Arranque científico de la Acción COST CA18108 en Barcelona

La celebración del primer «workshop» de la Acción COST CA18108 Quantum gravity phenomenology in the multi-messenger approach tuvo lugar en Barcelona los días 2, 3 y 4 de octubre. Con un total de 60 participantes de 20 países europeos, más Japón, físicos teóricos y experimentales debatieron sobre posibles efectos en la detección de los «mensajeros cósmicos» (fotones, neutrinos, rayos cósmicos y ondas gravitacionales) según distintos modelos de gravedad cuántica. Esta conferencia ha supuesto el arranque científico (después del administrativo que tuvo lugar en Bruselas en marzo de este año) de la Acción COST, coordinada desde la Universidad de Zaragoza, que durará hasta marzo de 2023.

La acción COST CA18108 sobre “Fenomenología de Gravedad Cuántica mediante una estrategia multimensajero” arranca en Bruselas

El jueves 14 de marzo de 2019 tuvo lugar el arranque de la acción COST “Quantum gravity phenomenology in the multi-messenger approach”. Se trata de un proyecto de coordinación entre grupos teóricos y experimentales de un total de 27 países, que tratará de investigar la “naturaleza fundamental del espacio-tiempo” utilizando cuatro tipos de “mensajeros cósmicos”: rayos gamma (fotones o luz de alta energía), neutrinos, rayos cósmicos y ondas gravitacionales.

La explosión de una supernova, o la fusión de agujeros negros o estrellas de neutrones acaecidas en galaxias distantes producen partículas extraordinariamente energéticas que llegan hasta nosotros y son detectadas mediante satélites o experimentos en la Tierra (como el observatorio de neutrinos IceCube, en el polo sur), llevando información sobre cómo se han propagado en ese “espacio-tiempo cuántico”. En los últimos años se han producido grandes hitos, como la detección de neutrinos cósmicos o la de ondas gravitacionales, que han dado origen a la llamada “astronomía multimensajera”. El objetivo de la Acción COST es facilitar la colaboración entre los físicos teóricos que desarrollan los modelos de espacio-tiempo cuántico y los físicos experimentales que detectan cada uno de estos “mensajeros” para lograr avances en este campo, aún relativamente joven, que promete revolucionar nuestro entendimiento de la física fundamental.

Nuevo hito en la astronomía multimensajero

El 23 de febrero de 1987 marcó el inicio de la astronomía multimensajero, con la detección de neutrinos y luz (fotones) provenientes de una misma fuente, la supernova 1987A, ocurrida en la Gran Nube de Magallanes, galaxia vecina de nuestra Vía Láctea. Hubo que esperar, sin embargo, treinta años (al 17 de agosto de 2017) hasta la segunda observación astronómica de dos “mensajeros cósmicos” diferentes originados en un mismo proceso astrofísico.  En este caso se trató de la detección de fotones en un amplio rango del espectro electromagnético (rayos gamma, rayos X, ultravioleta, visible, infrarrojo,…), junto con ondas gravitacionales, originados en la fusión de dos estrellas de neutrones, que dio lugar a una gigantesca explosión conocida como “kilonova”.

Acabamos de conocer que 2017 fue también el año del tercer “hito” en la historia de la astronomía multimensajera, que, ahora sí, puede considerarse completamente inaugurada. La colaboración IceCube anunció el pasado 12 de julio que el 22 de septiembre de 2017 se detectó un neutrino de muy alta energía (unos 290 TeV, cuarenta veces mayor que la energía a la que se aceleran protones en el LHC) que, gracias al sistema de alertas con telescopios de todo el mundo, se pudo correlacionar con una intensa emisión de fotones de alta energía (rayos gamma) provenientes de un blazar (una galaxia en cuyo centro existe un agujero negro masivo cuyo eje de rotación está alineado con la Tierra, y que emite en esa dirección una gran cantidad de radiación y partículas que llega, por tanto, hasta nosotros) conocido como TXS 0506+056, y que se encuentra a unos 4 mil millones de años luz de la Tierra.

Este descubrimiento ha permitido confirmar a este tipo de objetos astrofísicos como fuentes de los neutrinos más energéticos detectados, e, indirectamente, como fuentes de los rayos cósmicos (el otro tipo de “mensajero cósmico”, además de neutrinos, fotones, y ondas gravitacionales) de muy alta energía, que se producen en asociación a dichos neutrinos.

Más información:

Premio Nobel de Física 2017 a la detección de ondas gravitacionales

Rainer Weiss, Barry C. Barish y Kip S. Thorne han sido galardonados con el Premio Nobel de Física 2017 por su contribución al desarrollo del observatorio LIGO, que detectó ondas gravitacionales por vez primera el 14 de septiembre de 2015. En la actualidad un segundo observatorio, VIRGO, en Italia, se ha unido a esta búsqueda, consiguiéndose la primera detección conjunta LIGO/VIRGO este verano pasado (es ya la cuarta observación para LIGO, todas ellas provenientes de la fusión de sistemas binarios de agujeros negros).

Celebración de la conferencia IMFP (Winter Meeting) 2017 en Granada

La semana del 24 al 28 de abril tuvimos oportunidad de asistir en Granada al “International Meeting of Fundamental Physics” 2017, la cuadragésimo quinta edición del Winter Meeting, tradicional conferencia que desde 1973 organiza la comunidad española de física de altas energías. En esta excelente edición se cubrieron las últimas noticias de la física de partículas, desde los resultados y el futuro del LHC, hasta revisiones de aspectos teóricos y experimentales de física de neutrinos, astropartículas y ondas gravitacionales. Ante la ausencia (clara) de nueva física en el LHC, uno de los mensajes más repetido fue la posibilidad de que la nueva física esté ahí mismo, pero que no seamos capaces de verla porque no miramos adecuadamente. Desde nuestra perspectiva, quizás el intento de analizar las observaciones experimentales en el formalismo de teorías efectivas sea una atadura excesiva, que sabemos falla en diversos escenarios que buscan modificaciones de la relatividad especial como una posible huella de gravedad cuántica (como en el caso de “deformaciones” de la relatividad especial). Allí nos encontramos, de hecho, con un personaje que sabe bien de esto y nos dio algún consejo…

Ciao Aurelio!

El pasado 16 de febrero falleció repentinamente nuestro amigo y colaborador Aurelio Grillo, físico teórico del Laboratorio Nacional de Gran Sasso (Italia), con más de 50 años de actividad investigadora, desde 1967. Aurelio fue autor de una vasta producción científica, estudiando temas tan variados como aspectos formales de teoría de campos, la posible desintegración del protón mediada por monopolos magnéticos, efectos no perturbativos topológicos en el retículo, o, más recientemente, astrofísica y radiación cósmica de alta energía, y la posibilidad de violaciones de la invariancia relativista. Desde los años 80 hasta la actualidad mantuvo una importante colaboración científica con miembros del Departamento de Física Teórica de la Universidad de Zaragoza, realizando habituales y fructíferas visitas a nuestro departamento, impartiendo seminarios y teniendo discusiones científicas en las que siempre mostró su carácter amable y abierto, y su perspicacia e intuición física.

Con profunda tristeza le decimos adi´´os, con el único consuelo de saber que se ha ido haciendo lo que siempre ha amado, discutiendo de ciencia en la universidad. ¡Ciao, Aurelio, hasta siempre!

Premio CPAN en la modalidad “artículos de divulgación”

El Centro Nacional de Física de Partículas, Astropartículas y Nuclear (CPAN) concedió el pasado 30 de noviembre los premios del VII concurso de divulgación científica CPAN, estando entre los galardonados el artículo de José M. Carmona, “Ondas gravitacionales: el ‘sonido’ del Universo”, que podéis leer aquí:

La siguiente traducción al inglés será publicada en un volumen de World Scientific editado por Sabine Hossenfelder como complemento a la conferencia “Experimental Search for Quantum Gravity 2016”, que tuvo lugar en Frankfurt el pasado mes de septiembre de 2016:

LIGO detecta una segunda onda gravitacional

El Observatorio por Interferometría Láser de Ondas Gravitacionales (LIGO) captó el 26 de diciembre de 2015 ondas gravitacionales por segunda vez. Este nuevo evento, bautizado como GW151226, corresponde a la fusión de dos agujeros negros hace 1.400 millones de años, cuyas masas eran de aproximadamente 14 y 8 masas solares, menores que las del primer evento detectado en septiembre de 2015. La fusión produjo un agujero negro de 21 masas solares, y una cantidad de energía equivalente a una masa solar fue emitida en forma de ondas gravitacionales. No cabe duda de que la astronomía de ondas gravitacionales es ya una realidad, y en breve nos proporcionará muchos sucesos como estos, y alguna que otra sorpresa. Para más información:

Charla en el Ateneo de la EINA sobre la detección de ondas gravitacionales

El pasado 16 de marzo impartimos una charla en el Ateneo de la EINA acerca del reciente anuncio de la detección de ondas gravitacionales de la que hablamos aquí, explicando la importancia de este impresionante logro científico. Enlazamos a continuación al vídeo de la conferencia:

“El día en el que la humanidad logró detectar ondas gravitacionales”
La detección de ondas gravitacionales, anunciada recientemente por la colaboración LIGO, supone un hito tecnológico y científico de primer orden, comparable quizás al momento en el que Galileo usó un telescopio por vez primera para contemplar el cosmos. En esta charla explicaremos qué se ha conseguido, cómo se ha logrado, y por qué supone el inicio de una nueva era en la exploración y nuestra comprensión del universo Ateneo
Ponente:
José Manuel Carmona Martínez
Prof. Titular del Departamento de Física Teórica
Universidad de Zaragoza

Presenta y modera:
Luis Joaquín Boya
Profesor emérito de la Universidad de Zaragoza
Miembro del Senatus Científico de la Facultad de Ciencias

Fecha: Miércoles, 16 de marzo de 2016
Hora: 18 h.
Lugar: Sala de Grados, edificio Torres Quevedo, EINA C/ María de Luna, 3. ZARAGOZA

Organiza: Cátedra SAMCA de Desarrollo Tecnológico de Aragón
Director: Ignacio Garcés

La humanidad consigue detectar ondas gravitacionales

El pasado 11 de febrero se anunció en rueda de prensa emitida en directo por internet un hito científico excepcional: la detección de ondas gravitacionales (una predicción de la Relatividad General de Einstein) emitidas en un suceso cataclísmico (pero, al parecer, relativamente común en el universo lejano) que tuvo lugar hace más de mil millones de años, la fusión de dos agujeros negros con masas individuales en torno a treinta veces la masa del Sol. El día fue histórico, y nos permitirá conocer de una forma completamente nueva muchas propiedades de nuestro universo.

Podéis encontrar aquí una descripción de la detección realizada por LIGO el 14 de septiembre de 2015. Os adjuntamos un vídeo sobre cómo se ha realizado esta proeza de la física experimental: