He participat en l’episodi 273 de l’podcast Coffee Break: Senyal i Soroll, titulat “Ep273: Excés en XENON1T; Gravitondas; Controvèrsies Cosmològiques; Oxigen i Terra Gelada”, 25 jun 2020. “la tertúlia setmanal a la que repassem les últimes notícies de l’actualitat científica. En l’episodi d’avui: Premis Princesa d’Astúries 2020; NASA i tecnomarcadores; Relació entre la gran oxidació i la “Terra glaçada”; LIGO / VERGE detecta ones gravitacionals d’un esdeveniment intrigant; Analitzem el resultat de l’experiment XENON1T; Polèmica recalibració de distàncies cosmològiques; Estratègia europea de física de partícules; Senyals dels oients. Tots els comentaris abocats durant la tertúlia representen únicament l’opinió de qui els fa … i de vegades ni això. CB: Syr és una col·laboració del Museu de la Ciència i el Cosmos de Tenerife amb l’Àrea de Recerca i la UC3 de l’Institut d’Astrofísica de Canàries “.
https://www.ivoox.com/ep273-exceso-xenon1t-gravitondas-controversias-cosmologicas-oxigeno_md_52555825_wp_1.mp3
Anar a descarregar l’Episodi 273.
a la foto, al Museu de la Ciència i el Cosmos de Tenerife, Hèctor Socas Navarro @hsocasnavarro (@pcoffeebreak), el seu director, i, per videoconferència, Alberto Aparici @cienciabrujula, i Francis Villatoro @emulenews.
El vídeo de YouTube estarà disponible complet durant uns dies i després serà retallat , doncs Coffee Break: Senyal i Soroll és un podcast, no un canal de YouTube.
Després de la presentació d’Héctor, felicitem als guardonats amb el Premi Princesa d’Astúries d’Investigació Científica i Tècnica 2020, els matemàtics Ingrid Daubechies, Yves Meyer, Emmanuel Candes i Terence Tao. Recomano la peça d’un dels membres de l’jurat, la gran Clara Grima (Univ. Sevil la), “Ingrid i els mosqueters de l’píxel,” Next, Veu Pòpuli, 24 JUNY 2020. Un guardó a la teoria de les ondetes (wavelets), un branca de les matemàtiques aplicades a l’processat de senyals i imatges (per exemple, JPEG2000 , desenvolupat en 1992, fa servir tecnologia de ondetes).
Héctor també esmenta el primer projecte de tecnomarcadores finançat per NASA. Senyals de pol·lució atmoférica originada per l’activitat industrial, il·luminació de les ciutats, cèl·lules fotovoltaiques i panells solars, megaestructures i eixams de satèl·lits. Més informació a Amy Oliver, “Scientists Collaborate on new study to search the universe for signs of technological civilizations,” Phys.org, 22 JUNY 2020. I ens explica Hèctor que ell mateix farà una xerrada convidada sobre tecnomarcadores en un congrés europeu sobre el tema la setmana que ve.
Ens explica Albert que s’ha publicat a PNAS un nou article sobre el Gran Oxidació (GOE) , l’anomenada “Terra de bola de gel”. Les roques de Canadà, Sud-àfrica, Rússia i altres llocs mostren proves d’una glaciació global. La datació s’ha basat en anàlisi d’isòtops de sofre en certs estrats; en una atmosfera que permet l’entrada de radiació ultraviolada les reaccions químiques no depenen de l’fraccionament de l’sofre (les masses dels isòtops 32, 33 i 34 de l’sofre); però quan l’atmosfera conté oxigen apareix ozó, que bloc els raigs UV, i produeix una dependència de la química en el fraccionament de l’sofre. … .on s’observa la transició entre una atmosfera sense oxigen i una amb oxigen i s’estima la concentració d’oxigen. S’estima ara que va ocórrer fa entre 2500 i 2430 milions d’anys enrere, així l’oxigen va precedir a aquesta glaciació. Es redueix a només uns 70 milions d’anys la durada de la Gran Oxidació. Com la Terra de bola de neu va passar fa uns 2420 milions d’anys, va ser posterior a la Gran Oxidació.
L’efecte d’hivernacle a causa de l’metà en presència d’oxigen es deu a que quan s’oxida produeix diòxid de carboni i vapor d’aigua, sent el CO2 un gas d’efecte hivernacle de llarga vida. Així, l’augment d’oxigen que sembla que va precedir a la glaciació severa que va donar lloc a la Terra de bola de neu, així va poder ser la seva causa. D’alguna manera, l’oxigen va desestabilitzar l’efecte hivernacle dominat per metà donant lloc a un dominat per CO2. L’article és Matthew R. Warke, Tommaso Di Rocco, …, Mark W. Clara, “The Great Oxidation Event preceded a Paleoproterozoic” snowball Earth “,” PNAS 117: 13.314-13.320 (16 juny 2020), doi: https://doi.org/10.1073/pnas.2003090117, i en la nota de premsa “Snowball ‘s chance in Earth and early signs of life,” St Andrews Communications Office, 1 juny 2020.
Ens parla Héctor de la proposta de la missió espacial xinesa Solar Ring mission (que col·locarà 6 telescopis solars en una òrbita entre la Terra i Venus).Tres parelles de telescopis separats per 120 º i cada membre de la parella per 30º, cobrint els 360 º complets que permeten observar el Sol des de l’exterior. L’objectiu és resoldre l’origen de l’cicle solar, de les erupcions solars, de el vent solar i dels successos més severs de la tempura espacial. S’obtindran mapes de camp magnètic vectorial de la fotosfera, de la part més interior de l’heliosfera i de tota la superfície solar. L’article és Yuming Wang, Haisheng Ji, …, Shui Wang, “Concept of the solar ring mission: Overview,” Science Xina Technological Sciences (13 May 2020), doi: https://doi.org/10.1007/s11431-020-1603-2; més informació a Science la Xina Press, “Solar Ring mission: Una nova concept of space exploration for understanding Sun and the inner heliosphere,” Phys.org, 2 juny 2020.
Esmenta també Hèctor l’últim article de Borexino sobre l’observació de neutrins de l’cicle solar CNO. L’article és el Sr. Agostini, K. Altenmüller, …, G. Zuzel, “Sensitivity to neutrins from the solar CNO cycle in Borexino,” arXiv: 2005.12829 (26 May 2020). Es discutirà en detall la setmana que ve.
Presentem la nova ona gravitacional observada per LIGO / Verge, a el fil de la meva peça “GW190814, un ona gravitacional en el buit de massa (mass gap)”, LCMF, 24 JUNY 2020. l’article és The LIGO Scientific Collaboration, the Verge Collaboration, “GW190814: Gravitational Waves from the Coalescence of a 23 Solar mass Black Hole with a 2.6 Solar Mass Compact Object, “The Astrophysical Journal Letters 896: L44 (23 juny 2020), doi: https://doi.org/10.3847/2041-8213/ab960f, arXiv: 2006.12611 (22 juny 2020). Recomano llegir l’excel·lent peça de Christopher Berry, “GW190814-The mystery of a 2.6 solar mass compact object,” Gravitational-wave Astronomer 23 Jun 2020, així com “GW190412: the first observation of an Unequal-mass black hole merger,” LSC, 20 abr 2020.
Vam discutir en detall l’excés observat per XENON1T, que vaig presentar a “XENON1T s’observa un excés a 3.5 sigmes per energies d’entrada entre 1 i 7 keV d’origen desconegut “, LCMF, 17 jun 2020. Ens vam enrotllar bastant parlant de Alps (axion-like particles) i d’altres explicacions possibles de l’excés, com la contaminació per triti o un possible moment magnètic de l’neutrí (molts ordres de magnitud més gran que el predit pel model estàndard). Totes aquestes explicacions són molt forçades, potser excepte la contaminació per triti.
Héctor ens introdueix la polèmica del dia, un article sobre l’escala de distàncies que va aparèixer en arXiv, va ser retirat pels seus autors, però ha tornat a aparèixer amb un altre codi, amb dos autors nous i sense tres dels primers autors. La idea és fer servir les dades de Gaia DR2 per reestimar la llei de Leavitt per a la relació entre la variació de lluminositat de les cefeides i la seva distància. Aquest estudi estima la constant de Hubble; la primera versió estimava H0 = 68.43, donant suport a la mesura cosmològica, mentre que la nova versió estima H0 = 73.51, compatible amb les mesures de Riess i els seus col·legues (ell és un dels nous autors). L’article original era Louise Breuval, Pierre Kervella, …, Vincent Hocdé, “The Leavitt law of Milky Way Cepheids from Gaia DR2 static companion parallaxes,” arXiv: 1910.04694v1 (10 octubre 2019), arXiv: 1910.04694v2 (12 octubre 2019) , arXiv: 1910.04694v3 (18 juny 2020); la nova versió és Louise Breuval, …, Adam G. Riess, …, Vincent Hocdé, “The Milky Way Cepheid Leavitt law based on Gaia DR2 parallaxes of companion stars and host open clusters populations,” arXiv: 2006.08763 (15 Jun 2020).
El 19 de juny de 2020 es va publicar la segona actualització de l’Estratègia Europea en Física de Partícules, “2020 Update of the European Strategy for Particle Physics “). Va néixer el 2006, es va actualitzar per primera vegada el 2013 i es tornarà a actualitzar en 2026. Al maig de 2019 hi va haver un simposi a Granada (Espanya) i al gener de 2020 a Bad Honnef, Alemanya, on es van posar les bases per a la nova actualització. Un bon resum en els articles de l’especial “Strategy for the future,” Nature Physics 16: 369 (06 Apr 2020), doi: https://doi.org/10.1038/s41567-020-0876-y, especialment, Michael Benedikt, Alain Blondel, …, Frank Zimmermann, “Future Circular Colliders succeeding the LHC,” Nature Physics 16: 402-407 (06 Apr 2020), doi: https://doi.org/10.1038/s41567-020-0856-2.
El futur a curt termini de l’LHC és assolir 14 TeV cm en el LHC Run 3, que s’iniciarà el 2021 i finalitzarà el 2025, totalitzant uns 300 / fb de col·lisions. A partir del 2027 es passarà a l’HL-LHC (LHC d’alta lluminositat, 10 ×) que farà servir nous imants superconductors de Nb3Sn que ja han estat desenvolupats. Hauria acumular fins a 2037 uns 3000 / fb a 14 TeV.En paral·lel es donarà suport al programa mundial sobre neutrins, amb experiments de llarga base al Japó (T2K) i els EUA (LBNF, Long-Baseline Neutrino Facility, i DUNE, Deep Underground Neutrino Experiment). Així com altres iniciatives internacionals.
Per al futur a mig termini es donarà suport a un col·lisionador electró-positró que actuï com a fàbrica de Higgs; es donarà suport a ILC (International Linear Collider) al Japó. . També se seguirà estudiant un futur colisonador hadrònic circular de 100 km anomenat FCC (Future Circular Collider). Hi haurà un FCC-ee (amb col·lisions electró-positró) a energies 240 GeV cm i 365 GeV cm; després es passaria a FCC-hh (amb col·lisions protó-protó) a una energia de 100 TeV cm, i fins i tot a un FCC-eh a 3.5 TeV cm. Hauria acumular uns 20 / ab (20 000 / fb) de col·lisions en el FCC-hh i uns 2 / b al FCC-eh. S’haurien aprovar l’inici de la construcció en 2026, però tot dependrà de si la Xina continua amb la seva Col·lisionador Electró-Positró Circular (CEPC) de 100 km de longitud que operarà entre 2030 i 2040 (una fàbrica de Higgs) i després amb la seva Super -Colisionador Protó-Protó (SPPC) amb col·lisions a 75 TeV cm.
Hi ha hagut moltes crítiques en els mitjans a l’FCC al CERN: Sarah Charley, “European Strategy prioritizes Higgs factory,” Symmetry, 22 JUNY 2020; “Particle physicists update strategy for the future of the field in Europe,” Interactions.org, 19 juny 2020 Hannah Devlin, “Cern poised to back pla for € 20bn successor to Large Hadron Collider,” The Guardian, 19 juny 2020 Sabine Hossenfelder, “The World Does not Need a New Gigantic Particle Collider,” Scientific American, 19 juny 2020 Michael Banks, “CERN approves further work on Future Circular Collider – but delays final decisió,” Physics World, 19 juny 2020 Bob Yirka, “CERN Council endorses building larger SuperCollider,” Phys.org, 22 JUNY 2020 etc.
I finalitzem amb Senyals dels Oients: Bruno Jiménez pregunta “21 kM € a quants pressupostos de Reial Madrid equival?” Contesta Héctor que el pressupost anual de el Barcelona és de 800 M € i de el Madrid de 650 M €, després dividint entre 25 anys el pressupost de l’FCC resulta una quantitat anual similar a la del pressupost de l’Barcelona.
Sergio Llorente pregunta “si les ones gravitacionals produeixen més impacte en el temps que en l’espai, ¿tindria sentit mesurar-les amb rellotges atòmics en lloc de amb interferòmetres”. Contesto que així és, s’han proposat diversos mètodes per aconseguir-ho. Per exemple, Peter W. Graham, Jason M. Hogan, …, Surjeet Rajendran, “New Method for Gravitational Wave Detection with Atomic Sensors,” Phys. Rev. Lett. 110: 171.102 (25 Apr 2013), doi: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.110.171102; Abraham Loeb, Dan Maoz, “Using Atomic Clocks to Detect Gravitational Waves,” arXiv: 1501.00996 (05 Jan 2015); S. Kolkowitz, I. Pikovski, …, J. Ye, “Gravitational wave detection with optical lattice atomic clocks,” Phys. Rev. D 94: 124.043 (27 Dec 2016), doi: https://doi.org/10.1103/PhysRevD.94.124043; etc.
Sergio Llorente pregunta, respecte a l’obra pública de túnel de 100 km de l’FCC al CERN, “es fa servir una tuneladora com les de metro?”. Contesto que bàsicament així, no em consta que sigui una tuneladora especial en cap sentit.
Silvina Pisani pregunta “els axiones poden ser partícules de matèria fosca?”. Contest Alberto que així és, que hi ha models de axiones que són bons candidats a matèria fosca.
Quina gaudi de l’podcast!