Podcast CB SyR 254: Mujeres en ciencia, la estructura fractal de la web cósmica y otras noticias

Por Francisco R. Villatoro, el 14 febrero, 2020. Categoría(s): Ciencia • Noticias • Podcast Coffee Break: Señal y Ruido • Recomendación • Science ✎ 8

He participado en el episodio 254 del podcast Coffee Break: Señal y Ruido [iVooxiTunes], titulado “Ep254: Mujeres en Ciencia; Carne Roja; Primer FRB Periódico; Web Cósmica Fractal; Robot Científico Bayesiano”, 13 feb 2020. «La tertulia semanal en la que repasamos las últimas noticias de la actualidad científica. En el episodio de hoy: Breves: coronavirus y Solar Orbiter (min 6:00); Mujeres en ciencia e igualdad (16:00); La polémica de la carne roja (1:00:00); Fast Radio Bursts, estallidos rápidos de radio (1:14:00); La Red Cósmica fractal (1:21:00); Máquina científica bayesiana (1:45:10). Todos los comentarios vertidos durante la tertulia representan únicamente la opinión de quien los hace… y a veces ni eso. CB:SyR es una colaboración del Museo de la Ciencia y el Cosmos de Tenerife con el Área de Investigación y la UC3 del Instituto de Astrofísica de Canarias».

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En la foto, en el Museo de la Ciencia y el Cosmos de Tenerife (abajo, de izquierda a derecha) Bernabé Cedrés @Norgald, Alicia López Oramas @MAGICtelescopes, Sandra Benítez Herrera @sandra_bherrera, y Carlos Westendorp , y por videoconferencia (arriba, de izquierda a derecha) Sara Robisco Cavite  @SaraRC83, Beatriz Ruiz Granados @cmbearg, Francis Villatoro  @emulenews.

Tras la presentación se anuncian los resultados de los premios Microrrelatos al infrarrojo  por Silverine y Pablo Miñana (Facebook): 3er premio a «4 cosas» de Carlos Carpio, 2do premio a «Pulpo a feira» de Roberto López del Castillo, y el ganador es «Luz», Noe. Finalmente, una mención especial a «Llantos sobre la infancia ante la muerte» de Víctor Andreiev. 

En breves comentamos los últimos datos sobre el coronavirus de Wuhan. El virus se llama ahora COVID-19 en lugar de 2019-nCoV, y la enfermedad que causa se llama SARS-CoV-2. Además, se ha decidido contar como afectados a quienes presentan los síntomas, antes de realizar la prueba PCR de presencia del virus. Así el número de afectados ha crecido en un factor de cuatro y la tasa de letalidad ha bajado en dicho factor. Así los últimos datos son 60 349 afectados, 6260 recuperados y 1370 fallecidos, con lo que se confirma que la tasa de letalidad ronda el 2%.

Ya se ha lanzado la misión Solar Orbiter, conjunta de la ESA/NASA, cuyo objetivo es estudiar Sol. Sus paneles solares se han desplegado con éxito. Como nos comenta Héctor, entre el público en el Museo, la sonda será la primera en realizar una asistencia gravitatoria para acerarse al Sol, en lugar de alejarse de él. Todos esperamos que esta misión sea todo un éxito. Más información en Steve Cole, «Solar Orbiter Launch Takes Solar Science to New Heights,» NASA, 10 Feb 2020Sara aprovecha para hacer un poco de publicidad de la Universidad de Alcalá UAH, en la que se ha desarrollado el instrumento EPD (Energetic Particle Detector). Javier Rodríguez-Pacheco es el investigador principal del instrumento EPD y catedrático de Astronomía y Astrofísica de la Universidad de Alcalá. EPD estudiará la composición, los flujos y las variaciones de las partículas energéticas emanadas por el Sol. Más información en «La misión Solar Orbiter despega hacia su órbita alrededor del Sol,» Noticias UAH, 13 feb 2020, y «EPD in a nutshell,» ESPADA, UAH, 10 feb 2020.

Sara y Alicia nos hablan de las actividades organizadas por la SEA (Sociedad Española de Astronomía), en concreto, «Chatea con una astrónoma», Actividad organizada por la Comisión Mujer y Astronomía de la SEA, que tendrá lugar el 20 de febrero (más información en su web). También nos recomiendan sus charlas «Estrellas silenciadas: Las mujeres en astronomía», por la Dra. Sandra Benítez, y «Astrofísica(s) de rayos gamma: Un viaje por el universo más extremo», por la Dra. Alicia López Oramas.

También nos recomiendan las «Charlas relámpago 11F en Instituto de Astrofísica de Canarias», IAC, 11 feb 2020, que se han grabado en vídeo y se pueden disfrutar en este enlace.

Se ha publicado una revisión sistemática (o metaanálisis) sobre las preferencias en cuanto a juguetes de niños y niñas. Se encontraron 3480 artículos, de los que se descartaron la mayoría por no superar los controles de calidad exigidos; así al final solo se incluyeron 75 artículos para la cuantificación de los resultados. Los resultados indican que los niños prefieren los juguetes relacionados con los niños más que las niñas, y las niñas prefieren los juguetes relacionados con las niñas más que los niños. Las diferencias son mayores cuando solo se consideran dos tipos de juguetes, muñecas y coches. El artículo es Jac T. M. Davis, Melissa Hines, «How Large Are Gender Differences in Toy Preferences? A Systematic Review and Meta-Analysis of Toy Preference Research,» Archives of Sexual Behavior (27 Jan 2020), doi: https://doi.org/10.1007/s10508-019-01624-7.

Nos recomiendan ver estos dos vídeos «No More Boys and Girls. Can Our Kids Go Gender Free.,» Chicken Pox, 22 Jun 2018 (episodios 1 y 2). Estos vídeos nos sirve de excusa para hablar de los sesgos de género en muchas habilidades cognitivas y sobre el efecto de la autopercepción de las competencias propias, que cambia mucho según el género.

Carlos nos comenta que vuelve el tema de la carne roja… Un estudio encuentra que comer carne roja y carne procesada aumenta las enfermedades cardiovasculares y el riesgo (general) de muerte. Sin embargo, no ocurre con el pescado. Comer dos porciones a la semana de carne roja, carne procesada o aves de corral, pero no pescado, se relaciona con un riesgo entre un 3% y un 7% mayor de enfermedad cardiovascular. Y comer dos porciones a la semana de carne roja o carne procesada, pero no aves ni pescado, se asocia con un riesgo un 3% mayor de todas las causas de muerte. Una pequeña diferencia que nos recuerdo que debemos comer más pescado y menos carne.

El artículo es Victor W. Zhong, Linda Van Horn, …, Norrina B. Allen, «Associations of Processed Meat, Unprocessed Red Meat, Poultry, or Fish Intake With Incident Cardiovascular Disease and All-Cause Mortality,» JAMA Internal Medicine  (03 Feb 2020), doi: https://doi.org/10.1001/jamainternmed.2019.6969; más información en Northwestern University, «Eating red meat and processed meat hikes heart disease and death risk, study finds,» Science News, 03 Feb 2020.

El proyecto canadiense CHIME/FRB (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment Fast Radio Burst) ha observado 28 señales del brote de ondas de radio rápidas (fast radio burst) llamado FRB 180916.J0158+65 situado a un desplazamiento al rojo de 0.0337 ± 0.000210. Entre septiembre de 2018 y noviembre de 2019 se han detectado con una periodicidad de 16.35 ± 0.18 días, distribuidos de forma irregular dentro de una ventana de unos 4.0 días. Así estas señales no son regulares y periódicas, sino cuasiperiódicas, lo que sugiere que la fuente realiza un movimiento de precesión porque forma parte de un sistema binario. Por desgracia, aún no se sabe con seguridad qué naturaleza tiene esta fuente; futuros estudios tendrán que clarificarlo. El artículo es The CHIME/FRB Collaboration, «Periodic activity from a fast radio burst source,» arXiv:2001.10275 [astro-ph.HE] (28 Jan 2020); más información divulgativa en Michelle Starr, «Powerful Radio Signal From Deep Space Appears to Be Repeating in a 16-Day Cycle,» Science Alert, 10 Feb 2020.

Nos cuenta Bea que se ha publicado un nuevo artículo sobre las propiedades fractales de la web cósmica. La idea de que las galaxias a gran escala tienen una estructura fractal es de John Peebles (Premio Nobel de Física 2019). Conforme se han ido publicando catálogos galácticos con más datos estos modelos pioneros se han tenido que ir modificando. El nuevo artículo compara el catálogo galáctico SDSS (Sloan Digital Sky Survey) con las simulaciones de la formación de galaxias Millennium y EAGLE. Se observa una dimensión fractal variable D(x) = 3 + γ(r) = 3 + d log g(r)/d log r, donde la función de estructura es g(r) = 1 + ξ(r), siendo la función de correlación a dos puntos entre galaxias ξ(r).

No se observa la web cósmica a distancias r ≤ 2.25 Mpc/h (donde h = H/100 es la constante de Hubble normalizada a 100). La transición entre los cúmulos galácticos y los filamentos de la web cósmica se empiezan a observar a distancias entre r ≈ 0.8 − 1.5 Mpc/h. Para las separaciones entre galaxias más pequeñas, r ≤ 2 Mpc/h, la dimensión fractal decrece desde D ≈ 1.5 hasta D ≈ 0. Para grandes distancias de separación ocurre el proceso contrario, con la dimensión fractal creciendo desde D ≈ 0 hasta D ≈ 2 para distancias entre 2 ≤ r ≤ 10 Mpc/h. Así la estructura de la web cósmica es multifractal. El artículo es J. Einasto, G. Hütsi, …, M. Einasto, «On fractal properties of the cosmic web,» arXiv:2002.02813 [astro-ph.CO] (07 Feb 2020).

 

Sara destaca un artículo de investigadores catalanes sobre el uso de herramientas bayesianas para inferir modelos matemáticos como lo haría un científico humano. El método descubre de forma automática la expresión matemática que describe datos observacionales, incluso cuando esta expresión es una ecuación diferencial (en esta figura para el famoso problema de Rössler). Los investigadores han llamado «científico máquina» bayesiano (Bayesian machine scientists) ya que implementa un método de inferencia similar al método científico inductivo-deductivo.

Ya hay otras propuestas similares publicadas, como Eureqa (2009), EPLEX (2015) y EFS (2016). La gran novedad en este caso es que se usa un Método de Montecarlo basado en Cadenas de Markov (MCMC, por Markov chain Monte Carlo). Los resultados presentados en el nuevo trabajo son mejores que las propuestas pruebas. El futuro de estas herramientas, en mi opinión, será ayudar a los científicos en su trabajo; no creo que nunca sustituyan al científico. El artículo es Roger Guimerà, Ignasi Reichardt, …, Marta Sales-Pardo, «A Bayesian machine scientist to aid in the solution of challenging scientific problems,» Science Advances 6: eaav6971 (31 Jan 2020), doi: https://doi.org/10.1126/sciadv.aav6971.

¡Qué disfrutes del podcast!



8 Comentarios

  1. Gracias por el post Francis, un detalle, creo que se ha colado un gazapo en donde dice «…28 señales del brote de rayos gamma FRB 180916.J0158+65…»
    Creo que debería decir «… 28 señales del brote de radiofrecuencia FRB 180916.J0158+65…»

    Saludos.

  2. Quisiera preguntar si hay algún tipo de análisis, tanto de las señales FRB así como de otras de fuentes no confirmadas o difíclies de explicar, digo, algún tipo de análisis que estudie el posible contenido de información ultracomprimida de las mismas en el sentido de un posible origen inteligente, que, recordemos, es una hipótesis válida en tanto se puede falsar.

  3. «Los resultados indican que los niños prefieren los juguetes relacionados con los niños más que las niñas, y las niñas prefieren los juguetes relacionados con las niñas más que los niños» ¿De verdad hacia falta hacer decenas de estudios para llegar a esta conclusión? Creo que es evidente que se nos está «yendo la olla» con el temita de las diferencias de género. ¿De verdad es tan difícil entender que los niños y las niñas tienen diferencias innatas? ¿De verdad es tan difícil entender que los diferentes genes de hombres y mujeres producen una tendencia innata a comportarse de una forma u otra y a tener preferencia por unas tareas y no otras? Quien no entienda algo tan evidente tiene un serio problema para comprender la realidad.
    Esas diferencias son fácilmente explicables en términos genético-evolutivos y por supuesto no quieren decir que hombres y mujeres no tengan que tener los mismos derechos y deberes. Podemos revestir la realidad de estúpidas ideologías, de estúpido sectarismo o de estúpidos sesgos políticos pero al final, la realidad tiene la «curiosa manía» de imponerse siempre. La ciencia debe estudiar la realidad no «adaptar la realidad» para que encaje con las estúpidas preferencias de ciertos grupos sociales. (Perdón por el tono pero es que alguien tenía que decirlo).
    Ahora en tono más positivo: Al contrario de lo que nos quieren vender los medios de comunicación vivimos en una sociedad (de media) mejor que cualquier sociedad anterior: vivimos más, vivimos mejor, hay menor delincuencia, menor violencia, más cultura, más información… ¿Por que nos empeñamos continuamente en decir que todo es una «mierda» y que todo va a peor? Creo que no sabemos valorar lo que tenemos. La ciencia ha desterrado del mundo enfermedades horribles, ha creado vacunas, medicinas de todo tipo, máquinas de detección, avances quirúrgicos increíbles… avances recientes en la lucha contra el cáncer abren por fin la posibilidad de acabar con el en un futuro cercano… Por supuesto que no todo es color de rosa pero tampoco tenemos motivos para estar quejándonos continuamente. Además los amantes de la ciencia tenemos un motivo más que el resto para ser positivos: el Universo que habitamos es fascinante y la ciencia continua su apasionante carrera por desvelar la belleza de la naturaleza…¿No es este un motivo más por el que alegrarse?
    PD: Perdón por el comentario bastante off-topic, si Francis considera que está fuera de lugar puede borrarlo sin problema.

  4. Quisiera saber si existe algun tipo de estudio de las FRB desde el punto de vista SETI, es decir análisis de algún posible contenido de información inteligente comprimida en las señales, es una hipótesis válida y falsable.

  5. Ofrezco una disculpa por mis ingenuas preguntas:

    ¿Está «explicada» la presencia de los filamentos que conforman la web cósmica?, ¿Hay alguna hipótesis aceptada?

    -Entiendo que toda estructura surge de la combinación de muchos efectos (gravitacionales, acústicos o de viscosidad y conductividad térmica en pequeñas escalas). Aún así no encuentro explicación para la fascinante aparición de filamentos (y su estructura multi-fractal) en escalas supercumulares; mi ignorancia no recuerda un sistema análogo que presente estructuras parecidas. ¿Existe?

    – La aparición de leyes de potencias y estructuras fractales sugieren mecanismos físicos invariantes de escala (al menos, en este caso entre los supercúmulos y el horizonte relativista, pues Francis explicó en el podcast: la estructura global del universo es multi-fractal y no fractal), invarianza de escala sugiere una fase crítica y los filamentos algún defecto topológico asociado (como los vórtices del modelo de Higgs abeliano), salvo que los filamentos cósmico no pueden ser defectos pues no hay cargas topológicas o campos magnéticos globales en el universo. El único análogo a «transición de fase» que se me ocurre es la variación de la masa de Jeans tras la recombinación. ¿Hay alguna relación?

    Agradezco cualquier información (técnica o divulgativa) que los lectores quieran compartir.

    1. Ramiro, las simulaciones por ordenador de la formación galáctica a partir de las anisotropías térmicas del CMB usando el modelo ΛCDM junto a un modelo fenomenológico de cómo se forman las estrellas, como Millenium (https://wwwmpa.mpa-garching.mpg.de/galform/virgo/millennium/), Illustris (https://www.illustris-project.org/media/) o Illustris TNG (https://academic.oup.com/mnras/article/473/3/4077/4494369), explican cómo aparece la web cósmica.

      Estos modelos solo difieren de las observaciones a escala galáctica (problemas como el de las galaxias satélites, el de la densidad de materia oscura en el centro galáctico, etc.). Por cierto, la web cósmica no ha sido observada como tal, solo se han observado parte de los filamentos y de los vacíos cósmicos que se consideran que la conforman. Te recomiendo los artículos «Baryons in the Cosmic Web of IllustrisTNG – II» https://academic.oup.com/mnras/article/491/4/5747/5658704, y https://arxiv.org/abs/1412.2712 .

      1. Agradezco sinceramente su tan amable comentario Francis. Ya estoy buscando aprender un poco más sobre este fascinante tema y disfrutando mucho de los textos que me comparte.

        Muchas gracias.

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