Te recomiendo disfrutar del episodio 477 del podcast Coffee Break: Señal y Ruido [iVoox A, iVoox B; ApplePodcast A, ApplePodcast B], titulado “Ep477: Materia Oscura; IA y Racismo; Piel Transparente», 12 sep 2024. «La tertulia semanal en la que repasamos las últimas noticias de la actualidad científica. Cara A: Anuncios: “La naturaleza del espacio-tiempo”, en Santiago, con Gastón y Jose Alberto; Naukas Bilbao (5:00). Patrocinio: AICAD (18:10). La materia oscura, quizás no tan collisionless (21:30). Cara B: El acertijo cosmológico sobre el cielo del Reggae (13:00). Sesgos dialécticos en LLMs (21:30). Volver transparente la piel para ver los órganos internos (1:06:30). Señales de los oyentes (1:27:09). Imagen de portada realizada por Héctor Socas-Navarro. Todos los comentarios vertidos durante la tertulia representan únicamente la opinión de quien los hace… y a veces ni eso».

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Como muestra el vídeo participamos por videoconferencia Héctor Socas Navarro @HSocasNavarro (@pCoffeeBreak), Jorge Sánchez Almeida @mismas96, Nacho Trujillo, José Edelstein @JoseEdelstein, María Ribes Lafoz @Neferchitty (solo cara B), y Francis Villatoro @eMuleNews. Por cierto, agradezco a Manu Pombrol @ManuPombrol el diseño de mi fondo para Zoom; muchas gracias, Manu.

Tras la presentación, Héctor nos recuerda que la ESA ha reorbitado el satélite europeo Salsa (Cluster 2) tras 24 años de servicio. Se lanzaron en 2020 cuatro satélites para estudiar las reconexiones magnéticas en el campo geomagnético terrestre. La reentrada de Salsa fue el sábado 8 de septiembre en el Pacífico Sur. Pronto reentrarán sus tres compañeros, Samba, Rumba y Tango. Hablaremos de este tema con un invitado especial dentro de unas semanas.

Jose anuncia el evento “La naturaleza del espacio-tiempo” («A natureza do espazo-tempo») para el próximo viernes 13 de septiembre a las 17:45 en el Centro Galego de Arte Contemporánea (CGAC), Santiago de Compostela. Organizado por el IGFAE (Instituto Galego de Física de Altas Enerxías) contará con José Alberto Rubiño, «Cosmoloxía» (la primera imagen del espaciotiempo), Alicia Sintes, «Ondas gravitacionais» (la dinámica del espaciotiempo), Alejandra Castro, «Gravidade cuántica» (la física cuántica del espaciotiempo) y Gastón Giribet, «Buracos negros» (el fin o la muerte del espaciotiempo). Las charlas serán en español. Si estás en Santiago dicho día, no te lo deberías perder. Para los primeros asistentes habrá invitación a un catering con los ponentes. El anuncio oficial «The IGFAE organises ‘A natureza do espazo-tempo’, an outreach event with leading figures in fundamental physics,» IGFAE Blog, 09 sep 2024.

Me toca anunciar que mi fondo en Zoom hoy (gracias a Manu Pombrol) homenajea los 16 años de las primeras colisiones del LHC. Empezaron el 10 de septiembre de 2008, pero hubo un accidente el 19 de septiembre de 2008. La reparación obligó a reiniciar las colisiones en 2010, el LHC Run 1 que permitió el descubrimiento del bosón de Higgs. También anuncio que Naukas Bilbao se celebrará la próxima semana desde el jueves 19 al domingo 22 de septiembre de 2024. Mi charla de 10 minutos será el viernes 20 a las 12:10, titulada «La globalización cósmica», sobre el problema de la constante de Hubble. Todas las charlas serán muy interesantes, empezando por la de Iván Rivera, «Próxima estación… ¿La Luna?», pasando por Daniel Marín, «Duelo en la Luna,» Juan Carlos Gil, «Con unos cuantos cuantos,» Emilio García, «Esculpir en el tiempo», hasta acabar con Alberto García Salido, «Bendita epidemia de cunas vacías». Si estás  en Bilbao en esas fechas, no te lo pierdas, o te arrepentirás.

Héctor anuncia que tenemos nuevo récord de seres humanos en el espacio. Ya hay 19 humanos (tras el despegue exitoso de la Soyuz MS-26 el 11 de septiembre de 2024), en concreto, 14 hombres y 5 mujeres, 11 de EEUU, 5 de Rusia y 3 de China.

Anuncia el patrocinio de Aicad Business School, o Aicad Escuela de Negocios Online (https://www.aicad.es/). Algunos de sus fundadores son cientófilos oyentes del programa.

Jorge y Nacho nos cuentan su último artículo sobre la naturaleza de la materia oscura en las galaxias enanas ultradébiles (ultra-fatin dwarf galaxies, UFD). El modelo cosmológico LCDM la materia oscura es fría y tiene presión nula como ecuación de estado (la materia bariónica tiene presión positiva); la razón es que no interacciona consigo misma (lo que en el lenguaje astrofísico se dice que no colisiona, o colission-less en inglés). Se han estudiado seis galaxias enanas ultradébiles usando el telescopio espacial Hubble. Las seis muestran una distribución estelar muy similar, con una meseta central o núcleo central. Se ha comparado su distribución con los modelos estándares para el halo de materia oscura (suponiendo simetría esférica y velocidades isótropas), el perfil de Navarro–Frenk–White (NFW) y el perfil de Schuster–Plummer (Plummer); se observa que ninguno de los dos describe bien dicha meseta central. Siendo galaxias de baja masa (entre 10³ y 10⁴ masas solares), podría que ocurrir que no actuaran ciertos mecanismos astrofísicos de realimentación que pueden modificar el potencial observado en galaxias mucho más masivas. En cualquier caso, se sugiere que las observaciones se podrían usar como indicio de que la materia oscura interacciona consigo misma.

Nacho nos cuenta que tienen planificado observar cientos de galaxias enanas ultradébiles para confirmar su observación y poder poner límites al parámetro de autointeracción de la materia oscura. Por ello, por ahora, las conclusiones del nuevo estudio deben ser tomadas con mucha cautela (a pesar de la emoción de Jorge y Nacho por su descubrimiento). Comento el caso del cúmulo Abell 3827 (LCMF, 15 abr 2015); se publicó en Nature que probaba la existencia de una autointeracción, pero observaciones posteriores de mayor precisión mostraron que existía más gas intergaláctico del observado de forma inicial, con lo que era compatible con materia oscura sin interacción. Espero que no pase lo mismo con el trabajo de Nacho y Jorge, pero, a día de hoy, no sabemos qué pasará tras observar cientos de galaxias. El artículo es Jorge Sanchez Almeida, Ignacio Trujillo, Angel R. Plastino, «The stellar distribution in ultra-faint dwarf galaxies suggests deviations from the collision-less cold dark matter paradigm,» aceptado en The Astrophysical Journal Letters (ApJL), arXiv:2407.16755 [astro-ph.GA] (23 Jul 2024), doi: https://doi.org/10.48550/arXiv.2407.16755.

Jose continúa con su acertijo cosmológico sobre el cielo del Reggae. Comenta que el cálculo de la semana pasada, frec(observada)/frec(emitida) = 0.6 implica longOnda(emitida)/longOnda(observada) = 1+z = 1/0.6 = 10/6 = 1.666 (cálculo en La Web de Física) no del todo correcto. Porque si emitimos la señal ahora, es imposible que sea recibida en el pasado (en una galaxia situada a z = 0.666); la señal debe ser recibida por una galaxia en el futuro, para la cual nosotros estemos a z = 0.666 (cálculo en Physics Forums). El cálculo debe tener en cuenta la aceleración de la expansión cósmica. Grosso modo, se puede estimar que la galaxia recibirá la señal emitida hoy dentro de unos diez mil millones de años, por lo que ahora mismo se encontrará a unos cinco mil millones de años de distancia. El cálculo detallado requiere tener en cuenta el valor del parámetro de Hubble H(z).

María nos cuenta un artículo en Nature sobre los sesgos de raza en los grandes modelos de lenguaje (como ChatGPT). Se ha observado que los grandes modelos de lenguaje tienen prejuicios raciales sistemáticos, por ejemplo, en relación a los afroamericanos. Se realiza un experimento en el que se pide a ChatGPT que evalúe una frase de una persona con los adjetivos brillante, sucio, inteligente, vago o estúpido. El resultado muestra que las frases escritas en el dialecto afroamericano (usado en EEUU) son evaluadas como sucias, vagas y estúpidas, en lugar de brillantes o inteligentes. Hay muchos estereotipos encubiertos en estos modelos de lenguaje. Sin embargo, los estereotipos manifiestos en estos modelos de lenguaje sobre los afroamericanos son mucho más positivos.

El prejuicio dialectal podría tener consecuencias negativas cuando las inteligencias artificiales se usan en tareas de decisión (como a quien contratar para un trabajo, o quien ha cometido un delito). Se concluye que las técnicas actuales para evitar, o al menos aliviar, los sesgo raciales en los modelos lingüísticos no están funcionando bien. Ocultar de forma superficial el racismo, pero a nivel más profundo sigue estando presente. El artículo es Valentin Hofmann, Pratyusha Ria Kalluri, …, Sharese King, «AI generates covertly racist decisions about people based on their dialect,» Nature 633: 147-154 (28 Aug 2024), doi: https://doi.org/10.1038/s41586-024-07856-5; más información divulgativa en Su Lin Blodgett, Zeerak Talat, «LLMs produce racist output when prompted in African American English,» Nature 633: 40-41 (28 Aug 2024), doi: https://doi.org/10.1038/d41586-024-02527-x.

Me toca comentar un artículo en Science sobre un curioso método para volver transparente la piel de un ratón para poder ver sus órganos internos. Una jarra de cristal llena de bolitas de hidrogel con el índice de refracción del agua (n = 1.33) es opaca, pues la luz se dispersa en las bolitas; pero si la rellenas de agua se volverá transparente, al eliminar la dispersión. Las células de tu piel contienen agua y la luz puede atravesarlas para que veas tus venas azules si tienes una piel clara; pero la luz se dispersa en sus lípidos y proteínas (1.4 3< n < 1.53). Se publica en Science que un colorante alimentario amarillo (tartracina, E-102) aplicado de forma tópica en la piel, tras ser absorbido, incrementa su índice de refracción y la vuelve transparente durante unos veinte minutos. Este colorante biocompatible aplicado en la piel rasurada del abdomen de un ratón vivo permite ver sus órganos y sus movimientos peristálticos; aplicado en el cuero cabelludo rasurado del ratón permite visualizar sus vasos sanguíneos cerebrales; y aplicado en las patas traseras del ratón permite obtener imágenes microscópicas de alta resolución de los sarcómeros musculares. Las imágenes y los vídeos del artículo son impresionantes. Pero lo más fascinante es que su explicación física es muy sencilla y viene con una sorpresa contraintuitiva.

Recomiendo leer mi pieza «Un colorante alimentario vuelve transparente la piel de un animal vivo», LCMF, 10 sep 2024, para más detalles. El artículo es Zihao Ou, Yi-Shiou Duh, …, Guosong Hong, «Achieving optical transparency in live animals with absorbing molecules,» Science 385: adm6869 (06 Sep 2024), doi: https://doi.org/10.1126/science.adm6869; más información divulgativa en Christopher J. Rowlands, Jon Gorecki, «Turning tissues temporarily transparent. A food dye suppresses light scattering in biological tissues to enable deep in vivo imaging,» Science 385: 1046-1047 (05 Sep 2024), doi: https://doi.org/10.1126/science.adr7935; y más breve en Douglas Natelson, «Seeing through tissue and Kramers-Kronig,» Nanoscale Views, 07 Sep 2024.

Me toca comentar la propuesta en Nature Communications de un sensor cuántico para intentar detectar gravitones individuales. No sabemos si el gravitón existe, pero Freeman Dyson (2013) concluyó que sería imposible detectar uno solo, si existiera. Una onda gravitacional típica en LIGO, con una frecuencia de un 1 kHz y una amplitud h ∼ 10⁻²¹, tiene una densidad de energía de 10⁻¹⁰ erg/cm³, luego contiene 3 × 10³⁷ gravitones (la densidad de energía de un gravitón es ℏω/(c/ω)³ = (ℏω⁴/c³), que para 1 kHz es de 3 × 10⁻⁴⁷ erg/cm³). Ninguna barra de Weber ha detectado una onda gravitacional, a pesar de los avances desde 1968 hasta 2024. Se propone en Nature Communications que una barra de Weber usada como sensor cuántico podría detectar un solo gravitón gracias al efecto gravitofonónico, un análogo gravitacional del efecto fotoeléctrico. Se presenta un cálculo teórico sencillo que sugiere que una barra de Weber de ∼15 kg de berilio, enfriada a 1 mK, que se comportase como un resonador cuántico a una frecuencia de resonancia de 100 Hz y con un factor de calidad Q ∼ 10¹⁰, podría haber detectado un único gravitón durante el paso de la gravitonda GW170817. Para detectarlo en el paso de GW150914 se necesitaría una barra de ∼6 toneladas de una aleación de cobre y aluminio al 6 %, enfriada a 1 mK, que sea un resonador cuántico a 200 Hz con Q ∼ 10¹⁰. Para contextualizar estos números en la actualidad los resonadores cuánticos mecánicos de mayor masa alcanzan microgramos y factores de calidad de Q ∼ 10⁸. Por tanto, la propuesta teórica solo una boutade para llevarle la contraria a Dyson, en un futuro muy, muy lejano se podrá detectar un solo gravitón, si existe.

La teoría de cuerdas predice la existencia del gravitón (bosón gauge de espín 2), que no existiría según otras propuestas, como la gravitación cuántica de lazos. Parece evidente que detectar gravitones individuales sería una evidencia de la gravitación cuántica, o al menos de que la gravitación debe ser cuantizada. Pero detectar un gravitón raya lo imposible (Dyson usaba la palabra impráctico), a pesar de que en la introducción del nuevo artículo los autores afirman a la ligera que podría ser detectado en un futuro cercano usando los experimentos propuestos. El que parece más práctico usa gravitondas de frecuencia ultraalta (por encima de 300 THz) en la fusión de (potenciales) agujeros negros primordiales con una masa inferior 10⁻¹² masas solares (si existiesen); en la tabla de resultados aparece una gravitonda de alta frecuencia (megahercios) producidas por la fusión de agujeros negros primordiales con un cuarto de la masa de Júpiter, si existiesen (pues están descartados por las observaciones); un gravitón sería observable en una barra de Weber de ∼10 gramos de cuarzo, enfriada a 0.6 mK, que fuese un resonador cuántico a 5.5 MHz con un factor de calidad Q ∼ 10¹⁰. Como suele ser habitual en los artículos teóricos, no se propone un experimento que pueda ser realizado en un futuro cercano; solo se ofrece un contraejemplo a la conjetura de Dyson sobre la imposible detección de un único gravitón. Un contraejemplo físico, no matemático. En principio, nada parece prohibir que algún día una barra de Weber detecte una onda gravitacional de forma simultánea a LIGO-Virgo-Kagra; más aún, ni tampoco que además se detecte un salto cuántico en la barra asociado a un único gravitón.

Este tipo de propuestas teóricas combinan cierto grado de fascinación con un alto grado de especulación. El artículo es Germain Tobar, Sreenath K. Manikandan, …, Igor Pikovski, «Detecting single gravitons with quantum sensing,» Nature Communications 15: 7229 (22 Aug 2024), doi: https://doi.org/10.1038/s41467-024-51420-8, arXiv:2308.15440 [quant-ph] (29 Aug 2023); también recomiendo Germain Tobar, Igor Pikovski, Michael Edmund Tobar, «Detecting kHz gravitons from a neutron star merger with a multi-mode resonant bar,» arXiv:2406.16898 [astro-ph.IM] (28 May 2024), doi: https://doi.org/10.48550/arXiv.2406.16898, y Victoria Shenderov, …, Germain Tobar, …, Igor Pikovski, «Stimulated absorption of single gravitons: First light on quantum gravity,» arXiv:2407.11929 [gr-qc] (16 Jul 2024), doi: https://doi.org/10.48550/arXiv.2407.11929. Dyson propuso su imposibilidad de observar un único gravitón en varias conferencias desde 2005, pero no la publicó en un artículo hasta 2013 en Freeman J. Dyson, «Is a graviton detectable?» International Journal of Modern Physics A 28: 1330041 (2013), doi: https://doi.org/10.1142/S0217751X1330041. Desde entonces, cientos de artículos han criticado sus estimaciones y propuesto diferentes métodos de detectar gravitones.

Y pasamos a Señales de los Oyentes. María Eugenia Jones comenta: «¿Por qué no se preocupan más por el cáncer, enfermedades y el hambre?» Héctor comenta que las revoluciones en ciencia suelen ser inesperadas. No se deben meter todos los huevos en la misma cesta, la ciencia hay que explorarla toda, es conocimiento humano, y dicho conocimiento nos lleva a avanzar. Por ejemplo, ¿qué sería del tratamiento del cáncer hoy en día si no existiera la resonancia magnética? La resonancia magnética fue inventada por científicos sin ninguna relación con el cáncer, ni con la medicina. Comento que el artículo sobre la piel transparente está liderado por físicos, especialistas en ciencia de los materiales; no investigan en nada relacionado con el cáncer. A pesar de ello, esta técnica podría tener aplicaciones biomédicas, por ejemplo, en el estudio y tratamiento de los cánceres de piel. Pero se requieren futuros avances y ensayos clínicos en humanos. Queda mucho para ello.

Aitor Galcerá pregunta: «¿sería posible una actualización del progreso del grafeno y alguna valoración al respecto?» Comento que se publica muchísimo sobre grafeno, tanto a nivel básico como aplicado. Pero el grafeno sigue siendo muy caro de fabricar. Pero el grafeno necesita un nicho tecnológico (algo en lo que el grafeno sea imprescindible y no tenga ninguna competencia) que permita que llegue a la vida diaria de todas las personas. El grafeno fue el primer material bidimensional (2D) que inició el estudio de muchos otros materiales 2D; tiene muy buenas propiedades, pero para cada una de ellas tenemos materiales bidimensionales que superan sus propiedades (aunque muchoas son más caros que el propio grafeno). Hasta que no se descubra un nicho tecnológico, el grafeno seguirá siendo un material de investigación, sin ninguna aplicación a escala industrial masiva. España sigue siendo una potencia en fabricación de grafeno, con varias empresas muy potentes, aunque para investigación (pues no hay una industria que lo demande, el gran deseo de estas empresas). Además, tenemos un candidato español al Nobel de Física, Pablo Jarillo-Herrero por la twistrónica, que nació con el grafeno bicapa rotado con ángulo mágico. Casi seguro acabará obteniendo dicho galardón.

Javier Benavides preguntó la semana pasada: «¿Qué hace falta para que dos cuerpos queden enganchados por el acoplamiento de marea?» Héctor contesta que simplemente tiempo. La Tierra se acoplaría al Sol si no existiera la Luna. Cuando la aproximación de dos cuerpos es buena, como con Júpiter y alguna de sus lunas, uno es dominante y otro es esclavo, acaban muy rápido en acoplamiento de marea. Esto depende sobre todo de la distancia al cuerpo que se orbita; cuanto más cerca, más fuerte es la marea. Los cuerpos más cercanos adquieren mucho más rápido el acoplamiento de marea.

La semana pasada hubo varias preguntas sobre la orientación del solsticio y Stonehenge: ¿en los festivales que se hacen en Stonehenge se usa la fecha del solsticio actual o la original de su época? Héctor y yo contestamos que no lo sabemos. Los arqueoastrónomos usan la fecha correcta. Pero en mi opinión, no lo sé con seguridad, en los festivales actuales se usará la fecha actual, pues se busca eco mediático.

Cristina Hernández García pregunta: «La constante adimensional topológica K del término Chern-Simons en gravedad 2+1, ¿puede relacionarse con el valor de G o es ajena al no estar influida por el tensor energía en momento?» Contesto que, lo primero, la «gravedad» de Chern–Simons no es una teoría de gravedad. De hecho, en 2+1 dimensiones, la teoría de Einstein tampoco es una teoría de gravedad. Todas las soluciones de las ecuaciones de Einstein tienen curvatura constante, por lo que no hay grados de libertad dinámicos (no hay dinámica gravitacional, no hay ondas gravitacionales y no hay gravitones). En la teoría de Chern–Simons se reescribe la acción de la teoría de Einstein en usando otro tipo de coordenadas; como la acción de Einstein es S ∝ 1/G₂ ∫ R dx, y la acción de Chern–Simons es S ∝ k ∫ (A∧dA+A∧A∧A) dx, podría pensarse que k ∝ 1/G₂. Sin embargo, la pregunta es sobre G, la constante de gravitación universal, no sobre G₂, su análogo en 2+1 dimensiones. Por ello, k no tiene ninguna relación con G (aunque, de forma naïve, esté relacionada con G₂). Más aún, aunque no lo comento en el podcast, la teoría de Chern–Simons se puede cuantizar usando técnicas topológicas, resultando k = n h, es decir, k es un múltiplo de la constante de Planck. Más información en el capítulo 6 del libro de Mokhtar Hassaine, Jorge Zanellil, «Chern-Simons (Super)Gravity,» World Scientific (2016).

Thomas Villa comenta: «Topológicamente una vaca no es una esfera, topológicamente una vaca es un toro». Héctor comenta que lo dice por la broma entre vaca y toro. Yo comento que, en rigor, no es un toroide, pues la vaca tiene más de un agujero (por ejemplo, entre las fosas nasales y la boca). Hay más agujeros más allá de la conexión entre boca y ano.

Thomas Villa preguntaba la semana pasada: «Se pueden comprobar los modelos de materia oscura que tenemos, cómo evolucionan a largo plazo las interacciones entre ambos cuerpos (se refería a la colisión entre Andrómeda y la Vía Láctea)». Héctor comenta que no es posible, porque la colisión ocurre en escalas de miles de millones de años.

Cristina Hernández García pregunta: «¿Y si fuera una mezcla de varias materias oscuras, la colisionabilidad descartaría los axiones?» Héctor comenta que dicha posibilidad siempre existe. Yo comento que la hipótesis más sencilla, por la navaja de Ockham, es que haya una única partícula, pero podría haber todo un modelo estándar oscuro, con muchas partículas fundamentales y compuestas de materia oscura. Pero no lo sabemos. Por otro lado, que haya una pequeñísima presión («colisionalidad») no afecta a la propuesta de los axiones como materia oscura (los axiones están en un condensado similar a uno de Bose-Einstein y pueden tener una pequeño presión similar a la de un gas ideal).

Thomas Villa pregunta de nuevo: «¿Una transición de tipo esfalerón podría llegar a transformar neutrinos de derechas en neutrinos de izquierdas muy masivos? ¿Estos esfalerones se producirían en el colapso de agujeros negros?» Contesto que no soy experto en esfalerones. El esfalerón es una solución clásica estática (independiente del tiempo) de las ecuaciones de Yang–Mills que es inestable (significado del nombre en griego, σϕαλϵρoς = inestable, a punto de caer); se trata de una solución de tipo punto de silla para la energía, es decir, no es un mínimo de la energía. Esta solución clásica es una solución topológica, que conecta dos vacíos, que al ser inestable se interpreta como una transición de fase entre ambos vacíos. El esfalerón más conocido está asociado a la interacción electrodébil del modelo estándar, una teoría gauge con simetría SU(2), pero también hay otro asociado a la cromodinámica cuántica, teoría gauge con simetría SU(3). El esfalerón es una solución clásica no perturbativa, que no sabemos si es física, si describe algún fenómeno en la Naturaleza. Si así fuese, su existencia sería una predicción del modelo estándar aún no comprobada. Recomiendo leer a Nick S. Manton, «The inevitability of sphalerons in field theory,» Phil. Trans. R. Soc. A 377: 0327  (2018), doi: http://doi.org/10.1098/rsta.2018.0327; y James M. Cline, «Is electroweak baryogenesis dead?» Phil. Trans. R. Soc. A 376: 0116 (2017), doi: http://doi.org/10.1098/rsta.2017.0116. Sobre el papel del esfalerón en la bariogénesis recomiendo James M. Cline, «Baryogenesis,» arXiv:hep-ph/0609145 (15 Sep 2006); y J. L. Barrow, Leah Broussard, …, Graham White, «Theories and Experiments for Testable Baryogenesis Mechanisms: A Snowmass White Paper,» arXiv:2203.07059 [hep-ph] (14 Mar 2022), doi: https://doi.org/10.48550/arXiv.2203.07059;

El esfalerón se observa a temperaturas por encima de 10 TeV y afecta a la conservación de los números bariónico B y leptónico L (que son simetrías accidentales en el modelo estándar); conserva la diferencia B − L entre ambos, pero incumple la conservación de B + L², una forma de no conservación del número bariónico ∆B = ∆L = ±3. Esta solución de tipo punto de silla conecta dos vacíos con diferente número bariónico. Como la interacción débil, el esfalerón SU(2) solo se acopla a las componentes izquierdas de los quarks y los leptones (no afecta a las componentes derechas de los quarks y los leptones), y a las componentes derechas de los antiquarks y antileptones. El esfalerón SU(2) conecta un vacío con tres bariones (nueve quarks izquierdos ) con un vacío con tres leptones (izquierdos). El esfalerón SU(3) afecta por igual a fermiones izquierdos y derechos, por ello el esfalerón SU(3) conecta seis quarks izquierdos con seis quarks derechos, conservando el número bariónico.

El esfalerón SU(2) se ha propuesto como explicación de la asimetría entre materia y antimateria. Durante la transición de fase electrodébil (si fuera de primer orden) se formarían burbujas que separarían la región interna, donde las partículas adquieren masa al acoplarse al campo de Higgs, de la región externa, donde siguen sin masa. La frontera de estas burbujas se describe con una solución de tipo esfalerón, que conectaría ambos vacíos (dentro y fuera de la burbuja), permitiendo que tengan diferente número bariónico. La asimetría entre bariones y antibariones requiere que el número de antiquarks fuera de las burbujas sea mayor que el número de quarks, con lo que en el interior de las burbujas el número de quarks acabaría siendo mucho mayor que el de antiquarks. Así el esfalerón transforma una asimetría CP en una asimetría entre bariones y antibariones.

Al grano con la pregunta. En el modelo estándar la interacción débil es quiral, solo afecta a los neutrinos de izquierdas; los neutrinos de derechas, si existen, no son afectados por dicha interacción. El esfalerón es una solución de las ecuaciones de la interacción débil, luego no puede estar acoplado a los neutrinos de derechas, solo puede afectar a los neutrinos de izquierdas. Aunque no lo menciono en el podcast, se ha propuesto que el esfalerón SU(5) podría tener un papel indirecto, al permitir que no se conserve el número leptónico, en el mecanismo del balancín para darle masa a los neutrinos (pero es algo muy indirecto). Y en cuanto a si los esfalerones podrían ser responsables de la formación de agujeros negros primordiales, no lo sé, pues no he leído nada al respecto. Pero mi intuición física me dice que no es posible. Más información

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