XIV CANARY ISLANDSWINTER SCHOOL OF ASTROPHYSICS

Puerto de la Cruz, Tenerife

18-29 / XI / 2002

"Materia oscura y energía oscuraen el Universo"

ESPECIAL 2002ESCUELA DE INVIERNO

LAWRENCE KRAUSS

PHILIP MAUSKOPF

JOHN PEACOCK

BERNARD SADOULET

RENZO SANCISI

BRIAN SCHMIDT

PETER SCHNEIDER

JOSEPH SILKEl IAC ha organizado la XIV Canary Islands Winter School of Astrophysics,del 18 al 29 de noviembre, en el Centro de Congresos de Puerto de la Cruz(Tenerife), con financiación de la Unión Europea y el Ministerio de Ciencia yTecnología, y la colaboración de la compañía Iberia, los Cabildos de Tenerifey La Palma y el Ayuntamiento del Puerto de la Cruz. En esta edición de laEscuela de Invierno, los cursos son impartidos por ocho profesores expertosen cosmología que abordan el tema de la materia y de la energía "oscuras"desde diferentes puntos de vista. Participan 61 alumnos de 20 países queactualmente preparan su tesis doctoral, o la han terminado recientemente,sobre un tema relacionado con el de esta Escuela. Los cursos se completancon las visitas al Instituto de Astrofísica, en La Laguna, y a los Observato-rios del Roque de los Muchachos, en La Palma, y del Teide, en Tenerife.

Cartel anunciador de la XIV Canary Islands Winter School of Astrophysics.

Consultanuestrapágina web

http://www.iac.es/gabinete/iacnoticias/digital.htm

Especial 20022

XIV CANARYXIV CANARYXIV CANARYXIV CANARYXIV CANARYISLANDSISLANDSISLANDSISLANDSISLANDS

WINTER SCHOOLWINTER SCHOOLWINTER SCHOOLWINTER SCHOOLWINTER SCHOOLOF ASTROPHYSICSOF ASTROPHYSICSOF ASTROPHYSICSOF ASTROPHYSICSOF ASTROPHYSICS"Materia oscura y energía"Materia oscura y energía"Materia oscura y energía"Materia oscura y energía"Materia oscura y energía

oscura en el Universo"oscura en el Universo"oscura en el Universo"oscura en el Universo"oscura en el Universo"

COMITÉ ORGANIZADOR:John E. Beckman

Ramón García LópezFrancisco Sánchez

SECRETARíA:Lourdes GonzálezNieves Villoslada

Se permite la reproducción de cualquier texto o imagen contenidos en este boletín, citando como fuente la revista IAC Noticias, del Instituto de Astrofísica de Canarias y, en su caso, al autor.

INSTITUTO DE ASTROFÍSICA DE CANARIAS

Director: Francisco SánchezJefe del Gabinete de Dirección: Luis A.Martínez SáezJefa de Ediciones: Carmen del PuertoRedacción, confección y edición: Carmendel Puerto,Begoña López Betancor y Sara GilTraducción del inglés: Sara GilDirectorio y distribución: Ana M. QuevedoDiseño original: Gotzon CañadaDiseño de cartel: Ramón Castro (SMM/IAC)Edición digital: M.C. AnguitaDibujos: Gotzon CañadaFotografías de grupo: Miguel Briganti(SMM/IAC)Tratamiento digital de imágenes: GotzonCañadaDepósito Legal: TF-335/87ISSN: 0213/893X

SUMARIO

pág. 3PresentaciónFRANCISCO SÁNCHEZ (IAC)

págs. 4 y 5Materia oscura y energía oscura en elUniversoJOHN BECKMAN (IAC)RAMÓN J. GARCIA LÓPEZ (ULL/ IAC)FRANCISCO SÁNCHEZ (Director del IAC)

págs. 6 y 7“Inflación, el Universo plano, MateriaOscura y Energía Oscura: una introducción”Superando a la ficciónLAWRENCE M. KRAUSS(Universidad de Case WesternRerserve, Ohio, EE.EE.)

págs. 8 y 9“Medidas recientes de las fluctuacionesdel fondo cósmico de microondas y susimplicaciones para los parámetroscosmológicos”Proyecto BoomerangPHILIP MAUSKOPF(Universidad de Gales, Cardiff, ReinoUnido)

págs.10 y 11“Estructuras a gran escala del Universoobtenidas con surveys extensos”Un mapa del UniversoJOHN PEACOCK(Observatorio Real de Edimburgo, ReinoUnido)

págs. 12 y 13“Búsquedas en el laboratorio de materiaoscura”En busca de WIMPsBERNARD SADOULET(Universidad de California, Berkeley,EE.UU.)

págs. 14 y 15“Cinemática galáctica y materia oscura”Curvas de rotaciónRENZO SANCISI(Observatorio Astronómico de Bolonia,Italia)

págs. 16 y 17“Supernovas como candelas estándar yel Universo acelerado”Testigos del UniversoBRIAN SCHMIDT

(Universidad Nacional Australiana,Australia)págs. 18 y 19“El uso del efecto lente gravitatoriapara explorar la estructura y dinámicadel Universo”Espejismos cósmicosPETER SCHNEIDER(Universidad de Bonn, Alemania)

págs. 20 y 21“La formación de galaxias encosmologías de materia oscura”El origen de las galaxiasJOSEPH SILK(Universidad de Oxford, Reino Unido)

págs. 22 y 23Lo grande y lo pequeño:un feliz enlacepágs 24 y 25Censura en Cienciapágs 26 y 27Ciencia y/o Religión

págs. 28 y 29Profesores de las “Canary Islands WinterSchool of Astrophysics”Actos paralelosEdiciones

págs. 30 y 31Instantáneas

Especial 2002 3PRESENTACIÓN

¿Qué encontrarás en este Especial?

En este número especial de IAC Noticiasdedicado a la XIV Escuela de Invierno se publica,

como en ediciones anteriores, el resultado de entrevistasespecíficas realizadas con

cada uno de los profesores invitados (páginas 6-21),así como las respuestas agrupadas de todos ellos

a una serie de preguntas comunes que sobre diferentestemas se les ha formulado (páginas 22-27).

Se incluye, además, información adicional sobreesta Escuela y las precedentes.

ALGUNOS DATOS:

Nº Profesores: 8Nº Alumnos: 61Nº Países: 20Nº Solicitudes: 96

AGRADECIMIENTOS A:

Cabildo Insular de TenerifeCabildo Insular de La PalmaAyuntamiento del Puertode la CruzIberiaUnión EuropeaMinisterio de Cienciay Tecnología

Francisco Sánchez

Prof. FRANCISCO SÁNCHEZ(Director del IAC)

En una Europa preocupada por la escasez de vocaciones científicas, se hace eviden-te la importancia de alentar a aquellos estudiantes que han optado por dedicarse a laAstrofísica, y que lo hacen pese a conocer que su futuro laboral será muy incierto,como refleja el último informe de la Sociedad Española de Astronomía. Tras analizar elestado de la investigación astronómica en España durante los últimos tres años, esteestudio muestra la escasez de investigadores en esta disciplina. Lo cual coincide conla denuncia hecha en las «recomendaciones» que la Comisión Nacional de Astrono-mía hizo a la Administración española, a la cual pedía que se duplicasen los puestosde trabajo. Otro de los resultados del estudio de la SEA es la elevada calidad de lainvestigación astronómica en España, con un impacto superior al de la media europea.Para mantener este nivel se hace indispensable insistir en la formación de los nuevosastrónomos, además de que se adopten las medidas financieras adecuadas.

El IAC siempre ha sido consciente de esas necesidades. Su Canary Islands WinterSchool of Astrophysics es un ejemplo. En esta Escuela de Invierno, estudiantes dedistintos países se comunican de forma intensiva, durante dos semanas, con losmejores especialistas de su área.

En su decimocuarta edición, la Escuela se ocupará de uno de los temas más canden-tes en la Astrofísica actual: la materia y la energía “oscuras”. Todos hemos vivido laconmoción en Cosmología que está suponiendo el anuncio de la aceleración de laexpansión del Universo, un hallazgo que es aceptado por parte de la comunidad cien-tífica y que está estrechamente relacionado con la existencia de la “energía oscura”.Esta invisibilidad de parte tan importante de materia y energía constituye un reto, y suestudio, una intrépida aventura. Sólo estudiando mejor la naturaleza de estos “ingre-dientes cósmicos” avanzaremos en el conocimiento de la estructura, composición ydestino de nuestro Universo.

Como en años anteriores insistimos en el IAC en la colaboración de todos para que larelación con sus participantes no termine con el fin de la Escuela. Os animamos, porlo tanto, a permanecer en contacto, enviar sugerencias y actualizar vuestros datos,cuando sea necesario, a través del correo electrónico aqg@ll.iac.es. También podréisencontrar siempre información actualizada de las actividades del Instituto en su pági-na web: http://www.iac.es.

Por último, no quiero dejar de mostrar nuestro agradecimiento a profesores y alumnos,así como a las distintas entidades que, ofreciéndonos su ayuda y patrocinio, hacen,posible un año más, la nueva edición de esta Canary Islands Winter School ofAstrophysics.

Especial 20024

John E. Beckman

JOHN E. BECKMAN Y RAMÓN GARCÍA LÓPEZ (Organizadores de la XI V Canary Islands Winter School of Astrophysics)

Vivimos en la época de la cosmología observacional.Desde el descubrimiento del Fondo de Radiación deMicroondas por Arno Penzias y Bob Wilson a mediadosde los años sesenta del siglo pasado y, más o menos almismo tiempo, la constatación por Bob Wagoner, WillyFowler y Fred Hoyle de que las abundancias de loselementos ligeros deuterio, helio y litio podrían ser usa-das para estimar la densidad bariónica cósmica en elmarco del modelo del “Big Bang”, la cosmología –laciencia que estudia al Universo como un todo- ha pasa-do de ser un ejercicio sustancialmente especulativo enel uso de la teoría de la Relatividad General a convertir-se en una parte mucho más sólida de la Astronomía y laAstrofísica.

La prueba tradicional de la cosmología relativista haconsistido en intentar medir cómo cambia el ritmo deexpansión del Universo. La “constante de Hubble” mideel ritmo de expansión instantánea del Universo como untodo, tal y como lo observamos en el momento presen-te, y ha proporcionado la mejor manera práctica deestimar la edad del Universo. Esta constante se midecombinando observaciones de velocidades radiales deun gran número de galaxias en el universo local con lasmejores estimaciones disponibles para sus distancias.Edwin Hubble descubrió en los años treinta que el Uni-verso está en constante expansión y que cuanto másalejada esté una galaxia, más rápido se mueve respec-to a nosotros. Los astrónomos entendieron rápidamen-te que esto es justo lo que esperaríamos de un sistemaexpandiéndose uniformemente. El símil tradicional con-siste en comparar las galaxias con puntos dibujadossobre la superficie de un globo que está siendo inflado.Si medimos la distancia entre dos puntos cualesquiera,así como la velocidad a la que se separan, encontrare-mos el mismo cociente entre las dos cantidades paracualquier pareja de puntos: aquéllos que estén al doblede distancia se separarán también al doble de veloci-dad. Los cúmulos de galaxias en el espacio tridimensionaldel Universo se están separando de una forma similar.El cociente entre la velocidad a la que se separan y sudistancia es, precisamente, la constante de Hubble,una medida del ritmo actual de la expansión del Univer-so. La distancia entre dos cúmulos de galaxias divididapor la velocidad a que se separan proporciona unamedida de tiempo: el tiempo que tardaron ambos cúmu-los de galaxias en alcanzar su posición actual supo-niendo que el ritmo de expansión del Universo hayapermanecido constante. Así, este “tiempo de Hubble”(el inverso de la constante de Hubble) constituye unaprimera estimación de la edad del Universo. El mejorvalor de la constante de Hubble, obtenido utilizando lasdistancias proporcionadas por estrellas variablesCefeidas en galaxias próximas con el Telescopio EspacialHubble, es 75 km s-1 por Megaparsec. Esto proporciona untiempo de Hubble de 13.000 millones de años (13 Giga-años) suponiendo un ritmo de expansión constante.

Se ha supuesto hasta hace poco que el Universo debíaestar decelerando su ritmo de expansión debido a laatracción gravitatoria de la materia que forma parte delmismo. Los intentos de medir esta deceleración implica-ban hacer las mejores medidas posibles de distancias ycombinarlas con las de velocidad radial –más sencillasde realizar a partir del efecto Doppler-. Se esperaba quelas medidas realizadas sobre distancias suficientemen-te grandes, que implicarían también “tiempos pasados”suficientemente grandes, nos permitirían alcanzar épo-cas pasadas cuando la expansión era más rápida, detal manera que una constante de Hubble dependientedel tiempo (también llamada “parámetro de Hubble”) habríasido mayor. En términos generales, un Universodecelerándose debería ser más joven que el tiempo deHubble y esto suponía un verdadero problema, porquelas edades de los cúmulos estelares más antiguos co-

Materia Oscura y Energía Oscuraen el Universo

nocidos son del orden de 13 Giga-años y el Universo nopuede ser más joven que sus cúmulos estelares. Lasmedidas de distancia para grandes distancias son muydifíciles de llevar a cabo y no se obtuvo ninguna respues-ta concluyente a esta paradoja hasta hace pocos años,cuando los astrónomos aprendieron a utilizar lassupernovas de tipo I como “candelas estándar” para es-tas medidas. Este será precisamente el tema de uno delos cursos de la Escuela de Invierno, dictado por BrianSchmidt. Para sorpresa de todos, cuando fueron apare-ciendo las nuevas medidas se encontró que el Universoestaba acelerándose. Esta aceleración, que implica queel Universo es más viejo que los cúmulos estelares,parece resolver el problema de la edad (de ahí que nohaya sido recibido con mucho escepticismo), pero ponede manifiesto otro problema fundamental: ¿qué está pro-duciendo esta aceleración? Volveremos a referirnos aeste punto un poco más adelante.

Concentrémonos ahora en las fases más tempranas delBig Bang, cuando comenzó la expansión. La Radiacióndel Fondo de Microondas, con su magnífico espectro decuerpo negro y su intensidad uniforme sobre todo elcielo, es uno de los sustentos observacionales clavepara esta teoría. Esta intensidad uniforme a gran escalano resultaba fácil de entender en los modelos de BigBang originales, porque no había una manera obvia enque las diferentes partes del Universo pudiesen estarconectadas y así explicar porqué observamos la mismatemperatura de radiación desde puntos opuestos del cie-lo. Este problema fue soslayado mediante el escenario“inflacionario” propuesto por Alan Guth, en el que el Uni-verso empezó siendo muy pequeño, susceptible de tenerinterconexiones mediante señales viajando a la veloci-dad de la luz, y luego expandido a un ritmo enorme: elperíodo inflacionario que tuvo lugar antes de llegar alritmo de expansión más sosegado en el que nos encon-tramos hoy en día. Una consecuencia predicha por esteescenario es que el Universo debe ser “plano” (la mejormanera de pensar en esto es considerar que los rayos deluz se propagan a gran escala dentro de una geometríaeuclidea, es decir, que la distancia más corta entre dospuntos es una línea recta) y éste es un punto muy afavor, ya que resulta fácil mostrar en cualquier modelocosmológico relativista que si el Universo hubiese co-menzado con una mínima desviación de esta “planitud”mostraría una fuerte curvatura. Todas las observacionesdisponibles sobre la expansión de galaxias muestran queel Universo es plano o casi plano, por lo que la mejorsolución es que debió empezar siendo completamenteplano. El modelo inflacionario predice esta planitud.

Las trabajos de Wagoner y colaboradores teniendo encuenta los elementos ligeros mostraron cómo sus “abun-dancias primordiales”, la materia que emergió de la bolaígnea primordial en forma de helio, deuterio y el isótopo 7del litio, pueden ser utilizadas para predecir la densidadde materia bariónica (es decir, la “materia ordinaria”:protones y neutrones, esencialmente) en el Universo comoun todo. Resumiendo años de trabajo de muchos obser-vadores e investigadores teóricos, podemos decir que elresultado final del trabajo sobre las abundancias de es-tos elementos ligeros producidos por la nucleosíntesisprimordial es que la materia bariónica puede dar cuentatan sólo de un pequeño porcentaje (quizá un máximo del5%) de la materia necesaria por unidad de volumen paraproporcionar un Universo plano. En otras palabras, si elUniverso es realmente plano debe haber algo en algúnlugar que proporcione el 95% de la densidad de total demateria. Este resultado concuerda con el sorprendentedescubrimiento por Vera Rubin y Kent Ford, a principiosde los años setenta, hecho a partir de las curvas derotación de galaxias espirales y que muestra que éstasson más masivas, en un factor 10 o mayor, que lo que lasuma de sus componentes conocidas (estrellas, gas y

"ESTA ESCUELA DEINVIERNO TRAE A

TENERIFE AINVESTIGADORES

SITUADOS EN LA PUNTA DELANZA DE SUS

ESPECIALIDADES EN ELCAMPO DE LA

COSMOLOGÍA TEÓRICA YOBSERVACIONAL, PARA

TRANSMITIR SUSCONOCIMIENTOS A UNAAUDIENCIA DE JÓVENES

INVESTIGADORESPROCEDENTES DE 20PAÍSES. LA MATERIA

ABORDADA ES DE ENORMEINTERÉS TANTO PARAESPECIALISTAS COMOPARA EL PÚBLICO ENGENERAL Y AÑADIRÁ

OTRO CAPÍTULO A LACRECIENTE TRADICIÓN DE

EXCELENCIA DE LASESCUELAS DE INVIERNO DE

ASTROFÍSICA DEL IAC."

Especial 2002 5

Ramón J. García López

polvo) implicaría. Por otra parte, Jesrry Ostriker y JimPeebles mostraron que los discos de galaxias deberíanser inestables a menos que estuviesen embebidos enhalos muy masivos, mucho más masivos que aquéllosconocidos a partir de las estrellas y el gas. Estas fuer-tes insinuaciones de “materia perdida” y sus conse-cuencias serán tratadas en la Escuela de Invierno en elmarco del curso dictado por Renzo Sancisi. Resultadosde estos estudios, así como estudios efectuados aescalas mayores, teniendo en cuenta cúmulos degalaxias y su dinámica y no sólo galaxias aisladas, hanllevado a la comunidad astronómica a la convicción deque un 90% de la materia del Universo no ha sido actual-mente detectada. A esto se ha dado en llamar el “proble-ma de la materia oscura”.

Algunos astrónomos se han sumado a la idea de quequizá toda la materia oscura podría estar en forma debariones. Willy Fowler (que recibió el Premio Nobel por sutrabajo sobre la síntesis de los elementos químicos),por ejemplo, fue entusiasta acerca de modelos no orto-doxos de nucleosíntesis durante el Big Bang en los quelas abundancias de elementos ligeros podrían producir-se aunque los bariones proporcionasen toda la densidadde materia necesaria para la planitud, en lugar de unapequeña fracción de la misma. Si esto fuera cierto, lamasa perdida en los halos de galaxias podría, por ejem-plo, adoptar la forma de planetas flotando libremente oenanas marrones. Colectivamente, estos objetos fueronllamados “MACHOs” (iniciales en inglés de: MassiveCompact Halo Objects). Durante los años noventa sellevaron a cabo búsquedas de estos objetos a granescala haciendo uso de la predicción de su comporta-miento como lentes gravitatorias que podrían ser detec-tadas en contraste con el fondo estelar en galaxiasexternas locales. Sin embargo, nuevos trabajos sobre laestructura a gran escala y los movimientos en el senode cúmulos de galaxias apuntaban fuertemente al hechode que las propiedades de estos cúmulos no podían serexplicadas cuantitativamente utilizando materia bariónica,cobrando sentido sólo si la mayoría de la masa estuvie-se presente a escala subnuclear en la forma de “partícu-las masivas que interaccionan débilmente” (WeaklyInteracting Massive Particles, WIMPs; acrónimo quelas distingue de los MACHOs). Más recientemente, loscosmólogos han comenzado a generar modelos de for-mación de galaxias basados en pequeñas fluctuacionesde densidad presentes en el Big Bang y, suponiendo eldominio de los WIMPs (conocidos colectivamente encosmología como “materia oscura fría”), han intentadopredecir la película completa de la evolución de lasgalaxias: sus movimientos, su distribución a gran esca-la y sus estructuras internas, desde las épocas mástempranas hasta nuestros días. Tres de los cursos con-tenidos en esta Escuela de Invierno versarán sobreeste ambicioso objetivo, no satisfecho aún. Joe Silkdiscutirá los modelos y sus bases teóricas, JohnPeacock hablará sobre los estudios de galaxias a granescala y en tres dimensiones (donde las distancias seestiman, como vimos con anterioridad, haciendo uso delas velocidades de alejamiento), mientras que PeterSchneider discutirá uno de los más novedosos y elegan-tes medios de discernir estructuras de masa a granescala: el uso de campos gravitatorios como lentesópticas a las mayores escalas. Está claro que, conmucho, la mayoría de los investigadores activos enestos campos suponen que la materia oscura fría domi-na la materia cósmica, pero la imposibilidad de los mode-los no ortodoxos de nucleosíntesis durante el Big Bangpara reproducir las abundancias observadas de elemen-tos ligeros sólo ha servido para confirmar que losbariones, en cualquiera de sus formas (p. ej. objetossubestelares), no pueden constituir la materia perdida.

Entonces, ¿qué son los WIMPs? Los físicos de partícu-las han predicho la presencia de tipos de materia, aúnno descubiertos, como elementos inherentes al espec-tro completo de las partículas elementales que encaja-rían en los esquemas de simetría o supersimetría. Du-rante algún tiempo se pensó que los neutrinos podríanser capaces de proporcionar la masa perdida, pero re-sulta que hay dos problemas con esta suposición. Enprimer lugar, aunque se sabe que debería haber unconjunto de neutrinos primordiales en el Universo ennúmero comparable al de los fotones presentes en laradiación cósmica de fondo (es decir, unas mil millones

de veces más neutrinos que bariones), éstos deberíanser dinámicamente “calientes” y sus propiedades entérminos de los modelos básicos de formación de galaxiasno son compatibles con las distribuciones de masa yvelocidad en galaxias, ni las de cúmulos de galaxias.Más fundamental, y más reciente, las detecciones deneutrinos en experimentos situados bajo tierra han mos-trado que éstos tienen, efectivamente, masa, pero losestrictos límites superiores impuestos a la misma indi-can que es demasiado pequeña para que los neutrinoscontribuyan a una fracción significativa de la materiaoscura. Los investigadores teóricos están considerandoseriamente dos tipos de partículas: “axiones”, que sepredice que sean ligeros (demasiado ligeros para poderser incluso calificados como WIMPs genuinos, aunqueeste nombre es sólo una descripción cualitativa) peropodrían ser muy numerosos; y “genuinos WIMPs”, quepodrían ser mucho más pesados pero menos numero-sos. En esta Escuela de Invierno, Larry Krauss propor-cionará los conocimientos físicos básicos, explicarádónde ajustan los diferentes tipos de partículas de ma-teria oscura en los esquemas de la física de partículasy nos mostrará los eslabones entre ésta y la cosmología;mientras Bernard Sadoulet nos hablará acerca de lasbúsquedas de partículas de materia oscura en el labora-torio, en las que se encuentra fuertemente involucrado.

El descubrimiento de que el Universo se está aceleran-do, de tal manera que las ecuaciones relativistas demovimiento requieren un término adicional, el llamado“término lambda” (al que nos referimos popularmente ennuestros días como “energía oscura” o “quintaesencia”),además de proporcionar una solución al problema de laedad del Universo, parece ofrecer también un ajusteintegral a los modelos de formación y evolución de galaxiasen el contexto de los modelos cosmológicos. En losaños precedentes a este descubrimiento, los cosmólogoscomenzaban a estar insatisfechos con modelos en losque sólo alrededor de un 3% de la masa era bariónica yel 97% restante partículas de materia oscura. Tanto elcronometraje del comienzo de la formación de las galaxiascomo el ritmo de formación de sus estructuras, parecíaestar mejor descrito si la materia oscura contribuyesecon sólo el 30% de lo que se requiere para proporcionarun Universo plano. Algunos investigadores fueron tanlejos como para afirmar que esto mostraría que el Uni-verso no era en realidad plano, sino “abierto”, debido aque su densidad de materia no podría ser mucho mayorque ese 30% requerido para la planitud. El advenimientode la energía oscura hizo posible la idea de la planitudfuera restaurada, ya que el 70% aún desaparecido (es-tos números son, por supuesto, aproximados) es ahoraproporcionado por la energía oscura en sí misma. Duran-te los últimos dos años se ha obtenido una confirmaciónnotable de esta distribución aparentemente arbitrariamediante medidas de la radiación cósmica de fondo: enparticular del “espectro de potencias” de las fluctuacio-nes del fondo cósmico. El experimento BOOMERANG, abordo de un globo y llevado a cabo cerca del Polo Sur,fue el primero en proporcionar resultados precisos queconfirman la planitud integral del Universo a través de lamedida de la frecuencia y amplitud angular del primerpico en estas fluctuaciones. Phil Mauskopf, miembro delequipo BOOMERANG, explicará el experimento y susresultados. También revisará los resultados de otrostrabajos en esta área, como los del experimento VSA,que opera en el Observatorio del Teide, y nos contaráqué nuevos experimentos están siendo planificados. De-bemos resaltar que Phil, tras participar en la Escuela deInvierno, viajará directamente a la Antártida para partici-par en otra campaña de observación. Desde que seprodujo la detección y medida del primer pico, las mejo-ras graduales en el comportamiento de diversos experi-mentos han permitido la detección y medida de los si-guientes tres picos del espectro. Estos resultados sonconsistentes con una distribución de materia oscurafrente a energía oscura en una proporción aproximadade 1 a 2. En otras palabras, un Universo con un 3% demateria bariónica, alrededor de un 30% de materia oscu-ra y un 65-70% de energía oscura parece emerger comoel mejor ajuste a toda la evidencia observacional dispo-nible en estos momentos. Será también fascinante con-templar cómo avanzará nuestro conocimiento una vezque entren en órbita los nuevos satélites construidospara medir la radiación del fondo cósmico, sobre todoPlanck, en el que el IAC está activamente involucrado.

Quisiéramos expresar nuestromás sincero agradecimiento atodos los que han contribuido aque esta décimo cuarta ediciónde las Escuelas de Inviernohaya resultado tal y comoesperábamos. Estamos espe-cialmente agradecidos a NievesVilloslada, Lourdes González,Jesús Burgos, Carmen delPuerto, Sara Gil y RamónCastro. Así mismo, agradece-mos la colaboración prestadapor Miguel Briganti, GotzonCañada, Begoña LópezBetancor, el personal de losServicios Informáticos del IAC,de Mantenimiento Civil y de losobservatorios del Teide y delRoque de los Muchachos, asícomo del Museo de la Ciencia yel Cosmos y a todos los quehan colaborado de una u otramanera. Por último, agradecerprofundamente a los protago-nistas de la Escuela, profesoresy alumnos, por sus magníficasclases y su activa participaciónen la misma.

Especial 20026Curso: "INFLACIÓN, UNIVERSO PLANO, MATERIA OSCURA Y ENERGÍA OSCURA:

UNA INTRODUCCIÓN"

Prof. Lawrence M. KraussUniversidad de Case Western Reserve (Ohio)

EE.UU.

SUPERANDO A LA FICCIÓN

Lawrence Krauss

La Cosmología no tiene nada que envidiar a la ciencia ficción. ElUniverso parece más misterioso que nunca, con evidencias que indicanla existencia de un enigmático ingrediente: la ‘energía oscura’. Estaenergía estaría acelerando la expansión del Universo y provendríadel... ¡espacio vacío! Junto a la materia oscura, cuya naturalezatambién desconocemos, sería la responsable de que el Universo seaplano, tal como predice la teoría inflacionaria. El Prof. Lawrence Krauss,de la Universidad de Case Western Reserve de Ohio (Estados Unidos),físico teórico con trabajos tanto en el campo del universo tempranocomo en el de la materia oscura, explica en su curso cómo serelacionan estos componentes del Universo con su geometría yevolución.

¿Hasta qué punto la materia oscuraes una necesidad para la Física dePartículas y una casualidad para laAstrofísica?

"La Materia Oscura es de hecho algo to-talmente natural en el contexto de la Fí-sica de Partículas. Después de todo,cuando se cuentan las partículas en elUniverso sólo encontramos un barión porcada 109 fotones (aproximadamente). Porlo tanto, tan sólo contando podemos dar-nos cuenta de que la materia visible esbastante irrelevante en el Universo.La mayoría de los fotones, que son laspartículas más visibles de todas, per-manecieron ocultos hasta 1964, año enel que fue descubierto el Fondo Cósmi-co de Microondas.Entonces, si cualesquiera que fueran losprocesos que produjeron los bariones yfotones crearon también otros objetosque interaccionan débilmente, estos ob-jetos serían los candidatos más natura-les para la materia oscura. El auténticoaccidente se da en la Astrofísica, y esel hecho de que actualmente la densi-dad total de la materia oscura sea delmismo orden de magnitud que la mate-ria visible. Es un misterio que estas dosdensidades sean comparables."

¿Qué partícula elegiría usted comola principal candidata a materia os-cura?

"Mi elección favorita cambia con eltiempo. Siempre me ha gustado la ele-gancia de la solución axiónica al pro-blema de la simetría fuerte CP (carga-paridad) y el mecanismo concreto porel cual los axiones podrían resultar sermateria oscura no-relativista a pesar deser muy ligeros. Sin embargo, el rangopermitido para las masas de los axionesestá siendo constamente reducido porlos experimentos y observaciones. Ade-más, al mismo tiempo crecen las evi-dencias indirectas que sugieren que lasupersimetría podría existir como unasimetría en la naturaleza, así que pien-so que la partícula supersimétrica másligera, que se suele conocer comoWIMP, cada vez parece mejorcandidata."

¿Qué es la 'energía oscura' y en quése diferencia de la 'materia oscura'?

"La energía oscura es completamentediferente a la materia oscura y muchomás misteriosa. Esto se debe a que laenergía oscura parece estar asociada

"LA PARTÍCULASUPERSIMÉTRICA

MÁS LIGERA, QUE SESUELE CONOCER

COMO 'WIMP',CADA VEZ PARECE

MEJOR CANDIDATA AMATERIA OSCURA."

Especial 2002 7

PERFIL

LAWRENCE M. KRAUSS nacióen Nueva York en 1954. EsProfesor de Astronomía,Profesor Ambrose Swasey deFísicas y Director del Departa-mento de Física en la Universi-dad Case Western Reserve.Es un físico teórico conocidointernacionalmente que trabajaen varios campos de investiga-ción, entre los que destacan larelación entre la Física departículas y la Cosmología. Sustrabajos incluyen estudiossobre el Universo temprano, lanaturaleza de la materiaoscura, la relatividad general yla astrofísica con neutrinos. Elprofesor Krauss obtuvo sudoctorado en 1982 en elInstituto de Tecnología deMassachussets (MIT), tras locual estuvo varios añostrabajando en el departamentode Física y Asronomía de laUniversidad de Físicas de Yale.Además de más de 180publicaciones científicas, haescrito varios artículos y librosde divulgación, siendo el másreciente La física de StarTrek.Ha recibido variospremios por su trabajocientífico, entre los quedestacan en 1984 el PrimerPremio de la Fundación para laInvestigación de la Gravedad yen 1986 el Premio ‘PresidentialInvestigator’. También los haobtenido por su esfuerzo encomunicar la ciencia al granpúblico: en el 2001 el premio«Julius Edgar Lilienfeld» y el«Andrew Gemant», y este añoel Premio de EscrituraCientífica del Instituto America-no de Físicas.

al propio espacio vacío! Es difícil com-prender que el espacio, completamentedesprovisto de cualquier materia, pue-da contener la energía dominante en elUniverso; realmente no sabemos por quélas cosas podrían ser así. Es cierto quela Mecánica Cuántica combinada con laRelatividad sugiere que el vacío no estátan vacío, sino que está repleto de par-tículas virtuales que se crean y destru-yen instantáneamente. Pero el proble-ma viene cuando intentamos calcular laenergía que estos procesos confierenal vacío, llegamos a valores que sonabsurdos. Así que estamos ante el ma-yor misterio de la Física de Partículasy la Cosmología contemporáneas."

¿Hasta qué punto es realmente útil ladivulgación de la Física a través dela ciencia ficción, con unos plantea-mientos que a menudo vulneran loslímites de la Física?

Diagrama donde se muestra una combinación de los límites para la densidad de la materia (relativa ala densidad crítica) y la densidad de enegía de la constante cosmológica (relativa a la densidadcrítica).También muestra la evolución del Universo en los distintos casos. El diagrama se basa endatos obtenidos con supernovas, cúmulos y radiación cósmica de fondo. (Krauss, ScientificAmerican, Jan 1999 issue.)

"Es verdad que normalmente la cienciaficción rompe o manipula las leyes dela física. Sin embargo, creo que a pe-sar de ello uno de los aspectos más ma-ravillosos de la ciencia ficción es queconsigue que la gente piense en cues-tiones cósmicas y los misterios del Uni-verso. Como mi colega StephenHawking dice en el prefacio de mi libroLa física de Star Trek (The Physics ofStar Trek): “La ciencia ficción como StarTrek no es sólo una buena diversión,sino que también sirve para un propósi-to serio, el de expandir la imaginaciónhumana”. En este sentido ayuda a mo-tivar a la gente, especialmente a losniños, a interesarse por la ciencia. Cuan-do lo hacen descubren que el mundoreal es mucho más extraño que el Uni-verso de la ciencia ficción, como da prue-ba el descubrimiento de la EnergíaOscura."

Especial 20028Curso: "MEDIDAS RECIENTES DE LAS FLUCTUACIONES DEL FONDO CÓSMICO DEMICROONDAS Y SUS IMPLICACIONES PARA LOS PARÁMETROS COSMOLÓGICOS"

Dr. Philip MauskopfUniversidad de Gales (Cardiff)

REINO UNIDO

PROYECTO BOOMERANG

¿Qué es el proyecto BOOMERANG y cuá-les son sus objetivos?

"BOOMERANG es una colaboración entre gru-pos de Cosmología Observacional de EstadosUnidos, Canada, Gran Bretaña e Italia, parahacer un mapa de las variaciones en el brillodel Fondo Cósmico de Microondas (CMB). Lasvariaciones típicas de su temperatura de 3 gra-dos Kelvin a lo largo del cielo correspondensólo a unas 10-100 partes por millón del totaldel brillo. Para medir estas variaciones, cons-truimos un telescopio de 1,3 m y una cámaracriogénica de alta sensibilidad equipada condetectores –conocidos como bolómetros- queoperan a una temperatura de 0,3K. En el rangode longitudes donde predomina el CMB la at-mósfera no es completamente transparente; porese motivo diseñamos BOOMERANG para queun gigantesco globo de helio lo llevara por enci-ma del 99% de la atmósfera.Los globos alcanzan una altitud de 35-40 km,más de cuatro veces la altura un vuelo con-vencional de avión y de un 10% de la altura dela órbita de un transbordador espacial (unos300 km). Estos globos fueron lanzados por laNASA desde la Antártida, donde el viento loslleva en un viaje alrededor del mundo - de unasdos semanas - para traerlos después de vuel-ta a un punto cercano al del lanzamiento, ¡cómosi se tratase de un boomerang gigantesco!El primer viaje en globo del BOOMERANG des-de la Antártida duró desde el 29 de diciembrede 1998 hasta el 9 de enero de 1999. Duranteeste vuelo, el telescopio fue programado parahacer barridos del cielo; de este de modo obtu-vo una imagen del CMB de unos 1.000 gradoscuadrados con una resolución de unos 13’. Estaresolución está limitada por el tamaño del haz deltelescopio y, por nuestra habilidad para recons-truir la posición exacta del telescopio en todomomento. La sensibilidad del instrumento erasuficientemente elevada como para tener unabuena relación señal-ruido de las fluctuacio-nes del CMB hasta la escala angular del tama-ño del haz. Se han visto las mismas formas ymanchas a 90, 150 y 240 GHz, que son lasbandas de frecuencia del BOOMERANG dondeexisten señales dominadas por el CMB. La cuar-ta banda de frecuencia, a 440 GHz, está domina-da por la emisión local del polvo galáctico.

Estos mapas mostraron por primera vez es-tructuras precisas en el CMB con una relaciónmuy buena de señal-ruido sobre un extensocampo de visión. Por comparación, los mapasdel satélite COBE que cubren todo el cielo tie-nen la misma relación señal-ruido que los delBOOMERANG, pero como el haz del COBE esde 7 grados en lugar de 13’, hay un total deunos 1.000 haces del COBE en todo el cielo. Elespectro de potencias de las fluctuaciones delCMB obtenido con el BOOMERANG puedeusarse para limitar muchos de los parámetroscosmológicos fundamentales (Omega, Ho,Omega bariónica, etc.) y la forma global delespectro de potencias observada confirma laspredicciones generales del modelo inflacionario,es decir, un universo plano ( Omega=1) y unaserie de picos y hendiduras en el espectro.Actualmente todavía se están realizando aná-l isis más detallados del espectro delBOOMERANG.Hemos preparado un segundo vuelo en globodesde la Antártida para el próximo invierno, conun nuevo conjunto de detectores diseñadospara medir la polarización del CMB. Debido aque la polarización es una propiedad vectorial,midiendo la anisotropía en la polarización de-bería de ser posible separar las fluctuacionesdel CMB que provienen sólo de variacionesescalares del universo temprano –como la den-sidad- de las fluctuaciones que se originaronpor variaciones tensoriales –como ondasgravitatorias-. De este modo, el CMB nos per-mite aún ‘mirar más atrás’ en el tiempo –hastala época inflacionaria, cuando se originaron lasondas gravitatorias."

¿Cuál es la relación entre el experimentoBOOMERANG, desde un globo a una alti-tud elevada, y experimentos con base en lasuperficie como el experimento de Tenerife?

"Nosotros ponemos BOOMERANG a bordo deun globo para tener una sensibilidad más alta ypoder medir así el CMB en un amplio rango delongitudes de onda, lo que sería imposible des-de la superficie. El entorno a la altitud del globoes lo más cercano que puedes estar en el es-pacio sin recurrir a un satélite. Debido a que laseñal del CMB es tan débil, la emisión desde laatmósfera terrestre, incluso en las longitudes

PERFIL

PHILIP MAUSKOPF nació el 6de diciembre de 1968 en

Londres. Se doctoró en laUniversidad de California en

Berkeley en 1997 y actualmen-te forma parte del departamen-to de Física y Astronomía de laUniversidad de Wales (Cardiff,Reino Unido). Su trabajo en elcampo de la investigación se

centra en el estudio de lasanisotropías del fondo cósmico

de microondas (proyectoBoomerang), la astronomía

infrarroja (proyecto Blast) y elefecto Zeldovich (proyecto

Bolocam). También se interesapor el desarrollo de la tecnolo-gía que permite esta investiga-

ción: bolómetros, detectorescriogénicos milimétricos,

electrónica demicroondas, etc.

Además, es miembro del áreade Consultoría Tecnológica e

Industrial del PPARC ycolabora frecuentemente enprogramas de información,

tanto en radio como entelevisión. Entre las

distinciones que ha recibidodestaca el Premio Philip

Leverhulme (2001-2003).

Philip Mauskopf

El Fondo Cósmico de Microondas (CMB) es la radiación residual de laetapa caliente e ionizada del Universo temprano. Esta radiación llevaviajando sin obstáculo alguno desde que el Universo tenía 300.000años; fue entonces cuando la temperatura media del Universo bajóhasta unos 3.000 grados Kelvin, límite por debajo del cual los electronesy protones libres pueden combinarse para formar el Hidrógeno. Alexpandirse el Universo está radiación se ha ‘estirado’ o desplazadohacia el rojo un factor de 1000, de modo que ahora se presenta comoun resplandor uniforme que viene de todas direcciones con unatemperatura media de 3 grados Kelvin. El Dr. Philip Mauskopf, de laUniversidad de Cardiff, es uno de los investigadores principales delproyecto BOOMERANG para el estudio del CMB.

Especial 2002 9de onda en las que es casi transparente, puededeteriorar la sensibilidad de una medida. A travésde la banda de longitudes milimétricas, la atmós-fera es transparente en ciertas ‘ventanas’ entrelongitudes de onda correspondientes a las líneasde emisión dominantes de componentes atmos-féricos como el oxígeno y el agua.La claridad o transparencia de estas ventanases mejor para las frecuencias más bajas (como15 ó 30 GHz) y va empeorando hacia las ban-das milimétricas donde el CMB es más fuerte.Las desventajas de los vuelos en globo es queson de corta duración, y no hay oportunidaddurante el trayecto de reparar u optimizar nin-guna parte del telescopio o del receptor. Por elcontrario, los experimentos desde el suelocomo el de Tenerife pueden tomar datos por unperiodo mucho más prolongado de tiempo (su-perando su baja sensibilidad instantánea com-parada con la del globo) y reparar o mejorar laconfiguración del sistema en cualquier momen-to. Este es el motivo por el cual un experimentoa bordo de un globo requiere un nivel muy altode preparación, planificación y sobre todo, deseguridad para los elementos claves del siste-ma. Por ejemplo, en BOOMERANG teníamoscuatro sensores distintos para medir la posi-ción a donde apuntaba el telescopio y doscomputadoras idénticas para leer esossensores y controlar la posición."

¿Cuál es la importancia que tienen los pi-cos en amplitud del espectro de potenciasdel CMB con respecto a: a) que el universosea plano, y b) la cantidad de energía oscu-ra y materia oscura?

"Los mapas del CMB hechos por elBOOMERANG pueden convertirse a travésde un análisis similar al de Fourier –usandoarmónicos esféricos en lugar de ondassinusoidales- en un espectro de potencias delas variaciones de la temperatura en el cielo.Este espectro de potencias representa la con-tribución a las variaciones del brillo en el cielo(separadas en diferentes escalas angulares)que corresponden a diferentes escalas físicaso tamaños en el universo temprano, etapa enla que fueron emitidos los fotones.BOOMERANG halló que el espectro de poten-cias tenía varios picos a escalas angulares deaproximadamente 1, 0.3 y 0.2 grados y, engeneral el espectro de potencias parecía mos-trar oscilaciones en frecuencias armónicasespaciales. Modelos teóricos habían predichola existencia de estas oscilaciones, siempreque las variaciones físicas entre distintos luga-res del universo primitivo fueran principalmen-te fluctuaciones en la densidad de materia yenergía, además de adiabáticas.a) Bajo estas condiciones, en la época en que elUniverso se hizo transparente se pueden calcu-lar las longitudes características de la oscilaciónprimaria y sus armónicos. Si se compara estalongitud con la escala angular de las oscilacionesmedidas por BOOMERANG, podemos hallar lacurvatura a gran escala del Universo.¿Cómo hacemos esto? Si tomas un objeto detamaño conocido, como la luna, sabes que severá más y más pequeño cuanto más alejadoesté. En un universo plano, este empequeñeci-miento de la imagen pasará eternamente, sinimportar lo lejos que sitúes el objeto. Debido a quela luz se curva en un espacio curvo, si hay unacurvatura a gran escala - aunque débil - delespacio, cuanto más lejos se sitúe un objeto másdiferirá su ángulo aparente del que cabría espe-rar en un universo plano. El espacio mismo actúacomo una gigantesca lente: ¡una lente gravitatoria!Si el espacio tiene una curvatura negativa –esdecir, está curvado como la superficie de unglobo-, los objetos distantes parecerán mayo-res de lo esperado, mientras que si el espacioestá curvado positivamente, parecerán meno-

res. Por lo tanto, para calcular la geometría delespacio necesitamos saber sólamente el ta-maño (en metros) de un objeto, su distancia ymedir su ángulo aparente (la ampliación por lalente gravitatoria). Los objetos más lejanos delUniverso que podemos ver son las manchasclaras y oscuras en la superficie de dispersión¡en el CMB! La física teórica predice el tamañocaracterístico de estas manchas en unidadesde metros y que la distancia o desplazamientoal rojo a la superficie de última dispersión vienefijada por la temperatura de recombinación; deeste modo, una medida del tamaño angular deestas manchas constituye a su vez una medi-da de la curvatura del Universo. Los resulta-dos de varios experimentos (BOOMERANG,DASI, VSA, MAXIMA, etc.) nos ofrecen clarasevidencias de que la geometría del Universoestá cercana a la plana, es decir, que la curva-tura a gran escala del Universo es pequeña.b) Si la medida de la ampliación en conjunto delas fluctuaciones del CMB nos indica la curva-tura del espacio y la densidad total de la ener-gía del Universo, las alturas relativas de lospicos y las oscilaciones del espectro de poten-cia se relacionan con la composición del Univer-so; en los modelos actuales, con la cantidad demateria bariónica, materia oscura y energía os-cura que existe.Las señales que vemos del CMB provienen defotones que se han dispersado de electrones yprotones. Las oscilaciones en el espectro depotencias se deben a las oscilaciones del flui-do de bariones y fotones en el Universo tem-prano. En los puntos del fluido donde hay unexceso de densidad los bariones empiezan acolapsar debido a la fuerza de la gravedad.Cuando esto ocurre los bariones se calientany también se eleva la temperatura de losfotones circundantes, ya que están estrecha-mente acoplados. Los fotones ejercen una fuer-za recuperadora de presión de radiación enlos bariones que colapsan, hasta que ésta su-pera a la fuerza de la gravedad. Entonces, pre-sión de radiación provoca que la región que secolapsaba comience a expandirse de nuevo, es-tableciéndose un comportamiento oscilatorio. Estapresión de la radiación es la misma que evita queel Sol colapse sobre sí mismo debido a la grave-dad y que se convierta en un agujero negro.Por lo tanto, las alturas de los picos en el es-pectro de potencias oscilatorio están relaciona-dos con la proporción entre bariones y fotonesdel universo temprano. En concreto, la propor-ción entre las alturas del primer y segundo picoda una estimación bastante directa de la densi-dad de bariones. Los picos alternados de esteespectro representan escalas de distancias don-de las fluctuaciones de densidad en el fluidofotones-bariones han alcanzado el máximo decompresión o se han reexpandido hasta la máxi-ma rarefacción. Tomemos el caso de lasobredensidad de materia: si los bariones estáncomprimidos al máximo, su propia gravedad con-tribuye a la fuerza de la atracción gravitatoria;una densidad más alta de bariones llevaría a es-tos picos a estar en fase (picos impares), mien-tras que una densidad baja de bariones provoca-ría picos fuera de fase (picos impares). Este in-cremento de picos en fase para densidades debariones más altas es conocido como arrastrede bariones (barion drag).Comparando la razón entre las alturas del primery segundo pico (o del tercero y el cuarto) en elespectro de potencias del CMB se puede deter-minar la densidad total de bariones en el Univer-so.Sorprendentemente, cuando se hace esto conlos datos que tenemos ahora encontramos quela densidad bariónica es Omegab x h2 = 0.02,resultado muy próximo al obtenido según laspredicciones de abundancias relativas para loselementos químicos en la Nucleosíntesis: ¡te-nemos una forma completamente distinta deponer a prueba los modelos cosmológicos!"

Si hablamos de la cienciacomo una aventura, ¿elhecho de trabajar en laAntártida hace másatractivo este campo deinvestigación?

"He hablado con muchísimagente que está fascinada porla Antártida y les encantaría irpor el aspecto aventurero,pero también he conocido aun mismo número depersonas que no tienenningún interés en ello. Comodice mi mujer: “¡Prefiero ir auna playa agradable yCÁLIDA antes que a unadonde el mar está congela-do!”. Sin embargo, lo cierto esque la Antártida es una de laspocas fronteras que quedanpara los exploradores de hoyen día. Creo que atrae a laspersonas que buscan undesafío y una experienciaúnica; con toda seguridad seconoce a gente muy interesante en la Antártida.Si no tienes algo que hacer, laAntártida puede ser el sitiomás aburrido del planeta.Pero los que estábamosinvolucrados enBOOMERANG teníamoscientos de cosas porresolver; ¡de hecho, apenashubo un momento aburrido!Casi siempre estábamos alborde del pánico por unmotivo u otro: un crióstatoroto, la búsqueda de unescape RF, la calibración delos sensores, el lanzamientode pequeños globos atados,la electrónica del control dedirección, etc... Afortunada-mente, la base de McMurdoestá pensada justo paragente como nosotros –científicos trabajando las 24horas del día, parando sólopara comer y dormir. Para mí,la experiencia fue una de lasmás memorables de mi vida(hasta ahora...)."

Especial 200210Curso: "ESTRUCTURAS A GRAN ESCALA DEL UNIVERSO OBTENIDAS

CON SURVEYS EXTENSOS"

Prof. John A. PeacockObservatorio Real de Edimburgo

REINO UNIDO

UN MAPA DEL UNIVERSO

El origen de los catálogos de estrellas se remonta casi a los principiosmismos de la humanidad. Hace más de 5000 años en Egipto, China,América Central o Mesopotamia ya se dibujaban estos mapas en lasparedes de los templos o en tablillas de piedra. Estos catálogos delcielo fueron mejorando gracias a revolucionarios inventos como eltelescopio, la cámara fotográfica o el espectrógrafo. Actualmente, lacombinación de las cámaras CCD con grandes telescopios y potentesordenadores permite obtener mapas cada vez más precisos y extensos.Como indica el Prof. John Peacock, del Observatorio Real deEdimburgo (Reino Unido), con estos reconocimientos del cielo se hanencontrado nuevas "especies" cósmicas y, actualmente, aún sonindispensables para localizar objetos exóticos, además de ayudarnosen la elaboración de los mejores modelos cosmológicos.

¿Cuál es la importancia de lossurveys (cartografiados) en la Astro-física actual?

"Los surveys tienen gran importancia.Históricamente, han revelado la existen-cia de muchas clases de nuevos obje-tos; actualmente son aún esencialespara localizar objetos extremos pococomunes, como cuásares con un des-plazamiento al rojo de siete. Para mu-

chas cuestiones cosmológicas, lossurveys son imprescindibles, ya que loque se busca es medir las propiedadesmedias del Universo. Esto implica quedebemos estudiar volúmenes colosa-les, para lo que se requiere hacersurveys astronómicos."

¿Cuál es la contribución específicade un survey en velocidad(tridimensional) frente a un surveysólo de la distribución de los obje-tos en el cielo?

"Mediante la medida de desplazamien-tos al rojo se obtiene una imagen casitridimensional del Universo. Aunque losdatos en dos dimensiones pueden serdeproyectados, este método da una re-lación señal-ruido mucho más baja yestá afectado por pequeños errores sis-temáticos. Además, la distorsión de lasdistancias aparentes que es deducidade los desplazamientos al rojo puedeser útil ya que el campo de velocidadpeculiar cósmico debería estar relacio-nado con el campo de densidades; estoes así puesto que ambos son genera-dos por el colapso de estructuras bajola fuerza de la gravedad. Por todo ello,

John Peacock

"PARA MUCHASCUESTIONES

COSMOLÓGICAS,LOS SURVEYS SONIMPRESCINDIBLES,YA QUE LO QUE SE

BUSCA ES MEDIRLAS PROPIEDADES

MEDIAS DELUNIVERSO."

Especial 2002 11los surveys en velocidades ofrecen unconjunto de datos mucho más signifi-cativo del que se deduciría únicamentede las posiciones en tres dimensiones."

¿Qué implicaciones tienen las medi-das de las velocidades peculiares delos cúmulos galácticos en los actua-les modelos cosmológicos?

"Las velocidades peculiares pueden serestimadas directamente usando indi-cadores de distancia. Los resultados másprecisos provienen de los cúmulos, don-de se puede promediar sobre un grannúmero de galaxias. Sin embargo, inclu-so así la precisión no es muy grande:los indicadores de distancia que se pue-den aplicar a la mayoría de las galaxiassólo tienen una precisión del 20%. Lasmedidas más precisas, por ejemplo lasde supernovas, no existen en un núme-ro suficiente. Creo que la situación ac-tual es que podemos predecir las velo-cidades peculiares de los cúmulos deotros datos mejor de lo que lo podemoshacer directamente."

Cartografiado del desplazamiento al rojo de más de 60.000 galaxias, realizado con el instrumento 2dFdel Telescopio AngloAustraliano.

Cuando se generalice el uso de gran-des telescopios (mayores de 8 me-tros) se dejará más tiempo libre a lostelescopios más pequeños (la clasede 4 metros) para proyectos decartografiado, ¿supondrá esto un sal-to cualitativo en este campo?

"Esto ya empieza a ocurrir. La disponi-bilidad de Gemini era un elemento cla-ve en la decisión de dedicar el telesco-pio anglo-australiano de 4 metros a lossurveys extensos y fue esto lo quemotivó la construcción del exitosoespectrógrafo de dos grados de campo.La cámara de campo ancho que se estápreparando para el telescopio infrarrojoUKIRT de Reino Unido es otro proyectosimilar. Por supuesto, seguirá existien-do ciencia que no requiera un telesco-pio de 8 metros; consideraciones de efi-ciencia exigirán que se realice usandotelescopios menores. Por lo tanto, con-tinuarán en uso telescopios de 4 me-tros para propósitos generales."

PERFIL

JOHN ANDREW PEACOCKnació en Shaftesbury (Dorset,Reino Unido) el 27 de marzode 1956. Actualmente trabajacomo Profesor deCosmología en elDepartamento de Física yAstronomía de la Universidadde Edimburgo. Obtuvo eldoctorado en 1980, en elLaboratorio de Cavendish deCambridge. Dentro de suámbito de investigación seincluyen la formación de lasgalaxias, la distribución decuásares y galaxias activaslejanas, las lentesgravitatorias y laspropiedades de las galaxiasactivas. Es miembro fundadordel “Consorcio Virgo parasupercomputación enCosmología” y Director enReino Unido del “Consorciopara el Cartografiado 2dF deldesplazamiento al rojo de lasgalaxias”. Además de susmás de 100 trabajoscientíficos publicados, haescrito el libro de texto FísicaCosmológica. Entre lasdistinciones que ha obtenidopor su labor científicadestacan en el 2002 una“PPARC Senior ResearchFellowship” y la de “ISIHighly-Cited Researcher”.Sus aficiones son escucharmúsica clásica e interpretarpiezas con el clarinete, elsenderismo y la escalada.

Especial 200212Curso: "BÚSQUEDAS DE MATERIA OSCURA EN EL LABORATORIO"

Prof. Bernard SadouletUniversidad de California (Berkeley

EE.UU.

EN BUSCA DE WIMPs

Bernard Sadoulet

WIMPs, MACHOs, ... si hemos de juzgarla por sus acrónimos, laCosmología no parece una disciplina en absoluto aburrida. Loscandidatos a materia oscura se han multiplicado durante las últimasdos décadas, aunque actualmente la comunidad científica tiene sus«favoritos». O favoritas, porque una de las posibilidades másprometedoras es la de las Partículas Masivas de Interacción Débil,conocidas por sus siglas en inglés como WIMPs (Weakly InteractingMassive Particles), creadas para contrastar con Massive Compact HaloObjects o MACHOs. Estas partículas serían los miembros más ligerosde la familia de partículas supersimétricas, pero por ahora no se hapodido demostrar su existencia; ni de ellas, ni de sus «hermanasmayores». Sin embargo, la búsqueda continúa con sofisticadosexperimentos, como explica el Profesor Sadoulet, director del Institutode Cosmología y de Astrofísica Nuclear y de Partículas de la Universidadde California y portavoz del Proyecto de Búsqueda Criogénica deMateria Oscura.

¿Qué es una WIMP?

"Las Partículas Masivas de InteracciónDébil (WIMPs) componen una clase ge-nérica de candidatas para la materia os-cura que impregna el Universo. Se tratade partículas masivas que se produje-ron en el universo temprano y caliente;cuando la temperatura del Universo eramás baja que su masa salieron del equi-librio y de algún modo consiguieronsobrevivir hasta ahora para formarla materia oscura.Para que actualmente la densidad en elespacio de las WIMPs sea la de la ma-teria oscura, sus tasas de interaccióntienen que ser del orden de magnitudde las «interacciones débiles», tal comoson definidas por los físicos de partícu-las. Por lo tanto, la Cosmología, con hi-pótesis bastante generales, apunta auna física con una escala de energíasimportante para los físicos, la de losbosones vectoriales W y Z. Viendo elproblema desde el otro punto de vista,se sabe que el Modelo Estándar de Fí-sica de Partículas es inestable; para

estabilizarlo hemos de introducir nuevafísica en esas escalas, como la nuevafamilia de partículas supersimétricas. Elmiembro más ligero de esta familia ten-dría naturalmente la tasa apropiada deinteracción para sobrevivir hasta la ac-tualidad e integrar la materia oscura. Esesta convergencia entre Física de Par-tículas y Cosmología lo que constituyela justificación más importante para labúsqueda de las WIMPs."

¿Podr ía expl icar brevementecómo se lleva a cabo la búsquedaexperimental de WIMPs y resumirlos resultados obtenidos hasta elmomento?

"Si las WIMPs constituyen la mayoríade la materia oscura, entonces estaránpresentes en el halo de nuestra galaxiay deberían de ser detectables en la Tie-rra. El método más directo es buscar ladispersión que experimentan en un blan-co apropiado. El desafío experimentales inmenso: las tasas de interacción es-peradas son muy pequeñas (como mu-

"TAMBIÉN ES POSIBLEQUE TANTO LA

MATERIA COMOENERGÍA OSCURAS, A

LAS QUE RECURRIMOSPARA EXPLICAR ELUNIVERSO DENTRO

DEL MARCOESTÁNDAR DE LA

GRAVEDAD, NOEXISTAN REALMENTE

Y SE TRATE DE«EPICICLOS» QUE

INVENTAMOS PARAQUE UNA TEORÍA

INCOMPLETA SIGASIENDO COMPATIBLE

CON OBSERVACIONESCADA VEZ MÁS

PRECISAS."

Especial 2002 13cho unas pocas interacciones por kilo-gramo de blanco y por semana) y ladeposición de energía es muy pequeña.Por lo tanto necesitamos detectores muysofisticados, que operen a grandes pro-fundidades bajo la superficie para estarprotegidos de los rayos cósmicos y elfondo de radiación ambiental, ya quehasta en la mejor disposición experi-mental este fondo supera a la señal es-perada. Incluso si el anuncio de un des-cubrimiento hecho por un grupo pareceser prematuro, los experimentos actua-les están progresando rápidamente yempiezan a entran en la región de sen-sibilidad que es de interés para laCosmología."

En su opinión, ¿qué fracción de ma-teria oscura podría tratarse deWIMPs?

"Quizás el 95%, siendo el restoneutrinos."

¿Cuáles son las otras alternativasserias?

"Otro candidato que satisface el mismocriterio de responder tanto a una pre-gunta de Cosmología como de Físicade Partículas es el axión, que tambiénse está buscando de forma bastante ac-tiva.También es posible que tanto la materiacomo energía oscuras, a las que recu-rrimos para explicar el Universo dentrodel marco estándar de la gravedad, no

existan realmente y se trate de«epiciclos» que inventamos para queuna teoría incompleta siga siendo com-patible con observaciones cada vezmás precisas. Esta nueva físicagravitatoria podría originarse por ejem-plo de dimensiones adicionales ocultasque parecen necesarias para una teoríacuántica de la gravedad (la famosa teo-ría de cuerdas o teoría M). Incluso bajoesa hipótesis, la búsqueda de la mate-ria oscura sigue constituyendo un im-portante objetivo: su descubrimientoimplicaría que no se trata de unepiciclo."

Usted fue el director de un Centro paraAstrofísica de Partículas y actualmentelo es del Instituto de Cosmología y deAstrofísica Nuclear y de Partículas(INPAC) de la Universidad de California.¿Hasta qué punto cree que la creaciónde específicos para la Astrofísica de par-tículas implica un apoyo para los físicosde partículas y cuál ha sido el impulsoque le ha dado a la Astrofísica?

"No tengo ninguna duda de que los Cen-tros son un importante complemento paralos mecanismos regulares de financia-ción, ya que son herramientas para cen-trar los recursos en áreas importantes.La National Science Foundation ha esta-blecido nuevos centros de Astrofísica, enparticular un Centro para Cosmología Fí-sica en la Universidad de Chicago y unCentro para Óptica Adaptativa en la Uni-versidad de Santa Cruz."

PERFIL

BERNARD SADOULET nacióen Niza, Francia. Se graduó en1963 en la «EcolePolytechnique» y obtuvo sudoctorado en la Universidad deParis-Orsay. Es, por suformación, un físico departículas elementales y comotal ha tenido la oportunidad detrabajar en dos prestigiososproyectos que culminaron ensendos Premios Nobel. Elprimero fue el experimentoMark I en el aceleradorestadounidense del SLAC, quedescubrió el mesón J/y, elleptón t y el quark «encanto».El otro tuvo lugar en el UA1 delCERN, el descubrimiento delos bosones intermediariosW y Z. Sin embargo, en 1984decidió reorientar su carrerahacia la Astrofísica departículas y la Cosmología.Primero trabajó como profesorde Física en la Universidad deCalifornia y más tarde fue elDirector del Centro deAstrofísica de Partículas, unode los primeros centros de laNational Science Foundation(NSF). Actualmente es elDirector del Instituto deCosmología y de AstrofísicaNuclear y de Partículas(INPAC) de la Universidad deCalifornia. También es elportavoz del proyectoBúsqueda Criogénica deMateria Oscura (CDMS),financiado por la NSF y elDepartamento de Energía deEstados Unidos.

Vista de las capas másinternas del criostatoutilizado en la CDMS(Cryogenic Dark MatterSearch). Este criostato hasido diseñado y construidopor el LBNL (LawrenceBerkeley NationalLaboratory) y la UCB(Universidad de California,en Berkeley).

Especial 200214Curso: "EVIDENCIA DE MATERIA OSCURA DERIVADA

DE LA CINEMÁTICA INTERNA DE LAS GALAXIAS"

Prof. Renzo SancisiObservatorio Astronómico de Bolonia

ITALIA

CURVAS DE ROTACIÓN

¿Qué podemos aprender de las cur-vas de rotación de las galaxias enhidrógeno neutro que no podamosdescubrir mediante otras medidas(por ejemplo, de estrellas o de laemisión de gas ionizado)?

"La principal ventaja de usar curvas derotación en HI proviene del hecho de quelos discos de HI tienen una extensiónradial mucho mayor que los discos es-telares y por lo tanto sus curvas de ro-tación pueden ser estudiadas muchomás lejos radialmente. La forma (des-cendiente o plana) de las curvas de ro-tación en las partes más externas delas galaxias espirales proporciona laprueba definitiva de la presencia dehalos de materia oscura."

Normalmente, la planitud de las cur-vas de rotación de las galaxias seconsidera uno de los argumentosmás importantes a favor de que la

materia oscura constituya la mayo-ría de la masa del disco de una ga-laxia. (a) ¿Hay otros argumentos queapoyen esta interpretación?, b)¿hayhipótesis alternativas que puedanexplicar razonablemente las curvasde rotación planas, sin necesidad dela materia oscura?, c) en cualquiercaso, ¿son todas las curvas de rota-ción planas?

"a) Hay otros argumentos (por ejemplo,la estabilidad de los discos) que se usanpara apoyar la hipótesis de la materiaoscura, pero no son tan convincentescomo la evidencia dinámica de las cur-vas de rotación.

b) La mejor alternativa conocida para lahipótesis de la materia oscura es la Di-námica Newtoniana Modificada (MOND)que ajusta excelentemente las curvas,pero que continúa siendo completamen-te «ad hoc».

En la década de los 30 se obtuvieron las primeras evidenciasexperimentales de la materia oscura, deducidas de las velocidadesde dispersión de las galaxias en los cúmulos. Sin embargo, no fue hastacuarenta años más tarde cuando la comunidad científica la comenzóa aceptar como un componente más del Universo. Este cambio sedebió en gran parte a las medidas de curvas de rotación de lasgalaxias que hicieron astrónomos ópticos como Vera Rubin y Kent Fordy radioastrónomos como Renzo Sancisi, que utilizó la línea de 21 cmpara detectar la emisión del hidrógeno atómico mucho más allá delrango óptico. Estas medidas apuntaban claramente a una explicacióninsólita: la existencia de grandes halos de matería oscura queformaban las partes más externas de cada galaxia. Hoy en día, estascurvas de rotación aún constituyen una de las herramientas clave paraobtener informción en este campo. De ello habla el Profesor RenzoSancisi, del Observatorio Astrónomico de Bolonia, en su curso sobre lacinemática interna de galaxias.

Renzo Sancisi

"LA MEJORALTERNATIVA

CONOCIDA PARA LAHIPÓTESIS DE LA

MATERIA OSCURA ESLA DINÁMICANEWTONIANA

MODIFICADA (MOND)".

Especial 2002 15c) No todas las curvas de rotación sonplanas. Generalmente, las galaxias declase tardía, de baja luminosidad, pre-sentan curvas de rotación que subenhasta el último punto que se mide y noalcanzan la parte plana. En el otro ex-tremo de la secuencia morfológica haysistemas compactos y altamente lumi-nosos que tienden a tener curvas derotación descendientes en sus partesexternas. En cualquier caso, aún nece-sitan de la materia oscura."

España está involucrada en el proyec-to ALMA. ¿Podría darnos su opiniónsobre la importancia de este proyec-to y las razones? ¿Cuál podría sersu mayor impacto en nuestro cono-cimiento del Universo?

"Se espera que ALMA desempeñe unpapel decisivo en muchos campos, enmi opinión particularmente en dos:

PERFIL

RENZO SANCISI nació enSantarcangelo (Italia), el 12 demayo de 1940. Estudió físicasen la Universidad de Bolonia,donde también obtuvo sudoctorado en 1965. Tras ello,estuvo tres años en elObservatorio de Leiden y mástarde como investigador yprofesor en el Instituto Kapteyn(Universidad de Groningen).Actualmente es profesor deAstronomía en el ObservatorioAstronómico de Bolonia yprofesor visitante del InstitutoKapteyn. Su principal interés enel campo de la investigación esla estructura y dinámica de lasgalaxias espirales: curvas derotación, interacción entregalaxias, conexión entre el haloy el disco, etc.

Galaxia NGC1300. Composicion de las imágenes en los filtros B, V e I de la galaxia espiral barradaNGC 1300 observada desde el «Isaac Newton Telescope» en el Observatorio del Roque de losMuchachos (La Palma) por J. Cepa y A. M. Varela. En ella se pueden observar lasestructuras típicas de este tipo de galaxias: bulbo, disco, barra y brazos espirales. © José AlfonsoLópez Aguerri, Mercedes Prieto, Casiana Muñoz-Tuñón y Antonia M. Varela (IAC).

-el estudio de la formación planetaria(discos protoplanetarios)

-la exploración del Universo a despla-zamientos al rojo intermedios y altos(formación de las estrellas y origen yevolución de las galaxias).

Como astrónomo veterano, ¿qué creeque las nuevas generaciones puedenhacer mejor y peor que la suya?

"Los jóvenes astrónomos parecen su-periores en cuanto a su conocimientodel funcionamiento de la tecnología yen su velocidad de adaptación frentea las nuevas tecnologías de la infor-mación. Esto puede al mismo tiempoconvertirse en un inconveniente, si secompara con las generaciones ante-riores para las que había, probable-mente, más tiempo y oportunidadespara pensar."

Especial 200216Curso: "SUPERNOVAS COMO CANDELAS ESTÁNDAR Y EL UNIVERSO ACELERADO"

Prof. Brian SchmidtUniversidad Nacional Australiana

AUSTRALIA

TESTIGOS DEL UNIVERSO

Las estrellas más masivas acaban sus días en una violenta explosión,conocida como ‘supernova’. Estas explosiones, que alcanzan un brillomuy intenso, nos sirven para determinar las distancias a objetos lejanos.Así, observando supernovas distantes podemos saber cómo era elUniverso en el pasado. De ahí que en 1998 se convirtieran en lasprotagonistas de una auténtica conmoción en Cosmología: laexpansión del Universo parecía estar acelerándose. El Prof. BrianSchmidt, de la Universidad Nacional Australiana, es el científico líderdel “High-Z SN Search”, uno de los dos equipos que descubrió lasevidencias de esta aceleración. En su curso presentra los resultadosque muestran la aceleración de la expansión del Universo.

¿Qué margen de confianza ofrecen lasmedidas de grandes distancias en elUniverso mediante el uso de lasSupernovas como candelas estándar ycuáles son las principales fuentes deerror en tales medidas?

"Las Supernovas han sido presentadasdesde hace tiempo como la mejor elec-ción para medir distancias cosmológicas,pero esto se basaba más en algo pareci-do a una creencia religiosa que en unaobservación realmente científica. Esto noquiere decir que no haya estudios sobrela función de las Supernovas Ia como can-delas estándar, sino que la informaciónrecogida no era de la suficiente calidadcomo para saber qué es lo que ocurrerealmente.A comienzos de los 80, la precisión de losdatos obtenidos con las CCDs comenzóa ser lo suficientemente alta como parautilizar las Supernovas Ia eficientemente.Usando esta tecnología, Mario Hamuy,Jose Maza, Nick Suntzeff, Mark Phillips ysus colaboradores reunieron en Chile unagran cantidad de información. Estos da-tos mostraron que las Supernovas Ia noson candelas estándar perfectas, pero in-dicaron que existe una correlación direc-ta entre el brillo y la forma de la curva deluz; sin embargo, la dispersión de esta re-lación parece que es del 14% en lumino-sidad, permitiendo que las distancias seanmedidas con errores en torno al 7%. Ade-más, el conjunto de datos mostró que laspropiedades medias del tipo Ia desupernovas variaba en función de cuálfuera el tipo de galaxia que las alberga-

ba. Podría parecer que esto asesta un gol-pe mortal a cualquier intento de medir dis-tancias correspondientes al pasado delUniverso, ya que el tipo principal desupernovas cambiará según retroceda-mos, al igual que ocurre en el UniversoLocal con los tipos de galaxias (que tie-nen edades estelares medias muy dife-rentes). Sin embargo, lo que salva al ex-perimento es el hecho de que la relaciónde distancias basada en la forma de lacurva de luz se aplica igual de bien a to-das las supernovas, independientementedel tipo de galaxia. Es decir, que aunquelas propiedades medias de lassupernovas cambien con el tiempo, sería-mos capaces de medir sus distancias.Para medir distancias con las supernovashay una variedad de problemasfotométricos sobre los que nos hemos depreocupar, tales como las K-correciones(que nos permiten transferir las observa-ciones de objetos lejanos y cercanos enel mismo sistema). Estos aspectos son fas-tidiosos y es difícil de conseguir que esténperfectos, pero al final lo concerniente ala fotometría no es nuestra principal pre-ocupación. La limitación está en nuestroconocimiento de las supernovas tipo Ia.Aunque antes haya argumentado que po-demos usar las SN Ia para mirar hacia atrásen el tiempo con total impunidad, sus pro-piedades podrían estar cambiando de unmodo sutil que no sea evidente deducirde nuestras observaciones de lassupernovas cercanas. Podría haber cam-biado la naturaleza del polvo que las os-curece, o las mismas explosionessupernova. Sin embargo, debido a que

Brian Schmidt

"EN 1998, DE REPENTE,LA INESPERADA

EVIDENCIA DE UNUNIVERSO

ACELERADO (QUEPUEDE DEBERSE A

UNA CONSTANTECOSMOLÓGICA)

PERMITÍA A LA GENTEACEPTAR LACONSTANTE

COSMOLÓGICA COMOUNA POSIBILIDAD

REAL; PUESTO QUETODO ENCAJABA DE

UNA FORMA SENCILLA,FUE ACEPTADA

RÁPIDAMENTE PORUNA GRAN PARTE DE

LA COMUNIDAD. (...)SIN EMBARGO, A MÍ

TODAVÍA MEPREOCUPA QUE FALTE

UNA PIEZAIMPORTANTE DEL

PUZZLE."

Especial 2002 17nuestros conocimientos teóricos son po-bres, no tenemos aún un buen modo deestimar cuánto podría estar variando la po-blación de SN Ia al no poder darnos cuen-ta del cambio basándonos sólo en nues-tras medidas. Esta incertidumbre, que lo másprobable es que no esté afectando a nues-tro experimento en absoluto, aún es lo quedomina nuestro trabajo sobre todo lo de-más, al ser tan difícil de cuantificar."

Hasta muy recientemente la mayoría delos astrofísicos pensaban que el Univer-so se estaba decelerando. ¿Por qué derepente se ha aceptado que en realidadestá acelerándose?

"Hasta 1998, creía que el Universo se es-taba decelerando -¿por qué iba a ser deotra forma?-. En ese año, cuando los equi-pos de investigadores “High-Z” (Alto Z) y“Supernova Cosmology” (Cosmología víaSupernovas) anunciaron independiente-mente (sin conocimiento del trabajo delotro grupo) las pruebas de un universo enaceleración, la Cosmología ya se encon-traba con un problema. Los físicos teóri-cos estaban absolutamente convencidosde la inflación y los observacionales semostraban igualmente seguros de que laConstante de Hubble (H

o) era mayor que

60 km/s/Mpc y la densidad total de mate-ria del Universo menor que 1, de modoque ambas posturas no eran fácilmentereconciliables. Alguna gente decía “oh, se-guro, si tuviéramos una constantecosmológica para incrementar la densi-dad total del Universo hasta 1, entoncestodo estaría bien”, pero inventarse el 80%del Universo para ‘arreglar’ la Cosmologíano era algo que la gente estuviera dis-puesta a hacer en 1997. En 1998, de re-pente, la inesperada evidencia de un Uni-verso acelerado (que puede deberse auna constante cosmológica) permitía a lagente aceptar la constante cosmológicacomo una posibilidad real; puesto que todoencajaba de una forma sencilla, fue acep-tada rápidamente por una gran parte dela comunidad.Esta aceptación ha continuado aumentan-do debido a las medidas del Fondo Cós-mico de Microondas, que muestran un Uni-verso casi plano. Además, también ha con-tribuido a ello las evidencias de que lamateria de partículas sólo constituye un30% de la densidad crítica del Universo,obtenidas a partir de los mapas de des-plazamiento al rojo 2dF [sistema de fibraóptica con un campo de 2 grados]. Todoparece señalar a una ConstanteCosmológica. Sin embargo, a mí todavíame preocupa quepodría faltar una piezaimportante del puzzle."

¿Cuál es la causa de la aceleración?¿Qué implicaciones tiene para el desti-no último del Universo?

"Como observador, sólo mido la acelera-ción e intento no tener ninguna idea pre-concebida sobre lo que la está causando.Actualmente, desde mi punto de vista, laConstante Cosmológica es la soluciónmás sencilla pero ciertamente no la únicapara un Universo en aceleración. Si se tratarealmente de la Constante Cosmológica,el Universo seguirá expandiéndose parasiempre; si se trata de alguna variante –incluso de alguna que no tenemos actual-mente ninguna oportunidad de medir- elfuturo del Universo está por determinar. Losfísicos teóricos pueden idear casi cual-quier cosa."

¿Cuál es el papel de los grandes tele-scopios, como el GTC, de 10 m, que pron-to estará operativo en Canarias, en nues-tra habilidad de determinar distanciascosmológicas mediante las supernovas,y cuáles son las implicacionescosmológicas predecibles?

"Estamos entrando en una nueva era dela cosmología con supernovas, con exten-sos programas para observar cientos oincluso miles de ellas. El GTC desempe-ñará un papel crucial en ello porque pue-de obtener 20 ó 30 espectros desupernovas cada noche y, cuando tene-mos que mirar a cientos de objetos, sim-plemente no hay tiempo nocturno suficien-te para usar un telescopio lento (de la cla-se de 4 m) para obtener los datos. Si al-guien quiere observar nuestrassupernovas, ¡las estaremos poniendo enla Web en tiempo real! Nos encantaría tra-bajar con ustedes."

En el diagrama se muestra la evolución de laexpansión del Universo, en el que se observauna primera etapa de expansión desaceleraday una segunda en la que el Cosmos seexpande aceleradamente. Los datos han sidoobtenidos mediante el estudio de supernovas,en concreto de la SN 1997ff, la supernovamás lejana que se ha detectado hasta elmomento.

PERFIL

BRIAN P. SCHMIDT nació enMontana (EE.UU.) el 24 defebrero de 1967. Obtuvo eldoctorado en Astronomía enla Universidad de Harvard en1993. Sus intereses en elcampo de la investigacióncomprenden la CosmologíaObservacional, lasSupernovas, losEstallidos de Rayos Gamma,la fotometría y loscartografiados extensos delcielo. Actualmente es directorcientífico de “ESSENCE”, unacolaboración internacionalpara descubrir y hacer unseguimiento de lasSupernovas de tipo Ia, cuyoobjetivo es medir las propie-dades de la Energía Oscura.Además, es miembro de losproyecto del TelescopioEspacial Hubble “SupernovaIntensive Survey” (Búsquedaintensiva de Supernovas) y“REACT Gamma Ray BurstFollow up” (Seguimiento delos Estallidos de RayosGamma REACT). Por sutrabajo académico ha ganadodiversos premios ydistinciones, entre los quedestacan la distinción de“Descubrimiento del año” deScience en 1998, el Premio“Bok” de la Universidad deHarvard a la tesisastronómica más destacadaen el 2000 y la medalla“Pawsey” de la AcademiaAustraliana de Ciencias en el2001. Actualmente esmiembro de la Escuela deInvestigación de Astronomía yAstrofísica (MSSSO).

Especial 200218

PERFIL

PETER SCHNEIDER nació en1958 en Alemania. En 1984

obtuvo su doctorado enFísicas en la Universidad de

Bonn. Ha trabajado comoinvestigador en el Instituto de

Astrofísica Max Planck y en elLaboratorio de Astrofísica de

la Universidad de Colorado.Fue profesor de la Universi-

dad de Munich y, desde el año2000, es profesor de

Astrofísica de la Universidadde Bonn. Ha obtenido varios

premios por sus investigacio-nes, entre los que destacan el

premio “Geffrub” de laUniversidad de Bonn, el“Dieter-Rampacher” y la

medalla “Otto-Hahn”, los tresen 1985, y el Premio de Física

de la Academia de lasCiencias de Göttingen en

1986.Además de su trabajo comoinvestigador, desde 1998 es

Editor de la Sección de Cartasde Astronomy and

Astrophysics. También formaparte desde este año delComité de la “Escuela de

Investigación InternacionalMax Planck para astronomíainfrarroja y radio astronomía”de la Universidad de Bonn y

del Comité “Grupos deGalaxias como laboratorios

para la materia oscura ybariónica” de la Escuela para

Graduados de Bochum-Bonn.

Curso: "EL USO DEL EFECTO DE LENTE GRAVITATORIA PARA EXPLORAR LAESTRUCTURA Y DINÁMICA DEL UNIVERSO"

Prof. Peter SchneiderUniversidad de Bonn

ALEMANIA

ESPEJISMOS CÓSMICOSLa luz no escapa a la influencia de la gravedad. La teoría de laRelatividad General de Einstein predice que el espacio se curva porla presencia de objetos muy masivos, y también la trayectoria de losrayos de luz. Esta curvatura de la trayectoria da lugar a fenómenosmuy curiosos: desde ver la misma imagen en distintas posiciones delcielo a observar formas distorsionadas o magnificadas. Se trata de uncurioso efecto que se puede aprovechar para acotar los valores delas constantes cosmológicas y revelar la distribución de materia en elUniverso. Uno de los especialistas en este campo es el Prof. PeterSchneider, de la Universidad de Bonn, que apunta las ventajas quepresentan las lentes gravitatorias para localizar la materia oscura.

¿Qué es una lente gravitatoria?

"El fenómeno de las lentes gravitatoriasdescribe los efectos observables de ladeflexión de la luz en un campogravitatorio; por lo tanto, una lentegravitatoria es una concentración de ma-teria. Dependiendo de lo compacta y ma-siva que sea la lente pueden ocurrir va-rios efectos: las imágenes de fuenteslejanas como cuásares son multiplica-das por una galaxia intermedia, la luzde galaxias distantes es fuertementedistorsionada (dando lugar a imágenesmuy alargadas) o la orientación de laimagen de una población de galaxiaslejanas puede ser alineada coherente-mente debido a efectos de marea delcampo gravitacional de la lente. Ya quela curvatura gravitatoria de la luz puedeactuar parcialmente como una lentefocal, el flujo observable de fuentes le-janas se puede incrementar; de hecho,algunas de las fuentes lejanas más lu-minosas resultan estar magnificadas poruna concentración de materia interme-dia. Investigando el efecto de lente, sepuede estudiar la distribución de masaen la fuente, averiguar sus propiedadesy conocer la geometría del Universo."

¿Cómo se utiliza el fenómeno delentes gravitatorias en el estudio de

la estructura del Universo a gran es-cala?

"Por un lado, un sistema de lentesgravitatorias está caracterizado por re-laciones de naturaleza geométrica quecontienen longitudes y ángulos. Por otro,la relación entre los ángulos y las es-calas longitudinales en el Universo sedesvía de la de un universo plano yeuclidiano, debido a la curvatura delespacio-tiempo.

Como describen las ecuaciones de cam-po de Einstein, la geometría del Univer-so está relacionada con los parámetroscosmológicos tales como energía, den-sidad de energía en el vacío y la cons-tante de Hubble. Ya que en los siste-mas de lentes se pueden medir separa-damente longitudes y ángulos, es posi-ble determinar la constante de Hubblemediante la observación de la diferen-cia de tiempos que tarda la luz en reco-rrer distintos caminos desde la fuenteal observador (que corresponden a dis-tintas imágenes de la fuente). Más aún,la eficiencia de una lente para producirmúltiples imágenes también depende dela distribución de toda la masa del Uni-verso a gran escala; por ello se puedenpoder límites en la constante de Hubbleusando algunos de los cuásares leja-

Peter Schneider

Especial 2002 19nos cuyas imágenes se multiplican. Ade-más, la deflexión de la luz en un campogravitatorio depende de la distribuciónde toda la masa en el Universo, en par-ticular de la de la Materia Oscura. Comola Materia Oscura no es observable di-rectamente, los métodos estándar paradeducir su distribución se basan en ha-cer suposiciones sobre la relación en-tre la materia luminosa y la oscura. Sinembargo, con el efecto de lente, la dis-tribución de la materia oscura se obtie-ne directamente."

¿Qué implicaciones tienen estos es-tudios sobre la Materia Oscura? ¿Enqué medida influye el uso de gran-des telescopios como el GTC en lacapacidad de descifrar la estructuraa gran escala mediante el efecto len-te débil?

"El efecto de lente confirma la existencia deMateria Oscura en estructuras cósmicascomo galaxias, grupos de galaxias y cúmu-los de galaxias. Comparándolo con otros mé-todos, presenta la ventaja de que no se ne-cesita ninguna suposición sobre el estadodinámico de la materia para llegar a estasconclusiones. El efecto de lente gravitatoriadébil ha medido recientemente las propie-dades estadísticas de la distribución a granescala de la materia en el Universo y futu-ras observaciones convertirán este métodoen una herramienta precisa para estudiar laevolución cosmológica.

El objetivo de estudiar el efecto de lente débilgravitatoria es detectar una gran densidadnumérica de galaxias muy débiles y peque-ñas. La utilización de grandes telescopiosen lugares excelentes, como el GTC en LaPalma, será de gran valor siempre que lostelescopios estén equipados con una cá-mara de campo ancho. Esto ya se ha de-mostrado con el uso del VLT para la realiza-ción de un mapa de la distorsión diferencialcósmica (cosmic shear). Combinado contécnicas de medidas de desplazamiento alrojo fotométricas (calibradas espectros-cópicamente), el efecto de lente débilgravitatoria se usará en ‘modo tomográfico’para estudiar la dependencia con el despla-zamiento al rojo de la distribución a granescala de la materia del Universo y, por lotanto su evolución."

¿Hasta qué punto es compatible serel Editor de una revista tan importan-te como A&A con ser investigador enactivo? ¿Tiene una influencia positi-va o negativa en su trabajo de inves-tigación?

"Afortunadamente, soy el responsablede la Sección de Cartas de A&A. El tra-bajo que esto conlleva no ocupa unafracción importante de mis horas de tra-bajo, por lo que considero que es com-patible con ser un investigador en acti-vo. La principal implicación de esta ac-tividad editorial, en cuanto a tiempo, esque no existen los descansos: despuésde volver de un viaje sé que el trabajode A&A se ha acumulado. Además, lascartas se han de llevar al día, así quemarcharme para una reunión de unasemana no está exento de problemasy, los viajes de larga duración son muydifíciles. En conjunto el trabajo es esti-mulante, especialmente porque a lamayoría de los colegas que se les pideque actúen como árbitros desempeñanesta labor de un modo muy responsa-ble y considerado. Además, consiguesuna visión muy amplia de la investiga-ción que se lleva a cabo, y entras encontacto con muchos investigadores ac-tivos. Finalmente, está bien formar par-te de una iniciativa con tanto éxitocomo la que representa A&A."

Imagen del cúmulo de galaxiasA1689, obtenida con laCámara de Campo Ancho delMPG, un telescopio de 2.2metros de la ESO emplazadoen La Silla. El seeing es de0.72 arcosegundos y el tiempototal de integración de 10.8000segundos. En ella se observael efecto de lente gravitatoriadébil, en forma de distorsióncausada por los efectos demarea del campo gravitatorio.(D. Clowe \& P. Schneider, A&A379, 384).

"ALGUNAS DE LASFUENTES LEJANASMÁS LUMINOSASRESULTAN ESTARMAGNIFICADAS PORUNA CONCENTRACIÓNDE MATERIAINTERMEDIA.INVESTIGANDO ELEFECTO DE LENTE, SEPUEDE ESTUDIAR LADISTRIBUCIÓN DEMASA EN LA FUENTE,AVERIGUAR SUSPROPIEDADES YCONOCER LAGEOMETRÍA DELUNIVERSO."

Especial 200220Curso: "LA FORMACIÓN DE GALAXIAS EN COSMOLOGÍAS DE MATERIA OSCURA"

Prof. Joseph SilkUniversidad de Oxford

REINO UNIDO

EL ORIGEN DE LAS GALAXIAS

¿Cómo se formaron las estructuras a gran escala del Universo? Duranteaños la respuesta ha sido controvertida: algunos modelos sugeríanque las galaxias se formaban al fragmentarse los cúmulos ysupercúmulos, mientras que otros describían el proceso opuesto, enél que las "pequeñas" estructuras se agrupaban para dar lugar a las"mayores". Actualmente el modelo que prevalece es el segundo,aunque aún falten muchos detalles por aclarar; en este escenario,unos mil millones de años después del Big Bang, materia oscura ehidrógeno empezaron a acumularse en torno a pequeñasinhomogeneidades cósmicas. Poco a poco, el gas colapsó originandoel núcleo de la protogalaxia y en torno a él permaneció el halo demateria oscura. De esta teoría habla el Prof. Joseph Silk, de laUniversidad de Oxford, en su curso «La formación de las galaxias encosmologías de materia oscura».

¿Hasta qué punto las suposicio-nes cosmológicas nos permiteninferir una teoría válida para laformación galáctica?

«Tenemos una teoría aproximadaque es capaz de predecir algunosfenómenos correctamente, pero conotros no funciona tan bien. Sin em-bargo, no hay ninguna observaciónque indique que el modelo no esválido. Para cada objeción se puedeencontrar una explicación. Quizá eléxito más notable de la teoría seahaber recuperado las condicionesiniciales, en la base de tres conjun-tos de datos independientes perte-necientes a épocas muy diferentesen el pasado que, pese a ello, con-cuerdan muy bien entre sí. Estastres fuentes son las fluctuaciones dela temperatura del fondo cósmico demicroondas, las variaciones del nú-mero de nubes absorbentesintergalácticas de hidrógeno a lo lar-go de diferentes direcciones de ob-servación de varios cuásares lejanosy las fluctuaciones en el recuento de

las galaxias de los mapas tridi-mensionales reconstruidos del Uni-verso cercano. En su conjunto ofrecenun espectro consistente de las fluctua-ciones primordiales de densidad.

Este espectro corresponde a una delas predicciones más sencillas y an-tiguas de la cosmología moderna: ununiverso inicialmente homogéneo,pero con fluctuaciones infinitesima-les de la densidad distribuidasestocásticamente. Estas inhomoge-neidades vienen caracterizadas porun número, la amplitud de las ondu-laciones en la curvatura del espacio.La teoría de la inestabilidadgravitatoria nos ha permitido desa-rrollar una teoría que describe la es-tructura a gran escala del Universo.

Las galaxias se forman cuando elgas se disipa en el interior de halosde materia oscura que se han for-mado por agregación jerárquica, demenores a mayores estructuras,mientras el Universo se expande»

Joseph Silk

"LAS GALAXIAS SEFORMAN CUANDO EL

GAS SE DISIPA EN ELINTERIOR DE HALOS

DE MATERIA OSCURAQUE SE HAN FORMADO

POR AGREGACIÓNJERÁRQUICA, DE

MENORES A MAYORESESTRUCTURAS,

MIENTRAS ELUNIVERSO SE

EXPANDE."

Especial 2002 21Si no tenemos tal teoría, ¿cuá-les son los elementos que fal-tan?

«La dificultad surge en que, tanto ini-cial como actualmente, se sabe muypoco de los detalles de cómo el gasforma las estrellas. Las simulacionesnuméricas carecen de la resoluciónadecuada para enfrentarse a estetema, por lo que se recurre a mo-delos semianáliticos que empleanreglas de formación estelar plausi-bles, pero toscas. No es sorprenden-te, por lo tanto, que según dispone-mos de nuevas observaciones, és-tas desafían el marco actual. Sin em-bargo, hay tanta libertad en refinarlas reglas de cómo se forman lasgalaxias luminosas que, incorporan-do procesos tales como retroali-mentación de la formación de estre-llas masivas, la teoría de formacióngaláctica ha conseguido sobrevivirhasta el momento.»

¿Cree que las enanas marronesconstituyen la mayor parte de lamateria oscura del Universo?

«No.»

Su vida profesional ha estado di-vidida entre Europa y EstadosUnidos. ¿ Es distinto el modo enque se practica la ciencia en es-tos dos continentes? ¿Cree quehay tanto apoyo de la ciencia bá-sica en Europa como en EstadosUnidos?

«Actualmente, la ciencia es bastan-te internacional. Hay tantos proyec-tos de colaboración entre EstadosUnidos y Europa que las motivacio-nes científicas, las justificaciones ylas peticiones de fondos están total-mente intercalados. Lacomplementariedad es una parteesencial tanto de la ciencia como dela financiación.»

PERFIL

JOSEPH SILK nació enLondres, el 3 de diciembre de1942. Estudió matemáticas enla Universidad de Cambridge,dónde se licenció en 1963. Sudoctorado en Astronomía loobtuvo 5 años después, en laUnivesidad de Harvard. En laactualidad es profesorSavilian de Astronomía en laUniversidad de Oxford.Anteriormente trabajó en laUniversidad de California(Berkeley) como profesor deAstronomía y Física. Tambiénha sido miembro del Institutode Estudios Avanzados de laUniversidad de Princeton einvestigador asociado dedicha universidad y delInstituto de Astrofísica deParís. Es autor de más de300 artículos científicos y haformado parte del comitéorganizador de más de 50congresos científicos.Además, ha escrito variosartículos y libros dedivulgación científica, entrelos que destacan El Big Bang,Formación estelar y Unabreve historia del Universo,La mano izquierda de lacreación.

Grupo de galaxiasen interacción,conocido como el"Quinteto de Stefan".Imagen tomada con elmosaico de detectoresdesarrollado por laUniversidad de Tokio en elfoco primario del telescopioWHT (4,2m)del Observatorio del Roquede los Muchachos.© H. Deeg,G. Tenorio-Tagle,C. Muñoz-Tuñón,M. Sekiguchi,S. Okamura,M. Yagi.

Especial 200222En el año 585 a. C., el filósofo griego Demócrito de Abdera sugirió la posibilidadde que la materia estuviese constituida por pequeñas partículas indivisibles (en griego,átomos), y el químico inglés John Dalton, en 1808, así lo creyó cuando adoptó eltérmino griego en la formulación de su teoría atómica de la materia. Pero si algo notienen los átomos es la propiedad que su nombre indica, ya que no son irrompiblesni indivisibles. El hecho de que los electrones puedan ser extraídos del átomo seconocía desde finales del siglo XIX, y el núcleo fue dividido por primera vez por elfísico neozelandés Ernest Rutherford en 1912. Hasta donde hoy sabemos, la materiaestá formada por unas sesenta partículas elementales diferentes, que en su mayoríahan ido descubriéndose y caracterizándose a lo largo de todo el siglo XX. LaAstrofísica, considerada Astronomía, no fue materia de elección para el PremioNobel en la modalidad de Física hasta mediados del siglo pasado. Incluso despuésdel cambio de esta norma, los físicos de partículas se han llevado muchos premiosque, según algunos, les corresponde por la naturaleza fundamental del tema. En el2002, la Fundación Nobel ha encontrado un modo de dar este premio a ambasramas de la Física simultáneamente, otorgando el galardón a trabajos clave en laastronomía de rayos X y en la de neutrinos. ¿Coincide este reconocimiento con un“feliz enlace” entre Física de Partículas y Astrofísica? Ambas disciplinas se unenahora para conocer la historia del universo primitivo, donde la temperatura era tanalta, que la materia estaba disociada en sus componentes fundamentales. De ahí lanecesidad de estudiar las características de las partículas que constituyen la materiay sus interacciones. La comunidad científica celebra con júbilo esta reconciliación,porque uno de los mayores desafíos de la ciencia será identificar y medir la materiaque compone nuestro universo.

Lo grande y lo pequeño:UN FELIZ ENLACE

¿Hasta qué punto se ha superado la supuesta relación amor-odioexistente entre los físicos de partículas y los astrofísicos?

LAWRENCE KRAUSS:"Veamos, creo que el descubrimiento dela Energía Oscura demuestra a los físicosde partículas que la Astrofísica puede apor-tar evidencias sólidas que sirvan paraorientarles. Aún más, como la Astrofísicaes un campo muy rico en datos ahora mis-mo, mientras que la Física de Partículas estáen un periodo entre grandes aceleradores,muchos físicos de partículas se han dadocuenta de que en Astrofísica hay unagran oportunidad de hacer nuevos des-cubrimientos que podrían arrojar luz enFísica Básica."

PHILIP MAUSKOPF:"Tenemos que ser muy cuidadosos en estepunto: ¡los astrofísicos han recibido mu-

cha atención en los últimos tiempos peronosotros también hemos tenido éxitos! Elactual modelo cosmológico parece funcio-nar muy bien para explicar la historia delUniverso hasta un momento muy tempra-no. Hemos consolidado el modelo de ex-pansión del Universo, midiendoparámetros fundamentales como la velo-cidad de la expansión (la constante deHubble) con una precisión mejor del 20%cuando hace tan sólo una década los as-trónomos discutían sobre valores que di-ferían en un factor dos. Creemos que co-nocemos la edad del Universo, e inclusosu geometría. Hemos medido su curvatu-ra y hallado que es euclidea, al menoscon la precisión que podemos medir. He-mos hecho increíbles descubrimientos,

"LOS ÉXITOS DELA COSMOLOGÍAHAN GENERADO

MÁS PREGUNTASFUNDAMENTALES

QUE SÓLO LOSFÍSICOS DE

PARTÍCULASPUEDEN

RESPONDER."

Especial 2002 23como la época en que comenzó la forma-ción de las galaxias y cuando liberaron laenergía suficiente para reionizar el mediointergaláctico.Sin embargo, los éxitos de la Cosmologíahan generado más preguntas fundamen-tales que sólo los físicos de partículas pue-den responder. Si el Universo es llano y elvalor de Omega es uno, pero Omegabariónico es sólo 0.05, entonces todas laspartículas que conocen los físicos de par-tículas sólo constituyen un 5% de la ener-gía total del Universo. Los modeloscosmológicos más simples dividen el res-tante 95% en dos partes: un 30% de Mate-ria Oscura Fría, que consiste en una primi-tiva partícula neutral pesada queinteractúa muy débilmente con la materia,y un 65% de Energía Oscura o ConstanteCosmológica, que podría ser alguna for-ma de energía del vacío o campo escalar.Evidentemente, estamos en una época enla que las medidas en astronomía tienenimplicaciones directas en física de partí-culas y viceversa. Siempre hay una ten-dencia a sospechar y competir entre gru-pos de gente diferentes que se muevenen distintos círculos y tienen diferentesculturas y costumbres, como los físicos departículas y los astrónomos. Uno de losmodos en que esto ha sido superado re-cientemente es la creación de un área deinvestigación aparte que se conoce como‘Astrofísica de partículas’ que combina lasdos áreas y fomenta la intercomunicación.Otro factor en la aceptación de los datosastronómicos por parte de los físicos departículas es la medida del CMB [CosmicMicrowave Background, Fondo Cósmicode Microondas], ya que es una de lasáreas que se encuentra en el límite entrelas dos disciplinas, y ha sido liderada prin-cipalmente por físicos con un amplia baseque necesitan comunicarse tanto con losastrónomos tradicionales como con los fí-sicos de partículas."

JOHN PEACOCK:"Creo que la barrera ha disminuido mucho,pero puede que la veamos crecer de nuevoen el futuro de la Cosmología. La preguntaes sí los datos astronómicos podrán llevar aavances teóricos en el futuro."

BERNARD SADOULET:"Considero que la diferencia de cultura ylenguaje constituyen cada vez un obstá-culo más pequeño. Actualmente se estáproduciendo un diálogo muy útil, en parti-cular para entender la ciencia básica im-plicada en el universo temprano o en tor-no a objetos muy masivos."

RENZO SANCISI:"No estoy seguro de la existencia de talrelación de "amor-odio". Me parece queen los últimos años ha habido un aumen-to en los intereses comunes sobre laspreguntas fundamentales relaciona-das, por ejemplo, con el origen delUniverso y la naturaleza de la materiaoscura."

BRIAN SCHMIDT:"No estoy tan seguro de que alguna vezhaya habido una relación amor-odio en-tre nosotros, simplemente ignorábamos loque los otros estaban haciendo. Cierta-mente la Astronomía está demostrando serun campo fantástico para probar la físicade partículas, como es el caso de lassupernovas. Es agradable ver cómo seacercan los dos campos, aunque no es-pero que esta situación se prolongue pormás de una década o dos, cuando ambosnos dediquemos a cosas más nuevas einteresantes."

PETER SCHNEIDER:"Considero que la expresión ‘relaciónamor-odio’ ha dejado de ser apropiadapara describir la relación entre losastrofísicos y los físicos de partículas. Elhecho de que actualmente todas las indi-caciones de la incompletitud del ModeloEstándar de la Física de Partículas pro-vengan de la Astrofísica (por ejemplo, losneutrinos solares, la materia oscura, laenergía del vacío distinta de cero) implicauna relación estrecha entre estas dos dis-ciplinas. Este hecho está también docu-mentado en el panorama de las publica-ciones: un número cada vez mayor de cien-tíficos de ambos campos están publican-do en las revistas del campo del otro, yexisten revistas especialmente centradasen la Astrofísica de Partículas. Sin em-bargo, existe un problema potencial res-pecto a la creciente sofisticación de am-bas disciplinas; hay una barrera lingüís-tica (conceptual tanto como técnica) en-tre estas áreas de investigación que noes siempre fácil de superar."

JOSEPH SILK:"Las dos comunidades se llevan bien. Laemergente ciencia interdisciplinaria de laAstrofísica de Partículas ofrece variosejemplos de cómo la experiencia de am-bas comunidades se unen en un empeñocomún. Podría citar el satélite de rayosgamma GLAST, el Observator io deneutrinos en Sudbury, el telescopio de ra-yos gamma VERITAS, etc."

"UNO DE LOS MODOSEN QUE ESTO HA SIDOSUPERADORECIENTEMENTE ESLA CREACIÓN DE UNÁREA DEINVESTIGACIÓNAPARTE QUE SECONOCE COMO‘ASTROFÍSICA DEPARTÍCULAS’ QUECOMBINA LAS DOSÁREAS Y FOMENTA LAINTERCOMUNICACIÓN."

"EXISTE UNPROBLEMA POTENCIALRESPECTO A LACRECIENTESOFISTICACIÓN DEAMBAS DISCIPLINAS;HAY UNA BARRERALINGÜÍSTICA(CONCEPTUAL TANTOCOMO TÉCNICA) ENTREESTAS ÁREAS DEINVESTIGACIÓN QUENO ES SIEMPRE FÁCILDE SUPERAR."

Especial 200224Los frenos a la transmisión del saber han sido constantes a lo largo de la Historia:pitagóricos en la Antigüedad, alquimistas en la Edad Media,... Sin embargo, tambiénes cierto que siempre ha existido una preocupación por la difusión social de losconocimientos científicos, especialmente a través de la enseñanza y la divulgación,aunque “ambas bastante condicionadas por los valores socioeconómicos de cadamomento y relacionadas con los patrones de conducta propios de unas determinadasclases sociales”*, señala Bertha M. Gutiérrez Rodilla en un libro sobre el lenguajede la ciencia. Esta autora cita como primera gran divulgación científica la apariciónde la imprenta, que “propicia la secularización del conocimiento” y, ya en elRenacimiento, el número de personas que saben leer y escribir. La democratizacióndel saber, a veces interesada, se potencia en el siglo XVII con la Ilustración, lo quecoincide, además, con el auge y desarrollo del periodismo, que, a partir de entonces,se convierte en un órgano fundamental de difusión de la cultura en las sociedadescivilizadas. Y se incentiva a finales del XIX con la reducción gracias a los avancestecnológicos de los costes de edición que abaratan las publicaciones y permiten laaparición de los medios de difusión de masas. En la actualidad, a la proliferación demedios para la divulgación (revistas, museos, etc.) se añade el acceso a la informacióna través del ordenador y las navegaciones por Internet. “De esta manera -señalaGutiérrez Rodilla- se ha superado la motivación dieciochesca de la mera instruccióndel gran público, pues en la actualidad la divulgación cumple, además, otras funcionesde integración: profesional, social, etc.” Pero el 17 de febrero de este año el NewYork Times anunció la decisión del Gobierno de los Estados Unidos de restringir ladivulgación científica.

CENSURA EN CIENCIA

¿Qué piensa del plan de George Bush de limitar la divulgacióncientífica para evitar el uso de armamentos de destrucción ma-siva?

LAWRENCE KRAUSS:"George Bush ha dejado claro en mu-chas ocasiones que, entre las muchascosas que no entiende sobre el mundo,la ciencia es una de las que están pri-meras en la lista. Su Administración aúntiene pendiente tomar alguna medidaque, desde un punto de vista científi-co, me parezca sensata."

PHILIP MAUSKOPF:"¿Qué plan? No he oído nada sobre él,pero tampoco me sorprendería del todoque fuera verdad...

Estaría en contra de cualquier plan paracensurar el discurso científico, técnicoo popular. La ciencia básica que haydetrás de las armas de destrucciónmasiva es bastante conocida, y acce-sible a través de Internet. El genio hasalido de la botella y no sólo en cuantoa las armas, sino en general. El rápidoavance de la tecnología constituye undilema moral y social cada vez mayor:para sobrevivir en un mundo que escapaz de autodestruirse debemos de-sarrollar simultáneamente la sabiduríay el sentido de responsabilidad para nohacerlo. Los científicos tienen el debery el derecho a expresar sus opiniones

* GUTIÉRREZ RODILLA, Bertha M.La ciencia empieza en la palabra. Análisis e

historia del lenguaje científico.Ediciones Península. Barcelona, octubre de

1998, 1ª edición. Págs. 315-316.

"AUNQUEOBVIAMENTE SE

TENGAN QUEADOPTAR CIERTAS

PRECAUCIONES, ELLIBRE INTERCAMBIO

DE IDEAS ES LAMEJOR HERRAMIENTA

PARA PROMOVER LAPAZ."

Especial 2002 25morales y ser juzgados por ello tantocomo cualquier otro que ostente una po-sición de respeto y de importancia.Como los grupos de presión pro-armasen Washington dicen: si haces ilegal unarma, sólo los criminales las tendrán.Del mismo modo, si haces ilegal el in-tercambio de información científica,sólo la gente que quiere esa informa-ción para fines ilegales será la queaprenda."

JOHN PEACOCK:"Los principios del armamento nuclearhan sido ya reinventados muchas ve-ces de forma independiente; no se pue-de evitar que ocurra de nuevo. Es evi-dente que la gente que trabaja en esetipo de armamentos no necesita con-sultar la divulgación científica."

BERNARD SADOULET:"Creo que esto es ser corto de vista.Aunque obviamente se tengan queadoptar ciertas precauciones, el libre in-tercambio de ideas es la mejor herra-mienta para promover la paz."

RENZO SANCISI:"No puedo creer que exista tal plan, oque sea serio. Me parece completamen-te absurdo. En primer lugar, no veo cómopuede la divulgación científica ayudar aluso de armamentos y, por lo tanto, cómolimitarla podría evitar el desarrollo de ar-mas de destrucción masiva. En segun-do lugar, un plan como ese pondría enpeligro el desarrollo de la existencia mis-ma de una sociedad democrática."

BRIAN SCHMIDT:"Por aquí no hemos oído mucho de eso...pero como la mayoría de las ideas queconllevan censura, está probablementeequivocada. Me parece que los arma-mentos de destrucción masiva no sonun problema causado por un libro de TomClancy, sino debido a la existencia decabezas nucleares que pueden ser ro-badas de los arsenales existentes delas superpotencias o a los programasde las naciones que quieren ser poten-cias nucleares."

PETER SCHNEIDER:"Los resultados científicos son logrosde las sociedades, muy similares alarte: forman parte de nuestra cultura.Hemos comprobado en el pasado quela censura no funciona, que es contra-ria a la filosofía de un país democráti-co. Desde mi punto de vista es contra-producente no apoyar la divulgación dela ciencia, lleva a una educación públi-ca peor, a una influencia delfundamentalismo aún mayor –conse-cuencias en absoluto deseables. Estopor supuesto no implica que no deba dehaber resultados que por motivos de se-guridad deban de continuar siendo cla-sificados: no es necesario que la infor-mación de cómo construir una bombaesté en Internet. Desafortunadamente,lo está de todos modos."

JOSEPH SILK:"No he oído nada sobre este tema."

"UN PLAN COMO ESEPONDRÍA EN PELIGROEL DESARROLLO DELA EXISTENCIAMISMA DE UNASOCIEDADDEMOCRÁTICA".

"ESCONTRAPRODUCENTENO APOYAR LADIVULGACIÓN DE LACIENCIA, LLEVA A UNAEDUCACIÓN PÚBLICAPEOR, A UNAINFLUENCIA DELFUNDAMENTALISMOAÚN MAYOR –CONSECUENCIAS ENABSOLUTODESEABLES. ESTOPOR SUPUESTO NOIMPLICA QUE NODEBA DE HABERRESULTADOS QUEPOR MOTIVOS DESEGURIDAD DEBANDE CONTINUARSIENDOCLASIFICADOS".

Especial 200226Desde que la «Enciclopedia» de 1751 propusiera por primera vez una visión noreligiosa del mundo, en los países industrializados la religión fue progresivamentetransferida del marco institucional al personal y su final anunciado a menudo, almedirse con la ciencia o el «ateísmo científico». Dado que la función de la religiónno es describir el Universo, sino satisfacer necesidades humanas profundas queestán fuera del alcance de la ciencia, no debería haber enfrentamientos. Sin embargo,los ha habido a veces debido a que la religión adoptaba modelos del mundo que noeran fundamentales para su finalidad (el ejemplo más importante es la cosmologíaaristotélica) y que acabaron siendo superados por los descubrimientos científicos.Actualmente científicos y teólogos están de acuerdo en su mayor parte sobre loslímites y limitaciones de sus propias disciplinas. En tiempos recientes, sin embargo,«la ciencia ha sido uno de los revulsivos mayores en la gestación y conformación denuevas religiones», según Francisco Díez Velasco, un experto en estos temas yprofesor de la Universidad de la Laguna. Entre éstas se encuentran la «Iglesia deCristo de la Ciencia» y la «Iglesia de la Cienciología». Dentro de la comunidadcientífica de Estados Unidos surgieron durante los 70 los «Gnósticos de Princeton»,una discreta elite de astrofísicos «insatisfechos», que atrajeron a científicos de otrasdisciplinas, entre los que se encuentran varios Premios Nobel. Estos intelectuales -explica Díez de Velasco*- se muestran descontentos por el hecho de que la cienciadeje sin respuestas cuestiones relativas al origen del Universo o a los últimoscomponentes de la vida. Desarrollan por lo tanto una búsqueda personal del principiosuprahumano que ordena el cosmos, una explicación última o conocimiento que setransforma en una gnosis salvadora. Las creencias religiosas de los científicos haninfluido en sus teorías en ocasiones. A Hoyle le gustaba la teoría del estadoestacionario porque, como ateo, prefería un universo sin principio, mientras quemuchos cosmólogos católicos han preferido el Big Bang. Los modelos cosmológicosde Hawking, en los que el Universo puede atravesar sin dificultades la singularidadaparente del Big Bang, también satisfacen su necesidad de evitar a un dios.Actualmente, el tan pregonado «principio antrópico» postula que el Universo escomo es debido a que nosotros estamos aquí para observarlo, lo que algunoscientíficos ven como un principio teleológico capaz de unificar ciencia y religión.Los límites de la ciencia teórica son sólo los de la imaginación humana, una cualidadcompartida tanto por la religión como por la expresión artística. La diferencia esque la imaginación científica, para ser de valor, tiene que presentarse a unaconfrontación con la observación y el experimento.

CIENCIA Y/O RELIGIÓNLa ciencia parece competir con la religión para dar respuestas alas preguntas planteadas por la humanidad. ¿Hasta qué punto hareemplazado la ciencia a la religión en este aspecto?

LAWRENCE KRAUSS:"Desafortunadamente, para la gente laciencia no ha reemplazado a la religión.Creo que las personas sienten la necesi-dad de creer en Dios y dudo mucho de que,sea lo que sea lo que descubra la ciencia, lagente abandone sus creencias religiosas."

PHILIP MAUSKOPF:"Realmente me parece que quizás por pri-mera vez en la historia, la religión no con-sidera a la ciencia como su principal com-petidor. En lugar de ello, la veneración ala cultura ha asumido su lugar como elprincipal sustituto de la religión. Las per-sonas religiosas temen más a la música,

* DÍEZ DE VELASCO, Francisco.Las Nuevas Religiones.

Ediciones del Orto. Colección “Religiones ytextos”. Madrid, 2000, 1ª edición.

Págs. 32, 27-28.

"CIENCIA Y RELIGIÓNSON EN GRAN PARTE

COMPLEMENTARIAS."

Especial 2002 27la ciencia. Pero hay aspectos en la reli-gión que a menudo se han desarrolladopor la ignorancia y han prosperado debi-do a la superstición. "

BRIAN SCHMIDT:"Realmente creo que ciencia y religión,cuando se aplican a las preguntas que seplantea la humanidad, pueden no ser tandistintas como se podría pensar.

Los científicos a menudo olvidan que nadade lo que hacemos está basado en unaprueba absoluta; nuestro trabajo se fun-damenta enteramente en la observacióny en la habilidad de predecir hechos ennuestro universo. En el fondo, la mayoríade los científicos (incluyéndome a mí mis-mo) aceptan ciertas ideas como artículode fe. Aunque las bases de estos princi-pios sean continuamente investigados ydesafiados, la mayoría de la gente sim-plemente tiene que seguir con sus inves-tigaciones científicas dentro del marcoexistente del paradigma científico actual.Si todo el mundo empleara su tiempo enestudiar las asunciones subyacentes desu ciencia, nunca progresaríamos. Cuan-do digo que el Universo está acelerando,esto es sólo cierto si el paradigma científi-co actual para la cosmología es correctoy, nos guste o no, el paradigma hace al-gunas suposiciones que hemos de creer-nos y que no han sido completamenteprobadas.La religión tiene su propio paradigma y,es que éste no está basado en predecir yprobar, sino que se trata de un marco enel que mucha gente puede trabajar cómo-damente y permite a las personas enten-der el Universo, salvo por algunas barre-ras. Debido a su misma naturaleza los fun-damentos de la religión no están abiertosa mucho escrutinio, pero para la gran ma-yoría de la gente el paradigma de la cien-cia y el de la ciencia parecen muy simila-res. El marco de ambos se da como algohecho, ha sido inventado por otra gente yno ha sido desafiado. Además, las creen-cias de cómo funciona el mundo giran entorno a esta estructura subyacente.Personalmente prefiero el enfoque cientí-fico. Creo que es más flexible y me permi-te tener más control sobre mis conocimien-tos del paradigma. Es por esa razón por laque creo que la ciencia se ha convertidoen una herramienta importante para quela gente entienda el mundo que les rodea.Estoy dispuesto a aceptar que la cienciano puede responderlo todo y, por lo tanto,a vivir con ese vacío en mi vida."

PETER SCHNEIDER:"Esta es una pregunta muy personal, y cadauno la tiene que responder por sí mismo."

JOSEPH SILK:"Ciencia y religión son en gran parte com-plementarias."

a la literatura, a la comida rápida y, espe-cialmente, a otras religiones que a la as-tronomía.Creo que la ciencia nunca reemplazará ala religión porque existen distintas razo-nes para su existencia. La ciencia es unsistema para entender los fenómenos físi-cos que lleva a su manipulación para quesean útiles para la gente, es decir, la tec-nología. La religión concierne a tener unaidentidad cultural, a enfrentarse a pregun-tas sin respuesta y ofrecer un sistema paravivir y relacionarse con el mundo y con losdemás, especialmente en el nivel moral.O al menos así es como yo las veo."

JOHN PEACOCK:"Personalmente no veo conflicto algunoentre ciencia y religión. Por un lado, la de-ducción de las leyes fundamentales de lanaturaleza tiene un aspecto casi religio-so: creemos que existen tales leyes sim-ples y nuestro placer en descubrirlas esuna forma refinada de culto hacia un crea-dor. Por el otro, muchos de los aspectosprácticos de la religión tratan temas de lamoral humana. Necesitarías ser unreduccionista radical para afirmar que es-tos temas pueden ser abordados por lasleyes físicas. Esto es sólo un ejemplo ex-tremo de cómo fenómenos complejosemergen de un contexto sencillo y a me-nudo requieren un modo de discusión yanálisis que tiene poco o nada que vercon el contexto inicial. No espero que laciencia tenga nada que decir sobre el amoren mucho, mucho tiempo."

BERNARD SADOULET:Al nivel más básico, ciencia y religión seocupan de preguntas muy distintas. Laciencia intenta responder el "¿cómo fun-ciona la naturaleza?" y utiliza todo el po-tencial del método científico para ir tanlejos como sea posible hacia ese objeti-vo. Sin embargo no puede (ni quiere) res-ponder el "¿Por qué?". Por el contrario, lafinalidad de la religión (o de la filosofía ode la poesía) es descifrar el significadomás profundo de las cosas. En mi caso, mipráctica científica fomenta más que con-tradice esta profunda aspiración de signi-ficado. Como François Jacob (prestigiosobiólogo francés) solía decir cuando yo eraun joven científico "tienes que aprender aser tanto un buen científico como poeta".Creo que el conflicto entre ciencia y reli-gión ha sido más entre poder político ycontrol de las mentes que sobre su respec-tiva misión. Los principales problemas hansido excesos imperialistas por ambas par-tes."

RENZO SANCISI:"No veo la competición. Ésta tiene que es-tar basada en un malentendido. Si las pre-guntas fueran verdaderamente de una na-turaleza religiosa o, más generalmente,metafísicas, no podrían ser asumidas por

"POR UN LADO, LADEDUCCIÓN DE LASLEYESFUNDAMENTALES DELA NATURALEZA TIENEUN ASPECTO CASIRELIGIOSO: CREEMOSQUE EXISTEN TALESLEYES SIMPLES YNUESTRO PLACER ENDESCUBRIRLAS ESUNA FORMA REFINADADE CULTO HACIA UNCREADOR. POR ELOTRO, MUCHOS DE LOSASPECTOS PRÁCTICOSDE LA RELIGIÓNTRATAN TEMAS DE LAMORALHUMANA.NECESITARÍASSER UNREDUCCIONISTARADICAL PARAAFIRMAR QUE ESTOSTEMAS PUEDEN SERABORDADOS POR LASLEYES FÍSICAS."

"DESAFORTUNADAMENTE,PARA LA GENTE LACIENCIA NO HAREEMPLAZADO A LARELIGIÓN. CREO QUELAS PERSONASSIENTEN LANECESIDAD DE CREEREN DIOS Y DUDOMUCHO DE QUE, SEALO QUE SEA LO QUEDESCUBRA LA CIENCIA,LA GENTE ABANDONESUS CREENCIASRELIGIOSAS."

Especial 200228I. Física Solar (1989)

- OSCAR VON DER LÜHE (Instituto de Astronomía, Zürich, Suiza)- EGIDIO LANDI (Instituto de Astronomía, Florencia, Italia)- DOUGLAS O. GOUGH (Instituto de Astronomía, Cambridge,Reino Unido)- GÖRAM SCHARMER (Observatorio de Estocolmo, Suecia)- HUBERTUS WÖHL (Instituto Kiepenheuer, Freiburg, Alemania)- PIERRE MEIN (Observatorio de Meudon, Francia)

II. Coamología Física y Observacional (1990)

- VALODIO N. LUKASH (Instituto de Investigación espacial,Moscú, Rusia)- HUBERT REEVES (CEN Saclay, Francia)- BERNARD E. PAGEL (NORDITA, Copenague, Dinamarca)- ANTHONY N. LASENBY (Lavoratorio Cavendish, Cambridge,Reino Unido)- JOSE LUIS SANZ (Universidad de Cantabria, España)- BERNARD JONES (Universidad de Sussex, Reino Unido)- JAAN EINASTO (Observatorio Astrofísico de Tartu, Estonia)- ANDREAS G. TAMMANN (Universidad de Basilea, Suiza)

III. Formación de Estrellas en Sistemas estelares (1991)

- PETER BODENHEIMER (Observatorio de Lick, California,EEUU)- RICHARD B. LARSON (Universidad de Yale, EEUU)- I. FELIX MIRABEL (CEN Saclay, Francia)- DEIDRE HUNTER (Observatorio Lowell, Arizona, EEUU)- ROBERT KENNICUT (Observatorio Steward, Arizona, EEUU)- JORGE MELNICK (ESO, Chile)- BRUCE ELMEGREEN (IBM, EEUU)- JOSE FRANCO (UNAM, México)

IV. Astronomía Infrarroja (1992)

- ROBERT D. JOSEPH (Universidad de Hawai, EEUU)- CHARLES M. TELESCO (NASA-MSFC, Alabama, EEUU)- ERIC E. BECKLIN (Universidad de California, Los Angeles,EEUU)- GERARD F. GILMORE (Instituto de Astronomía, Cambridge,Reino Unido)- FRANCESCO PALLA (Observatorio Astrofísico de Arcetri, Italia)- STUART R. POTTASCH (Universidad de Groningen, Países Bajos)- IAN S. McLEAN (Universidad de California, Los Angeles, EEUU)- THIJS DE GRAAUW (Universidad de Groningen, Países Bajos)- N. CHANDRA WICKRAMASINGHE (Universidad de Gales,Cardiff, Reino Unido)

V. Formación de Galaxias (1993)

- SIMON D. M. WHITE (Instituto de Astronomía, Cambridge,Reino Unido)- DONALD LYNDEN-BELL (Instituto de Astronomía, Cambridge,Reino Unido)- PAUL W. HODGE (Universidad de Washington, EEUU)- BERNARD E. J. PAGEL (NORDITA, Copenague, Dinamarca)- TIM DE ZEEUW (Universidad de Leiden, Países Bajos)- FRANÇOISE COMBES (DEMIRM, Observatorio de Meudon,Francia)- JOSHUA E. BARNES (Universidad de Hawai, EEUU)- MARTIN J. REES (Instituto de Astronomía, Cambridge,Reino Unido)

VI. La estructura del Sol (1994)

- JOHN N. BAHCALL (Instituto de Estudios Avanzados. Princeton,Nueva Jersey, EEUU)- TIMOTHY M. BROWN (High Altitude Observatory, NCAR,Boulder, Colorado, EEUU)

PROFESORES DE LAS "CANARY ISLANDSWINTER SCHOOLS OF ASTROPHYSICS"

- JORGEN CHRISTENSEN-DALSGAARD (Institutode Física y Astronomía, Universidad de Ärhus,Dinamarca)- DOUGLAS O. GOUGH (Instituto de Astronomía,Cambridge, Reino Unido)- JEFFREY R. KUHN (National Solar Observatory,Sacramento Peak, Nuevo México, EEUU)- JOHN W. LEIBACHER (National Solar Observatory,Tucson, Arizona, EEUU)- EUGENE N. PARKER (Instituto Enrico Fermi, Universidadde Chicago, Illinois, EEUU)- YUTAKA UCHIDA (Universidad de Tokio, Japón)

VII. Instrumentación para grandes telescopios:un curso para asrtrónomos (1995)

- JACQUES M. BECKERS (National Solar Observatory,NOAO, EEUU)- DAVID GRAY (Universidad de Ontario Occidental,Canadá)- MICHAEL IRWIN (Royal Greenwich Observatory,Cambridge, Reino Unido)- BARBARA JONES (Centro de Astrofísica y CienciaEspacial, Universidad de California en San Diego, EEUU)- IAN S. McLEAN (Universidad de California en Los Angeles,EEUU)- RICHARD PUETTER (Centro de Astrofísica y CienciaEspacial, Universidad de California en San Diego, EEUU)- SPERELLO DI SEREGO ALIGHIERI (ObservatorioAstrofísico de Arcetri, Florencia, Italia)- KEITH TAYLOR (Observatorio Anglo-Australiano, Epping,Australia)

VIII. Astrofísica estelar para el Grupo Local:un primer paso hacia el Universo (1996)

-ROLF-PETER KUDRITZKI (Observatorio de la Universidadde Munich, Alemania)- CLAUS LEITHERER (Instituto Científico del TelescopioEspacial, Baltimore, EEUU)- PHILLIP MASSEY (Observatorio Nacional de Kitt Peak,NOAO, Tucson, EEUU)- BARRY F. MADORE (Centro de Análisis y ProcesamientoInfrarrojo, NASA/JPL y Caltech. Pasadena, EEUU)- GARY S. DA COSTA (Universidad Nacional de Australia,Camberra, Australia)- CESARE CHIOSI (Universidad de Padua, Italia)- MARIO L. MATEO (Universidad de Michigan, EEUU)- EVAN SKILLMAN (Universidad de Minnesota, EEUU)

IX. Astrofísica con grandes bases de datos en la eraInternet (1997)

- GEORGE K. MILEY (Observatorio de Leiden, Países Bajos)- HEINZ ANDERNACH (Universidad de Guanajuato, México)- CHARLES TELESCO (Universidad de Florida, EEUU)- DEBORAH LEVINE (ESA, Villafranca del Castilo, Madrid,España)- PIERO BENVENUTI (ST-SCF, Munich, Alemania)- DANIEL GOLOMBEK (Instituto del Telescopio Espacial,Baltimore, EEUU)- ANDREW C. FABIAN (Instituto de Astronomía,Cambridge, Reino Unido)- HERMANN BRÜNNER (Instituto de Astrofísica dePostdam, Alemania)

X. Cúmulos globulares (1998)

- IVAN R. KING (Universidad de California, EEUU)- STEVEN R. MAJEWSKY (Universidad de Virginia, EEUU)- VITTORIO CASTELLANI (Observatorio Astronómico de

Especial 2002 29

EDICIONESVOLÚMENES PUBLICADOS

CANARY ISLANDS WINTER SCHOOLS OF ASTROPHYSICS

La editorial científica Cambridge University Press ha publicado los siguientes volúmenes sobre lasEscuelas de Invierno que han precedido a la actual.

1. Solar Observations: Techniques and interpretation. F. SÁNCHEZ, M. COLLADOS y M. VÁZQUEZ.2. Observational and Physical Cosmology. F. SÁNCHEZ, M. COLLADOS y R. REBOLO.3. Star Formation in Stellar Systems. G. TENORIO-TAGLE, M. PRIETO y F. SÁNCHEZ.4. Infrared Astronomy. A. MAMPASO, M. PRIETO y F. SÁNCHEZ.5. The Formation and Evolution of Galaxies. C. MUÑOZ-TUÑÓN y F. SÁNCHEZ.6. The Structure of the Sun. T. ROCA-CORTÉS y F. SÁNCHEZ.7. Instrumentation for Large Telescopes. J.M. RODRÍGUEZ-ESPINOSA, A. HERRERO y F.SÁNCHEZ.8. Stellar Astrophysics for the Local Group. A. APARICIO, A. HERRERO y F. SÁNCHEZ.9. Astrophysics with Large Databases in the Internet Age. M. KIDGER, I. PÉREZ-FOURNON yF. SÁNCHEZ.10. Globular Clusters. I. PEREZ-FOURNON, C. MARTÍNEZ ROGER y F. SÁNCHEZ.11. Galaxies at High Redshift. F. MORENO-INSERTIS, I. PEREZ-FOURNON, M. BALCELLS yF. SÁNCHEZ.12. Astrophysical Spectropolarimetry. J. TRUJILLO BUENO, F. MORENO-INSERTIS & F. SÁNCHEZ.

ACTOS PARALELOS

Domingo 17: Cóctel de bienvenida.MIiércoles 20: Visita al Instituto de Astrofísica de Canarias, en La Laguna.

Conferencia de divulgación a cargo del Prof. Lawrence Krausssobre "La física de Star Trek", en el Museo de la Ciencia y el Cosmos de TenerifeCena en el Instituto de Astrofísica, en La Laguna.

Jueves 21: Visita de trabajo al Observatorio del Roque de los Muchachos(La Palma).

Sábado 23 Visita de trabajo al Observatorio del Teide (Tenerife).Martes 26: Visita a las bodegas Monje.Jueves 28: Cena oficial de clausura.

Capodimonte, Italia)- RAFFAELE GRATTON (ObservatorioAstronómico de Padua, Italia)- REBECCA A. W. ELSON (Instituto deAstronomía, Cambridge, Reino Unido)- MICHAEL W. FEAST (Universidad de Ciudaddel Cabo, Sudáfrica)- RAMÓN CANAL (Universidad de Barcelona,España)- WILLIAM E. HARRIS (UniversidadMacmaster, Canadá)

XI. Galaxias a alto corrimiento al rojo(1999)

- JILL BECHTOLD (Universidad de Arizona,EEUU)- GUSTAVO BRUZUAL (CIDA, Venezuela)- MARK E. DICKINSON (Instituto delTelescopio Espacial, Baltimore, EEUU)- RICHARD S. ELLIS (Instituto Tecnológico deCalifornia, EEUU)- ALBERTO FRANCESCHINI (Universidad dePadua, Italia)- KEN FREEMAN (Observatorio de MonteStromlo, Australia)- STEVE G. RAWLINGS (Universidad deOxford, Reino Unido)

XII. Espectropolarimetría en Astrofísica(2000)

- ROBERT R.J. ANTONUCCI (Universidad deSanta Bárbara, EEUU)

- ROGER D. BLANDFORD (National SolarObservatory, EEUU)- MOSHE ELITZUR (Universidad de Kentucky,EEUU)- ROGER H. HILDEBRAND (Instituto EnricoFermi. Universidad de Chicago, EEUU)- CHRISTOPH U. KELLER (National SolarObservatory, EEUU)- EGIDIO LANDI DEGL’INNOCENTI(Universidad de Florencia, Italia)- GAUTHIER MATHYS (Observatorio EuropeoAustral, Chile)- JAN OLAF STENFLO (Instituto Helvético deTecnología, Zurich, Suiza)

XIII. Cosmoquímica: el crisol de los elementos(2001)

-JOSÉ CERNICHARO (Instituto de Estructura dela Materia, CSIC, España)-DONALD R.GARNETT (Observatorio Steward,Universidad de Arizona, EEUU)-DAVID L. LAMBERT (Universidad de Texas enAustin, EEUU)-NORBERT LANGER (Universidad de Utrecht,Países Bajos)-FRANCESCA MATTEUCCI (Universidad deTrieste, Italia)-MAX PETTINI (Instituto de Astronomía,Cambridge, Reino Unido)-GRAZYNA STASINSKA (Observatorio de Pa-rís-Meudon, Francia)-GARY STEIGMAN (Universidad Estatal deOhio, EEUU)

Especial 200230XIV CANARY ISLANDS WINTER SCHOOL OF

ASTROPHYSICS"MATERIA OSCURA Y ENERGÍA OSCURA EN EL UNIVERSO"

INSTANTÁNEAS

Especial 2002 31

INSTITUTO DE ASTROFÍSICA (La Laguna, TENERIFE)C/ Vía Láctea, s/nE38200 LA LAGUNA (TENERIFE). ESPAÑATeléfono: 34 - 922 605200Fax: 34 - 922 605210E-mail: cpv@ll.iac.eshttp://www.iac.es

Oficina de Transferencia de Resultados deInvestigación (OTRI)Teléfono: 34 - 922 605186Fax: 34 - 922 605192E-mail: otri@ll.iac.eshttp://www.iac.es/otri

Oficina Técnica para la Protección de la Calidad del Cielo (OTPC)Teléfono: 34 - 922 605365Fax: 34 - 922 605210E-mail: fdc@ll.iac.eshttp://www.iac.es/proyect/otpc

OBSERVATORIO DEL TEIDE (TENERIFE)Teléfono: 34 - 922 329100Fax: 34 - 922 329117E-mail: teide@ot.iac.eshttp://www.iac.es/ot

OBSERVATORIO DEL ROQUEDE LOS MUCHACHOS (LA PALMA)Apartado de Correos 303E38700 SANTA CRUZ DE LA PALMATeléfono: 34 - 922 405500Fax: 34 - 922 405501E-mail:adminorm@orm.iac.eshttp://www.iac.es/gabinete/orm/orm.htm

INSTITUTO DE ASTROFÍSICA DE CANARIAS (IAC)

PARTICIPANTES EN LA XIV CANARY ISLANDSWINTER SCHOOL OF ASTROPHYSICS