El futuro es ahora. Los 8 avances científicos más importantes de la semana (23 a 30 de agosto de 2015)


 

1. Espacio: Seis personas se encierran durante un año para probar viajes espaciales tripulados

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La NASA pone a seis personas dentro de un domo en Hawaii por un año para simular misiones tripuladas en el espacio profundo.

Es un grupo de investigación, por supuesto, y está formado por un astrobiólogo francés, un físico alemán y cuatro estadounidenses: un piloto, un arquitecto, un doctor periodista y un edafólogo.

La misión comenzó el sábado pasado y durará doce meses. El propósito del experimento es entender mejor el comportamiento de los grupos de personas en espacios pequeños durante misiones largas y tratar con los conflictos interpersonales generados.

Es posible seguir lo que sucede en el blog de uno de los miembros del equipo en livefrommars.life

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2. Medicina: El cáncer es «desconectado» sin cirugía

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Científicos de la Clínica Mayo en Florida inyectan con éxito microARN directamente en un tumor canceroso y logran detener la reproducción excesiva de sus células sin cirugía.

Hasta ahora ha sido probado solamente en células humanas en el laboratorio, pero los investigadores creen que la técnica podría ser empleada algún día en tumores reales. Así el cáncer sería prácticamente «desconectado» sin necesidad de recurrir a severas quimioterapias o cirugías.

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3. Física: Hay una manera de escapar de los agujeros negros

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Stephen Hawking propone que la información es almacenada en el horizonte de sucesos de los agujeros negros en lugar de ser devorada en su interior.

De esta noticia ya se habló en el post anterior, pero básicamente se trata de lo siguiente:

La Paradoja de la Información enfrenta a la Teoría de la relatividad con la Mecánica cuántica respecto a la información misma. La primera dice que la información es destruida al ser absorbida por un agujero negro mientras que la segunda establece que la información es «eterna».

En su nueva teoría (en conjunto con otros científicos) Hawking propone que la información de las partículas que penetran en el agujero negro se queda en sus límites, el horizonte de sucesos.

De este modo, mediante la radiación de Hawking, la información es devuelta, pero de forma caótica e inútil. Finalmente, la información original se pierde para fines prácticos, pero así se resuelve la Paradoja de la Información.

Hawking y sus colegas publicarán el próximo mes un artículo explicando su nueva teoría.

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4. Biología: Programación de células madre para formar neuronas

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Investigadores de la Universidad de California en San Francisco usan CRISPR y haces de luz azul para transformar rápidamente células madre embrionarias en neuronas. Han descubierto y explotado un mecanismo básico dentro de las células madre que les permite transformarse en células maduras mientras ignoran estímulos biológicos ajenos.

A día de hoy, lograr que las células madre hagan exactamente lo que los médicos quieren de ellas ha sido más difícil de lo esperado. El problema es que las células madre reciben una gran variedad de estímulos y los investigadores no saben bien cómo es que la célula decide y hace la diferenciación.

Los científicos usaron un pulso de luz azul para activar el gen Brn2 en células madre de ratón. Por supuesto se usó CRISPR-Cas9. Tal técnica sirvió para agregar una «etiqueta fluorescente» a un factor de transcripción, permitiendo «leer» la toma de decisiones de las células.

Este nuevo procedimiento acerca el uso de la terapia con células madre para reparar tejidos viejos y dañados.

Según Matthew Thomson, uno de los investigadores, su gran idea ambiciosa es poder usar la tecnología de diferenciación por inducción de luz que su grupo ha desarrollado para estudiar cómo es que las células madre producen tejidos complejos en tres dimensiones.

Algún día podría ser posible iluminar un grupo homogéneo de células madre con un patrón de diferentes colores de luz, volver al día siguiente y encontrar tejidos de sangre, nervio e hígado formando un órgano que podrá ser trasplantado a un paciente.

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5. Energía: Nueva técnica convierte la luz solar en metano

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Una técnica nueva desarrollada en el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley combina fotosíntesis artificial y metabolismo bacterial para convertir la luz del sol en metano.

Este sistema híbrido produce hidrógeno molecular renovable y lo utiliza para sintetizar dióxido de carbono en metano, el constituyente principal del gas natural.

La energía solar se usa primero para dividir las moléculas de agua en oxígeno e hidrógeno a través de fotosíntesis artificial. El hidrógeno es trasladado a microbios que lo usan para reducir el dióxido de carbono en un producto químico específico: metano.

Esto mejorará mucho la eficiencia en la conversión de energía y abre paso para su implementación como técnica de producción en el futuro.

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6. Espacio: Un doble agujero negro supermasivo dentro del cuásar más cercano a la Tierra

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Astrofísicos descubren un doble agujero negro supermasivo dentro del cuásar más cercano a la Tierra en la galaxia Markarian 231 (situada a 600 millones de años luz).

El descubrimiento sugiere que los cuásares (el núcleo brillante de las galaxias activas) pueden albergar comúnmente dos agujeros negros supermasivos en órbita mutua como resultado de la fusión de dos galaxias.

Este «dúo dinámico» genera en su rotación inmensas cantidades de energía que provocan que el núcleo opaque el brillo de las miles de millones de estrellas de la galaxia.

Además, gracias a este hallazgo, los científicos han encontrado una nueva manera de buscar agujeros negros binarios a través de la naturaleza de su emisión de luz ultravioleta.

Para que te des una idea del tamaño de estos agujeros negros, se estima que el mayor tiene 150 millones de veces la masa del Sol y su «pequeño» compañero, 4 millones. El Sol tiene 332 950 veces la masa de la Tierra.

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7. Física: Científicos dibujan un gato usando dos rayos láser con fotones vinculados

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Un nuevo experimento confirma una «rareza cuántica», mostrando que objetos distantes se pueden influir mutuamente a distancia en el nivel cuántico.

En el experimento los físicos dibujaron un gato (sí, leíste bien) usando dos rayos láser con fotones vinculados.

Básicamente, la mayoría de las cámaras capturan la luz que rebota de un objeto. En el experimento, sin embargo, los investigadores lograron registrar fotones que nunca tocaron el objeto. Este fenómeno es usualmente denominado «escaneo fantasma».

Se usaron dos rayos láser con propiedades cuánticas vinculadas, es decir, los fotones comparten propiedades incluso si están alejados el uno del otro. Si se altera uno de ellos, es posible hacer que el otro refleje el mismo comportamiento.

Con este experimento sólo se ha demostrado en el laboratorio algo nunca antes visto, todavía no hay aplicaciones prácticas a la vuelta de la esquina.

Se sugiere por ahora que podría ayudar en la ciencia médica, por ejemplo. Los médicos podrían realizar pruebas en tejidos usando longitudes de onda de luz invisibles que no dañen las células, mientras que simultáneamente se usarían rayos visibles de luz vinculados para crear imágenes precisas de los tejidos.

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8. Física: Hay algo desconocido que desafía el Modelo Estándar

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Las nuevas partículas subatómicas encontradas en el Gran Colisionador de Hadrones parecen desafiar el Modelo Estándar dando indicios de fuerzas aún no descubiertas.

El Modelo Estándar es el actual conjunto de ecuaciones que se tiene para explicar el comportamiento y las interacciones de las partículas en el universo y ha servido bastante bien hasta ahora. Sin embargo, aún quedan algunos huecos, por ejemplo, que no toma en cuenta la gravedad.

Por décadas, los físicos han tratado de encontrar la física que está más allá del Modelo Estándar usando máquinas como el Gran Colisionador para buscar pistas. Ahora podrían haber encontrado una.

Un grupo internacional de físicos ha encontrado indicios de leptones (un tipo de partícula subatómica) comportándose de un modo extraño no predicho por el Modelo Estándar. Descubrieron esto mientras observaban la descomposición de partículas llamadas mesones B en partículas más ligeras, incluyendo dos tipos de leptones: el leptón tau y el muon.

De acuerdo a un concepto clave del Modelo Estándar llamado «universalidad del leptón», todos los leptones son tratados equitativamente por todas las fuerzas fundamentales, lo que significa que todos ellos deberían descomponerse del mismo modo una vez corregida cualquier diferencia en masa.

No obstante, en los datos, el equipo encontró una pequeña pero significativa diferencia en los índices de descomposición predichos. Esto sugiere que un tipo desconocido de partículas o fuerzas podrían estar interfiriendo.

Los científicos esperan confirmar sus observaciones con más experimentos. Esto ayudará a completar poco a poco el rompecabezas que conforma la física de las partículas, las cuales, después de todo, forman parte de todo con lo que interactuamos a diario.

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