Podcast CB SyR 235: Planeta 9, cometa interestelar, exoplaneta peculiar y más noticias

Por Francisco R. Villatoro, el 4 octubre, 2019. Categoría(s): Ciencia • Colaboración externa • Noticias • Podcast Coffee Break: Señal y Ruido • Recomendación • Science ✎ 1

He participado en el episodio 235 del podcast Coffee Break: Señal y Ruido [iVooxApple Podcasts], titulado “Ep235: Planet 9 o Agujero Negro?; Cometa Interestelar Borisov; Universo Espejo; Un Exoplaneta Peculiar”, 03 oct 2019. «La tertulia semanal en la que repasamos las últimas noticias de la actualidad científica. En el episodio de hoy: ¿Y si el Planeta 9 fuera en realidad un agujero negro primordial?; Un exoplaneta peculiar que no encaja con las teorías de formación; El cometa interestelar 2I/Borisov; ¿Puede la materia oscura ser un universo espejo?. Todos los comentarios vertidos durante la tertulia representan únicamente la opinión de quien los hace… y a veces ni eso. CB:SyR es una colaboración del Museo de la Ciencia y el Cosmos de Tenerife con el Área de Investigación y la UC3 del Instituto de Astrofísica de Canarias.»

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En la foto, en el Museo Elder (abajo de derecha a izquierda), su director Héctor Socas Navarro  @hsocasnavarro (@pcoffeebreak), Javier Licandro @ssolariac, y Carlos Westendorp @cwestend, y por videoconferencia (arriba de izquierda a derecha) Sara Robisco Cavite  @SaraRC83, y Francis Villatoro  @emulenews

Tras la presentación formal, Héctor nos presenta una nueva hipótesis para la naturaleza del planeta 9 (o planeta X): ¿y si fuera un agujero negro primordial? Para una masa estimada de M9 ∼ 5–15 M⊕ (masas terrestres) con un órbita elíptica entre 300−1000 UA (unidades astronómicas, o distancias Tierra–Sol), el radio de dicho agujero negro sería de 4.4–13.3 cm si fuera estático y un poco más pequeño si tiene momento angular (así el artículo en arXiv presenta la imagen de un círculo negro de cierto radio, cuando tendría que haber sido un círculo doble). Así se explica de forma trivial por qué aún no ha sido observado.

¿Cómo se podría detectar este agujero negro? Quizás podría tener un halo de materia oscura de unas ∼ 34 UA, que podría generar rayos rayos gamma por aniquilación de parejas de partículas de materia oscura; en dicho casos podría ser observado por los telescopios espaciales de rayos gamma (como Fermi). ¿Algún apoyo adicional a la hipótesis de los autores? Se han observado ciertos sucesos de microlensado ultracorto con duraciones entre 0.1−0.3 días observadas por OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment) que se asocian a cuerpos con una masa entre 0.5 M⊕ − 20 M⊕.

Más información en Przemek Mroz, Andrzej Udalski, …, Michal Pawlak, “No large population of unbound or wide-orbit Jupiter-mass planets,” Nature 548: 183-186 (10 Aug 2017), doi: https://doi.org/10.1038/nature23276arXiv:1707.07634 [astro-ph.EP] (24 Jul 2017); Hiroko Niikura, Masahiro Takada, …, Shogo Masaki, “Constraints on Earth-mass primordial black holes from OGLE 5-year microlensing events,” Phys. Rev. D 99: 083503 (2019), doi: https://doi.org/10.1103/PhysRevD.99.083503arXiv:1901.07120 [astro-ph.CO] (21 Jan 2019); y Hiroko Niikura, Masahiro Takada, …, Masashi Chiba, “Microlensing constraints on primordial black holes with Subaru/HSC Andromeda observations,” Nature Astronomy 3: 524-534 (2019), doi: https://doi.org/10.1038/s41550-019-0723-1. También recmoiendo P. Mroz, A. Udalski, …, M. Friedmann, “Two new free-floating or wide-orbit planets from microlensing,” A&A 622: A201 (2019), doi: https://doi.org/10.1051/0004-6361/201834557arXiv:1811.00441 [astro-ph.EP] (01 Nov 2018).

El artículo con la nueva propuesta para el planeta 9 es Jakub Scholtz, James Unwin, “What if Planet 9 is a Primordial Black Hole?” arXiv:1909.11090 [hep-ph] (24 Sep 2019); más información en Morgan McFall-Johnsen, “A Fun New Paper Says Planet 9 Could Actually Be a Primordial Black Hole,” Science Alert, 30 sep 2019.

Se observado un planeta gigante gaseoso con unas 0.46 masas de Júpiter que orbita cada 204 días la enana roja GJ 3512, de unas 0.12 masas solares y ubicada a unos 30 años luz de la Tierra. Según sus autores del consorcio CARMENES, parece haber indicios de un segundo planeta de tamaño similar a Saturno. Este inusual sistema planetario desafía los modelos de formación planetaria actuales. El artículo es J. C. Morales, A. J. Mustill, …, M. R. Zapatero Osorio, “A giant exoplanet orbiting a very-low-mass star challenges planet formation models,” Science 365: 1441-1445 (27 Sep 2019), doi: https://doi.org/10.1126/science.aax3198arXiv:1909.12174 [astro-ph.EP] (26 Sep 2019); más información en “Descubren un inusual sistema planetario que desafía los modelos de formación de planetas”, IAC News, 26 sep 2019.

El segundo objeto interestelar observado, 2I/Borisov, tiene colas y propiedades espectrales que indican que se trata de un cometa interestelar. Se ha detectado emisión de cianógenos (con el anión cianuro CN). Nos cuenta en detalle Javier Licandro que ha observado este objeto y que los astrónomos lo observarán durante muchos meses; seguro que será uno de los cometas más estudiados de la historia. Más información en el artículo de Alan Fitzsimmons, Olivier Hainaut, …, Colin Snodgrass, “Detection of CN gas in Interstellar Object 2I/Borisov,” arXiv:1909.12144 [astro-ph.EP] (26 Sep 2019).

El origen de este cometa podría ser el sistema binario Kruger 60 según simulaciones por ordenador realizadas por unos astrónomos polacos. Según ellas, hace un millón de años C/2019 Q4 pasó cerca de este sistema binario a una distancia de 1.74 pc. Así este objeto podría haber sido eyectado desde allí en una época reciente, al contrario que ‘Omuamua. Pero hay que coger con alfileres estos cálculos ahora mismo, al menos hasta que no sean confirmados de forma independiente. El artículo es Piotr A. Dybczyński, Małgorzata Królikowska, Rita Wysoczańska, “Kruger 60 — a plausible home system of the interstellar comet C/2019 Q4,” arXiv:1909.10952 [astro-ph.EP] (24 Sep 2019).

Por cierto, nos comenta Javier que LSST (Large Synoptic Survey Telescope) en los próximos años nos ofrecerá una población de unos seis millones de nuevos objetos en el Sistema Solar, entre ellos nuevos objetos interestelares. Así que el futuro en los próximos años de esta área de investigación es muy interesante.

Héctor nos propone hablar de “abrir portales a otras dimensiones” y analogías con Stranger Things (al hilo de una reciente entrevista sobre un artículo de 2017). Al grano, hay una discrepancia de unos 10 segundos entre la vida media del neutrón calculada en experimentos con neutrones atrapados (879.4 ± 0.5 s) y con haces de neutrones (888.0 ± 2.0 s). La gran diferencia es que en los segundos hay un campo magnético más intenso. Así se ha propuesto que podría haber una oscilación entre el neutrón y un neutrón estéril de un posible universo espejo (mirror neutron). La transición resonante entre ambos crece bajo los intensos campos magnéticos usados en los haces, con lo que una fracción del orden de un tanto por ciento pasa al universo espejo y decae en protones espejos; luego se observan menos protones y se estima una vida media para el neutrón un poco mayor.

La entrevista es Corey S. Powell, “Scientists are searching for a mirror universe. It could be sitting right in front of you. If the “mirrorverse” exists, upcoming experiments involving subatomic particles could reveal it,” NBC News, 30 Jun 2019; siendo el artículo L. J. Broussard, K. M. Bailey, …, A. R. Young, “New Search for Mirror Neutrons at HFIR,” APS Division of Particles and Fields Meeting (DPF 2017), July 31-August 4, 2017, Fermilab, arXiv:1710.00767 [hep-ex] (02 Oct 2017). Más información sobre estas ideas en Zurab Berezhiani, Luis Bento, “Neutron – Mirror Neutron Oscillations: How Fast Might They Be?” Phys. Rev. Lett. 96: 081801 (2006), doi: https//doi.org/10.1103/PhysRevLett.96.081801arXiv:hep-ph/0507031 (03 Jul 2005), y en Zurab Berezhiani, Arkady Vainshtein, “Neutron–antineutron oscillations: Discrete symmetries and quark operators,” Physics Letters B 788: 58-64 (2019), doi: https://doi.org/10.1016/j.physletb.2018.11.014arXiv:1809.00997 [hep-ph] (20 Jul 2018).

Las medidas de precisión del acoplamiento entre corrientes axiales y vectoriales, gA = GA/GV = 1.2755 ± 0.0011, contradicen dicha hipótesis; permiten estimar la vida media del neutrón, ofreciendo un valor de 879.5 ± 1.3 s, compatible con las trampas de neutrones. El valor medido con haces implica que sería gA = 1.2681 ± 0.0017. Nos lo muestran Andrzej Czarnecki, William J. Marciano, Alberto Sirlin, “Neutron Lifetime and Axial Coupling Connection,” Phys. Rev. Lett. 120: 202002 (2018), doi: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.120.202002arXiv:1802.01804 [hep-ph] (06 Feb 2018). Sin embargo, se ha propuesto una explicación basada en una diferencia de masa de unos 10−7 eV = 0.1 μeV, entre el neutrón y el neutrón espejo; Zurab Berezhiani, “Neutron lifetime puzzle and neutron — mirror neutron oscillation,” https://doi.org/10.1140/epjc/s10052-019-6995-xarXiv:1807.07906 [hep-ph] (20 Jul 2018).

Finaliza el programa con algunos comentarios/preguntas de los oyentes. ¡Qué disfrutes del podcast!



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