Podcast CB SyR 500: Problemas óseos de los escribas, petaneutrino de KM3NET/ARCA, primeras megaciudades, trilobites Toledodiscus, y anillo de Einstein

Te recomiendo disfrutar del episodio 500 del podcast Coffee Break: Señal y Ruido [iVoox A, iVoox B; ApplePodcast A, ApplePodcast B], titulado “Petaneutrino; Escribas; Primeras Ciudades; Trilobites; Einstein Ring; Ganimedismo”, 21 feb 2025. «La tertulia semanal en la que repasamos las últimas noticias de la actualidad científica. Cara A: Regalo: Arranca “El Café de Ganimedes”, nuestro nuevo pódcast (5:00). Nuevo récord en fusión, WEST logra 1337 segundos (EAST logró 1066, ref. ep497) (21:00). La astronomía multimensajero definitiva (GW + FRB + neutrino) (26:00). Dudas sobre el origen de la peste negra (ref. ep377) (31:00). AlphaFold falla en proteínas metamórficas (ref. ep438) (36:00). Escribas del Antiguo Egipto y marcadores óseos específicos asociados al riesgo ocupacional (46:00). Cara B: El petaneutrino de KM3NET (10:56). ¿Quién construyó las primeras ciudades de Europa? (40:56). El trilobites Toledodiscus valverdi (01:01:00). Anillo de Einstein en NGC 6505 (01:30:00). Señales de los Oyentes (01:53:10). 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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Como muestra el vídeo participan por videoconferencia Héctor Socas Navarro @HSocasNavarro /@hectorsocas.bsky.social / @HSocasNavarro@bird (@pCoffeeBreak / @pCoffeeBreak.bsky), María Ribes Lafoz @Neferchitty / @Neferchitty.bsky, Sara Robisco Cavite @SaraRC83 / @ViajandoConCiencia.bsky, Gastón Giribet @GastonGiribet (solo cara B), y Francis Villatoro @eMuleNews / @eMuleNews.bsky / @eMuleNews@mathstodon. Por cierto, agradezco a Manu Pombrol @ManuPombrol el diseño de mi fondo para Zoom; muchas gracias, Manu.

Tras la presentación, Héctor nos anuncia que esta tarde debuta el nuevo podcast El Café de Ganimedes (sin tilde, por la ley de la esdrújula). El primer episodio será en abierto en todas las plataformas (igual que si fuera un episodio de este podcast). Este podcast es una spin-off que pretende ser mucho más divulgativo (la idea no es divulgar papers). Este podcast será gratuito en la plataforma iVoox, pero en otras plataformas (Spotify ahora y otras en el futuro) será necesaria una suscripción (unos 3 euros, que nos llegarán casi íntegros, como si fueran aportes de mecenas). Saldrá cada mediado de mes.

Héctor le regala a María un marcador de libros y una pegatina de SETI. María los recibe emocionada. Y Héctor enseña la camiseta de la película Arrival (La Llegada), con el pictograma «Humano» (o «Terrícola»), que le ha regalado ella.

Comento algunas noticias breves. La primera es el nuevo récord en la estabilidad de un plasma en un reactor de fusión. El 12 de febrero de 2025, WEST (Francia) ha logrado estabilizar el plasma en 1337 segundos, o 22.3 minutos, cuando EAST (China) fue noticia por hacerlo el 20 de enero en 1066 segundos, o 17.8 minutos (LCMF, 02 Feb 2025; CB: SyR Ep. 497). No hay papers publicados, pero todo apunta a que se ha usado en WEST la misma técnica de control que se usó en EAST. Buenas noticias para ITER, pero poco más. La noticia es «Nuclear fusion: WEST beats the world record for plasma duration!» News, CEA, 18 Feb 2025.

Se ha anunciado la astronomía multimensajero definitiva, la observación de una onda gravitacional, un brote rápido de rayos gamma y un neutrino. Ocurrió el 6 de febrero de 2025, con la observación del candidato a onda gravitacional S250206dm (una fusión NSBH, de una estrella de neutrones y un agujero negro, con un probabilidad del 55 %, o una fusión BNS, de dos estrellas de neutrones, con un 37 %, según información en GraceDB). La alerta temprana (GCN Circular 39175) fue acompañada por la de un neutrino observado en IceCube (GCN Circular 39176) y por la detección del FRB 20250206A por CHIME/FRB (ATel #17021). Muchos medios se han hecho eco de esta noticia en forma de pregunta, como Ethan Siegel, «Did LIGO just see its most important gravitational wave ever?» Starts with a Bang, 11 Feb 2025. Como es obvio, hay que esperar la confirmación oficial. Además, cuando haya papers, le dedicaremos  un futuro episodio.

Hay dudas sobre el análisis estadístico del origen de la peste negra del que nos habló Alberto Aparici (LCMF, 22 jul 2022; CB: SyR Ep. 377). Se ha publicado un Matters Arising con dudas sobre la inferencia de la evolución de la bacteria a partir de la frecuencia de cambios en alelos de ciertos genes humanos asociados al sistema inmunitario (Alison R. Barton, Cindy G. Santander, …, Iain Mathieson, «Insufficient evidence for natural selection associated with the Black Death,» Nature 638: E19-E22  (19 Feb 2025), doi: https://doi.org/10.1038/s41586-024-08496-5). Los autores replican que han repetido el análisis y que obtienen los mismos resultados, luego su análisis estadístico original con nuevas cohortes llegando a la misma conclusión (Tauras P. Vilgalys, Jennifer Klunk, …, Luis B. Barreiro, «Reply to: Insufficient evidence for natural selection associated with the Black Death,» Nature 638: E23-E29 (19 Feb 2025), doi: https://doi.org/10.1038/s41586-024-08497-4).

Mi última noticia breve son los nuevos indicios de que AlphaFold 2 (AF2) falla en proteínas metamórficas (LCMF, 17 nov 2023; CB SyR 438). Estas proteínas presentan varios plegamientos alternativos. En noviembre de 2023 se publicó en Nature un método llamado AlphaFold-Cluster (AF-Cluster) para predecir conformaciones alternativas de proteínas. Mostraron su utilidad con tres tipos de proteínas metamórficas, KaiB, MAD2 y RfaH (Hannah K. Wayment-Steele, Adedolapo Ojoawo, …, Dorothee Kern, «Predicting multiple conformations via sequence clustering and AlphaFold2,» Nature 625: 832-839 (13 Nov 2013), doi: https://doi.org/10.1038/s41586-023-06832-9). El método AF-Cluster está inspirado en la evolución (usa alineamientos múltiples de secuencias, o MSA). Se publica ahora un Matters Arising en Nature que parte de dudas conceptuales sobre los resultados de AF-Cluster para la proteína RfaH. Se han intentado repetir los resultados publicados para los tres tipos de proteínas sin éxito (Joseph W. Schafer, Myeongsang Lee, …, Lauren L. Porter, «Sequence clustering confounds AlphaFold2,» Nature 638: E8-E12 (19 Feb 2025), doi: https://doi.org/10.1038/s41586-024-08267-2).

Más aún, se muestra que, a partir del primer resultado de AF2, un muestreo aleatorio de las secuencias (sin usar AF-Cluster) permite obtener mejores conformaciones alternativas para las tres familias de proteínas estudiadas (KaiB, MAD2 y RfaH). Llaman al nuevo enfoque CF-random y sugieren que es mucho mejor predictor que AF-Cluster. Por ello se concluye que AF2 es una herramienta excelente para generar estructuras tridimensionales de proteínas, pero su capacidad predecir conformaciones alternativas es limitada. Sus resultados sugieren que las predicciones aleatorias de CF-random deben ser tenidas en cuenta en el estudio de proteínas metamórficas.

Nos cuenta María un artículo en Scientific Reports sobre los riesgos laborales de los escribas del Antiguo Egipto; se han desvelado gracias a ciertos marcadores óseos específicos asociados al riesgo ocupacional. Los escribas eran funcionarios con un estatus social elevado, que incluye la existencia de estatuas de escribas, iconografía, etc. Sin embargo, era un trabajo que requería tareas repetitivas y malas posturas mantenidas durante mucho tiempo; como resultado en las tumbas de escribas se encuentran restos óseos que indican cambios esqueléticos asociados a su trabajo. El estudio de 1767 restos óseos humanos de 69 varones adultos de la necrópolis de Abusir (2700–2180 a.e.c.). Se observan problemas en la espalda y en huesos como el húmero.

Las deformaciones óseas observadas en los escribas son estadísticamente significativas al compararlas con un grupo de control. La más común es la  osteoartritis de las articulaciones (asociada al desgaste causado por una distribución incorrecta del peso corporal). Como las asociadas a estar sentado durante largos periodos con las piernas cruzadas o de rodillas y las asociadas a tareas repetitivas relacionadas con la escritura. O las asociadas a sobrecargas en las regiones de la mandíbula, el cuello y los hombros debido a la postura al escribir con pluma. El artículo es Petra Brukner Havelková, Veronika Dulíková, …, Miroslav Bárta, «Ancient Egyptian scribes and specific skeletal occupational risk markers (Abusir, Old Kingdom),» Scientific Reports 14: 13317 (27 Jun 2024), doi: https://doi.org/10.1038/s41598-024-63549-z.

Me toca comentar que KM3NET publica en Nature la observación del (candidato a) neutrino más energético observado. IceCube ha observado neutrinos con energías hasta ∼10 PeV (∼10¹⁶ eV), permitiendo localizar la fuente de casi el 15 % de los neutrinos observados (muchos de nuestra propia galaxia y otros de galaxias jóvenes con formación estelar). El telescopio de neutrinos KM3NeT (Kilometre Cube Neutrino Telescope) está en construcción en las profundidades del mar Mediterráneo. Estará formado por 345 líneas verticales con 18 módulos ópticos esféricos, cada uno con 31 fotomultiplicadores en todas direcciones (cubriendo 4π estereorradianes). Dispondrá de dos detectores llamadas ARCA, con 230 líneas verticales a 3450 metros de profundidad cerca de la costa de Portopalo di Capo Passero en Sicilia, y ORCA, con 115 líneas verticales a 2450 metros de profundidad cerca de la costa de Toulon, Francia. ORCA estudiará la oscilación de neutrinos y ARCA estudiará neutrinos ultraenergéticos (UHE).

Quizás por serendipia, el 13 de febrero de 2023, cuando ARCA disponía solo de 21 líneas verticales, se detectó un muón con una energía mediana estimada de 120 PeV (en realidad de 120⁺¹¹⁰₋₆₀ PeV, es decir, 35–380 PeV al 90 % CL). El método estándar de detección de neutrinos en ARCA será la observación de muones producto de la interacción de un neutrino con la materia de la Tierra en la dirección hacia abajo del detector. Este muón es excepcional porque proviene de una dirección casi horizontal (0.6 ° sobre el horizonte, con acimut de 259.8 °, con el polo norte a 0 ° y creciendo en el sentido de las agujas del reloj). Como se ha detectado con 21 líneas en lugar de 230 líneas la incertidumbre en el ángulo de incidencia es bastante grande, 1.5 ° al 68 % CL).

Debido a la dirección de incidencia, usando modelos teóricos, se interpreta que este muón ha recorrido 300 km de espesor equivalente en agua, cuando un muón atmosférico puede recorrer hasta 60 km de espesor equivalente en agua. Por ello, se interpreta este muón como producto de la colisión de un neutrino muónico contra un núcleo de la corteza terrestre. Dicho neutrino tendría una energía mediana estimada de 220 PeV (en realidad 110–790 PeV al 68 % CL y 72–2600 PeV al 90 % CL). Este suceso bautizado KM3-230213A es compatible con lo esperado para un neutrino cosmogénico, es decir, producto de la interacción de un rayo cósmico (protón) con los fotones del fondo cósmico de microondas (el Observatorio Pierre Auger ha registrado rayos cósmicos (protones) con energías de hasta 166 EeV). En concreto, del proceso de Greisen-Zatsepin-Kuzmin (GZK) p + γ → Δ⁺, con el barión delta desintegrándose como Δ⁺ → n⁰ + π⁺, resultando un neutrino muónico vía π⁺ → μ⁺ + ν_μ, y otros dos neutrinos vía μ⁺ → e⁺ + ν_e + ν̄_μ (para protones con energías de cientos de EeV este mecanismo produce neutrinos con energías de cientos de PeV).

La hipótesis de que el neutrino UHE observado es cosmogénico implica que se trata de la primera observación de un neutrino con dicho origen. El problema de esta hipótesis es que IceCube no ha observado ninguno hasta ahora. No se ha logrado identificar ninguna fuente galáctica o cósmica de este neutrino (algo de esperar por el gran error en la dirección de llegada del neutrino). Se han propuesto muchas explicaciones posibles, pero no se conoce cuál es la correcta. Cuando finalice la construcción de KM3NeT se podrá determinar con precisión la dirección de neutrinos similares. Quizás se observen muchos en la dirección de llegada de KM3-230213A, lo que permitirá asociar a dicha fuente este primer neutrino.

El artículo es The KM3NeT Collaboration, «Observation of an ultra-high-energy cosmic neutrino with KM3NeT,» Nature 638: 376-382 (12 Feb 2025), doi: https://doi.org/10.1038/s41586-024-08543-1; más información divulgativa en Erik K. Blaufuss, «Mysterious neutrino barrels through deep waters near Sicily,» Nature 638: 324-325 (12 Feb 2025), doi: https://doi.org/10.1038/d41586-025-00035-0; también recomiendo KM3NeT Collaboration, «The ultra-high-energy event KM3-230213A within the global neutrino landscape,» arXiv:2502.08173 [astro-ph.HE] (12 Feb 2025), doi: https://doi.org/10.48550/arXiv.2502.08173; KM3NeT Collaboration et al., «Characterising Candidate Blazar Counterparts of the Ultra-High-Energy Event KM3-230213A,» arXiv:2502.08484 [astro-ph.HE] (12 Feb 2025), doi: https://doi.org/10.48550/arXiv.2502.08484; KM3NeT Collaboration, «On the Potential Galactic Origin of the Ultra-High-Energy Event KM3-230213A,» arXiv:2502.08387 [astro-ph.HE] (12 Feb 2025), doi: https://doi.org/10.48550/arXiv.2502.08387; The KM3NeT collaboration, «On the potential cosmogenic origin of the ultra-high-energy event KM3-230213A,» arXiv:2502.08508 [astro-ph.HE] (12 Feb 2025), doi: https://doi.org/10.48550/arXiv.2502.08508.

Más información en «KM3NeT observa un neutrino con energía mediana de 220 PeV», LCMF, 23 feb 2025.

Nos cuenta María una News Feature en la revista Nature sobre quién construyó las primeras ciudades de Europa (su autora es una periodista científica). Se apunta a hace unos 6000 años, a la cultura Cucuteni-Trypillia, que desarrolló asentamientos al norte del Mar Negro. El nombre de la cultura Cucuteni-Trypillia es doble porque Cucuteni es su nombre en rumano y Trypillia su nombre en ucraniano. Estos primeros centros urbanos de la región desaparecieron dos milenios más tarde. Su existencia desafía ideas arqueológicas sostenidas durante mucho tiempo, que apoyaban que los primeros grandes asentamientos fueron en la antigua ciudad mesopotámica de Uruk, en el actual Irak.

La cultura Cucuteni-Trypillia se extendía al este desde los montes Cárpatos hasta el mar Negro y al norte hasta la actual Kiev en el río Dniéper entre el 5050 a.e.c. y el 2950 a.e.c. Los últimos descubrimientos se han basado en el uso de magnetómetros en los yacimientos, que detectan asentamientos enterrados. Parece ser que los Cucuteni-Trypillia quemaban sus casas, quizás como parte de sus rituales, dejando restos de ceniza que contenían óxidos magnéticos, cuyo origen son los compuestos de hierro en la arcilla utilizada para revestir las paredes. Los investigadores han utilizado datos de magnetómetros para crear planos detallados de las ciudades de muchos asentamientos.

Hay muchas incógnitas sobre la cultura Cucuteni-Trypillia. Por desgracia, la invasión rusa de Ucrania ha paralizado los estudios arqueológicos. El artículo periodístico es Emma Marris, «Who built Europe’s first cities? Clues about the urban revolution emerge. Around 6,000 years ago, a group known as the Cucuteni–Trypillia culture developed egalitarian settlements north of the Black Sea and created the region’s earliest urban centres. Then, after two millennia, they vanished,» News Feature, Nature 637: 262-265  (07 Jan 2025), doi: https://doi.org/10.1038/d41586-024-04216-1.

Nos habla Sara de los Toledodiscus, un nuevo género y especie de trilobites del Cámbrico (de hace unos 500 millones de años). Los trilobites eodiscídicos son el grupo más extendido y mejor bioestratigrafiado desde la Serie 2 del Cámbrico superior al intervalo Miaolingiano. Están muy bien distribuidos en la Gondwana Occidental (Marruecos, Iberia, Francia, Cerdeña, Alemania y Bohemia). Se ha descubierto un nuevo eodiscídico, Toledodiscus valverdi gen. et sp. nov., en la Formación Soleras de Totanés (Toledo, España), datado en el Marianiense superior (etapa 4 del Cámbrico inferior). El nombre del género es por Toledo (como es bovio) y el de especie en honor al arqueólogo Ildefonso Recio Valverde (de hecho, parte de los especímenes se han depositado en el Museo Paleontológico y Arqueológico Ildefonso Recio Valverde, en Totanés, a unos 25 km de Toledo capital). Sara recomienda visitar este museo el próximo lunes por la tarde, porque habrá una charla sobre este nuevo trilobites.

Lo más sorprendente del nuevo género y especie es que presenta características poco comunes en los trilobites de este periodo. Destacan las crestas oculares y los campos preoculares (que se suelen observar en trilobites de periodos más recientes). Se concluye que la familia Weymouthiidae, a la que pertenece el nuevo género, presenta una diversidad mucho mayor de lo que se pensaba. Sara nos describe con detalle las características del cuerpo de estos trilobites, que en general se divide en tres partes, céfalon, tórax y pigidio. Sara bromea con el término pigidio (parte trasera donde se encuentra el ano). Héctor recalca que volverá a aparecer en futuros episodios del podcast. Más información en el artículo de Luis Collantes, Sofia Pereira, «Toledodiscus valverdi gen. et sp. nov., a new eodiscide trilobite from the upper Marianian (Cambrian Series 2, Stage 4) of Toledo, Spain,» Historical Biology: An International Journal of Paleobiology (14 Feb 2025), doi: https://doi.org/10.1080/08912963.2025.2461086.

Gastón nos habla del anillo de Einstein observado por el telescopio espacial Euclid en la galaxia elíptica NGC 6505, a un desplazamiento al rojo de z = 0.042 (el objeto lensado en el anillo se encuentra mucho más lejos, a z = 0.4058). Se trata de la primera lente gravitacional fuerte que se observa con Euclid y la primera que se observa en un objeto del catálogo NGC. El diámetro de este de este anillo de Einstein es muy pequeño y su luminosidad es muy baja, por ello hasta la llegada de Euclid nadie había sido capaz de observarlo. Se ha usado la cámara en el visible VIS (Euclid Visible Camera), en el infrarrojo cercano NISP (Near-Infrared Spectrometer and Photometer), con espectroscopia usando KCWI (Keck Cosmic Web Imager) y con medidas de la dispersión de velocidad con DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument).

Se estima que el radio del anillo de Einstein es de 2.5″, unos 2.1 kpc a la distancia de la lente; el radio de la galaxia se estima en 12.3″, mucho mayor que el anillo, por eso no ha sido observado hasta ahora. Se estima que dentro del radio del anillo, el contenido de materia oscura de la lente es del (11.1^+5.4_−3.5) %. El descubrimiento de este anillo en una galaxia NGC (unas 2400 con z < 0.05) ha sido gracias a la serendipia. Una estimación del número de anillos en el volumen de ocupado por dichas galaxias se estima en 1 en 2000. Así que no se espera que Euclid vuelva a observar otro anillo en alguna galaxia NGC. A pesar de ello, se estima que Euclid descubrirá unas cien mil lentes gravitacionales fuertes. El nuevo artículo es C. M. O’Riordan, L. J. Oldham, …, H. Dannerbauer, «Euclid: A complete Einstein ring in NGC 6505,» Astronomy & Astrophysics 694: A145 (10 Feb 2025), doi: https://doi.org/10.1051/0004-6361/202453014, arXiv:2502.06505 [astro-ph.GA] (10 Feb 2025).

Pasamos a Señales de los Oyentes. Pregunta Thomas Villa: «El neutrino ultraenergetico podria haber sido generado por una estrella de neutrinos producida por esfaleron en el colapso más allá de una estrella de neutrones?» Contesto que creo que no,  dejándome llevar por la idea de «estrella de neutrinos», pero con estas especulaciones superexóticas nunca se sabe. Gastón comenta que estas soluciones especulativas podrían llevar a objetos esotéricos como las estrellas de neutrinos.

Un esfalerón es una solución clásica de la teoría electrodébil que se asocia al frente de propagación de una transición de fase electrodébil que viola los números bariónico B y leptónico L, pero conserva su diferencia B−L. Bajo la hipótesis exótica de que las estrellas de neutrones no son estables y pueden colapsar, y bajo la hipótesis superexótica de que en dicho colapso hay una transición de fase de tipo esfalerón, se produciría la emisión de neutrinos con energías en la escala electrodébil (unos 300 GeV).  Hasta donde me consta no se puede producir una estrella de neutrinos. Los neutrinos emitidos no pueden alcanzar en ningún caso energías en la escala PeV (ni mucho menos EeV). Salvo que haya un mecanismo hiperexótico que los acelere.

Pregunta Mariano Cognigni:​​ «La misma energía que, al acercarse a un planeta, acelera a una sonda ¿no debería detenerla al alejarse?» Héctor explica que así es, que esta idea es correcta. Una sonda que se acerca a un planeta, gana energía cinética al acercarse y luego la vuelve a perder al alejarse… si el planeta está en reposo en el sistema heliocéntrico. Pero en la asistencia gravitacional se aprovecha que el planeta se está moviendo; esto rompe la simetría del problema y conduce a un efecto neto de ganancia de energía cinética. Lo máximo que puedes cambiar el módulo de la velocidad (delta V) es dos veces la velocidad heliocéntrica del planeta. Juan Carlos recalca que este efecto Oberth se puede usar para frenar un cuerpo al acercarse a un planeta.

Cebra pregunta: «Si [el neutrino cosmogénico] proviene de rayo cósmico y del fondo de microondas, y el rayo cósmico son protones…. ¿podías explicar como sale de ahí el neutrino?» Mil perdones a todas las personas cientófilas por mi respuesta incorrecta en el podcast. Mi memoria me jugó una mala pasada; busqué en ella el proceso GZK, pero no lo recordé; improvisé una respuesta, que como es obvio, era incorrecta; mil perdones). En realidad el proceso de Greisen–Zatsepin–Kuzmin (GZK) es muy sencillo. Un protón de alta energía (en la escala EeV) puede interaccionar con un fotón del CMB porque tiene carga positiva. En el proceso se excita un barión un delta, que decae en un pión cargado, p + γ_CMB → Δ⁺ → n⁰ + π⁺. El pión de alta energía decae en un muón y un neutrino muónico, π⁺ → μ⁺ + ν_μ, y el muón puede decaer en un positrón y un par neutrino  electrónico y antineutrino muónico. El primer neutrino muónico es el más energético, luego suele ser el origen habitual de los neutrinos cosmogénicos.

Néstor Martínez (NeMA) pregunta: «¿Cuáles son las cotas de energía para [que] un neutrino [sea] de origen astrofísico o de origen cosmológico? ¿Podrían permitir detectar neutrinos de origen tecnológico?» Héctor apunta que no lo sabemos. Contesto que se suele poner la frontera en los pocos PeV entre neutrinos astrofísicos y cosmogénicos. Pero que dicha frontera no está del todo clara. Héctor redunda en su respuesta. Yo apostillo que para publicar en Nature el neutrino más energético observado es más fácil si se sugiere que su origen es novedoso. Así el artículo promete un mayor número de citas futuras. 

NeMa ​también pregunta: «¿Qué impide la reconstrucción de la imagen del objeto deformado por un anillo de Einstein?» Contesto que observamos imágenes borrosas en forma de brillos en el anillo de Eintein del objeto lensado. Por ello no es posible reconstruir su forma. Héctor aclara que en teoría, si se tuviera una imagen perfecta sin ruido de la lente gravitacional, se podría reconstruir la imagen del objeto lensado. Pero en la práctica la incertidumbre sobre la lente genera una imagen filtrada (convolucionada) que impide la reconstrucción. Concluyo que se ha determinado el espectro de cada brillo para confirmar que corresponden al mismo objeto lensado.

Cristina Hernández García realiza una pregunta triple: ¿Qué es el Alena Tensor, la gravedad f(Q) y qué futuro puede tener SO(10)?» Contesto que no recuerdo qué es el tensor Alena (en realidad, no sabía lo que era, pues nunca había leído nada sobre dicho tema). Tampoco recuerdo qué era el escalar Q (sobre el que leí antes de la pandemia), así que comento la idea general de las teorías f(R), donde R es el escalar de curvatura (la teoría de Einstein es f(R) = R). En cuanto al futuro de la teoría de gran unificación basadas en SO(10), recuerdo que contiene a SU(5) a la hora de explicar el modelo estándar SU(3)×SU(2)×U(1), o alta energía SU(3)×U(2), por ello tiene el gran problema de la desintegración del protón. Se puede esquivar este problema en la línea del uso de flipped SU(5), con una flipped SO(10) y con otras propuestas (https://doi.org/10.1142/S0217751X13300081; https://arxiv.org/abs/1212.3407). Como todas las teorías GUT, las basadas en SO(10) o en E₆ son prometedoras, pero no las podemos sesgar en el momento actual. Quizás, si la cosmología de ultraprecisión sesga el espacio de modelos inflacionarios, podamos soñar con sesgar el espacio de teorías GUT.

Gastón tampoco recuerda qué es la Q. Menciona las teorías f(T) donde T es el escalar de torsión. En la teoría de Einstein se usa la conexión de Levi-Civita, que tiene torsión nula, pero deja invariante la métrica (en el transporte paralelo). En la gravedad f(T) se usa la conexión de Weitzenböck (luego es una gravedad teleparalela), que no deja invariante la métrica, pero tiene torsión T. Para f(T) = T se obtiene una gravedad teleparalela equivalente a la relatividad general, recuerda f(R) = R. Confiesa Gastón que odia estas teorías de la gravitación (y promete en algún futuro episodio hablar de ello).

Una búsqueda en la web muestra que Q es el escalar de no-metricidad. Se usa una conexión que anula la curvatura y la torsión, pero que no anula la no-metricidad (la diferencia entre el transporte de un vector por dos caminos diferentes). La gravedad f(Q) = Q es una gravedad teleparalela simétrica que es equivalente a la relatividad general f(R) = R. En el caso general, la gravedad f(Q) es muy diferente de las gravedades f(R) y f(T). Como ellas se ha propuesto para explicar la energía oscura y la materia oscura. Pero todas las observaciones cosmológicas se explican con la relatividad general, luego estas especulaciones disgustan a la mayoría de los físicos (incluido Gastón, como ha confesado). Sobre la gravedad f(Q) recomiendo el artículo de revisión en Physics Reports (https://doi.org/10.1016/j.physrep.2024.02.001).

Una búsqueda en Google Scholar muestra que el tensor Alena es una idea del joven físico polaco Piotr Ogonowski (Univ. Kozminski) del año 2023 (https://doi.org/10.1142/S0218271823500104; https://arxiv.org/abs/2212.13113); Alena es nombre de mujer en polaco, así que quizás se lo ha dedicado a alguien, pues no explica el origen del nombre en el artículo en el que lo acuña (https://doi.org/10.3389/fphy.2023.1264925; https://arxiv.org/abs/2306.14906). Ha publicado tres artículos sobre el tensor Alena, que han recibido pocas citas (casi todas autocitas). El tensor Alena es un tensor de energía momento que combina dos métricas, la g de un espaciotiempo curvo y la h de un espaciotiempo plano. Como la física de partículas se describe en un espaciotiempo plano con métrica h, la idea de Ogonowski es que su tensor Alena podría facilitar la unificación de la gravitación clásica con la física de partículas (así lo propone en su tercer artículo, https://doi.org/10.1088/1402-4896/ad98ca). Pero hasta ahora todo lo publicado es clásico. Así que el único interés del tensor Alena es la historia romántica que pueda estar detrás de su nombre.

Cristina Hernández García pregunta: «Los extremos de las cuerdas [se mueven a la velocidad de la luz en el vacío] c, ¿producirían análogo al efecto Unruh? ¿Alguien ha analizado la compactificación como si las cuerdas estén adentro de un agujero negro en las dimensiones extra?» Gastón contesta primero a la segunda pregunta. Un agujero negro en el contexto de la teoría de cuerdas es un estado genérico a energía muy alta, muy de moda a finales de la década de 1990. Se logró explicar la entropía de Bekenstein–Hawking para agujeros negros extremales usando ideas cuerdistas, con resultados relevantes de Maldacena, Vafa y Strominger. Gastón contesta a la segunda pregunta recordando de hace unos quince años, un artículo sobre el efecto Unruh de Mariano Chernicoff y Alberto Güijosa (https://doi.org/10.1007/JHEP06(2010)078), y otro artículo sin efecto Unruh de Mariano Chernicoff con David Mateos (https://doi.org/10.1007/JHEP08(2012)100). Menciona que los quarks modelados en los extremos de las cuerdas abiertas pueden ser acelerados dando lugar a una especie de efecto Unruh que permite asociar una temperatura Unruh a dichos quarks.

Lector ciencia pregunta: «Gastón, ¿a esa pizarra le das uso o te la venderías?» Gastón comenta que la pizarra muestra fórmulas distintas en cada episodio del podcast. Hoy muestra un cálculo de electromagnetismo (pues le toca poner un examen). Le estaba explicando a unos estudiantes qué pasa cuando se ponen dos planos paralelos uniformemente cargados, en qué parte el campo es cero y en qué parte no.

Con la excusa de lograr un récord de duración, en este episodio 500, desbarramos un poco recomendando diferentes eventos para las próximas y próximos meses. Héctor finaliza con «el gaminedismo va a llegar» ¡Que disfrutes del podcast!

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