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Arranca la carrera estelar: objetivo, Alfa Centauri

10 de junio de 2016

Ya que la semana va de ciencia ficción, con algunos medios (como ya expliqué, no los científicos autores de la propuesta) proclamando la próxima creación de seres humanos de laboratorio, seguimos para bingo: ¿imaginan que la comisión de presupuestos del Congreso ordenara desarrollar un propulsor capaz de alcanzar la décima parte de la velocidad de la luz, y utilizarlo para enviar una sonda al sistema Alfa Centauri?

El sistema triple Alfa Centauri. Imagen de ESO/DSS 2.

Pues esto es exactamente lo que ha sucedido en EEUU. Only in America. La primera potencia científica del mundo, y también el semillero más fértil para todos los movimientos anticiencia. Mientras un candidato a la presidencia quiere regresar al Pleistoceno, un congresista del mismo partido pide organizar una misión a Alfa Centauri. Como dijo Newton, acción y reacción.

La historia es tal cual. John Culberson, congresista republicano de Texas que preside la comisión de asignación de presupuestos para varias agencias, entre ellas la NASA, ha emitido un informe de recomendaciones presupuestarias en el que propone la adjudicación de algo más de 739 millones de dólares para el desarrollo de nuevas tecnologías espaciales.

Culberson, en nombre de la comisión, subraya que los actuales proyectos de la NASA en materia de sistemas de propulsión, química, solar eléctrica o nuclear, no pueden “acercarse a velocidades de crucero de la décima parte de la velocidad de la luz (0,1c)”. Por ello, “el comité insta a la NASA a estudiar y desarrollar conceptos de propulsión que posibiliten una sonda científica interestelar con capacidad de alcanzar una velocidad de crucero de 0,1c”. Y prosigue: “Estos esfuerzos se centrarán en posibilitar una misión a Alfa Centauri que podría lanzarse en 2069, el centenario del alunizaje del Apolo 11”.

Pero lejos de quedarse ahí, Culberson, al parecer un firme defensor de la exploración espacial, enumera una serie de sugerencias: “Los conceptos de propulsión pueden incluir, pero sin limitación, sistemas basados en fusión (incluyendo fusión catalizada por antimateria y el ramjet interestelar de Bussard); reacciones de aniquilación materia-antimateria; múltiples formas de direccionamiento de energía; e inmensas velas que intercepten los fotones solares o el viento solar”.

Las sugerencias de Culberson están en la línea de las que se manejan para futuros sistemas avanzados de propulsión. Algunos de ellos, como las velas solares, están hoy en desarrollo, mientras que la aplicación de la antimateria aún es ciencia ficción, como me decía no hace mucho Miguel Alcubierre, el físico mexicano autor de una propuesta teórica de viaje superluminal.

Lo cierto es que hoy los esfuerzos de la NASA se dirigen a otros campos como la propulsión iónica. Pero tanto la idea de ganar las estrellas como la recomendación de explorar tecnologías más ambiciosas probablemente vienen inspiradas por el hecho de que a la NASA le están comiendo el terreno, y esto es algo que a los republicanos no les gusta nada. El pasado abril, el multimillonario ruso Yuri Milner, creador de los premios Breakthrough, anunció el proyecto de lanzar una flotilla de microveleros espaciales que serán propulsados por fotones de láser direccionados desde una estación terrestre.

El Breakthrough Starshot cuenta con el apoyo de físicos como Stephen Hawking y Freeman Dyson, además de un potente equipo de ingenieros y tecnólogos, incluyendo antiguos astronautas y exdirectivos de la NASA. Los expertos ya han hecho notar los grandes desafíos técnicos a los que se enfrentará el proyecto. Pero lo cierto es que no hay nada esencialmente revolucionario, nada que requiera un salto tecnológico inalcanzable hoy.

Así, se diría que podemos estar en los albores de una carrera estelar con visos de culminar a lo largo de este siglo. A 0,2c, como propone Milner, los 4,37 años luz que nos separan de Alfa Centauri se cubrirían en poco más de 20 años en tiempo terrestre. En cuatro años y unos meses más, los datos y las imágenes tomadas por las sondas estarían llegando a la Tierra. Esto significa que los mismos responsables del lanzamiento de la misión tendrían la oportunidad de ver coronado su esfuerzo en vida recibiendo los primeros retratos reales de exoplanetas y de otros soles (no de estrellas, entiéndanme el matiz). Afortunados quienes vivan para verlo.

En cuanto a la propuesta del comité presidido por Culberson, ignoro cuál es el proceso de tramitación de estas cosas; pero si se confirma, el informe ordena que en un año la NASA deberá presentar un estudio de viabilidad tecnológica de la propulsión interestelar y una hoja de ruta del proyecto.

Y todo esto, sin hablar de que aún queda otra vía, muy denostada por los físicos pero que se resiste a morir. Me refiero al propulsor de cavidad resonante de radiofrecuencia, más conocido como EmDrive. Quienes de ustedes sigan estas cosas habrán oído hablar de ese motor cuyo funcionamiento suele calificarse como físicamente imposible, pero que continúa dando guerra con resultados positivos. Curiosamente un nuevo estudio, tan controvertido como la misma idea del EmDrive, explica cómo y por qué a pesar de todo podría funcionar. Tal vez después de todo el EmDrive no sea fantasía, sino solo ciencia ficción. Mañana lo cuento.

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¿Cómo empezó esta película de la vida?

04 de junio de 2016

Hoy el ser humano ha llegado a observar galaxias a 13.400 millones de años luz, lo que equivale a espiar lo que sucedía en el universo hace 13.400 millones de años. Pásmense ante este logro del telescopio espacial Hubble anunciado el pasado marzo:

En cambio, aún no sabemos qué ocurrió en nuestra propia casa hace menos de la tercera parte de ese tiempo para que hoy podamos estar aquí y contarlo. El origen de la vida es uno de los mayores enigmas científicos pendientes.

Un nuevo estudio en la revista Nature Geoscience viene a sugerir cómo pudo comenzar a prepararse ese campo fértil para que la vida llegara a bullir en la Tierra. Cuando este planeta era una inhóspita bola gélida, el calor necesario para fundir el hielo y disparar el inicio de una química habitable pudo provenir de gigantescas erupciones solares.

Según el modelo de simulación elaborado por la NASA, los frecuentes fogonazos de un Sol joven e impetuoso pudieron facilitar que el nitrógeno atmosférico inerte se fijara en formas aprovechables para la vida, como hoy hacen los microbios al servicio de las plantas.

Eyección de masa coronal, un tipo de erupción solar, captada el 31 de agosto de 2012 por el telescopio espacial de la NASA Solar Dynamics Observatory (SDO). La imagen de la Tierra a escala revela las proporciones. Cuando el Sol era joven, estas erupciones eran aún mucho mayores y más frecuentes que ahora. Imagen de NASA/GSFC/SDO.

Una de estas formas, ácido cianhídrico, pudo ser crucial en la aparición de los precursores de la vida, como ácidos nucleicos, proteínas y lípidos. El pasado año, un estudio publicado en Nature Chemistry demostró que estas reacciones pudieron darse en la Tierra primitiva. Aún nos queda mucho por saber de cómo comenzó esta película, pero ya empezamos a vislumbrar algunos fragmentos de los créditos iniciales.

Añado: todo lo cual, por cierto, nos lleva una vez más de vuelta al argumento contrario a esa hipótesis de que la vida es algo muy común en el universo. En 1972, Carl Sagan y George Mullen se preguntaron cómo era posible que en la Tierra temprana hubiera existido agua líquida –como muestran las pruebas geológicas– cuando el tenue brillo del Sol por aquel entonces habría mantenido esta roca hoy mojada como una roca congelada. Era una paradoja que había que resolver.

Pero había que resolverla porque hoy estamos aquí. Cuando explicamos la historia del universo o de sus partes debemos buscar hipótesis compatibles con el hecho de que hoy existimos, como dicta el llamado principio antrópico, que para usos como este debería renombrarse para hacer referencia a la vida en general (¿biótico?) y no al ser humano en particular.

En cambio, imaginemos que somos una inteligencia extrauniversal y que contemplamos la historia desde el principio de los tiempos. En ese caso esperaríamos que la evolución del cosmos siguiera los caminos más lógicos. No hay paradojas que resolver, sino la expectativa de que las cosas sigan su curso natural más probable. En este caso, introducir argumentos como las erupciones solares para licuar el agua de la Tierra sería simplemente un Deus ex machina, que la Wikipedia define muy bien:

Cualquier acontecimiento cuya causa viene impuesta por necesidades del propio guión, a fin de que mantenga lo que se espera de él desde un punto de vista del interés, de la comercialidad, de la estética, o de cualquier otro factor, incurriendo en una falta de coherencia interna.

O dicho mucho más coloquialmente, una de esas típicas morcillas que se introducen en las películas y que no vienen a cuento, pero que se justifican solo por el hecho de que así logramos que luego ocurra algo que nos interesa que ocurra. Un ejemplo científico que ya conté en su día en un reportaje: la elección de la rana como organismo donante de ADN para la recreación de los dinosaurios en Parque Jurásico. No hay motivo biológico para elegir la rana, que no es pariente cercana de los dinosaurios; de hecho, está más alejada evolutivamente de ellos que los humanos (según datos actualizados, 355 millones de años frente a 320). La única razón es que esta elección permitía que luego los dinosaurios cambiaran de sexo para reproducirse, cosa que algunas ranas pueden hacer, pero nosotros no.

Resumiendo, el estudio de la NASA desvela una más de esas muchas carambolas que debieron producirse para que la vida surgiera en la Tierra. Pero si alguien escribiera ese guión con tantos giros improbables, los espectadores responderían con el típico «¡venga ya!». No, no me refiero a los alienígenas que salvan a Brian cuando cae de la torre; ¡qué demonios, son los Monty Python! ¿Pero quién no se ha preguntado por qué las águilas de El señor de los anillos aparecen oportunamente para rescatar a los protagonistas de una muerte segura, pero en cambio no les pueden hacer el favorcito de acercarlos un poco hasta Mordor?

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Telegrama urgente: cinco claves de las ondas gravitatorias

11 de febrero de 2016

Era casi un secreto a voces. A finales de 2015, entre la comunidad de físicos corría la idea de que el experimento LIGO podía anunciar este año el descubrimiento de las ondas gravitatorias, y así lo recogimos quienes tenemos asignado el encargo de poner en marcha la bola de cristal para pronosticar lo que la ciencia nos deparará cada año nuevo. Pero dado que LIGO comenzó a funcionar hace más de una década, y que recientemente había sido mejorado y ampliado, parecía que tras el rumor había algo más, aunque sigue siendo pasmoso cómo los físicos responsables del proyecto han sido capaces de mantener la discreción desde el 14 de septiembre pasado, la fecha del gran hallazgo.

He aquí unas breves claves sobre uno de los hallazgos más importantes de la historia de la física, anunciado hoy en rueda de prensa en Washington y publicado al mismo tiempo en la revista Physical Review Letters.

En 1915, Albert Einstein publicó su teoría general de la relatividad, que explica la gravedad como una deformación del tejido espacio-temporal del universo. Una masa deforma este tejido como una bola de bolos sobre una cama elástica; una canica en movimiento giraría en torno a la bola, lo que explica las órbitas de los planetas. Según Einstein, una distorsión violenta de esta alfombra espacio-temporal provocaría ondas que podrían detectarse a distancia, como cuando se tira una piedra a un estanque. Sin embargo, estas ondas son extremadamente tenues.

Desde los años 60 del siglo XX, los científicos comenzaron a diseñar un modo de detectar estas ondas gravitatorias. La idea consiste en construir dos largos túneles perpendiculares, a lo largo de los cuales se hace correr un haz de luz. Dado que las ondas gravitatorias provocan arrugas en el espacio, una onda potente deformaría estos túneles, contrayéndolos o expandiéndolos en una longitud infinitesimal, lo que haría variar el tiempo que la luz tarda en recorrerlos. Sobre esta idea se construyó en EEUU el experimento LIGO con dos sedes, una en Luisiana y otra en el estado de Washington.

Hace 1.300 millones de años, dos agujeros negros que orbitaban uno en torno al otro (o más correctamente, ambos alrededor de su centro de masas) se fusionaron. Cada uno de ellos medía unos 150 kilómetros de diámetro, pesaba unas 30 veces la masa del Sol y giraba a la mitad de la velocidad de la luz. La fusión provocó una violenta emisión de ondas gravitatorias. Pero había que medirlas, y para eso había que disponer de LIGO.

El sistema binario de agujeros negros, antes de la fusión. Imagen de MIT.

El 14 de septiembre de 2015, las ondas gravitatorias producidas por la fusión de los dos agujeros negros llegaron a la Tierra, y LIGO pudo detectarlas. Era el primer sistema binario de agujeros negros conocido, y la señal del cataclismo cósmico llegó en un momento en que el ser humano ya disponía de la tecnología necesaria para detectarlo. En palabras de Gabriela González, la física argentina portavoz de LIGO en Luisiana, fue «un regalo de la naturaleza». Y un regalo que hemos podido escuchar: las frecuencias de las ondas gravitatorias están en el espectro audible para el ser humano. Durante la presentación de la rueda de prensa, transmitida por internet, hemos podido escuchar cómo suena la fusión de dos agujeros negros a 1.300 millones de años luz, como un leve trino cósmico.

Los autores del hallazgo han comparado la primera detección de las ondas gravitatorias al momento en que, hace 400 años, Galileo dirigió un telescopio al cielo. Entonces comenzamos a explorar el cosmos a través de ondas electromagnéticas, ya fueran visibles, ultravioletas, infrarrojas, rayos X, rayos gamma… Desde hoy tenemos un modo completamente nuevo de observar el universo, a través de las ondas gravitatorias, por lo que el hallazgo inaugura una nueva era en la historia de la ciencia.

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#Unoalmes: Por sus propios medios, de Robert Heinlein

10 de febrero de 2016

Hace ya tiempo mi vecina de blog y amiga Madre Reciente nos invitó a sumarnos a la iniciativa #Unoalmes (el «uno» es un libro, y no otra cosa de la que espero que ustedes puedan disfrutar con una mayor frecuencia). La idea, que tal vez ya conozcan, consiste en comentar mensualmente una recomendación literaria por los medios que cada uno buenamente pueda, en este caso nuestros blogs.

Yo, que soy lento de reacción, justifico mi lentitud en unirme por el hecho de que, en el contexto de este blog, creo que poco importa lo que yo opine de obras de Hemingway, Scott Fitzgerald, Huysmans o Zola. Lo esperable es que me limite a comentar aquí libros relacionados con la ciencia, pero ya dedico suficientes horas a ella como para seguir leyendo sobre lo mismo en mis ratos libres, por lo que no soy un gran lector de ciencia ficción ni de divulgación científica (aunque debo decir que la primera me interesa más que la segunda). Tampoco suelo escribir sobre ciencia cuando me dedico a la novela, mi actividad extraescolar.

Pero siempre que caiga entre mis lecturas algo científicamente interesante, procuraré traerlo aquí. Hoy me estreno, aunque con un relato corto de poco más de 50 páginas, que más bien daría para un #UnoencadaviajeenmetrodePlazadeCastillaaSol. Pero debo recomendarlo como una de las narraciones imprescindibles del subgénero de la ciencia ficción que trata los viajes en el tiempo. No porque yo lo diga; acabo de aclarar que no soy un gran lector de ciencia ficción, por lo que difícilmente puedo situarlo en el contexto del género. Pero en alguna ocasión en que, hablando con físicos y filósofos especializados en el tema, se me ha ocurrido preguntarles sobre sus referencias de ficción favoritas, hay dos títulos que surgen casi invariablemente: en el cine, Doce monos, del montypythoniano Terry Gilliam; y en la literatura, Por sus propios medios, del estadounidense Robert Anson Heinlein.

Imagen de Wikipedia.

Heinlein publicó por primera vez la historia en octubre de 1941 en la revista Astounding Science Fiction, bajo el seudónimo de Anson MacDonald. El relato ha sido republicado después innumerables veces, normalmente formando parte de antologías. El título original, By His Bootstraps, es mucho más sugerente que su traducción al castellano. En inglés se llama bootstraps a esas lengüetas que tienen las botas en el extremo de la caña, en la parte de atrás o a ambos lados, y que sirven para tirar cuando uno se las pone. Figuradamente, cuando alguien logra algo muy difícil sin ayuda de nadie se dice que ha tirado de esas lengüetas para levantarse a sí mismo del suelo, algo físicamente imposible. Así que «por sus propios medios» es una pobre traducción que pierde todo su punch al no existir una metáfora equivalente en español.

El título original resume con perfecta elegancia el sentido de la historia, aunque esto es algo que irán descubriendo a medida que la lean. El relato arranca con el estudiante Bob Wilson encerrado en su habitación, armado de café y cigarrillos y dispuesto a escribir de un tirón su tesis sobre matemáticas y metafísica, que debe entregar al día siguiente. Wilson está escribiendo una reflexión sobre la imposibilidad de los viajes en el tiempo cuando de repente le interrumpe la voz de un extraño que ha aparecido en su cuarto no se sabe de dónde, y que le aconseja olvidarse de esas monsergas.

Sorprendido, Wilson piensa que aquel desconocido es una alucinación producida por la falta de sueño y el exceso de trabajo. Pero el extraño, que dice llamarse Joe, no se esfuma; muy al contrario, le dice que ha llegado hasta allí a través de una Puerta Temporal que le muestra y que aparece como un disco suspendido en el aire. Para demostrarlo, el visitante arroja hacia el disco el sombrero de Wilson, que se desvanece en el aire. Joe insta a Wilson a que atraviese la puerta, y se produce un forcejeo al que súbitamente se suma un tercer personaje. Al contrario que Joe, este individuo conmina a Wilson a que no cruce la Puerta Temporal.

Durante la discusión, suena el teléfono; cuando Wilson responde, escucha la voz de alguien que no se identifica, y piensa que se trata de una broma. Pero al colgar, el aparato suena de nuevo. Esta vez no es el bromista, sino la novia de Wilson, que le llama para contarle que durante su cita de aquella tarde, él se olvidó el sombrero en casa de ella. Pero Wilson no recuerda tal cita, ni por tanto haberse dejado el sombrero. Desconcertado, Wilson se ve de nuevo sumido en la disputa entre los dos desconocidos. Surge una pelea, y finalmente Wilson resulta arrojado a través de la Puerta Temporal.

Al despertar, Wilson se encuentra en un lugar ignoto, acompañado por un hombre de mediana edad que dice llamarse Diktor, que le informa de que se halla en el Salón de la Puerta del Alto Palacio de Norkaal, que ha viajado 30.000 años hacia el futuro, y que debe cruzar de nuevo la puerta para traerse de vuelta a Joe. Y luego… luego todo se va complicando, pero ya no puedo contarles más. Les invito a que lo lean. Es un relato que debe leerse con atención y concentración, y que en alguna ocasión puede invitar a regresar a páginas anteriores para comprobar algún dato.

Esta complejidad es inherente a los relatos sobre viajes en el tiempo, donde los hechos van urdiendo una trama entrecruzada sobre la malla temporal. En el caso general, toda historia tiene una narrativa lineal que respeta la coherencia cronológica: una acción en un instante da lugar a una consecuencia posterior. A menudo la ficción rompe esta linealidad como recurso narrativo; por ejemplo, una historia policíaca puede comenzar enseñándonos un cadáver, para regresar al momento previo mediante un flashback al final de la historia, cuando se descubre quién es el asesino.

Pero las historias de viajes en el tiempo suelen seguir una línea hipertemporal. Tomando prestado el concepto del filósofo metafísico Peter van Inwagen, el hipertiempo es el hilo que sigue el viajero, que no es el cronológico: la narración sigue al viajero en el tiempo, a veces formando bucles. El reto para este tipo de ficción es que la historia mantenga toda su coherencia si se cuenta siguiendo una línea cronológica natural, sin dar lugar a paradojas o a versiones alternativas de una misma realidad (a no ser que este sea precisamente el objetivo, como en El ruido de un trueno de Ray Bradbury, que ya comenté aquí).

La particularidad del relato de Heinlein, como también sucede en Doce monos, es que el puzle cuadra a la perfección; todas las piezas encajan en su lugar, y el presente no solo depende de nuestro pasado, sino también de nuestro futuro. Nuestros actos tienen consecuencias incluso en nuestra historia, revelando el poder, pero también el riesgo, de juguetear con el tejido del espacio-tiempo. Después de Por sus propios medios, Heinlein escribió otro relato, Todos ustedes, zombis, en el que continuó explorando las peculiaridades de los viajes en el tiempo. Pero de este ya hablaremos otro día. De momento, les dejo aquí los enlaces donde podrán leer Por sus propios medios en castellano o, si pueden y se animan, en inglés (online, en PDF, o en PDF facsímil). Que lo disfruten.

Tags: By his bootstraps, ciencia ficción, física, literatura, Por sus propios medios, Robert A. Heinlein, viajes en el tiempo | Almacenado en: Física, Literatura
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¿Se atenuó la estrella Tabby en el último siglo, sí o no?

05 de febrero de 2016

Después de publicar hace unos días mi anterior artículo sobre la estrella Tabby, recibí un correo electrónico de Daniel Angerhausen, investigador del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA y coautor, junto con Michael Hippke, del estudio al que me referí entonces. Angerhausen deseaba hacer un par de aclaraciones a propósito de las críticas a su estudio planteadas por Bradley Schaefer en el blog Centauri Dreams, y yo con mucho gusto le presto voz aquí.

Si el párrafo anterior les ha sonado a serbocroata, no se preocupen; déjenme dos minutos y les pongo rápidamente en antecedentes sobre este serial estelar. El telescopio espacial Kepler reveló en 2013 que la estrella KIC 8462852 (sí, sé lo que dije, pero a fuerza de repetir he terminado memorizándolo), alias Tabby, atenuaba periódicamente su brillo en más de un 20%, algo demasiado drástico para deberse a fenómenos conocidos como el tránsito de un planeta. Los autores del hallazgo propusieron la hipótesis de que este bloqueo parcial de la luz podía deberse a una población de fragmentos de cometas, mientras saltaban las especulaciones sobre un posible origen alienígena a raíz de una proposición lanzada por el astrofísico Jason Wright.

Ilustración de fragmentos de cometas alrededor de una estrella. Imagen de NASA/JPL-Caltech.

A mediados de enero, el astrónomo Bradley Schaefer refutaba la teoría de los cometas al mostrar que Tabby había perdido un 20% de su brillo entre 1890 y 1989, según se desprendía del estudio de la colección de viejas placas fotográficas de vidrio almacenadas en el archivo del Observatorio de Harvard. Para que esto se debiera a cometas, deberían ser demasiados y demasiado grandes: unos 648.000, calculaba Schaefer, y cada uno de 200 kilómetros de diámetro; según el astrónomo, lo ridículo de las cifras descartaba la explicación propuesta.

El estudio de Schaefer obtenía respuesta dos semanas después, en el nuevo trabajo elaborado por Hippke y Angerhausen. Los dos investigadores examinaron una muestra más amplia de estrellas similares a Tabby en los datos digitalizados de las placas de Harvard, y descubrieron que 18 de un total de 28 también mostraban un efecto similar de disminución de brillo en el mismo período histórico de un siglo. Dado que es imposible que tantas estrellas muestren un comportamiento tan aberrante, Hippke y Angerhausen concluyen que no existe tal atenuación entre 1890 y 1989, sino un error experimental causado por una inconsistencia en la calibración de los aparatos al digitalizar las placas.

KIC 8462852. Imagen de Boyajian et al.

Apenas unas horas después de que Hippke y Angerhausen subieran su estudio (aún sin publicar, como el de Schaefer) a la web de prepublicaciones arXiv, Schaefer respondía a la crítica en el blog Centauri Dreams. El astrónomo argumentaba que Hippke y Angerhausen habían incluido en su trabajo algunas placas que debían desecharse por la mala calidad de sus imágenes, lo que podía explicar algunos de sus resultados. Además, sostenía que no había reducción de brillo en otras cinco estrellas que aparecían en todos los retratos de Tabby. Pero la respuesta de Schaefer estaba teñida de un tono agrio poco habitual en el debate científico.

Y así llegamos al momento en que recibo el correo de Angerhausen. El investigador del Goddard me cuenta que a él y a Hippke les sorprendió y les desagradó el tono de la réplica de Schaefer, y que este es el motivo por el que han decidido abstenerse de responder en la larga ristra de comentarios que el artículo ha originado. Añade que él y Hippke están trabajando en una respuesta científica que harán pública próximamente, y que resume así: «Hubo algunos fallos en nuestro análisis, que sin embargo no parecen afectar a nuestra conclusión principal».

Por otra parte, Angerhausen agrega dos comentarios para citar, que reproduzco íntegros. El primero se refiere a la acusación de Schaefer de que el trabajo de los dos investigadores cuestiona el trabajo del DASCH, el proyecto de digitalización de las placas de Harvard. El segundo responde a la crítica de Schaefer que reprocha a Hippke y Angerhausen el haber canalizado su trabajo por medios periodísticos antes de su revisión y publicación formal (y por cierto, las alusiones de Schaefer hacia el gremio de un servidor tampoco son precisamente elogiosas). Aquí van ambos comentarios, traducidos y en su versión original:

De ninguna manera estamos atacando el proyecto DAESCH (y es muy muy injusto por parte de Schaefer decir públicamente que lo estamos haciendo). Muy al contrario, de hecho elogiamos el trabajo del equipo explícitamente e incluso estamos impulsando un estudio con las muy similares placas Sonneberg. Personalmente encuentro fascinante que placas fotográficas de más de 100 años de edad puedan ayudarnos a resolver una de las incógnitas científicas más desconcertantes de 2016.

KIC 8462852 es un caso muy especial, no solo científicamente, sino también por el modo en que se está discutiendo en la comunidad. Detectada por el proyecto de ciencia ciudadana PlanetHunters, se ha convertido en uno de los objetos astronómicos más debatidos públicamente. Se han publicado en arXiv muchos artículos sobre este fascinante objeto antes de la revisión por pares, y algunos incluso lo han calificado de revolución en la discusión científica, en tiempo real y en varios canales de medios sociales implicando al público. Así que decidimos hacerlo de este modo (como por otra parte Schaefer hizo también con su trabajo, por lo que es realmente aberrante que nos critique por ello) para mantener la discusión en terreno público y atraer el interés de los profanos.

We are in no way attacking the DASCH project (and really really unfair from Schaefer to make us look like that in public). Quite to the contrary we actually praise the work of the team explicitly and are even pushing a study with the very similar Sonneberg plates. I personally find it extremely fascinating that more than 100 year old photographic plates might help us to solve one of the most puzzling scientific questions of 2016.

KIC 8462852 is a very special case not only scientifically but also in the way it is discussed in the community. Detected by the citizen science project planethunters it became one of the most publicly discussed astronomical objects. Many articles on this fascinating object were published on the archive before peer review and some even called it a revolution in scientific discussion making it real time and on various social media channels involving the public. So we decided to go like this (as btw Schafer himself did with his work too, so its really weird that he criticizes us for that) to keep the discussion public and have interested layman follow this.

Tags: astrofísica, astronomía, Daniel Angerhausen, espacio, física, KIC 8462852, Tabby | Almacenado en: Astrofísica, Espacio, Física
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Andreas Wahl, ¿genio o Jackass de la ciencia?

30 de enero de 2016

Se puede tener una absoluta confianza en los principios científicos. Pero de ahí a poner la vida de uno sin necesidad alguna en manos de Newton, Bernoulli o cualquier otro respetable señor muerto hace siglos, va un trecho que solo Andreas Wahl se ha atrevido a recorrer.

Andreas Wahl, en una imagen promocional de su espectáculo Elektrisk. elektriskshow.no.

Por lo que he podido saber, Wahl es un físico noruego, divulgador científico, estrella televisiva y triple campeón de escupir huesos de cereza, con una plusmarca personal en 2015 de 13,06 metros. En su cuenta de Twitter se presenta con una foto a lo Tesla que al parecer promociona un espectáculo circense-científico de electricidad protagonizado por él y actualmente en gira por su país.

Pero si Wahl ha traspasado las gélidas fronteras de su Noruega natal ha sido por publicar vídeos en los que pone a prueba principios físicos jugándose la vida; como en aquel programa televisivo de Jackass, pero sabiendo a qué ilustre científico deberá culpar si algo sale mal.

En su última entrega, Wahl experimenta con uno de los clichés cinematográficos más manoseados en el cine de acción: la capacidad o incapacidad de las balas para mantener su poder mortífero a través del agua. En la secuencia inicial de Salvar al soldado Ryan, el desembarco aliado en la playa de Omaha en 1944, pudimos ver cómo los proyectiles alemanes se abrían paso sin dificultad bajo el agua y abatían a los soldados estadounidenses. En cambio, y aunque ahora mismo no recuerdo ningún ejemplo, en otras películas los héroes o villanos se arrojan al mar para protegerse de los disparos. ¿Cuál es la versión acertada?

Otros ya habían puesto a prueba anteriormente esta incógnita, como los presentadores del programa de Discovery Channel Mythbusters o el videobloguero de ciencia Destin Sandlin en su magnífico canal de YouTube Smarter Every Day, del que ya he hablado aquí antes. Pero Wahl no se conforma con una piscina vacía o un bloque de gel para experimentar la penetración de la bala. Él se planta dentro del agua en bañador enfrentado al cañón de un fusil de asalto SIG SG 550 con un cordel atado al gatillo. Y tira.

Por supuesto, Wahl sabía muy bien lo que hacía. La densidad del agua ofrece una enorme resistencia a la penetración del proyectil, y curiosamente, cuanto más rápida es la bala más tiende a frenarse, ya que el rozamiento es mayor. Es decir, que un disparo con una pistola tiene más posibilidades de herir a alguien bajo el agua que el de un fusil. Lo sentimos, Spielberg.

No es la primera hazaña de Wahl. Anteriormente ya se había jugado el cuello, hasta ahora con la sonrisa de la fortuna, en experimentos como la demostración de la fuerza centrípeta, ese componente que explica el movimiento de los objetos en una trayectoria curvada y que es responsable, por ejemplo, de las órbitas.

El físico también lo probó consigo mismo, colgándose a 14 metros de altura con una cuerda que pasaba sobre un eje y cuyo extremo contrario terminaba atado a un peso sujeto a la pared. Wahl cae al liberar el peso, pero el movimiento circular de este alrededor del eje enrolla la cuerda y termina deteniendo la caída. Naturalmente, él sabía que debía usar una cuerda elástica como las que se emplean para hacer bungee jumping (eso que absurdamente aquí se conoce como puenting, vocablo inexistente). De otro modo, la columna se le habría partido en dos como una patata frita.

No sé a ustedes, pero a mí todo esto me trae a la memoria un viejo recuerdo televisivo que solo resultará familiar a los mayores de treinta y tantos. Verán, según parece la competición de escupir huesos de cereza Morellsteinspytting, en la que Wahl ha resultado tres veces campeón, es desde 1996 el principal atractivo de la localidad noruega de Lofthus, donde se celebra anualmente en sus tres categorías (hombres, mujeres y junior para menores de 14) cada último fin de semana de julio en el marco del Festival de la Cereza. El récord absoluto lo estableció en 2003 la celebridad local Sverre Kleivkås, con 14,24 metros. ¿Alguien recuerda a Rose y sus historias de Saint Olaf, Minnesota?

Tags: Andreas Wahl, física, televisión | Almacenado en: Física, Televisión
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Suspense en el espacio: seguimos sin saber lo que no sabíamos

22 de enero de 2016

Este año 2016 está comenzando como un auténtico thriller espacial. Hace unos meses, cuando hablé con varios astrónomos a propósito de la interminable y siempre infructuosa búsqueda del llamado Planeta X, me quedó orbitando la sensación de que el asunto estaba cristalizando en algo serio.

Ilustración tentativa del hipotético Planeta Nueve. Imagen de Caltech/R. Hurt (IPAC).

El Planeta X, recuerdo, es ese presunto objeto (u objetos) de gran tamaño que supuestamente podría estar girando alrededor del Sol en una órbita inmensamente lejana, en otra escala diferente a la que hasta ahora hemos manejado con nuestros viejos y familiares ocho planetas (más un explaneta). Las hipótesis se estaban concretando, lo que no podía existir se estaba definiendo, y lo que quizá sí existiera estaba tomando forma.

Después de décadas en las que la hipótesis del Planeta X fue casi uno de esos expedientes que se designan con esa misma letra, debido a que las teorías anteriores se habían dado de morros, algunos astrónomos parecían más inclinados a relajar ese esfínter mental por el que a uno le entran las ideas, o no le entran.

Y tal vez no se debe solo al descubrimiento reciente de los objetos transneptunianos cuyas órbitas piden a gritos un (o dos) Planeta X. También el conocimiento de los sistemas extrasolares ha abierto la mente de los científicos a otra realidad: muchos de esos vecindarios descubiertos hasta ahora cubren rangos muy amplios de distancias orbitales, como una gran ciudad que extiende su influencia hasta localidades situadas a varias decenas de kilómetros. Para otros soles, hemos podido conocer esta circunstancia porque contamos con la perspectiva que da la lejanía. Pero para nuestra propia ciudad estelar, y encerrados en nuestro casco urbano, hasta hace unos años no hemos empezado a descubrir la periferia.

Nadie puede decir ahora si el Planeta Nueve, tal como ha sido propuesto esta semana por los astrónomos de Caltech Mike Brown y Konstantin Batygin, existirá realmente o será una más de las ideas que en su momento parecían buenas. Quedan por delante años de rastreo con los telescopios que podrían no descubrir nada. Pero si este fuera el caso y aparecieran nuevos objetos transneptunianos que siguieran ajustándose al modelo diseñado por los dos científicos, seguiríamos mordiéndonos las uñas.

Órbitas de objetos transneptunianos (morado), el hipotético Planeta Nueve (naranja) y de nuevos objetos transneptunianos de órbitas perpendiculares (azul). Imagen de Caltech/R. Hurt (IPAC).

Pero aunque el Planeta X, o Nueve, no es menos fantasma hoy de lo que lo era hace una semana, hay un indicio que ha entusiasmado a los expertos, y es el hecho de que la simulación haya predicho la existencia de cuerpos que no se incluyeron como condiciones del modelo, pero que existen. Explico: para construir su Sistema Solar virtual en el ordenador, Brown y Batygin incluyeron las órbitas de seis objetos transneptunianos ya conocidos, y luego comprobaron que estas condiciones eran compatibles con la existencia del Planeta Nueve tal como lo han definido. Pero entonces se encontraron con la sorpresa de que el modelo predecía la existencia de otros objetos de órbitas perpendiculares al plano de los planetas. Y lo cierto es que en los últimos años se han descubierto cuatro de estos.

La estrella misteriosa, KIC 8462852, en infrarrojo (izquierda) y ultravioleta (derecha). Imagen de IPAC/NASA.

Por otra parte está el asunto de la estrella KIC 8462852, esa cuyo brillo extrañamente fluctuante insinuó, a ojos de algunos científicos, la posibilidad de que hubiéramos dado al fin con una estructura de tecnología avanzada alienígena que estaría ocultando parcialmente el resplandor. Esta expectativa se desinfló cuando los estudios posteriores (uno, dos, tres) favorecieron la hipótesis de que eran los fragmentos de una familia de cometas los que bloqueaban la luz de la estrella, como inicialmente habían sugerido los autores del hallazgo.

Y ahora que ya estábamos cómodamente instalados en la hipótesis del fenómeno natural, viene Bradley Schaefer y la desmonta. A este astrónomo de la Universidad Estatal de Luisiana se le ocurrió hacer algo de arqueología astronómica; el archivo de placas fotográficas del observatorio de Harvard conserva medio millón de imágenes de todo el cielo desde 1890 hasta 1989. Schaefer buscó en el archivo los retratos de KIC 8462852 en todo el período histórico y analizó la evolución de la luminosidad de la estrella durante ese siglo. Y descubrió algo insólito: en esos 99 años, KIC 8462852 perdió un 20% de su brillo.

Schaefer razona que ambos fenómenos, la atenuación periódica y la progresiva a largo plazo, deben de obedecer a una misma causa. Y haciendo unos cuantos cálculos, descubre que para justificar esa pérdida de la quinta parte de su luminosidad deberían haber pasado por delante de la estrella 648.000 cometas gigantes, cada uno de 200 kilómetros de diámetro. Como comparación, en su estudio Schaefer recuerda que el mayor cometa conocido en nuestro Sistema Solar, el Hale-Bopp, mide 60 kilómetros. Y concluye:

No veo cómo es posible que existan 648.000 cometas gigantes alrededor de una estrella, ni que tengan sus órbitas orquestadas como para pasar todos por delante de la estrella durante el último siglo. Así que tomo esta atenuación de un siglo como un potente argumento en contra de la hipótesis de la familia de cometas.

Así pues, ¿volvemos a los aliens? Schaefer no lo cree, y lo cierto es que, si la causa del bloqueo fuera una megaestructura de ingeniería, esta debería irradiar al exterior un exceso de calor detectable en forma de infrarrojos. Sin embargo, la observación de la estrella en infrarrojos no ha detectado nada inusual. Y como ya conté aquí, no se han captado señales de radio que pudieran revelar la presencia de una civilización. En diciembre se confirmó que tampoco se detectan pulsos de láser procedentes de KIC 8462852; los astrónomos piensan que esta podría ser otra manera alternativa de enviar mensajes a través del espacio desde unos planetas habitados hacia otros.

¿Qué nos queda? Esperar. Es probable que a lo largo de este año recibamos nuevas noticias del espacio. De momento, ya sabemos lo que no sabemos.

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Historia de un hallazgo y una portada: el primer púlsar y Joy Division (II)

17 de enero de 2016

En 1978, el punk había muerto. Entiéndanme, nunca lo ha hecho. Pero ninguna otra corriente musical ha pasado tan deprisa del antes al después, tanto que si uno parpadeaba corría el peligro de perdérsela. A comienzos de los años 70 surgió una oleada de bandas que después recibirían el nombre de protopunk. El momento de auge del punk llegó entre 1975 y 1977. Un año después, los británicos Crass certificaban la muerte de este fenómeno músico-social con un tema titulado precisamente así, Punk is Dead, en el que denunciaban cómo aquel movimiento presuntamente revolucionario se había convertido en un artefacto comercial.

En realidad, siempre lo fue: la corriente principal en Europa, liderada en aquel primer momento por los Sex Pistols, fue un invento de su manager, Malcolm McLaren, y de la novia de este, la diseñadora Vivienne Westwood, quienes incluso copiaron para los Pistols la estética originalmente creada por el estadounidense Richard Hell. McLaren era un tipo brillante y astuto que supo mantenerse a la sombra explotando aquella hambre generacional de cambio para convertirla en una marca rentable, como muchos otros han hecho antes y después.

Así, en 1978 ya se hablaba del afterpunk, hoy denominado más apropiadamente post-punk (más apropiadamente porque after es algo posterior, mientras que post es más bien una consecuencia). En aquella tendencia se incluían músicos influidos por el punk, pero que se apartaban de la doctrina pura para explorar otros territorios musicales aún vírgenes.

Entre aquellos músicos afterpunk estaban cuatro chicos de un suburbio de Manchester, una ciudad industrial del norte de Inglaterra. Dos años antes, en el 76, Bernard Sumner y Peter Hook habían asistido junto con otro amigo a un concierto de los Sex Pistols; y como sucedió del mismo modo en tantos otros casos, decidieron formar su propia banda. Eligieron el nombre de Warsaw (Varsovia) por una canción de David Bowie (ya les dije aquí que Ziggy fue una influencia ineludible), pero en 1978, y ya con su formación definitiva, lo cambiaron por Joy Division.

El nuevo nombre era deliberadamente polémico, algo habitual en los grupos de la época: Joy Division era, supuestamente, el nombre que los nazis habían dado a los pabellones de los campos de concentración donde explotaban a las mujeres judías como esclavas sexuales, según narraba la durísima novela La casa de las muñecas del superviviente del holocausto Ka-tzetnik 135633 (seudónimo de Yehiel De-Nur). Para elevar el nivel de provocación, el primer disco de la banda, un EP con cuatro temas, mostraba en la portada a un niño nazi tocando el tambor.

Portada del álbum Unknown Pleasures de Joy Division (1979).

Así comenzó un ascenso que pronto les llevó a fichar por Factory Records, una de las banderas de la música independiente británica del momento. En 1979 Joy Division grababan su álbum de debut, Unknown Pleasures, ya con el sonido característico que les ha inmortalizado y que inauguró una corriente de la que beberían no solo muchos otros grupos del momento, sino corrientes iniciadas después como el gótico, el emo y todos sus primos; una carrera enormemente influyente teniendo en cuenta su fugacidad: un par de años y solo dos LP.

El segundo de ellos, Closer, se publicó póstumamente: el 18 de mayo de 1980 Ian Curtis, el vocalista, un tipo atormentado por su inestabilidad emocional, sus crisis de epilepsia y un matrimonio demasiado temprano y problemático, se ahorcaba en la cocina con una cuerda de tender la ropa. Su hija Natalie acababa de cumplir un año. Tras aquella tragedia, el grupo cambió su nombre por el de New Order, y así comenzó otra historia. Pero la de Joy Division nunca terminó; fíjense en este dato: la primera web oficial del grupo se abrió en junio de 2015.

Pero tal vez a estas alturas usted esté pensando que todo esto está muy bien, y al mismo tiempo se pregunte qué diablos pinta en un blog de ciencia y qué tiene que ver con el púlsar CP 1919 o PSR B1919+21, del que hablé ayer. Ya llegamos.

A la hora de elegir la imagen para la portada de Unknown Pleasures, el diseñador y cofundador de Factory Records, Peter Saville, recibió una carpeta con material que los propios miembros del grupo habían elegido (según algunas fuentes, fue una sugerencia del batería Stephen Morris). Entre aquellas imágenes había un extraño gráfico de líneas y picos. Saville lo recordaba así para el diario The Guardian en 2011:

El patrón de ondas era tan apropiado. Era de CP 1919, el primer púlsar, así que es probable que el gráfico procediera de Jodrell Bank [observatorio astronómico de la Universidad de Manchester], que es local para Manchester y Joy Division. Es a la vez técnico y sensual. Es tenso, como la batería de Stephen Morris, pero también fluido: mucha gente piensa que es un latido cardíaco. No parecía realmente necesario que el título fuera en la portada. Le pregunté a Rob [Gretton, manager de Joy Division] sobre ello y, entre nosotros, decidimos que no sería cool. Era el movimiento post-punk y estábamos en contra del estrellato pretencioso. La banda no querían ser estrellas del pop.

Así, la imagen del primer púlsar se convirtió en una de las portadas más míticas e icónicas de la historia reciente de la música; una imagen simbólica para la legión de seguidores de Joy Division en todo el mundo. No consta, al menos que yo sepa, cuál fue el motivo concreto que llevó a los miembros del grupo (o a Morris en concreto, según algunas fuentes) a sugerir esta imagen.

Gráfico del púlsar CP 1919 en la Enciclopedia de Astronomía de Cambridge.

Ahora bien; como mostré ayer, esta imagen no aparecía en el estudio de Nature publicado en 1968 por los descubridores de CP 1919, Jocelyn Bell Burnell y Antony Hewish. El gráfico superpone 80 pulsos de la estrella, cada uno de ellos con una duración de menos de 50 milésimas de segundo, separados por un período de 1.3373 segundos. Pero Bell Burnell y Hewish solo incluyeron en su artículo algunas representaciones de pulsos individuales. Saville supuso que el origen del dibujo compuesto era el observatorio de Manchester Jodrell Bank, pero se equivocaba: la banda había extraído la imagen de la Enciclopedia de Astronomía de Cambridge. La pregunta es: ¿cómo llegó hasta la enciclopedia?

En 2011, un tipo llamado Adam Capriola se propuso averiguarlo. Capriola quería modificar el diseño original para aplicarlo a una camiseta promocional de su web, pero antes debía saber si podía disponer libremente de la imagen. Muy concienzudamente, comenzó a investigar su origen, y supo entonces que un astrofísico de la Universidad Estatal de Arizona llamado F. X. Timmes la había encontrado por casualidad publicada en la página 53 del número de enero de 1971 de la revista Scientific American, en un artículo titulado The Nature of Pulsars escrito por el astrofísico Jerry Ostriker. En aquella versión el gráfico no aparecía en negro sobre blanco, como en la enciclopedia de Cambridge, sino en blanco sobre un fondo cian. Capriola se puso entonces en contacto con Ostriker y este le dijo que probablemente él no era el autor de la imagen, sino que la habría obtenido de alguna fuente publicada.

Gráfico del púlsar CP 1919 publicado en Scientific American en 1971.

Capriola descubrió entonces en el artículo de Ostriker que la ilustración había sido generada por ordenador en el gran radiotelescopio de Arecibo, en Puerto Rico. Timmes le sugirió que probablemente algún estudiante del observatorio la había creado a partir de la observación del púlsar, pero Capriola no pudo concretar quién era el responsable de aquel trabajo.

De alguna manera, el artículo del blog de Capriola llegó a conocimiento de Jen Christiansen, editora gráfica de Scientific American y que se autodefine como «obsesa de las visualizaciones tempranas de púlsares». En febrero de 2015, Christiansen recogió la investigación donde Capriola la había dejado, y supo que a finales de los 60 la informática se estaba introduciendo en la visualización de los fenómenos astronómicos. Repasando los trabajos elaborados en Arecibo en aquella época, dio con la tesis doctoral de un estudiante llamado Harold D. Craft Jr., leída en septiembre de 1970 y titulada Radio Observations of the Pulse Profiles and Dispersion Measures of Twelve Pulsars. Christiansen visitó entonces la biblioteca de la Universidad de Cornell, que por entonces operaba el radiotelescopio de Arecibo, y allí encontró un ejemplar de la tesis de Craft donde, en efecto, aparecía la famosa imagen.

Así, el autor había quedado por fin identificado. Y curiosamente, Craft había elaborado su tesis doctoral en Arecibo bajo la dirección de Frank Drake, pionero del SETI. Christiansen remató su búsqueda entrevistándose con Craft, quien le contó lo siguiente a propósito del uso de su imagen como portada del álbum de Joy Division:

Fue una completa sorpresa. De hecho, yo no sabía nada sobre ello, y un colega en el Departamento de Ciencias del Espacio, que ahora es profesor de astronomía en Cornell, Jim Cordes, me vio en la calle –es un viejo amigo– y me dijo, «ah, por cierto, ¿sabías que tu imagen está en la portada de Joy Division?». Y yo le dije que no, que no tenía ni idea. Así que fui a la tienda de discos y, vaya, ahí estaba. Así que compré un álbum, y había un póster que yo tenía de ella, así que compré también uno de esos, por ninguna razón en particular excepto que es mi imagen, y debía tener una copia.

Así pues, caso resuelto. Permítanme terminar esta historia como si se tratara de una película de Scorsese:

Jocelyn Bell Burnell es actualmente presidenta de la Royal Society de Edimburgo. Pese a no haber recibido el premio Nobel, sus merecimientos han sido distinguidos con numerosos honores y es hoy una de las figuras más reputadas de la astrofísica mundial. No constan fotos suyas con la princesa Margarita que permitan comparar la estatura de ambas.
Antony Hewish cumplirá este año 92 primaveras. Es de suponer que está como una rosa, dado que al menos hasta 2012 ha continuado dando entrevistas, y aún figura como activo, aunque emérito, en la web de la Universidad de Cambridge.
Harold D. Craft Jr. llegó a ser director del radiotelescopio de Arecibo. Hoy está retirado y mantiene algunos cargos honoríficos.
Peter Saville mantiene una exitosa trayectoria como diseñador gráfico. Pero a pesar de haber realizado numerosos trabajos importantes, todo el mundo le sigue conociendo como el tipo que un día de 1979 se preguntó: ¿y con fondo negro…?
Tras el suicidio de Ian Curtis, los renacidos New Order reemprendieron su carrera, en un principio tras la estela del estilo único y original por el que Joy Division habían tenido las narices de apostar en una época en que la gente escuchaba a Boney M, Abba y Earth, Wind & Fire. Sin embargo, posteriormente se dejaron abducir por la escena neoyorquina del tecno y comenzaron a hacer cosas mucho menos interesantes. Hoy continúan en activo, aunque sin Peter Hook. Su último álbum, Music Complete, es lo mejor que han hecho en un decenio. Bueno, también lo único.
El púlsar CP 1919, o PSR B1919+21, continúa emitiendo pulsos de 0,04 segundos cada 1.3373 segundos, y no se le conocen otros planes que continuar haciendo lo mismo durante los próximos millones de años. Nada de esto le importa.
Los hombrecitos verdes aún no han dado señales de vida.
El punk sigue no-muerto.

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Historia de un hallazgo y una portada: el primer púlsar y Joy Division (I)

16 de enero de 2016

Esta semana he estado escribiendo un reportaje sobre la búsqueda de inteligencia extraterrestre, lo que conocemos como SETI; y siempre que se repasa la trayectoria de este empeño tan singular en lo científico, e inspirador en lo humano, como (hasta ahora) infructuoso en lo práctico, surge la anécdota del descubrimiento del primer púlsar, una de las grandes falsas alarmas en la historia de SETI. Y al recordar aquel episodio, inevitablemente viene a la memoria la portada de un álbum mítico, Unknown Pleasures, el primer disco de los efímeros pero indelebles e influyentes Joy Division.

Si usted se pregunta de qué demonios estoy hablando, tal vez le interese leer lo que sigue, una historia de fusión entre ciencia y cultura pop; o dicho de otro modo, Ciencias Mixtas. El relato comienza en los años 60, cuando un grupo de astrónomos de la Universidad británica de Cambridge, dirigido por Antony Hewish, construye un radiotelescopio con sus propias manos. Eran otros tiempos; una estudiante de doctorado de aquel grupo, la norirlandesa Jocelyn Bell Burnell, contaba hace pocos años que a cada estudiante que se unía al grupo se le entregaba un kit de herramientas. Era la época del boom de la radioastronomía, y Hewish necesitaba un instrumento para estudiar los recién descubiertos cuásares.

Jocelyn Bell Burnell y su radiotelescopio en 1967.

No piensen en Arecibo ni nada que se le parezca; aquello era poco más que un bosque de postes de madera sujetando 190 kilómetros de cable sobre un campo de algo más de 18.000 metros cuadrados. Entre cinco personas, tardaron dos años en construirlo. El artefacto comenzó a operar en julio de 1967 bajo la exclusiva responsabilidad de Bell Burnell, la única encargada de manejarlo y analizar los datos: cada día, unos 30 metros de papel continuo con sus líneas trazadas por las plumas de los registradores.

Entre los gráficos, la investigadora descubrió algo extraño: un bip-bip que se repetía con enorme regularidad, a razón de un pulso cada segundo y pico. Cuando la becaria presentó a su jefe esta anomalía, Hewish se resistió a tomarla en serio, asegurando que se trataba de una interferencia terrestre. Pero una vez que esta explicación mundana quedó descartada, la siguiente opción fue la más fantástica: una baliza perteneciente a una civilización alienígena inteligente, un radiofaro cósmico.

El SETI había nacido esa misma década como subproducto del auge de la radioastronomía. Sin experiencias previas, con la razonable suposición de que el universo debía albergar muchos planetas habitados, y con el florecimiento del fenómeno ovni, muchos científicos pensaban que no tardaría en llegar la noticia de la primera detección de un signo de vida inteligente procedente del espacio. Algunos investigadores partían su tiempo y el de sus telescopios entre la ciencia seria y aquella actividad extraescolar.

No era el caso de Bell Burnell y Hewish; pero desechada la hipótesis de la interferencia, era realmente difícil imaginar que aquella señal tan mecánicamente regular no fuera producto de una fuente artificial. Los dos investigadores lo bautizaron, medio en broma y medio en serio, como LGM-1, siglas de Little Green Men; es decir, hombrecitos verdes. En un discurso que pronunció en 1977, Bell Burnell lo contaba así:

No creíamos de verdad que hubiéramos pillado señales de otra civilización, pero obviamente la idea nos había cruzado la mente, y no teníamos pruebas de que fuera una emisión de radio enteramente natural. Es un problema interesante; si uno piensa que puede haber detectado vida en otro lugar del universo, ¿cómo hace uno para anunciar los resultados de forma responsable? ¿A quién se lo cuenta primero? No resolvimos el problema aquella tarde, y me fui a casa por la noche muy enfadada; allí estaba yo tratando de sacarme un doctorado de una nueva técnica, y algún puñado de estúpidos hombrecitos verdes había tenido que elegir mi antena y mi frecuencia para comunicarse con nosotros.

Gráficos del primer púlsar en el estudio de Bell Burnell y Hewish (1968).

Finalmente no eran aliens, aunque sí un radiofaro, solo que cien por cien natural: una estrella de neutrones que giraba rápidamente emitiendo un pulso electromagnético con la precisión de un reloj; el primer púlsar. Bell Burnell y Hewish publicaron sus resultados en Nature el 24 de febrero de 1968. De hecho el estudio no identificaba claramente la naturaleza del objeto emisor de aquellos pulsos, pero otras observaciones de fuentes diferentes, incluso previas a las de Bell Burnell y Hewish, permitieron reconocer y nombrar aquel nuevo tipo de objeto espacial. Bell Burnell recordaba con mucha gracia cómo fueron aquellos días:

En el estudio de Nature mencionamos que en un momento creímos que la señal podía proceder de otra civilización. Cuando el artículo se publicó, la prensa se volcó, y cuando descubrieron que había una mujer implicada se volcaron aún más. Me hicieron fotografías de pie sobre un banco, sentada en un banco, de pie sobre un banco examinando falsos registros, sentada en un banco examinando falsos registros; uno de ellos me hizo correr desde el banco agitando los brazos en el aire: «¡Pon cara alegre, querida, acabas de hacer un descubrimiento!» (¡Arquímedes nunca supo lo que se perdía!). Mientras, los periodistas me hacían preguntas relevantes, como si era más alta o no que la princesa Margarita (en Gran Bretaña tenemos unas unidades de medida muy singulares) y cuántos novios tenía por entonces.

Una famosa controversia asociada al episodio es que seis años después, en 1974, solo Hewish recibiría el premio Nobel por el descubrimiento. Pero quienes de cuando en cuando traen el caso a colación como una cuestión de género ignoran por completo cómo funciona el mundo de la ciencia. No se trata de negar que históricamente haya existido sexismo, como en cualquier otro ámbito. Pero el motivo por el que el Nobel dejó fuera a Bell Burnell es la naturaleza jerárquica de la ciencia.

Ilustración de un púlsar. Imagen de NASA.

Contrariamente a la imagen popular, los becarios no suelen ser esos obreros limitados a ejecutar las ideas geniales de su brillante director de tesis. Muchos de ellos son en la práctica los únicos autores y artífices de su línea de investigación. Pero guste o no, el becario no es propietario de sus investigaciones. Es natural que muchos se quejen de ello; lo curioso es que suelen cambiar de visión una vez que son ellos quienes se convierten en jefes de laboratorio y tienen sus propios becarios. Bell Burnell, con la humildad de los más grandes, lo sabía muy bien:

Es el supervisor quien tiene la responsabilidad final del éxito o el fracaso del proyecto. Oímos de casos en los que un supervisor culpa a su estudiante de un fracaso, pero sabemos que la culpa es sobre todo del supervisor. Me parece simplemente justo que él deba también beneficiarse de los éxitos. Pienso que los premios Nobel quedarían degradados si se concedieran a estudiantes de investigación, excepto en casos muy excepcionales, y no creo que este sea uno de ellos.

Aquel primer púlsar fue denominado CP 1919, más tarde rebautizado como PSR B1919+21. Mañana, la segunda parte de esta historia.

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El primer Einstein fue quemado vivo

29 de noviembre de 2015

Nada mejor para colocar el chorro final de nata a esta semana dedicada a Einstein que una vuelta a los orígenes. El otro día conté que, según el punto de vista del propio físico alemán, la que hoy se recuerda como su genialidad individual era realmente una consecuencia directa del trabajo de otros antes que él; esa imagen clásica en ciencia de ver más allá aupándose sobre los hombros de gigantes. O en otra más pop a lo Indiana Jones, recorrer el último tramo hasta el escondite del Santo Grial gracias a que otros fueron resolviendo las pistas del mapa. Lo cual no oscurece el mérito de Indy, ni el de Albert.

Retrato de Giordano Bruno (1548-1600). Imagen de Wikipedia.

En el caso de Einstein, él mismo citó a Faraday, Maxwell y Lorentz. En el principio hubo un londinense inigualable llamado Michael Faraday, un humilde aprendiz de encuadernador que nunca fue a la Universidad y que a pesar de ello descubrió el electromagnetismo; de él deberíamos acordarnos cada vez que pulsemos un interruptor y se haga la luz. Su relevo lo recogió un aristócrata escocés llamado James Clerk Maxwell que tradujo a ecuaciones lo que Faraday había descubierto.

Poco después el holandés Hendrik Lorentz comenzó a trabajar sobre las ecuaciones de Maxwell, descubriendo que se podía aplicar a ellas un tipo de transformaciones para hacerlas funcionar en cualquier sistema de referencia. Dicho de otro modo, que las leyes eran siempre válidas si dejamos de contemplar el espacio y el tiempo como términos absolutos; si olvidamos la ficción de que en el espacio existe algo que lo rellena y que permite definir un punto fijo. Lo que Einstein empleó como premisa, la constancia de la velocidad de la luz en el vacío, era una consecuencia del trabajo de Lorentz sobre las ecuaciones de Maxwell que explicaban las observaciones de Faraday.

Los sistemas de referencia a los que se aplicaban las transformaciones de Lorentz son aquellos que se mueven uno respecto al otro a una velocidad constante. Este es el escenario de la relatividad especial, descrito por Einstein en 1905 y que diez años más tarde amplió al caso más general que incluye la aceleración, en el que por tanto encajaría la gravedad y, con ella, todo el universo.

Pero fijémonos en esta situación de dos sistemas que se mueven uno respecto al otro a velocidad constante. No es un concepto físico abstracto. Cuando volamos en un avión, si no miramos por la ventana, y si no fuera por el ruido de los motores y las posibles turbulencias, parecería que en realidad no estamos moviéndonos. Si dentro del avión pudiéramos lanzar hacia la proa a velocidad constante a una mosca dentro de una caja de cerillas (algo hoy ya imposible debido a las normas de seguridad), la mosca tampoco notaría su movimiento. La mosca y nosotros somos víctimas de una ilusión, porque en realidad nos desplazamos cuando creemos estar quietos. ¿O es al revés?

Mientras, la estela de nuestro avión en el cielo capta la atención de un turista, que reposa apaciblemente sobre una hamaca en una playa ecuatorial. Pero ¿en realidad reposa apaciblemente? El turista no cae en la cuenta de que él, su tumbona, la playa con sus palmeras y todo lo demás están desplazándose a una disparatada velocidad de 1.600 kilómetros por hora, la de la rotación de la Tierra en el Ecuador. Pero el turista no cae en la cuenta de esto porque la Tierra no lleva motores ni sufre turbulencias. Y cuando mira hacia lo que existe fuera de su enorme nave, observa que en apariencia son el Sol y las estrellas los que se mueven.

Todo esto nos lleva a la conclusión de que el movimiento es siempre relativo y que para un observador es imposible tener una constancia real (=física) de su movimiento. El siguiente vídeo lo ilustra de una manera impecable. En este programa de la BBC, el físico Brian Cox deja caer desde lo alto una bola de bolos y una pluma dentro de una cámara de vacío, para eliminar la interferencia del aire. Ambos objetos caen exactamente al mismo tiempo, dado que experimentan la misma aceleración debida a la gravedad, y por ello los dos llevan la misma velocidad en cualquier momento concreto de su caída.

Con esto se comprende por qué algo hoy obvio para nosotros, que la Tierra gira en torno al Sol, fue históricamente tan difícil de entender y de demostrar. Aristóteles lo dejó claro: si la Tierra se moviera, una piedra lanzada hacia arriba debería caer en trayectoria oblicua, y no en vertical, ya que el suelo avanzaría mientras la piedra está en el aire. Costó mucho demostrar que Aristóteles se equivocaba.

Los libros de ciencia le atribuyen este mérito a Galileo Galilei. El italiano aportó pruebas de observación que demostraban el modelo astronómico de Copérnico, según el cual la Tierra giraba en torno al Sol. Pero sobre todo, Galileo consideraba que tanto podía decirse que, para nosotros, el universo entero se movía respecto a la Tierra, como lo contrario: introdujo el concepto de relatividad.

En su obra Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo Tolemaico, e Coperniciano (Diálogos sobre los dos máximos sistemas del mundo), publicado en 1632, Galileo exponía el caso de un barco que se mueve a velocidad constante y sobre un mar en calma: alguien que estuviera experimentando con el movimiento de cualquier objeto en el interior del barco no notaría ninguna diferencia entre sus observaciones y las de alguien repitiendo los mismos experimentos en tierra.

Regresando brevemente hacia delante, la relatividad de Galileo sería el punto de partida que permitió a Isaac Newton formular sus leyes del movimiento, y siglos más tarde a Einstein recoger las transformaciones de Lorentz sobre las ecuaciones de Maxwell del fenómeno descrito por Faraday para concluir que la naturaleza se explicaba mejor suponiendo que las leyes físicas son inmutables y que, por tanto, son el espacio y el tiempo los que se deforman.

Volvamos ahora de nuevo hacia atrás. Lo cierto es que, como en el caso de Einstein, en realidad tampoco lo de Galileo fue un chispazo de genialidad individual. Desde Aristóteles, que puso los deberes, hubo otros gigantes que prestaron sus hombros, aunque Galileo no era demasiado propenso a reconocerlo: en 1610, su amigo Martin Hasdale le escribió una carta en la que decía:

Esta mañana tuve la oportunidad de hacerme amigo de Kepler […] Le pregunté qué le gusta de ese libro tuyo y me respondió que durante muchos años ha intercambiado cartas contigo, y que está realmente convencido de que no conoce a nadie mejor que tú en esta profesión […] Respecto a este libro, dice que realmente mostraste la divinidad de tu genio; pero estaba en cierto modo molesto, no solo por la nación alemana, sino por ti mismo, ya que no mencionaste a aquellos autores que iniciaron el asunto y te dieron la oportunidad de investigar lo que has hallado ahora, nombrando entre ellos a Giordano Bruno entre los italianos, a Copérnico y a sí mismo.

La carta figura en la colección de la correspondencia de Galileo, según recoge un estudio firmado por Alessandro De Angelis y Catarina Espirito Santo que se publicará próximamente en la revista Journal of Astronomical History and Heritage. Pero dejando aparte el censurable comportamiento de Galileo, y el hecho de que otros estudiosos como Jean Buridan o Nicole Oresme ya habían reflexionado en torno a las ideas que el italiano desarrollaría más tarde, De Angelis y Espirito Santo destacan un nombre que aparece en la carta de Hasdale y cuya contribución al principio de la relatividad no se ha reconocido: Giordano Bruno.

En 1584, Bruno publicó una obra titulada La cena de le ceneri (La cena del Miércoles de Ceniza) en la que empleó antes que Galileo el ejemplo del barco para enunciar que el avance de este era irrelevante de cara a cualquier observación del movimiento de las cosas en su interior. Esto lo atribuyó a una «virtud» por la cual todos los objetos del barco toman parte en su movimiento, estén en contacto con él o no. Según el estudio, Bruno estaba anticipando el concepto de inercia, la innovación introducida por Galileo (aunque acuñada por Kepler) que diferenciaba su visión de la de autores anteriores; para estos, el hecho de que un objeto suspendido dentro de un barco se moviera junto con la nave se debía a que era el aire el que lo arrastraba.

Según De Angelis y Spirito Santo, es probable que Galileo estuviera enterado del trabajo de Bruno e incluso que ambos llegaran a conocerse, ya que coincidieron en Venecia durante largos períodos. Pero aparte de que Galileo nunca admitiera esta influencia, los autores opinan que el hecho de que Bruno fuera quemado en la hoguera por sus ideas teológicas ha devaluado su contribución a la física. Así que por mi parte, y para cerrar esta semana de relatividad, vaya aquí mi recuerdo a Giordano Bruno, el primer Einstein, quemado vivo en Roma el 17 de febrero de 1600, en una época de matanzas auspiciadas por el fanatismo religioso. Y mi deseo de que ojalá esa época termine algún día.

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