El Nobel de Física, orbitando agujeros negros

En esta segunda entrada sobre el Nobel de Física 2020 comentamos la mitad observacional del premio, otorgado a Andrea Ghez y Reinhard Genzel por demostrar la existencia de un gigantesco agujero negro en el centro de nuestra galaxia.

La mitad observacional del Nobel de 2020 ha recaído en Andrea Ghez (Universidad de California en Los Ángeles) y en Reinhard Genzel (Instituto Max Planck de Física Extraterrestre), por los trabajos que, desde mediados de los años noventa del siglo pasado, han demostrado la presencia de un objeto oscuro y supermasivo en el centro de la Via Láctea. En otras palabras, por aportar pruebas sobre la existencia de los agujeros negros y, en particular, los de tipo supermasivo. Según el consenso mayoritario en Astrofísica y Cosmología, estos objetos ocupan el centro de las galaxias y han sido determinantes en la formación e historia de estas y, por ende, en la historia del Universo.

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Agujeros negros y un Nobel de Física “matemático”

Los agujeros negros han sido los grandes protagonistas del Premio Nobel de Física 2020. En esta primera entrada comentamos qué son los agujeros negros y repasamos las contribuciones de Sir Roger Penrose, físico matemático y uno de los galardonados.

El pasado 6 de octubre se anunció que el Premio Nobel de Física de este año iba dedicado a la predicción teórica y observación astrofísica de agujeros negros. Concretamente, la mitad del premio fue otorgado al físico matemático Roger Penrose “por el descubrimiento de que la formación de agujeros negros es una predicción robusta de la teoría de relatividad general”, mientras que la otra mitad del premio fue galardonada a los astrofísicos Andrea Ghez y Reinhard Genzel “por el descubrimiento de un objeto compacto supermasivo en el centro de nuestra galaxia”.

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Un café de partículas

¿Y si pudiéramos aprender sobre física de partículas mientras disfrutamos de un café?

No soy buena para el teletrabajo y eso ya lo sabía desde antes de que me tocara vivir una cuarentena. Por eso, cuando vivía en Santiago de Chile, me gustaba ir a la biblioteca o a un café para hacer mis cálculos o jugar con cosas de física en mi ordenador. Cuando me encontraba preparando mi proyecto de tesis de doctorado, mi amigo Sebastian, con quien colaboraba, me preguntó lo siguiente: “¿es suficiente un gran número de eventos para poder detectar un decaimiento?”. “Por supuesto que no”, pensé, pues de ser suficiente Sebastian no me estaría preguntando tal cosa. Sin embargo, la razón la desconocía y como buena estudiante y científica quería saberlo. Me puse con ello y tardé un tiempo en imaginar la respuesta adecuada en mi cabeza que tuviera sentido. Ya se las comentaré más adelante pero primero partamos con algo más “sencillo”.

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¿Es fosfina todo lo que reluce?

Seguro que habéis escuchado que “se ha descubierto vida en Venus”. Pero, ¿es esto realmente así? Nuestro invitado especial Víctor M. Rivilla nos lo aclara.

El pasado 14 de septiembre un grupo de astrofísicos anunció a bombo y platillo la (posible) detección de fosfina en la atmósfera de Venus. Esta pequeña molécula, formada por un átomo de fósforo y tres de hidrógeno (PH3), causó un gran revuelo mediático, porque los autores afirmaban que su presencia en Venus podría indicar la existencia de vida. De un día para otro, la química del fósforo más allá de nuestro planeta se convirtió en “trending topic” a escala mundial. Personalmente, como astrofísico que ha dedicado buena parte de los últimos años a la detección en el espacio de moléculas con fósforo, recibí la noticia con gran curiosidad… y algún recelo. Pero antes de hablar en detalle de la fosfina venusiana, expliquemos por qué el fósforo es tan interesante.

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El universo temprano (I): el desacoplamiento de los neutrinos

Los instantes iniciales tras el Big Bang estuvieron llenos de eventos decisivos para la evolución posterior del Universo. Entre ellos, el desacoplamiento de los neutrinos.

El verdadero principio del Universo es algo que se escapa a nuestro conocimiento. De hecho, poniéndonos filosóficos, podríamos decir que ni siquiera sabemos con certeza si verdaderamente hubo un inicio. Lo que sí podemos asegurar, abusando un poco del lenguaje, es que el universo conocido nace a partir de un estado sumamente denso, sumamente concentrado, que, tras una primera fase de expansión que se supone ultra acelerada, retoma un ritmo de dilatación más calmado pero continuo, hasta llegar finalmente al estado que presenta en la actualidad.

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Simetría: Una de las herramientas más poderosas de la física

Gracias al trabajo de la matemática Emmy Noether, la física moderna ha encontrado en el uso de simetrías una poderosa herramienta para profundizar en el conocimiento de la Naturaleza.

A la hora de atacar un problema físico existen muchos enfoques distintos para hallar la solución. Por ejemplo, podemos imaginarnos un escenario simplificado que se parezca a la situación que queremos entender. Después de resolver el escenario simplificado y haberle sacado todo el jugo posible podemos complicarlo un poco, añadiendo características nuevas que se parezcan al original. Así, finalmente acabaremos solucionando el problema y podremos aprender qué propiedades del escenario realista tienen en realidad su origen en características simples. Además, una de las herramientas más poderosas de las que disponemos los físicos para contestar las preguntas que se nos plantean es la simetría.

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