viernes, 21 de mayo de 2010

Novedades II Primavera 2010

Hola Gaussianos,

De forma no casual, se han sucedido estas últimas semanas, y casi se han amontonado literalmente, noticias de los diversos centros de investigación de física de partículas de todo el mundo. No me parece una coincidencia casual, porque como vereis no obedece a una serie , de grandes hallazgos inesperados, que han coincidido en el tiempo, y que no podían esperar a ser publicados. La razón para mí es sencilla: todos querían decir que ellos también están realizando investigaciones importantes y complementarias antes del arranque del LHC de primavera. Los centros de todo el mundo temen que se les retiren los fondos de financiación de los que dependen para sobrevivir. Estos centros exploran energías de hasta casi 1Gev. Y dado que en USA están también contribuyendo al LCH del CERN en Ginebra, sería natural que los responsables políticos, tan sobrados de dinero por estas fechas, pensaran que ya no necesitan gastar en lo mismo y sobre todo a energías ya explortadas y superadas.

Así, se abre un debate sobre si se "debe publicar sólo lo importante" o "lo importante es publicar" a cualquier consta para seguir "vivos en la carrera", ¿quién sabe si algún descubrimiento importante no se hubiera conseguido sin mantener fondos de inversión durante varios años (aunque para ello haya que recurrir a pequeñas argucias).


Noticia1:

 El Laboratorio Nacional de Brookhaven, en su RHIC (Relativist Heavy Ion Collider) ha descubierto nuevos "antiisótopos exóticos" relativamente longevos, que en lugar de antineutrones o antiprotones emplean combinaciones con antiquarks extraños. Así obtenemos toda una nueva tabla periódica: con extrañeza S=0 tenemos la tabla periódica de siempre: proton, neutron, deuterio, tritio, Helio3, Helio4, etc...
con S=1 y sustituyendo un quark down por uno strange tenemos un nuevo piso
con S=2 un tercer piso.

Es sorpendente que a las energías de 1GeV ya hayamos observado "materia extraña" como la predicha para "estrellas extrañas" suponiendo que fueran el siguiente escalón estable antes del colapso gravitatorio (algo así como un estado intermedio entre agujero negro y una estrella de neutrones) y puede que incluso el nucleo de una estrella de neutrones esté realmente constituido por una materia así.

Pero esto tiene más consecuencias de todo tipo. Una de ellas es que a las energías a las que la hemos observado este efecto nos fuerza a tenerlo muy en cuenta, cuando estudiamos  el proceso de nucleogénesis en estrellas en su fase estable, donde se crean la mayoría de los elementos químicos (y por supuesto en la fase final donde se crean los que hay por encima del Hierro). Así, las cadenas de reacciones nucleares que crean los diversos isótopos pueden complicarse con varios estados intermedios adicionales que pasan por estos nuevos "isótopos extraños". Hay que recalcular las abundancias relativas que estos nuevos modelos predicen.

Noticia2:

En el proyecto Gran Sasso y Borexino (colaboración entre Italia, US, Alemania, Rusia, Polonia y Francia), básicamente un gran detector de neutrinos, están detectando  los primeros neutrinos procedentes del centro de la Tierra. Si todo va como debe, se abre la puerta a un observatorio y a imágenes con información de primera mano sobre lo que sucede en el Nucleo Terrestre. Podremos "mirar" dentro de la Tierra y observar su interior en una especie de radiografía de neutrinos. Mejor dicho de antineutrinos procedentes de las desintegraciones nucleares del Uranio (U), Thorio (Th), Potasio (K) y Rubidio (Rb)depositados en el interior.

El observatorio que consta de 300 toneladas de líquido "escintilador", se diseñó para detectar neutrinos de baja energía porcedentes del sol.

Los datos deben complementarse y corroborarse con los de los detectores KamLAND en Japón y SNO+ en Canada.

Dichos datos son muy importantes también para entender cómo funciona el núcleo y el interior terrestre, sobre el que tenemos una gran duda: ¿Cuál es el origen del calor que genera? Nada menos que 40TW. Se postulaban el calor residual del origen de la Tierra, la desintegración radiactiva, interacción con el campo magnético solar, etc... Por estos estudios sobre neutrinos sabemos que sólo una parte se debe a la desintegración radiactiva.

Dicho calor es el origen del campo magnético terrestre y de la tectónica de placas responsable del vulcanismo y los terremotos.... no hace falta explicar lo importante que sería comprender mejor estos dos últimos fenómenos para predecirlos. Ni lo que dependemos del campo magnético terrestre que nos apantalla de toda partícula de alta energía cargada procedente sobre todo del viento solar o del espacio más profundo, sin él literalmente nos "freiríamos".

Noticia3:

En el Tevatron del Fermilab se están obteniendo resultados sorprendentes en el proyecto DZero, que indica evidencias significativas de la violación de la simetría CP entre materia y antimateria. El proyecto DZero ha analizado todos los datos recopilados en los últimos 8 años: trillones y trillones de impactos tipificados de partículas!

Se han centrado en estudiar con una precisión sin precedentes el decaimiento de mesones B (de quarks "Botton") en muones y antimuones. Encontrando desviaciones importantes sobre las predicciones del modelo standard. Dicho modelo no consigue distinguir entre materia y antimateria. O al menos no de la manera que esperamos para poder explicar por qué no hay antimateria en nuestro Universo, o mejor aún, por qué hubo un exceso de producción de una sobre la otra en el origen del mismo que hizo que actualmente usted y yo seamos "materia". ¿Por qué no se aniquiló toda la materia con la antimateria una vez que se enfrió, si en teoría se producen en "pares" o sea en igual cantidad?. Se cree que realmente hay una diferencia muy sutil en las leyes de la naturaleza que "distingue" entre materia y antimateria. Así se debió de producir una ligerísima cantidad inferior de antimateria con respecto al de materia en el comienzo y esa "ligera" diferencia es nada menos que "toda" la meteria que vemos ahora (incluyendo todas las estrellas galaxias, etc...).

De no ser así, aún sería más interesante, porque ¿dónde está si no toda la antimateria que no observamos? Hasta donde podemos "ver": el Universo observable es tan sólo una esfera de radio 13.500 millones de años luz, ya que desde el origen del Universo nada ha podido ir más rápido que la luz. Desconocemos si el Universo es más grande que el Universo observable, si coinciden en tamaño o si incluso es "menor" (¿sabéis lo que implicaría ésto: que alguna lejana región observable es en realidad otra región más cercana pero por ejemplo hace 8.000 millones de años y la luz procedente de algo que ya no está o ha cambiado nos llega tras dar la vuelta al Universo y volver: serái una especie de "espejismo" literal lo que observamos cómo muy lejano). Pero podría ser que el Universo hasta donde sabemos pudiera incluso ser "infinito", o ser sólo una parte de un "multiverso" formado por muliples Universos incluso con leyes físicas totalmente distintas.... y totalmente separados del nuestro. Si se crearon a la vez, ¿pueden constar éstos sólo de antimateria y no afectarnos de ninguna manera?


Hay muchas más.... pero lo fundamental, además de manteneros informados, es si es o no lícito y conveniente forzar a los centros de investigación básica a que publiquen como sea y lo que sea... y si éste debería ser el patrón de medida de la calidad o prioridad de su investigación con respecto a otras.

El simple hecho de que ellos sepan cómo se les evalúa altera la medida. De hecho ya hay varias fórmulas y hasta una constante (Landa) que definen a que tiende este proceso interactivo.

¿Que pensáis vosotros elementales? Sobre la necesidad o conveniencia de publicar. Y sobre todo de la pregunta realmente importante ¿Está bien gastado este dinero o se podría emplear en otros expemientos más interesantes pero más parcos en publicidad y que no acceden por tanto a la financiación? Espero que os haga reflexionar y si queréis podamos compartir vuestras reflexiones...


Un saludo


Francisco Menchen