El astrolabio de Azarquiel

El astrolabio de Azarquiel

sábado, 28 de junio de 2014

Algo de luz sobre la materia oscura.

Uno de los misterios más grandes para la ciencia que existen actualmente es el de la materia oscura, que llena el Universo y que tan difícil es de detectar de forma directa. Otro misterio aún mayor si cabe es el de la energía oscura, que también impregna todo el Universo, pero cuya detección es todavía más difícil de llevar a cabo.

La idea de la materia apareció en el momento en el que las cuentas comenzaban a no cuadrar para los astrónomos. Siguiendo la física newtoniana y apoyándose en la Relatividad y en la cantidad de materia calculada por lo que se ve a simple vista, los astrofísicos se dieron cuenta de que los datos observados no se correspondían exactamente con los teóricos.

El físico suizo de origen búlgaro Fritz Zwicky fue el primero en sugerir la presencia de una materia invisible para nosotros pero que daba explicación a las diferencias observadas en las velocidades orbitales de las galaxias en los cúmulos. Esto ocurría en el lejano año de 1933, pero como la comunidad científica todavía no estaba preparada para estas ideas tan novedosas, se dio carpetazo al asunto y tanto Zwicky como su materia oscura fueron olvidados durante 40 años.

Hoy en día, se sabe que esta materia oscura tiene una enorme influencia no sólo en la citada velocidad de rotación de las galaxias (confirmado por la excelente astrónoma norteamericana Vera Rubin en los años 60), sino en otros fenómenos como son las lentes gravitacionales (distorsiones de la luz por enormes fuerzas de gravedad debido a grandes masas invisibles al ojo humano), la distribución de temperaturas en masas de gas caliente en galaxias y cúmulos de galaxias. Incluso las anisotropías (irregularidades) observadas recientemente en la radiación de fondo de microondas (ese remanente fósil del Big Bang que inunda el espacio) también pueden tener su origen en esta materia misteriosa.

Imagen del cúmulo de galaxias CL0024+17, tomada por el telescopio Hubble, mostrando la creación de un efecto de lente gravitacional cuyo porible origen es la materia oscura (Fuente: NASA/ESA)


Bueno, el hecho es que el Universo está tan lleno de materia oscura, que incluso los astrónomos se aventuran a predecir que, teniendo en cuenta también la energía existente, supone un 22% del total. Lo más sorprendente es que la materia y energía directamente detectable (vamos lo que tú y yo vemos cuando estamos en casa, en la calle, en un jardín o mirando a las estrellas) es tan sólo de un 4%. ¿Y el resto dónde está? El resto es lo que llaman la energía oscura (un nada desdeñable 74% del total) y es lo que menos conocemos. Estoy seguro de que estamos constantemente en contacto con esa energía oscura y ni nos damos cuenta (algunas personas extremadamente sensibles sí es posible que la noten, aunque no sepan mucho de ella).

Distribución de la materia y la energía en el Universo (Fuente: NASA).


A lo que íbamos. El caso es que de la materia oscura sólo tenemos constancia por los efectos que produce, pero no por haberla visto ni saber exactamente de qué está compuesta.
Tranquilos que ahora viene la noticia. Esto era una breve introducción a un tema un poco difícil de entender y de explicar.

La noticia es que recientemente, astrónomos de la NASA (desde el observartorio Chandra) y de la ESA (desde el observatorio X-MM Newton) han detectado, de forma simultánea,  una extraña e inesperada emisión de rayos X provenientes de 74 cúmulos de galaxias.

Imagen compuesta del cluster de Perseo, uno de los cúmulos donde se ha detectado la curiosa emisión de rayos X (Fuente: NASA , Autor: E. Bulbul et al.)

Una posible explicación a esta potente emisión es que podría haber sido generada por la desintegración de neutrinos estériles, una de las partículas que teóricamente son candidatas a formar parte de la materia oscura. Los datos no están todavía confirmados por observaciones adicionales, pero este descubrimiento puede ser el principio de la detección directa de esa escurridiza materia oscura de la que todo el mundo habla pero que nadie sabe lo que es.

Vamos a esperar a que haya más luz sobre este oscuro tema, pero a mí personalmente me parece un descubrimiento apasionante. Quién sabe las consecuencias que puede tener en nuestras propias vidas la confirmación de la existencia de esta materia oscura, y no digamos ya de la energía oscura, de la que hablaré otro día, y que se le supone la responsable directa de la aceleración en la expansión del Universo, observada recientemente, y que tampoco cuadra con lo previsto en la teoría.

jueves, 19 de junio de 2014

¿Somos esclavos de nuestros genes?

Realmente, la pregunta sería la siguiente ¿nuestros genes nos condicionan o nos determinan? Ciertamente la pregunta tiene su intríngulis y es de enorme interés (siempre lo ha sido desde que la genética dejó su infancia y entró en una edad más madura). Es por eso por lo que este pasado fin de semana asistí a un estupendo curso titulado "La biología del cambio de observador" impartido por el químico y coach Francisco Javier Junquera.

Estructura del ADN en una célula eucariota (Fuente: Wikipedia , Autor: KES47)


De todos es conocido que un pensamiento negativo o una actitud no muy positiva con la vida, influye en nuestro estado de ánimo. Pero ahora mismo, la ciencia va un paso más allá. Existen poderosos indicios y ciertas evidencias de que nuestros pensamientos y nuestras creencias tienen un efecto directo (tanto positivo como negativo) sobre nuestra biología. Todos hemos escuchado alguna vez el caso de alguien que ha pasado algún trauma o una mala experiencia en la vida y al poco tiempo ha desarrollado una enfermedad o una dolencia (es lo que los psiquiatras llaman trastorno de somatización). Estas personas irán de un médico a otro sin parar, tratando de encontrar las causas de sus males, cuando el origen realmente es de su propia mente.

Todo esto nos lleva a una antigua polémica filosófica que tuvo su auge en el siglo XVII con los racionalistas. ¿Están el cuerpo y la mente unidos? ¿Son la misma cosa que se nos representan de distinta forma? En esta cuestión existían dos líneas de pensamiento: la de René Descartes, que separaba tajantemente el cuerpo del alma (incluso determinó que el alma residía en la glándula pineal del cerebro) y la de Baruch Spinoza, para el que ambos entes estaban íntimamente ligados y cada uno influía en el otro (en su célebre frase Deus sive Natura, identifica a Dios y a la Naturaleza como algo equivalente).

Retrato de René Descartes, por Frans Hals


La ciencia está demostrando que, en este caso, a pesar de la genialidad de Descartes, Spinoza tenía razón, como dice el neurólogo portugués António Damásio. Nuestras emociones trascienden y se expresan directamente en nuestra biología. Ahí tenemos, por ejemplo, la producción de endorfinas por un lado (esos opiáceos endógenos que de vez en cuando segrega la glándula pituitaria y el hipotálamo y que hace que nos sintamos en la gloria) o la de adrenalina y cortisol (esas hormonas que hacen que nos sintamos estresados y acelerados, y por tanto mal).

Retrato de Baruch Spinoza, de autor anónimo


Y con esto llegamos a un tema crucial y es que el entorno influye, no ya solo en la segregación endógena de ciertas sustancias, sino en la propia genética. Esto es lo que se estudia últimamente en la nueva disciplina llamada Epigenética. Las emociones, el estrés, la nutrición, la contaminación, etc., pueden modificar los genes sin alterar su configuración básica.
Si estos genes alterados de la línea somática (en una palabra, la mayoría de células de nuestro cuerpo) llegan, en un momento dado, a la línea germinal (nuestros gametos), podrían ser incluso transmitidos a nuestros futuros descendientes.

Esta última afirmación no está exenta de polémica, ya que no se han encontrado todavía las suficientes evidencias de que esto esté ocurriendo. Se trataría de un nuevo lamarckismo de cambios genéticos inducidos por el medio ambiente al que todavía sigue un tanto reacia la comunidad científica. Afortunadamente, la ciencia es algo que se escribe por capítulos y cada capítulo nuevo puede borrar o modificar el anterior.

Por tanto, el avance de la Epigenética es algo imparable. Ya hay estudios que indican que los achaques de un importante número de pacientes de cáncer se deben más a alteraciones epigéneticas que a genes defectuosos heredados de sus ancestros.

Entre los factores epigenéticos más poderosos se encuentra la energía de nuestros pensamientos, la cual puede activar o inhibir la producción de proteínas mediante interferencia constructiva o destructiva del ADN (por ejemplo mediante un proceso bioquímico sobre la citosina llamado metilación, que puede hacer que ciertos genes no se expresen o lo hagan de otra forma). Atentos todos a lo que he dicho: la energía de nuestros pensamientos. He aquí el punto clave de la cuestión. ¡¡¡ Nuestros propios pensamientos pueden cambiar la expresión de nuestros genes y esto tiene un efecto directo sobre nuestro cuerpo ¡¡¡

Estructura tridimensional de la doble hélice del ADN (Fuente: Wikipedia , Autor: Richard Wheeler) 


Según lo dicho ¿podemos cambiar entonces nuestra biología con nuestros pensamientos? La respuesta es un SI rotundo. Respondiendo a la pregunta del principio, nuestros genes nos condicionan pero no nos determinan. Tenemos un cierto control y eso significa libertad de elección. Podemos elegir estar mejor, tanto anímica como físicamente, cambiando nuestro punto de vista de lo que nos preocupa. Está en nuestras manos.

Esto es lo que lo que significa la Biología del cambio de observador. Estamos ante un nuevo paradigma científico complementario a la medicina tradicional (la cual debe seguir existiendo, por supuesto), y al que se van uniendo cada vez más científicos sensibles con el problema.

Asistentes al curso de Biología del cambio de observador, con Kiko Junquera


Para el filósofo y bioquímico Ken Wilber, se trataría de respetar lo que él llama Gran Cadena del Ser (Materia - Cuerpo - Mente - Alma y Espíritu). Parafraseándole, es preciso darse cuenta de que "es importante utilizar un procedimiento congruente con el mismo nivel en el que el problema se manifiesta". Y esto lo saben muy bien los coaches que se dedican al tema de salud: se centran en la persona y no en la enfermedad.