Podcast CB SyR 281: agujeros de gusano, Technoclimes 2020, la galaxia de van Dokkum y la estrella de Scholz

He participado en el episodio 281 del podcast Coffee Break: Señal y Ruido [iVoox, iTunes], titulado “Ep281: Agujeros de Gusano; TECHNOCLIMES 2020; Ceres; La Galaxia de van Dokkum; La estrella de Scholz”, 20 ago 2020. «La tertulia semanal en la que repasamos las últimas noticias de la actualidad científica. En el episodio de hoy: Technoclimes 2020, primera parte (min 6:00); ¿Un océano en Ceres? (18:30); Los cúmulos globulares de la galaxia «sin materia oscura» no cuadran (33:00); Maldacena y Milekhin proponen un nuevo tipo de agujero de gusano (57:00); Technoclimes, parte 2, la estrella de Scholz y el futuro bombardeo de cometas (1:41:00); Señales de los oyentes (2:16:00). 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».

Ir a descargar el episodio 281.

En la foto, en el Museo de la Ciencia y el Cosmos de Tenerife, su director Héctor Socas Navarro @hsocasnavarro (@pcoffeebreak), y por videoconferencia Sara Robisco Cavite @SaraRC83, Gastón Giribet @GastonGiribet, y Francis Villatoro @emulenews.

El vídeo de YouTube estará disponible completo durante unos días y luego será recortado, pues Coffee Break: Señal y Ruido es un podcast, no un canal de YouTube.

Tras la presentación, Héctor, nos recomienda su charla «Geosynchronous Orbits» entre las veinte charlas del congreso virtual Technoclimes 2020 que están disponibles en su canal de canal de YouTube; también nos recomiendo un par de charlas que no se encuentran en YouTube pues eran pósteres en lugar de comunicaciones orales. Según Héctor son charlas menos fascinantes que las del congreso NASA Technosignatures Workshop 2018 en Houston. Comenta algunas de ellas y promete comentarlas en más detalle más tarde en el podcast.

Nos comenta Héctor la posibilidad de que haya un océano subterráneo en Ceres (como aclara Sara sería de lodos hidratados más que de agua líquida como tal). El análisis de la sonda Dawn de la NASA de las manchas blancas en el cráter Occator indica que se trata de sal hidratada (hidrohalita o cloruro sódico hidratado); como el cráter tiene unos 22 millones de años, estas manchas tendrían que haberse evaporado. Su existencia apunta a criovulcanismo reciente cuya fuente debería ser un océano subterráneo. Todo indica que se necesita una nueva misión hacia Ceres para desvelar si dicho oceáno existe o no.

Se han publicado toda una serie de artículos sobre este tema: «Dawn XM2 at Occator crater,» Nature Collection, 10 Aug 2020; P. Schenk, J. Scully, …, C. Raymond, «Impact heat driven volatile redistribution at Occator crater on Ceres as a comparative planetary process,» Nature Communications 11: 3679 (10 Aug 2020), doi: https://doi.org/10.1038/s41467-020-17184-7; J. E. C. Scully, P. M. Schenk, …, C. T. Russell, «The varied sources of faculae-forming brines in Ceres’ Occator crater emplaced via hydrothermal brine effusion,» Nature Communications 11: 3680 (10 Aug 2020), doi: https://doi.org/10.1038/s41467-020-15973-8; B. E. Schmidt, H. G. Sizemore, …, C. T. Russell, «Post-impact cryo-hydrologic formation of small mounds and hills in Ceres’s Occator crater,» Nature Geoscience (10 Aug 2020), doi: https://doi.org/10.1038/s41561-020-0581-6; R. S. Park, A. S. Konopliv, …, C. T. Russell, «Evidence of non-uniform crust of Ceres from Dawn’s high-resolution gravity data,» Nature Astronomy 4: 748-755 (10 Aug 2020), doi: https://doi.org/10.1038/s41550-020-1019-1; M. C. De Sanctis, E. Ammannito, …, C. T. Russell, «Fresh emplacement of hydrated sodium chloride on Ceres from ascending salty fluids,» Nature Astronomy 4: 786-793 (10 Aug 2020), doi: https://doi.org/10.1038/s41550-020-1138-8; C. A. Raymond, A. I. Ermakov, …, C. T. Russell, «Impact-driven mobilization of deep crustal brines on dwarf planet Ceres,» Nature Astronomy 4: 741-747 (10 Aug 2020), doi: https://doi.org/10.1038/s41550-020-1168-2.

Más información divulgativa en Julie Castillo-Rogez , «Future exploration of Ceres as an ocean world,» Nature Astronomy 4: 732-734 (10 Aug 2020), doi: https://doi.org/10.1038/s41550-020-1181-5; Daniel Marín, «Ceres, el mundo océano que no debería existir», Eureka, 13 ago 2020; «Mystery Solved: Bright Areas on Ceres Come From Salty Water Below,» NASA JPL News, 10 Aug 2020. Sobre las misteriosas manchas en Ceres, en este blog puedes leer «El origen de las dos manchas brillantes de Ceres», LCMF, 02 mar 2015; «Posible solución al enigma de los puntos brillantes en Ceres», LCMF, 10 dic 2015.

Nos comenta Héctor que van Dokkum y varios colegas han publicado un nuevo artículo sobre la galaxia NGC 1052-DF2 que parece deficiente en materia oscura y que tiene cúmulos globulares mucho más luminosos de lo habitual; recuerda que Trujillo y sus colegas consideran que la distancia a esta galaxia está mal estimada y que si es es más cercana a nosotros entonces tendría la materia oscura esperada y unos cúmulos globulares con la luminosidad esperada. Van Dokkum et al. han simulado la evolución de estos cúmulos globulares alrededor de esta galaxia y han observado que son raros.

Según Héctor que estos cúmulos globulares más luminosos de lo esperado además sean aún más raros de lo esperado apoya la idea de Trujillo et al. Sin embargo, van Dokkum et al. le da la vuelta a la tortilla y considera que dicho comportamiento anómalo podría ser una nueva señal para identificar a las galaxias ultradifusas deficientes en materia oscura. Más aún, propone que futuras observaciones de las fuerzas de marea entre estos cúmulos globulares (que ahora mismo no somos capaces de observar) permitirá confirmar de forma independiente que esta galaxia es deficiente en materia oscura. Así su galaxia DF2 y las anomalías de sus cúmulos globulares serían el paradigma de estas galaxias. Habrá que estar al tanto de los progresos en esta línea. El artículo es Dhruba Dutta Chowdhury, Frank C. van den Bosch, Pieter van Dokkum, «On the Evolution of the Globular Cluster System in NGC 1052-DF2: Dynamical Friction, Globular-Globular Interactions and Galactic Tides,» arXiv:2008.05490 [astro-ph.GA] (12 Aug 2020).

Se incorpora a la tertulia Gastón Giribet para hablarnos de los nuevos agujeros de gusano de Maldacena y Milekhin. La idea de los agujeros de gusano se inició con los puentes de Enstein–Rosen (dos agujeros negros conectados de tal forma que comparten la misma singularidad y el mismo espaciotiempo interior); no permiten salir, así que no sirven como agujeros de gusano para la ciencia ficción. Para la novela Contact de Carl Sagan, su amigo Kip Thorne, junto a Mike Morris, introdujo en 1988 un modelo de agujero de gusano atravesable (que conecta dos bocas con un radio mayor que el del horizonte de un agujero negro para permitir entrar y salir con una velocidad de escapa menor que la velocidad de la luz). Estos agujeros de gusano transitables requieren materia exótica que incumple ciertas condiciones razonables para la densidad de energía de la materia que apuntan a que no son soluciones físicas (solo matemáticas). Gastón nos cuenta que hay soluciones de tipo agujero de gusano que cumplen con algunas de dichas condiciones, pero que corresponden a agujeros de gusano microscópicos (no parece factible amplificarlos a escala macroscópica).

Los nuevos agujeros de gusano de Maldacena y Milekhin son atravesables a escala humana y además están formados por un tipo de materia oscura que no sabemos si existe, pues no corresponde a la materia oscura fría que sabemos que existe, pero que podría existir (como complemento de la que sabemos que existe) sin incumplir dichas condiciones de energía. El sector oscuro necesario solo interaccionaría con nuestro universo de forma gravitacional estando formado por partículas sin masa (fermiones) con una carga magnética oscura asociada una nueva interacción similar al electromagnetismo, pero mediada por un fotón oscuro sin masa; dicha materia oscura tendría una invariancia ante cambios de escala, la llamada simetría conforme (gracias a ello se pueden aplicar ideas de la dualidad o correspondencia AdS/CFT del propio Maldacena). Hay que recordar que la materia oscura fría que observamos en el universo no es de este tipo, pero no se puede descartar que quizás dicha materia oscura caliente podría ser una pequeña contribución gravitacional a ella, aunque no muy grande.

El artículo es Juan Maldacena, Alexey Milekhin, «Humanly traversable wormholes,» arXiv:2008.06618 [hep-th] (15 Aug 2020). Recomiendo el breve hilo en Twitter de Gastón Giribet (que queremos que nos hable de este tema en el próximo episodio del podcast Coffee Break: Señal y Ruido). Más información en este blog en «Maldacena y Milekhin explican el agujero de gusano de la película Interstellar (2014) usando la teoría de Randall-Sundrum», LCMF, 18 ago 2020.

Héctor nos recuerda la famosa estrella de Scholz (un sistema doble formado por una pequeña enana roja (0.09 masas solares) y una enana marrón de menor tamaño). Se acercó a menos de un año luz del Sol hace 70 000 años, aunque hoy se encuentra a casi 20 años luz de distancia. En aquella ocasión perturbó la nube de Oort, provocando un futuro bombardeo de cometas, que ocurrirá dentro de unos dos millones de años (nuestros descendientes posthumanos tendrán que estar atentos para lidiar con sus posibles consecuencias en la Tierra).

El descubrimiento se hizo público en 2015, aunque en España se hizo famoso por un trabajo de 2018 de dos astrónomos españoles, los hermanos Carlos y Raúl de la Fuente Marcos; identificaron unos 340 objetos del Sistema Solar que tienen órbitas hiperbólicas que pudieron estar influenciados por el paso de la estrella de Scholz. El artículo sobre la estrella de Scholz es Eric E. Mamajek, Scott A. Barenfeld, …, Henri M. J. Boffin, «The Closest Known Flyby of a Star to the Solar System,» Astrophysical Journal Letters 800: L17 (12 Feb 2015), doi: https://doi.org/10.1088/2041-8205/800/1/L17, arXiv:1502.04655 [astro-ph.SR]. El artículo de los dos españoles es C. de la Fuente Marcos, R. de la Fuente Marcos, S. J. Aarseth, «Where the Solar system meets the solar neighbourhood: patterns in the distribution of radiants of observed hyperbolic minor bodies,» Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters 476: L1-L5 (01 May 2018), doi: https://doi.org/10.1093/mnrasl/sly019, arXiv:1802.00778 [astro-ph.EP] (02 Feb 2018). Recomiendo leer a Enrique Sacristán, «Una estrella perturbó a cometas del sistema solar en la prehistoria», Agencia SINC, 19 mar 2018; y George Dvorsky, «A Visiting Star Jostled Our Solar System 70,000 Years Ago,» Gizmodo, 21 Mar 2018.

Héctor retorna a las charlas de Technoclimes 2020. Nos destaca la charla de Hikaru Furukawa, cuyo vídeo no está en YouTube porque su contribución fue de tipo póster, en concreto Hikaru Furukawa, Sara Walker, Hyunju Kim, «Chemical Complexity: Implications for Bio/Technosignatures,» Poster, Technoclimes 2020 (06 Aug 2020), doi: https://doi.org/10.1002/essoar.10503908.1; en concreto, esta figura que muestra un pico para compuestos bioquímicos con una masa molecular centrada en 900 g/mol (similar a la de la clorofila, 893.49 g/mol). Su origen es toda una incógnita (pues según cuenta Héctor, ni Furukawa ni su jefa Walker explicaron su origen).

Héctor también nos destaca un póster de Daniel Angerhausen sobre la aplicación de técnicas de aprendizaje automático no supervisado para analizar imágenes de la Luna y encontrar estructuras anómalas, como las trazas de los aterrizajes de las Apollo. El póster es Daniel Angerhausen, Valentin Tertius Bickel, Lesnikowski Adam, «Unsupervised Distribution Learning for Lunar Surface Technosignature Detection,» Poster, Technoclimes 2020 (30 Jul 2020), doi: https://doi.org/10.1002/essoar.10503812.2; un trabajo muy del agrado de Sara (gran apasionada de las aplicaciones de la inteligencia artificial en astrofísica).