Podcast CB SyR 363: CDF y la masa del bosón W, rejuvenecimiento celular y el telescopio espacial James Webb

Por Francisco R. Villatoro, el 15 abril, 2022. Categoría(s): Ciencia • Física • Medicina • Noticia CPAN • Noticias • Physics • Podcast Coffee Break: Señal y Ruido • Recomendación • Science ✎ 8

He participado en el episodio 363 del podcast Coffee Break: Señal y Ruido [iVooxiTunes], titulado “Ep363: Tevatrón y Bosón W; Rejuvenecimiento por Reprogramación Celular; JWST», 14 abr 2022. «La tertulia semanal en la que repasamos las últimas noticias de la actualidad científica. En el episodio de hoy: La nueva medida del Tevatrón incompatible con el Modelo Estándar (min 9:00); Rejuvenecimiento en ratones por reprogramación celular (1:25:00); Estado del JWST y la polémica sobre el nombre (1:37:30).. 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».

Portada gentileza de Manu Pombrol (@manupombrol).

Ir a descargar el episodio 363.

Como muestra el vídeo, en el Museo de la Ciencia y el Cosmos de Tenerife se encuentra su director, Héctor Socas Navarro @HSocasNavarro (@pCoffeeBreak), y por videoconferencia Sara Robisco Cavite @SaraRC83, Alberto Aparici @CienciaBrujula, Héctor Vives-Arias @DarkSapiens, Gastón Giribet @GastonGiribet, y Francis Villatoro @emulenews.

Tras la presentación de Héctor, en breves, mencionamos la comunidad IberION @Iber_Ion de usuarios en español de las tecnologías de secuenciación Oxford Nanopore. Esta comunidad está gestionada por Olga Francino @Olga_Francino (Universidad Autónoma de Barcelona) y Oscar Gonzalez-Recio @OscarGenomics (Dpt. Mejora Genética Animal, Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria INIA, centro del CSIC en Madrid, España). Organizaron el 1st IberION virtual kick off meeting, 15 Dec 2020 [web].

No podíamos olvidar el tema estrella de la semana, la anomalía en la medida de la masa del bosón W estimada por el detector CDF II del Tevatrón; según algunos el valor anormalmente alto obtenido podría apuntar a nueva física… aunque en opinión de la mayoría debe haber alguna razón más prosaica, pues su LEP2, DZero II, ATLAS y LHCb han encontrado valores compatibles con el modelo estándar. Próximamente se publicará el primer resultado de CMS (y más tarde nuevas estimaciones de ATLAS y LHCb). Esta medida de CDF II va a dar mucho que hablar este año y los siguientes.

Ya te lo conté en «El detector CDF II del Tevatron mide una masa del bosón W que está a 7 sigmas del modelo estándar», LCMF, 08 abr 2022. La masa del bosón W determina la constante de acoplamiento de la interacción débil (la masa del bosón Z también depende de la constante de estructura fina); su valor está en el centro del modelo estándar, con lo que una anomalía en su valor afecta a todos los tests de precisión del modelo estándar, que son tests de precisión electrodébiles, con lo que una anomalía a más de 7 sigmas respecto a la predicción teórica implica un enorme número de anomalías en todos los procesos electrodébiles observados en los últimos 30 años. No se han observado dichas señales anómalas, con lo que todo apunta a que la nueva medida tiene que estar mal. Recuerda, si un experimento dice algo en contra de todos los demás, lo habitual es que esté mal.

El modelo estándar predice una masa de 80357 ± 4 (param.) ± 4 (teoría) MeV/c² = 80357 ± 6 MeV/c², mientras que CDF II ha determinado una masa de 80433.5 ± 6.4 (estad.) ± 6.9 (sistem.) = 80433.5 ± 9.4 MeV/c² (lo que es la medida experimental más precisa hasta el momento). Este valor se ha obtenido tras analizar unos 4 millones de eventos candidatos a W (1 811 700 tipo W→eν y 2 424 486 tipo W→μν) en las colisiones protón-antiprotón a 1.96 TeV en el Tevatrón (que dejó de funcionar en 2011). Casi 400 científicos han estado trabajando en esta medida en los últimos 10 años. Para validar su resultado también han estimado la masa del bosón Z, obteniendo 91192.0 ± 6.4 ± 4.0 MeV/c², valor en perfecto acuerdo con la predicción del modelo estándar de 91187.6 ± 2.1 MeV/c² (para esta estimación se han usado 66 180 eventos tipo Z→ee y 238 534 tipo Z→μμ).

El análisis de las colisiones candidatas a desintegración de un bosón W en CDF es difícil porque entre los productos se obtiene un neutrino (para el W⁺, que será un antineutrino para el W⁻). Dicho neutrino no se observa; gracias al chorro hadrónico asociado al retroceso en la colisión y al leptón (electrón o muón) observado, se estima la energía perdida del neutrino y se clasifica el evento como candidato a bosón W. Como la nueva estimación tiene un error en una parte en diez mil, la clasificación incorrecta de un pequeño número de sucesos como candidatos a W podría conducir a una sobreestimación de la masa del W.

Como comento en el podcast y en mi pieza previa, dado que la masa obtenida es anómalamente grande, se debería haber estimado la anchura de la resonancia asociada al bosón W. En el análisis se ha usado la predicción del modelo estándar, Γ = 2089.5 ± 0.6 MeV; habrá que esperar meses hasta conocer dicha estimación de CDF II, pero me temo que podría ser incoherente (inconsistent) con la estimación usado del modelo estándar, lo que afectará a la interpretación del análisis. Además, en varios blogs, se han publicado dudas sobre ciertos detalles del nuevo resultado. Hay rumores de que la colaboración CDF II publicará un nuevo artículo que discuta con todo detalle el análisis realizado (en el artículo de 9 páginas y la información suplementaria de 70 páginas se describe de forma somera). Sin dichos detalles será imposible desvelar posibles fuentes de errores sistemáticos en dicho análisis.

El artículo es CDF Collaboration, «High-precision measurement of the W boson mass with the CDF II detector,» Science 376: 170-176 (07 Apr 2022), doi: https://doi.org/10.1126/science.abk1781 (recomiendo las 70 páginas de la información suplementaria [PDF]). Para los amantes de las «revoluciones» en ciencia recomiendo leer a Adrian Cho, «Mass of rare particle may conflict with ‘standard model,’ signaling new physics,» Science (07 Apr 2022); Claudio Campagnari, Martijn Mulders, «An upset to the standard model,» Science 376: 136 (07 Apr 2022), doi: https://doi.org/10.1126/science.abm0101.

Nos comenta Sara un artículo sobre el rejuvenecimiento de tejidos mediante reprogramación celular (la técnica del japonés Yamanaka que fue premiada con el Nobel en 2012). Te recuerdo que la adición de los llamados factores de pluripotencialidad (OCT4, SOX2, KLF4 y MYC (OSKM)) pueden convertir una célula somática diferenciada en el equivalente a un célula pluripotentes. Aún se ignoran los mecanismos bioquímicos que subyacen a este proceso, pero esta reprogramación podría servir para revertir el envejecimiento celular. Se ha publicado su uso en ratones envejecidos y se ha observado una reparación de las lesiones en los tejidos y extensión en la longevidad. El nuevo trabajo apunta a mecanismos epigenéticos (cambios en la metilación del ADN) asociados al envejecimiento en órganos como el páncreas, el hígado, el bazo y la sangre. También se han observado cambios transcripcionales y metabólicos, que incluso afectan a algunos biomarcadores del envejecimiento; su restauración a valores jóvenes es sorprendente.

Queda mucho para comprender todos los cambios epigenéticos, transcriptómicos y metabolómicos asociados al rejuvenecimiento observado, por lo que su aplicación clínica a personas tardará mucho en llegar. El nuevo artículo está liderado por el español Manuel Serrano (que fue contratado por la empresa estadounidense Altos Labs, financiada por multimillonarios como Jeff Bezos y Yuri Milner, cuyo objetivo es el rejuvenecimiento de los multimillonarios ancianos). El artículo es Dafni Chondronasiou, Diljeet Gill, …, Manuel Serrano, «Multi-omic rejuvenation of naturally aged tissues by a single cycle of transient reprogramming,» Aging Cell (02 Mar 2022), doi: https://doi.org/10.1111/acel.13578.

Nos cuenta Héctor (Vives) que se ha iniciado el enfriamiento del instrumento MIRI del Espacio Telescopio James Webb; se ha encendido el sistema que hace fluir helio líquido para enfriar este instrumento. Héctor está desarrollando un software para el procesado del ruido de fondo de este instrumento y nos cuenta en bastante detalle su estado actual. El instrumento infrarrojo medio (MIRI) opera en el rango de longitud de ondas entre 5 y 28 micrómetros; incluye tanto una cámara de campo amplio (con detectores de silicio dopado con arsénico, Si:As) como un espectrógrafo de resolución media.

Para el funcionamiento de MIRI tiene que estar enfriado a 7 K. El JWST lleva un sistema de crioenfriado para lograr bajar la temperatura en dos fases, desde unos 40 K hasta 18 K y luego hasta solo 7 K. Como nos cuenta Héctor, ya se ha alcanzado esta temperatura, con lo que ahora se pasará a realizar el calibrado del instrumento (hay que reajustar los espejos del JWST para obtener el mejor enfoque para todos los instrumentos, algo que finalizará en el mes de junio). Más información en «Brrr. Webb’s MIRI has Reached 6.4 Kelvin, Just a few Degrees Above Absolute Zero», Universe Today, 14 Apr 2022; «Mid-InfraRed Instrument (MIRI),» JWST, NASA; «Cryocooler,» JWST, NASA.

Entre todos discutimos la polémica sobre el posible cambio de nombre del JWST (ya que James Webb ha sido acusado de ser anti-LGBT+). Si te interesa esta tema, puedes leer a Alexandra Witze, «NASA investigates renaming James Webb telescope after anti-LGBT+ claims,» News, Nature, 23 Jul 2021; Alexandra Witze, «Exclusive: Documents reveal NASA’s internal struggles over renaming Webb telescope,» News, Nature, 25 Mar 2022; Adam Mann, «New Revelations Raise Pressure on NASA to Rename the James Webb Space Telescope,» Scientific American, 04 Apr 2022.

Y esto esto es todo… ¡Qué disfrutes del podcast!



8 Comentarios

  1. y enviar a L a G a B a T y a Q+ en el Breakthrougk Starshot a Proxima d para un planeta menos reproductivo y que Webb se siga llamando Webb en este rincón del multiverso no comprobado y no falsable

    1. Francis, no logré entender cuál era el punto de vista que defiende Alberto Aparici con respecto al valor anormalmente alto del bosón W ….creí entender que nuevas partículas no conocidas aún podrían explicar lo ?

      1. Makopolo, en física de partículas (teoría cuántica de campos) cualquier cosa se puede explicar añadiendo nuevas partículas (en rigor, nuevos campos cuánticos). Cualquier cosa. Siempre. Ya hay más de 50 artículos tratando de explicar el valor anómalo de la masa del bosón W usando nuevos campos y el número crece día a día. La explicación más sencilla la tienes en mi pieza «Un nuevo campo de Higgs explicaría el incremento de la masa del bosón W» https://francis.naukas.com/2022/04/18/un-nuevo-campo-de-higgs-explicaria-el-incremento-de-la-masa-del-boson-w/

        1. Tienes toda la razón, leí otras entradas tuyas acerca del tema y obviamente no puedo estar más equivocado al mencionar «nuevas partículas» que expliquen la diferencia… las partículas siempre se deben a su respectivo campo, y si el culpable es algo nuevo que emerge para explicar las cosas, ese debe ser un campo .

  2. y la comunidad financiera internacional a Proxima b donde una reciente llamarada mató toda la vida preexistente que tampoco pudimos comprobar

  3. Según una cobertura en livescience sobre el asunto de la rejuvenación puede que la referencia sea una publicación un mes posterior del 8 de Abril con casi el mismo título y con el investigador Wolf Reik como coautor en ambos estudios.

    Multi-omic rejuvenation of naturally aged tissues by a single cycle of transient reprogramming (02/03/2022)
    https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/acel.13578

    Multi-omic rejuvenation of human cells by maturation phase transient reprogramming (08/04/2022)
    https://elifesciences.org/articles/71624

  4. Creo que no aprobaste un comentario mio donde comentaba que una de las referencias quizás era otra publicada el 8 de abril (https://elifesciences.org/articles/71624) citada en livescience (Skin cells made 30 years younger with new ‘rejuvenation’ technique https://www.livescience.com/skin-cell-rejuvenation-30-years-younger) el día 8 la bbc también escribio una nota (Rejuvenation of woman’s skin could tackle diseases of ageing https://www.bbc.com/news/science-environment-60991675) ambos articulos citan a Wolf Reik (coautor del estudio de marzo y el de abril) no es de importancia asi que no lo publiques pero quería compartir el link a livescience que creo no lo puse anteriormente para que no parezca que estoy tratando de desinformar con alguna mala intención, saludos

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