Te recomiendo disfrutar del episodio 460 del podcast Coffee Break: Señal y Ruido [iVoox A, iVoox B; iTunes A y iTunes B], titulado “Ep460: Peter Higgs; Nova Recurrente; Agujero Negro Estelar», 18 abr 2024. «La tertulia semanal en la que repasamos las últimas noticias de la actualidad científica. En el episodio de hoy: Cara A: El reto de la felicitación de Neferchitty (8:00). Las cuentas suspendidas de Twitter/X (9:30). La nova recurrente que volveremos a ver (incluso a simple vista) este año (15:45). Breve comentario sobre los papers del 1 de abril (40:00). Cara B: Recordando y despidiendo a Peter Higgs (01:00). Solución al reto de Neferchitty (1:18:00). Un enorme agujero negro estelar en nuestra galaxia (1:19:15). Señales de los oyentes (1:50:00). Imagen de portada realizada por Héctor Socas. Todos los comentarios vertidos durante la tertulia representan únicamente la opinión de quien los hace… y a veces ni eso».

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Descargar el episodio 460 cara A.

Descargar el episodio 460 cara B.

Como muestra el vídeo participamos por videoconferencia Héctor Socas Navarro @HSocasNavarro (@pCoffeeBreak), José Edelstein @JoseEdelstein, Gastón Giribet @GastonGiribet (solo cara B), y Francis Villatoro @emulenews. Por cierto, agradezco a Manu Pombrol @Manupombrol el nuevo diseño de mi fondo para Zoom. Muchas gracias, Manu.

Hoy es el noveno cumpleaños de este podcast, que se grabó por primera vez un 17 de abril de 2015. Héctor nos pone un audio de María (Rives) con una felicitación en un idioma misterioso. También comenta la noticia de Javier Pastor, «Twitter ha suspendido decenas de cuentas legítimas en España por las buenas. Parece un ataque organizado», Xataka, 17 abr 2024. Una de las cuentas suspendidas fue la de Sara Robisco. Ya se han reestablecido todas estas cuentas. Nadie sabe qué ha pasado.

Nos cuenta Héctor una de las noticias astrofísicas de este año: la nova recurrente T Coronae Borealis (CrB) que se estima que se observará a simple vista en 2024.4 ± 0.3 (estimación de finales de 2023), es decir, entre febrero y septiembre de 2024. Si se confirma esta predicción será observable desde España cerca de la estrella Vega. En el podcast comentamos la estimación 2025.5 ± 1.3 (obtenida a principios de 2023), que tiene una gran incertidumbre (podría observarse este año o el año próximo, con lo que podría tocarnos en el cielo durante el día, no siendo visible desde España).

Se trata de un sistema binario formado por una enana blanca (wd) y una gigante roja; parte de la masa de la gigante roja alcanza la superficie de la enana blanca formando un disco de acreción de materia y una envolvente de materia alrededor de su superficie. La enana blanca está hecha de materia degenerada, con un temperatura muy constante; cuando en un punto de la enana blanca la materia que cae supera cierta temperatura se produce la ignición de una explosión en la superficie de la estrella, que da lugar a la nova. Esta explosión no es una supernova porque no se destruye la estrella (como ocurre en una supernova de tipo Ia).

Ya se observó esta nova en 1946 y en 1866, y se cree que también se observó en 1787 y en 1217. La predicción para la recurrencia este año es debida al seguimiento de la curva de luz de la T Coronae Borealis. Se observa una oscilación periódica (por la rotación de la enana blanca alrededor de la gigante roja), pero en el año 2023 se observó una caída del brillo en los filtros azul (B), asociado sobre todo a la enana blanca, y verde (V), asociado sobre todo a la gigante roja. Esta caída de brillo se asocia a que la enana se oscurece con el material que está cayendo. La magnitud de la estrella crece, luego decrece y pasa a la fase de nova para volver a caer a la magnitud original.

La estrella pasará de magnitud 11 (que no es visible a simple vista y requiere telescopio) hasta magnitud 2 (visible a simple vista sin problemas) bajando en pocos días; en una semana tendrá una magnitud 6 y dejará ser visible a simple vista (sin prismáticos). El artículo con el análisis de las curvas de luz es Bradley E Schaefer, «The B & V light curves for recurrent nova T CrB from 1842–2022, the unique pre- and post-eruption high-states, the complex period changes, and the upcoming eruption in 2025.5 ± 1.3,» Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS) 524: 3146-3165 (2023), doi: https://doi.org/10.1093/mnras/stad735, arXiv:2303.04933 [astro-ph.SR] (08 Mar 2023). También recomiendo R. K. Zamanov, …, J. Marti, G. Y. Latev, «Pre-outburst signal in the light curves of the recurrent novae RS Oph and T CrB,» arXiv:2308.04104 [astro-ph.SR] (08 Aug 2023). Más información divulgativa en Lauren Perkins, «View Nova Explosion, ‘New’ Star in Northern Crown,» News, NASA, 27 Feb 2024; Brad E. Schaefer, B. Kloppenborg, E. O. Waagen, and the AAVSO observers, «Announcing T CrB pre-eruption dip. Recurrent nova T CrB has just started its Pre‑eruption Dip in March/April 2023, so the eruption should occur around 2024.4±0.3,» AAVSO, 2023.

Me pide Héctor que comenta algunas inocentadas del 1 de abril, April Fools’ Day, publicadas en ArXiv. He publicado un listado comentado en «Inocentadas de 1 de abril de 2024 en arXiv», LCMF, 03 abr 2024. A Héctor le gusta la nueva solución «graciosa» de la tensión de Hubble: modificar el valor del número pi (π). En el modelo ΛCDM la ecuación de estado de la energía oscura es ω = –1, pero se puede considerar un parámetro variable, el modelo ωCDM, o incluso dos parámetros variables, el modelo ωₒωₐCDM. En la misma línea, sustituir una constante (–1) por un parámetro variable, se propone sustituir la constante π por un parámetro libre, dando el modelo πΛCDM. El número π aparece en muchos lugares en cualquier código que ajuste las observaciones cosmológicas (en este caso se usa el código CLASS). Así se pueden ajustar los datos cosmológicos (en este caso de supernovas Ia) para obtener una predicción cosmológica del número pi; resultando π = 3.206 ± 0.038 at 95% C.L.

El modelo πΛCDM se puede usar para predecir los parámetros cosmológicos derivados, como la constante de Hubble, resultando H₀ = 71.3 ± 1.1 km/s/Mpc, que se encuentra a 1.5 sigmas (desviaciones típicas) del valor astrofísico medido por SH0ES. Gracias a ello la tensión de Hubble desaparece, lo que permite proponer el nuevo modelo cosmológico πΛCDM gracias a un razonamiento circular. Según Héctor este es el artículo más simpático de este año. En mi opinión es una muestra de hasta donde se puede llegar con una inocentada (por cierto, en arXiv se comenta que el artículo tiene 8 páginas, 6 figuras, 0 unicornios y 1 visión divina; los unicornios me han recordado a Gastón Giribet en el podcast Coffe Break: Señal y Ruido).

Jose comenta que le recuerda al artículo de Michael Atiyah, «The fine structure constant,» PDF Google Drive. Y propone que para el próximo año se podría escribir un artículo para inocentes proponiendo el enfriamiento cosmológico del valor de pi. No sé si al final lo escribiremos o no. Pero la nueva inocentada es es Jonas El Gammal, Sven Günther, Emil Brinch Holm, Andreas Nygaard, «Circular reasoning: Solving the Hubble tension with a non-π value of π,» arXiv:2403.20219 [astro-ph.CO] (29 Mar 2024).

El pasado 8 de abril falleció a los 94 años Peter Higgs (Premio Nobel de Física en 2013), uno de los padres del mecanismo de rotura de la simetría de Englert–Brout–Higgs. La única persona que bautiza con su apellido una partícula del modelo estándar que haya sido descubierta: el bosón de Higgs. Jose nos comenta que la gran fama de Higgs fue debida a la gran espera entre la predicción del bosón de Higgs en 1964 y su anuncio en el LHC en 2012. También destaca que el LHC se construyó, sobre todo, para descubrir la partícula de Higgs; ya que el LHC era la respuesta europea al SSC (Superconducting Super Collider) estadounidense (que fue cancelado en 1993 a medio construir). Jose conoció a Higgs en persona y tenía pensado visitar a Higgs este año en mayo, cerca de su cumpleaños, pero entrevistarle en vídeo. Higgs era una persona muy sencilla, muy amable y muy humilde. Jose nos cuenta cómo contactó por primera vez con Higgs en 2012, gracias a que un editor argentino le pidió que le entrevistara. La anécdota es realmente espectacular (algún día Jose tendrá que escribir todas sus anécdotas con premios Nobel y grandes físicos). Jose volvió a entrevistar a Higgs el año pasado.

Recomiendo leer la estupenda biografía de Peter Higgs de su amigo Frank Close, «Elusive: How Peter Higgs Solved the Mystery of Mass» (2023); recorre toda su vida (desde sus abuelos hasta la pandemia de COVID). Un libro que se lee muy fácil (como todos los de Frank Close y que no tardará en ser traducido al español). En el podcast, a petición de Héctor, Jose nos cuenta el mecanismo de rotura de la simetría de Brout–Englert–Higgs que conduce a la existencia de una partícula con masa, el bosón de Higgs. Jose ilustra la rotura de simetría con un bloque de magnetita caliente al enfriarse se convierte en un imán permanente con un polo norte en cierta dirección.

Me toca contar de forma breve la historia de los artículos de Higgs. Hizo su tesis doctoral con Charles Coulson en física molecular, que condujo a su artículo (de una sola página) C. A. Coulson, P. W. Higgs, N. H. March, «Theoretical Determination of Electron Density in Organic Molecules,» Nature 168: 1039 (15 Dec 1951), doi: https://doi.org/10.1038/1681039a0. El resto de sus artículos tienen un único autor. Su artículo más citado de los 1950 fue en el grupo de Wilkins (Nobel en 1953 por el ADN), cuando su despacho estaba cerca del de Rosalind Franklin, sobre moléculas helicoidales (proteínas en lugar de ADN), Peter Ware Higgs, «The vibration spectra of helical molecules: infra-red and Raman selection rules, intensities and approximate frequencies,» Proc. Roy. Soc. A 220: 472-485 (22 Dec 1953), doi: https://doi.org/10.1098/rspa.1953.0200. También publicó un par de artículos en gravitación y gravitación cuántica, sin ninguna relevancia histórica.

Tras obtener su plaza de profesor en 1960, las publicaciones de Higgs fueron muy parcas, cuatro artículos (dos en 1964, uno en 1966 y otro en 1979). Los artículos que le otorgaron el Premio Nobel de Física en 2013 fueron: Peter W. Higgs, «Broken symmetries, massless particles and gauge fields,» Physics Letters 12: 132-133 (15 Sep 1964), doi: https://doi.org/10.1016/0031-9163(64)91136-9 (de una sola página, repartida en dos), el más famoso y más citado Peter W. Higgs, «Broken Symmetries and the Masses of Gauge Bosons,» Phys. Rev. Lett. 13: 508-509 (19 Oct 1964), doi: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.13.508 (de menos de dos páginas) y el más largo Peter W. Higgs, «Spontaneous Symmetry Breakdown without Massless Bosons,» Phys. Rev. 145: 1156-1163 (27 May 1966), doi: https://doi.org/10.1103/PhysRev.145.1156 (de ocho páginas). Desde entonces Higgs no quiso publicar nada más sobre el campo y el bosón de Higgs (según él porque ya no era capaz de hacer cálculos competitivos con los de los físicos más jóvenes). Su último artículo científico (sin ninguna relevancia) es sobre gravitación, Peter W. Higgs, «Dynamical symmetries in a spherical geometry. I,» Journal of Physics A: Mathematical and General 12: 309-323 (1979), doi: https://doi.org/10.1088/0305-4470/12/3/006.

Un producción científica paupérrima de un profesor que se dedicó a impartir clases y que no tuvo la necesidad de publicar artículos científicos para sobrevivir en el sistema académico escocés. En el podcast, Gastón aprovecha para hablar de Higgs como físico predictor de una partícula que, quizás, nunca fuera descubierta, en el contexto de la sociología de la física teórica. Sin lugar a dudas recomiendo escuchar el podcast con todos los detalles que presentamos (sobre todo por las anécdotas que comenta Jose, que son espectaculares). Los obituarios decoran todos los grandes medios: Davide Castelvecchi, «Peter Higgs: science mourns giant of particle physics. The British physicist, who has died aged 94, predicted the existence of the Higgs boson in the 1960s,» Nature, 10 Apr 2024, doi: https://doi.org/10.1038/d41586-024-01069-6; «Muere Peter Higgs, el descubridor teórico del bosón de Higgs. El físico británico ganador del Premio Nobel, una persona modesta y sencilla, ha fallecido en su casa de Edimburgo a los 94 años. A mediados de los años 60 predijo, junto a otros dos científicos, un mecanismo y una partícula que ayudan explicar el origen de la masa y el universo que nos rodea,» Agencia SINC, 10 abr 2024; y muchas más. Por cierto, Alberto Casas, (IFT) y yo somos entrevistados por Samuel A. Pilar en «Bosón de Higgs: qué es y por qué es tan importante,» RTVE, 10 abr 2024.

Héctor pone el audio de María en que resuelve el acertijo: su audio decía algo como «vamos a celebrar el aniversario de Coffee Break» en lengua hindi. Esta lengua tiene más de 400 millones de hablantes en India. El hindi es una lengua que pertenece a la familia de las lenguas indoeuropeas, a la rama indoirania y al grupo indoario central. Se la considera descendiente directa del sánscrito, una de las llamadas lenguas clásicas de la India.

Nos cuenta Gastón que se ha descubierto un enorme agujero negro estelar con 33 masas solares, llamada Gaia BH3. Se trata del mayor conocido en nuestra galaxia, descubierto en un análisis astrométrico anticipado de lo que serán los futuros datos de Gaia DR4 (que publicará datos astrométricos por primera vez). Se ha observado gracias a la astrometría en una estrella cercana, a solo 2000 años luz (590 pc). La estrella se mueve alrededor del agujero negro estelar, lo que permite determinar su masa 32.70 ± 0.82 M⊙ (masas solares) con un periodo de 11.6 años. La estrella visible es una estrella gigante vieja, con masa  0.76 ± 0.05 M⊙ y radio 4.936 ± 0.016 R⊙, con temperatura efectiva Teff ≈ 5212 ± 80 K, y de baja metalicidad, [Fe/H] ≈−2.56 ± 0.11, [α/Fe] ≈ 0.43 ± 0.12 y [M/H] ≈ −2.21 ± 0.15, que se encuentra en el halo galáctico.

Comenta Héctor que los agujeros negros estelares con masa mayor de 20 masas solares, de los que hay muy pocos conocidos, son un problema para los modelos de formación estelar. Salvo en el caso de las estrellas de baja metalicidad, en las que se podrían originar. El hecho de que Gaia BH3 tenga una compañera de baja metalicidad sugiere que esa podría ser la respuesta a la existencia de dichos agujeros negros. El artículo es Gaia Collaboration, «Discovery of a dormant 33 solar-mass black hole in pre-release Gaia astrometry,» Astronomy & Astrophysics (16 Apr 2024), doi: https://doi.org/10.1051/0004-6361/202449763, arXiv:2404.10486 [astro-ph.GA] (16 Apr 2024). Más información divulgativa en «Sleeping giant surprises Gaia scientists,» News, ESA, 16 Apr 2024.

Y pasamos a Señales de los Oyentes. Pregunta NeMa en el chat de YouTube: «Si una de cada 1000 estrellas lanzara una sonda Voyager, ¿causaría algún daño en el medio interestelar?» Contesta Héctor que cree que no, que son sondas muy pequeñas y su influencia sobre el medio interestelar es indetectable por muchos órdenes de magnitud. Comenta que las esferas de Dyson sí podrían tener un efecto detectable, pero las sondas son demasiado pequeñas para tenerlo.

Thomas Villa pregunta: «¿Se podría decir que la flecha del tiempo se la da a los fermiones el mecanismo de Higgs? ¿Por qué (a parte de W⁺, W⁻ y Z⁰) solo los fermiones tienen masa y perciben flecha del tiempo?» Héctor dice que una cosa es el tiempo propio (solo asociado a partículas con masa) y otra cosa es la flecha del tiempo (que solo ). Los bosones gauge sin masa (fotón y gluones) no tienen tiempo propio (solo se mueven en el espacio, no se «mueven» en el tiempo).

John Dee pregunta: «Si la masa en un campo gravitatorio produce una resistencia a la aceleración. Y si el universo se expande de forma acelerada, ¿el campo que produce esa expansión no sería un campo antigravitatorio?» Héctor recurre a la «masa inercial», la «resistencia» al movimiento, pero se desvía de la pregunta y creo que no la contesta. En principio la aceleración de la expansión es debida a la energía oscura (la constante cosmológica en el modelo ΛCDM) que actúa como una fuente antigravitatoria (por tener una presión negativa).

Cristina Hernández pregunta: «¿Qué pensáis de filósofos que creen se puede entender el ontos de la realidad razonando a partir de los sentidos y que la ciencia estaría enferma del método con ontologías locales inconexas?» Gastón, que es filósofo, dice que no sabe quiénes son esos filósofos. Yo comento que me suena al lenguajes de los filósofos postmodernistas. No sabemos contestar a esta pregunta.

Gabriel Bernasconi pregunta: ​​»¿Cuál es el mecanismo que causa el principio de equivalencia? O sea, que la masa inercial de una partícula sea equivalente a la masa gravitatoria». Héctor dice que no se sabe. Gastón comparte este opinión. Yo afirmo que la pregunta no está bien construida; que hay que tener cuidado con el lenguaje. No se puede contestar a la pregunta cuál es el mecanismo que causa el principio de equivalencia newtoniano entre la masa inercial y la masa gravitatoria. Hoy en día sabemos que la «masa inercial» no existe, solo existe la masa. Hoy sabemos que la «masa gravitatoria» no existe, solo existe la masa. Hoy sabemos que el principio de equivalencia newtoniano afirma que la masa es igual a la masa. No puede existir ningún mecanismo que explique una tautología (por definición de igualdad). Por ello, no existe el «mecanismo» que causa la tautología que afirma el principio de equivalencia newtoniano.

Gastón nos comenta que si tomamos como cierta la ecuación de Einstein, el principio de equivalencia einsteniano es una consecuencia. Dicho principio inspiró a Einstein el camino hacia su ecuación. Pero en ningún caso se puede contestar a la pregunta cuál es el «mecanismo» detrás del principio de equivalencia. No existe dicho mecanismo. Ni tiene sentido una pregunta sobre tal mecanismo.

¡Que disfrutes del podcast!