En enero de 2016 se descubrió un grupo de galaxias a 10 mil millones de años luz de nosotros. Los astrónomos la llaman IDCS 1426. Este grupo de galaxias había sido observado en 2012 por el telescopio espacial Spitzer y luego, con más detalle para anunciar el descubrimiento extremo por su lejanía, con el telescopio Hubble y el observatorio en tierra Keck con que se determinó su distancia. El Universo tiene una edad de 13 mil 800 millones de años y se estima que las primeras estrellas aparecieron cuando habían transcurrido mil millones de años después del Big Bang. Debieron transcurrir 2 mil millones y medio de años más para que se formara este grupo de galaxias, el más antiguo conocido.
Ese mismo mes los matemáticos reportaron un nuevo número primo. Los números primos son aquellos que siendo mayor que 1 no tienen un divisor positivo que no sea la unidad. Así, por ejemplo, 5 es un número primo porque el 1 y el 5 son los únicos factores que dan el valor 5 al multiplicarse. En cambio 6 no es primo porque puede ser obtenido no solo multiplicando 1 por 6 sino además al multiplicar 2 por 3. Decimos entonces que 6 es un número compuesto.
En el año 300 antes de nuestra era Euclides demostró que existe un número infinito de números primos. Sin embargo no hay, hasta la fecha, ninguna fórmula que nos dé números primos a partir de números compuestos.
Los números primos tienen una gran importancia tecnológica porque se usan en criptografía. La encriptación es la formación de llaves seguras para la transmisión de datos sin que éstos sean legibles por aquellos que no sean sus destinatarios. En esto se hace uso de la dificultad que conlleva encontrar, para números grandes, dos factores primos que lo den como resultado. Cuanto más grande el número más difícil la operación.
Ahora se tiene un proyecto con miles de colaboradores para encontrar números primos. El proyecto GIMPS (Great Internet Mersenne Prime Search) ha reportado ya 15 nuevos números primos. La gran búsqueda de números primos de Mersenne por Internet es un proyecto de voluntarios que usan programas gratuitos para buscar números de Mersenne. Un número de Mersenne es aquel que es una unidad menor que una potencia de 2. Por tanto, un número primo de Mersenne es aquel que es las dos cosas: de Mersenne y primo.
En enero de 2016 el proyecto celebró 20 años de vida.
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En febrero 11 la colaboración LIGO anunció la detección directa de ondas gravitacionales. Estas ya habían sido observadas de manera indirecta con anterioridad y estaban previstas en la Teoría General de Relatividad; aun así, se trata de un logro gigantesco para la tecnología y para las ciencias físicas. El primer evento de una onda gravitacional que alcanzó nuestro planeta fue detectado en septiembre del año anterior pero fue en 2016 que se anunció, una vez que se pudo confirmar la naturaleza de la señal. Más tarde, en 2016 se anunció un segundo evento de ondas gravitacionales que provienen nuevamente de la colisión de dos agujeros negros.
La detección de ondas gravitacionales es la primera evidencia indirecta de la existencia de agujeros negros. Por si esto fuera poco, el hallazgo abre la posibilidad de una nueva astronomía que permitirá observar el cielo con detectores de estas ondulaciones del espacio y el tiempo que revelarán nuevos objetos y acontecimientos celestes nunca antes vistos.
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El Gran Colisionador de Hadrones anunció en julio una nueva familia de tetraquarks a los que se llamó: X(4140), X(4274), X(4500) y X(4700).
Ya antes se había anunciado la existencia de un pentaquark y previamente la evidencia de tetraquarks.
Estas nuevas partículas son conglomerados de cuatro quarks. Su extravagancia radica en que, hasta antes de su observación, solo se contaba en la naturaleza con arreglos de dos (mesones) y tres (bariones) quarks. Nada impide que existan también agrupaciones de cuatro quarks pero éstos no habían sido nunca antes detectados. Otra singularidad en esta nueva familia es que todos sus miembros están compuestos de dos quarks encanto y dos quarks extraños, es decir, son partículas compuestas de quarks pesados.
El 27 de agosto la NASA anunció la llegada de la nave Juno a Júpiter. La nave se acercó a tan solo 4 mil 200 kilómetros de las nubes de Júpiter. Esta es la distancia entre la Ciudad de México y Nueva York si uno viaja por tierra. La nave fue enviada en 2011. Para el 11 de diciembre de 2016 Juno pasó de nuevo cerca de Júpiter.
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En julio, un grupo de investigadores del Departamento de Computación del Cinvestav en México rompió el récord en el cálculo del logaritmo discreto. El cálculo realizado en varias súper computadoras, del Cinvestav y de la Universidad de Waterloo, es el más veloz hasta ahora en la solución de la ecuación de logaritmo discreto, que es de gran utilidad en criptografía.
No se trata de un ejercicio académico sino de tecnología que tiene aplicación directa en la manera de encriptar información. La encriptación es fundamental en nuestras vidas, está presente en todo momento cuando vamos a un cajero automático, cuando enviamos mensajes de nuestros celulares o trabajamos en nuestras computadoras.
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El 15 de agosto, la posible existencia de una nueva partícula podría haber dado evidencia de la quinta fuerza. Investigadores de la Academia Húngara de Ciencias que han estado buscando al fotón oscuro, anunció la existencia de una señal en sus datos que podría ser la marca que deja una partícula responsable de una quinta fuerza en la naturaleza. La partícula, de confirmarse, tendría una masa 30 veces mayor que la del electrón y aparece en el decaimiento de berilio radiactivo.
Actualmente conocemos cuatro fuerzas: la gravedad, la electromagnética, la fuerza fuerte y la fuerza débil. La existencia de una quinta fuerza ha sido especulada por mucho tiempo pero nunca hemos tenido pruebas contundentes. La observación de este grupo de investigadores de Hungría será puesta a prueba en otros experimentos para corroborar o descartar la realidad de esta nueva partícula.
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En noviembre un grupo de investigadores del Cinvestav, en colaboración con el Instituto Nacional de Antropología e Historia, anunciaron los resultados de sus estudios con maíz muy antiguo. Las muestras analizadas provenientes del valle de Tehuacán tienen una edad de 5 mil años. Con el análisis se pudo confirmar que el maíz es proveniente de México y se pudo trazar la evolución de este cereal.
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En diciembre el experimento ALPHA de CERN anunció la primera medición del espectro que emite un anti–átomo de hidrógeno.
El Centro Europeo de Investigaciones Nucleares no solo cuenta con el mayor acelerador de protones del mundo y de la historia (el Gran Colisionador de Hadrones), tiene además al mejor decelerador de antiprotones (AD–Antiproton Decelerator). Esta es una máquina que en lugar de llevar a los antiprotones a una velocidad gigantesca los ralentiza. El decelerador proporciona entonces antiprotones muy lentos que pueden agruparse con antielectrones también llamados positrones. La recombinación de anti-protones y positrones resulta en anti–átomos de hidrógeno que son el paralelo de antimateria de los átomos de hidrógeno. Como sabemos, los hidrógenos están formados por un protón y un electrón. Los átomos de hidrógeno son los más sencillos que existen en la naturaleza. El correspondiente anti–átomo es, pues, el sistema más simple de antimateria. Lo impresionante del anuncio no es solo que se logren producir grandes cantidades de antimateria o que se la conserve atrapada por el tiempo suficiente para estudiar su estructura, aquí lo más relevante es que se logró medir el espectro que emiten estos anti–átomos.
Se llama espectro de un átomo a la luz que emite cuando éstos son estimulados con energía externa. Si por ejemplo se hace incidir un láser a los átomos éstos recibirán energía. Los electrones de los átomos cambiarán de órbita en su giro alrededor del núcleo y al hacerlo emitirán luz. La luz que emiten en diferentes colores es una especie de huella digital del átomo. El espectro es distinto para cada uno de los elementos de la tabla periódica.
Por primera vez en la historia de la ciencia se hizo esto mismo con un anti–átomo.
El estudio de las propiedades de la antimateria tiene una gran relevancia para nuestra comprensión de los principios más fundamentales de la naturaleza.
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