lunes, 12 de abril de 2010

GALAXIAS


Las galaxias son un masivo sistema de estrellas, planetas, nubes de gas, polvo, materia oscura, y quizás energía oscura interactuando gravitacionalmente.

Si las clasificamos atendiendo a la cantidad de estrellas que las componen, están desde las más pequeñas denominadas enanas (compuestas por varios miles de estrellas), hasta las súper gigantes como la llamada Gran nube de Magallanes, con más de 30.000 millones de estrellas.

Las galaxias enanas orbitan alrededor de galaxias mayores. Por ejemplo, nuestra galaxia, la vía láctea tiene orbitando a su alrededor unas 14 galaxias enanas.

Si las clasificamos atendiendo a su forma, la más común es la elíptica, con un perfil luminoso de una elipse. Otro tipo de galaxia son las espirales, su forma es circular y con estructura de brazos curvos envueltos en polvo.

Otro grupo lo forman las llamadas galaxias irregulares, de éstas unas son resultado de las perturbaciones provocadas por la atracción gravitacional de galaxias vecinas. (En este caso dichas interacciones pueden provocar la fusión de galaxias e inducir el intenso nacimiento de estrellas).
También hay galaxias denominadas irregulares por el hecho de carecer de una estructura coherente bien definida.

En la imagen que aparece a continuación vemos una galaxia de forma elíptica:


En el universo observable, la estimación es que existen más de 100.000.000 millones de galaxias y la mayoría de ellas, tienen un diámetro entre cien y cien mil parsecs. (Un parsecs, es una unidad de longitud utilizada en astronomía y es el equivalente a 3,2616 años luz, es decir la distancia que recorre la luz en 3,2616 años, teniendo en cuenta que dicha velocidad es 300.000 kms por segundo. Para aclararnos, la luz en un año recorre 9.460.000.000.000 kms , es decir, casi 10 billones de kilómetros).

Generalmente las galaxias están separadas entre ellas por distancias del orden de 1 millón de parsecs.

El espacio entre galaxias está compuesto por un gas tenue, cuya densidad media no supera un átomo por metro cúbico. La mayoría de las galaxias están compuestas por cúmulos que son una jerarquía de agregados, y a su vez éstos pueden formar agregados más grandes denominados supercúmulos. Dichas estructuras se disponen en forma de hojas o en filamentos rodeados de inmensas zonas de vacío del universo.

La masa de la mayoría de las galaxias está constituida en un 90% por materia oscura. Parece ser que el núcleo de las galaxias son agujeros negros súper masivos (más adelante, en otra entrada, veremos los agujeros negros).

Volviendo al tema de los tipos de galaxias, las elípticas en su apariencia muestran una escasa estructura y generalmente tienen poca materia interestelar y un escaso número de cúmulos abiertos con una tasa baja de formación de estrellas. Están dominadas por estrellas viejas de evolución larga cuya órbita es en torno al núcleo en direcciones aleatorias. Se cree que la inmensa mayoría de galaxias elípticas son producto de la coalición y fusión de galaxias.

Las galaxias espirales son unos discos rotantes de estrellas y materia interestelar. Tienen una protuberancia central cuya composición es principalmente de estrellas más viejas, y es a partir de esta protuberancia desde donde se extienden los brazos en forma espiral, con brillo variable.

En la imagen que aparece a continuación vemos una galaxia espiral:


Por último tenemos, como al principio mencionábamos, las galaxias irregulares, que no tienen forma ni espiral ni elíptica. Dentro de ellas hay dos tipos:
1) La galaxia Irr-l, que muestra alguna estructura pero no lo suficiente para encuadrarla claramente en una clasificación de secuencias.
2) La galaxia Irr-ll, que no muestra ningún tipo de estructura.

Algunas galaxias irregulares son pequeñas galaxias espirales distorsionadas por la gravedad de un vecino mucho mayor.

A continuación vemos la imagen de una "galaxia irregular"



Fuentes: Carl Sagan "Cosmos, un viaje personal". Wikipedia, la enciclopedia libre.

 

miércoles, 7 de abril de 2010

LA MATERIA OSCURA


El creador de la famosa serie de los Simpsons, Matt Groening, es también el creador de la serie "Futurama", una serie infantil en la que se muestra la materia oscura como algo maloliente y muy pesado (10 cm3 pesan más de 5000 kgs). En esta serie la materia oscura sirve de combustible para las naves espaciales. La verdad que esta bonita fantasía mágica y física, como romántica no tiene precio, pero lógicamente está muy alejada de la realidad que nos señalan la física y la cosmología.
En mi anterior entrada, "los orígenes del universo", analizábamos el proceso del big-bang, lo dejábamos en que dicho proceso para sostenerse con validez científica, se recurría a la materia oscura.

Recapitulemos, pasados 300.000 años desde el inicio del Big-Bang, se formaron mayoritariamente átomos de hidrógeno, la radiación se desacopló de los átomos, continuando por el espacio apenas sin obstáculos. Dicha radiación es conocida como radiación de fondo de microondas, es electromagnética y llena el universo por completo. Fue descubierta en 1965. También se le conoce como radiación de fondo cósmico siendo la prueba principal para la mayoría de los cosmólogos de la existencia del Big-Bang. (En esta foto que aparece a continuación más abajo, se observa un mapa de anisotropías de la radiación de fondo de microondas, obtenidas por el satélite WMAP).


Pasado el tiempo, algunas regiones del universo crecieron gravitacionalmente, haciéndose más densas, formándose nubes, galaxias, estrellas y demás estructuras atómicas observables. El universo está compuesto en un 4% de materia bariónica (bariones y leptones), un 23% de materia oscura y el 73 % de energía oscura (también conocida como materia oscura fría).

Pero ¿en qué consiste esta materia oscura?. Es una fuerza que no interactúa ni con el electromagnetismo ni con las fuerzas nucleares pero sí lo hace con las de la gravedad. Y es esta interacción la que permite su inferencia, basándose en los efectos gravitacionales causados en la materia visible como las galaxias y estrellas. No emite suficiente radiación electromagnética que permita su observación directa por nuestros medios técnicos disponibles. En resumen, no se observa directamente pero sí podemos hacernos eco de su presencia.

Sabemos de su existencia pero desconocemos su composiciòn aunque se supone que tiene neutritos, los Wimps (que son partículas elementales) y los axiones. Actualmente las pruebas son tendentes a validar el modelo de componente primario de la materia oscura, partículas denominadas materia oscura no bariónicas.

Es evidente que el componente de la materia oscura es mucho mayor que la materia visible del universo. Dada su presencia por todo el espacio, se le achaca que produce una presión negativa, la cual tiende a incrementar la aceleración de la expansión del universo.

Los cálculos físico-matemáticos demuestran que su existencia hace cuadrar la edad del universo entre los 13.500-15.000 millones de años. La aceleración del universo prosigue en la actualidad, y de continuar indefinidamente, perderemos la visibilidad que tenemos de las galaxias más exteriores. Así las cosas, llegaría un momento que la velocidad de este fenómeno superaría la de la luz.

La radiación de fondo de microondas nos da una geometría del universo plana, pues tiene la masa justa para que su expansión continúe indeterminadamente. Ello es posible gracias a la materia oscura que lo dota (valga la redundancia) de materia suficiente para que su expansión no dependa de su geometría (cantidad de masa que hay en él).

Anteriormente, este fenómeno de expansión del universo se cerró por acción de la gravedad , pero hace 4.000 millones de años,la energía oscura sobrepasó el efecto de ésta y comenzó a acelerar la expansión.

El futuro último del universo parece así quedar a expensas de la naturaleza exacta de la energía oscura.
Los llamados modelos de quintaesencia, defienden un aumento de la densidad de la energía oscura, con un aumento de la aceleración exponencial, llegándose al llamado Big-Rip (gran desgarro), que sería la destrucción del universo.

Otros modelos especulativos, postulan que la energía oscura se disipará, lo que llevará a la gravedad a contraer el universo sobre sí mismo hasta llegar al mismo punto donde se originó, el Big-Bang.


Fuentes: Carl Sagan (cosmos), Wikipedia, la enciclopedia libre.


ESTRES PSICOSOCIAL (3) "Estrés agudo..."


El estrés psicosocial es un factor que predispone al desarrollo de diversas enfermedades en el ser humano cuyos efectos impactan sobre su calidad de vida y de salud.
"Las situaciones sociales pueden provocar altos niveles de estrés que, a su vez, afectan a la salud, a la calidad de vida y la longevidad (Cockerham, 2001)”.
Las influencias sociales incluyen variables como el sexo, la edad, nivel de ingresos, hábitos de vida (por ejemplo, fumar, tomar drogas, hacer poco ejercicio físico, seguir una dieta poco saludable, etc.) las cuales pueden estar afectadas por el estrés social. Las condiciones sociales (organización social, apoyo social, aspectos socioeconómicos, estatus marital, rol laboral, género, etc.) pueden estar implicadas tanto en el origen como en las consecuencias de las experiencias estresantes.

Tipos de estrés o manifestaciones del estrés, en cuanto a intensidad:
SUCESOS VITALES
Sucesos vitales son los hechos o sucesos que son relevantes en la vida de las personas y que éstas reconocen como importantes para su cambio evolutivo.
Son cambios agudos que requieren reajustes drásticos durante un corto período de tiempo; por ejemplo, estrés reciente).
A lo largo de la vida atravesamos distintas épocas (niñez, adolescencia, etc.) en las que ocurren acontecimientos que recordamos como decisivos. Como la muerte de familiares, las buenas o malas experiencias académicas, los cambios de residencia, etc., son datos importantes para nosotros, y que pueden influir en nuestros comportamientos posteriores con otras personas o en la forma en que afrontamos determinadas situaciones.
La investigación basada en los sucesos vitales no se centra en un suceso concreto (por ejemplo, la pérdida de un hijo...), sino en la acumulación de varios sucesos ocurridos durante los últimos años (habitualmente durante los dos o tres últimos años), fenómeno que se conoce habitualmente como estrés reciente. (Sandín, 2002).

El estrés Agudo se diferencia del estrés cotidiano o estrés diario en que posee una intensidad superior al estrés que se vive día a día. A su vez el estrés agudo se diferencia del estrés crónico en que tiene una duración limitada en el tiempo, mientras que el crónico se prolonga en el tiempo.
El estrés agudo y estrés agudo episódico.
Estrés agudo.

El estrés agudo es la forma de estrés más común. Como ya hemos comentado surge de las demandas y presiones del pasado reciente y se anticipa a las demandas y presiones del futuro cercano. El estrés agudo es estimulante y excitante en pequeñas dosis, pero demasiado resulta agotador.
Un elevado nivel de estrés agudo puede producir molestias psicológicas, dolores de cabeza tensionales, dolor de estómago y otros síntomas.
Los síntomas del estrés agudo son fácilmente reconocibles por la mayoría de las personas y sus causas son las que suceden en la vida de cada uno: un accidente de automóvil, leve pero con un considerable trastorno económico; la pérdida de un importante contrato; problemas ocasionales de los hijos en el colegio, etc.
El estrés agudo al ser a corto plazo no tiene tiempo suficiente para causar los daños importantes asociados con el estrés a largo plazo.

Los síntomas más comunes son:

- Desequilibrio emocional: una combinación de ira o irritabilidad, ansiedad y depresión, las tres emociones del estrés.

- Problemas musculares: como dolor de cabeza tensional, dolor de espalda, dolor en la mandíbula y las tensiones musculares que producen contracturas y lesiones en tendones y ligamentos.

- Problemas digestivos con molestias en el estómago o el intestino, como acidez, flatulencia, diarrea, estreñimiento y síndrome del intestino irritable.

- Manifestaciones generales transitorias como elevación de la presión arterial, taquicardia, sudoración en las palmas de las manos, palpitaciones cardíacas, mareos, migrañas, manos o pies fríos, dificultad respiratoria y dolor torácico.

El estrés agudo puede aparecer en cualquier momento de la vida de todo el mundo, es fácilmente tratable y tiene una buena respuesta al tratamiento.

Estrés agudo episódico.

Ocurre en individuos que padecen de estrés agudo con frecuencia, cuyas vidas están tan desordenadas que siempre parecen estar inmersas en la crisis y en el caos. Van siempre corriendo, pero siempre llegan tarde. Si algo puede ir mal, va mal. Asumen muchas responsabilidades, tienen demasiadas cosas entre manos, y no pueden organizar la cantidad de exigencias que se autoimponen ni las presiones que reclaman su atención.

Las reacciones más comunes de estas personas que padecen estrés agudo son: irritabilidad, mal carácter, ansiedad, tensión... A menudo suelen describirse como personas con “mucha energía nerviosa”. Siempre tienen prisa, tienden a ser bruscos y a veces su irritabilidad se convierte en hostilidad.

Los síntomas del estrés agudo episódico son similares pero más amplios y variados: dolor de cabeza tensional persistente, migrañas, hipertensión, dolor torácico y cardiopatía.
El tratamiento del estrés agudo episódico requiere la intervención a diferentes niveles, generalmente requiere la ayuda profesional y puede durar varios meses.

Fuentes de información:
International Journal of Clinical and Health Psychology. " El estrés: un análisis basado en los factores sociales" sandín 2002.
Asociación Americana de Psiquiatría.