empleados en más de 35 países de todo el mundo, según el informe anual de la empresa. La empresa tiene aproximadamente 2000 empleados en El Segundo y ofrece a sus empleados un ambiente de trabajo híbrido.

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