Te recomiendo disfrutar del episodio 513 del podcast Coffee Break: Señal y Ruido [iVoox A, iVoox B; ApplePod A, ApplePod B], titulado “Entrevista Ethan Siegel; Voyager; Partenón; Metrología; Materia Oscura”, 22 may 2025. «La tertulia semanal en la que repasamos las últimas noticias de la actualidad científica. Cara A: Entrevista a Ethan Siegel (8:00). Breve anuncio: “Cielos de piedra”, el libro de César González (53:00). Breve anuncio: Cien años de la primera proyección pública de un planetario (58:00). Cara B: Día internacional de la metrología (17:55). Reparación in extremis de la Voyager 1 (32:30). La iluminación del Partenón (44:30). El modelo de materia oscura considerada como un condensado de pares de Cooper (1:05:15). Señales de los oyentes (1:33:30). Imagen de portada seleccionada por Héctor Socas Navarro. Todos los comentarios vertidos durante la tertulia representan únicamente la opinión de quien los hace… y a veces ni eso».

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Descargar el episodio 513 cara A en iVoox.

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Descargar la entrevista en inglés desde iVoox.

Como muestra el vídeo participan por videoconferencia Héctor Socas Navarro @HSocasNavarro /@hectorsocas.bsky.social / @HSocasNavarro@bird (@pCoffeeBreak / @pCoffeeBreak.bsky), Juan Carlos Gil Montoro @ApuntesCiencia / @ApuntesCiencia.bsky / @ApuntesCiencia@astrodon, Borja Tosar @BorjaTosar / @borjatosar.bsky / @borjatosar@astrodon (solo cara B), Gastón Giribet @GastonGiribet, y Francis Villatoro @eMuleNews / @eMuleNews.bsky / @eMuleNews@mathstodon..

El programa se inicia con una entrevista de Héctor al famoso divulgador y astrofísico Ethan Siegel (traducido al español por Carlos Westenrdon), cuyo audio no te puedes perder. Lo más interesante son sus comentarios sobre el consenso sobre la energía oscura, que puedes leer en su pieza, «No matter how you interpret the data, dark energy remains,» Starts With A Bang, 29 Apr 2024; DESI, que puedes leer en su pieza, «Is dark energy weakening? DESI’s results are ambiguous,» Starts With A Bang, 26 Mar 2025. Tras ella, Borja nos anuncia el nuevo libro “Cielos de piedra. La astronomía de nuestros antepasados”, de César González García (Casa del Libro); entrevista al autor (web). También nos anuncia que hace cien años fue la primera proyección pública en un planetario (21 de octubre de 1925), en el Museo Alemán de Múnich (Deutsches Museum), usando un proyector de planetario Zeiss Mark I, desarrollado por la empresa Carl Zeiss. En este evento nació el concepto de planetario moderno, capaz de representar con gran precisión los movimientos del cielo nocturno desde el interior de una cúpula.

Borja nos comenta un curioso artículo científico que se realizó en un planetario con «escarabajos peloteros» (en realidad, fueron Scarabaeus satyrus, en lugar de Scarabaeus sacer). El artículo ofrece indicios de que los escarabajos se orientan gracias a la Vía Láctea y el cielo estrellado; cuando no pueden observarlo, como cuando se les coloca un «gorrito tipo visera» (como ilustra la foto), se desorientan; más aún, si el gorro es transparente, se orientan de forma correcta. El estudio fue realizado con un terrario circular de un metro de radio nivelado a ras; se hicieron experimentos de laboratorio, con un cielo artificial semiesférico de un metro de altura, en el que se proyectaban las estrellas, y experimentos dentro de un planetario (lo que destaca Borja). Se comprobó que los escarabajos alcanzan el borde del terrario siguiendo trayectorias más rectas (207.9 ± 33.4 cm) cuando pueden observar el cielo nocturno estrellado, mientras que siguen trayectorias más erráticas (476.7 ± 75.3 cm), como si estuviesen desorientados, cuando no pueden observar el cielo estrellado. La velocidad con la que mueven la bola de estiércol no cambia cuando llevan el «gorro tipo visera» (3.42 ± 0.33 m/s), que cuando se mueven en un cielo negro sin estrellas (3.83 ± 0.28 m/s).

 

Para su orientación correcta basta el cielo estrellado sin Luna, pero con la Vía Láctea, o incluso solo con la Vía Láctea sin estrellas ni Luna. Como es obvio, los escarabajos no ven la Vía Láctea, solo pueden ver una banda difusa de luz débil más o menos recta. Los experimentos usan muy pocos escarabajos (n ≤ 10). Se interpreta que la Vía Láctea es una guía para la orientación de los escarabajos. Por supuesto, un artículo tan curioso obtuvo un Ig Nobel, el mismo año de su publicación, 2013, en concreto el Premio Ig Nobel Conjunto de Biología y Astronomía (web). El artículo es Marie Dacke, Emily Baird, …, Eric J. Warrant, «Dung Beetles Use the Milky Way for Orientation,» Current Biology 23: 298-300 (18 Feb 2013), doi: https://doi.org/10.1016/j.cub.2012.12.034. Más información divulgativa (con foto en color del escarabajo con gorro) en Susan Milius, «Dung beetles steer by the Milky Way. Planetarium experiments show that the insects need only starlight to orient themselves,» ScienceNews, 24 Jan 2013.

Juan Carlos nos anuncia que el 20 de mayo es el día internacional de la metrología (worldmetrologyday). Aprovecha su turno para destacar de su fascinación por la metrología y cómo han cambiado los estándares de medida en las últimas décadas. «La metrología es un pilar del mundo moderno». Te recomiendo escuchar su exposición en el podcast, muy instructiva.

Borja nos habla de la resiliencia de las sondas Voyager. Los ingenieros del JPL (Jet Propulsion Laboratory) de la NASA han reparado in extremis los motores de la Voyager 1 que se dieron por perdidos en 2004 (esta sonda fue lanzada en 1977 junto a su gemela Voyager 2 y ahora se encuentra en el espacio interestelar, a unos 25 mil millones de kilómetros de la Tierra, viajando a casi 56 mil kilómetros por hora, con su antena principal apuntando hacia nosotros). La sonda necesita realizar ciertas correcciones de trayectoria. En 2004 los propulsores principales dejaron de funcionar; se activaron los propulsores de reserva que se han usado para orientar la nave desde entonces. Pero en 2025 han empezado a obstruirse debido a los residuos de hidracina y dejarán de funcionar a finales de este año. Se ha reexaminado el fallo de 2004 y se ha comprobado que se movió un interruptor a una posición incorrecta; se ha diseñado una maniobra (muy arriesgada) para colocarlo en su posición correcta. Para sorpresa de todos se realizó el 18 de marzo y ha sido todo un éxito (como se confirmó el 20 de marzo). La Voyager 1 podrá reactivar los propulsores principales y seguir funcionando con normalidad.

Juan Carlos nos recomienda el libro de Pedro León, «Viajes Interestelares. Historia de las sondas Voyager» Guadalmazán (2023) [web] Y Borja recomienda su blog Sondas Espaciales. La noticia nos la han contado Matías S. Zavia, «La Voyager 1 se niega a morir: los ingenieros de la NASA han reparado in extremis unos motores perdidos hace 20 años», Xataka, 15 may 2025. La foto es de la maqueta de la Voyager 1 que hay en Salamanca (plaza de La Merced), que forma parte de la recreación a escala del Sistema Solar de Ciudad Rodrigo, extraída de Juan Carlos Gil Montoro, «¿Qué se siente al abandonar el abrazo del Sol? Con un 35 % de batería tras 50 años», Astrocápsulas 23 (22 sep 2024),

Gastón nos comenta una recreación por ordenador de la iluminación del Partenón. Juan de Lara, arqueólogo de la Universidad de Oxford, ha usado el software Blender con el plugin LuxCoreRender, que usa trazado de rayos bidireccional y permite modelar los materiales usando BTDF (Bidirectional Transmittance Distribution Function) y BSSRDF (Bidirectional Scattering-Surface Reflectance Distribution Functions); como es obvio, el coste computacional es muy alto, pero se obtiene una iluminación fotorrealista. En el caso del Partenón, además de los hipotéticos materiales del interior, se ha tenido en cuenta la orientación del edificio hacia el sol naciente, la disposición de las ventanas, el uso de barreras y rejas, los techos de mármol translúcido, las claraboyas e incluso los estanques reflectantes de diversos líquidos. Debo confesar que yo he impartido clases de Gráficos por Ordenador y cursos de doctorado en Fotorrealismo Gráfico (aunque sin usar Blender), habiendo dirigido muchos proyectos fin de carrera en este área tan fascinante y atractiva.

Por supuesto, la reconstrucción se basa en hipótesis arqueológicas sobre las condiciones ambientales y arquitectónicas existentes en el diseño original del templo; a pesar de que se usa una iluminación basada en la física en Blender, debemos recordar que la vista humana se adapta a condiciones de baja iluminación mucho mejor que estos software 3D. A pesar de ello, podemos confiar en el resultado general, que contradice lo que se creía, que el interior del templo estaba muy iluminado; sin embargo, el nuevo resultado indica que el interior del templo era bastante oscuro y tenue (Gastón dice «una iglesia lúgubre»). Solo en ciertos momentos la estatua criselefantina estaba iluminada por el resplandor solar, estando limitado al resplandor de una lámpara o de antorchas portadas por los asistentes a ceremonias. Por cierto, los jugadores de videojuegos recordarán que el interior del Partenón aparece en «Assassin’s Creed: Odyssey», pero su reconstrucción de la iluminación está basada en un estudio de 1971, que es poco riguroso comparado con el nuevo. El artículo es Juan de Lara, «Illuminating the Parthenon,» Annual of the British School at Athens (06 May 2025), doi: https://doi.org/10.1017/S0068245424000145. Más detalles en su tesis doctoral en UCL (University College London), «The illumination of Greek temples: A comparative approach to lighting strategies in the Parthenon, the Temple of Zeus in Olympia, and the temple of Apollo in Bassai using 3D physically based rendering,» Ph.D. Thesis (2024) [UCL Library].

Nos comenta Gastón un nuevo modelo de materia oscura basada en un condensado de pares de Cooper. Un firme candidato a materia oscura son los condesados de Bose–Einstein de axiones (o partículas tipo axión, ALPs). En la teoría BCS (Bardeen–Cooper–Schrieffer) la superconductividad tiene su origen en un condensado de Bose–Einstein de cuasipartículas llamadas pares de Cooper, estado ligados que son bosones pero están formados por dos cuasipartículas de tipo electrón que son fermiones. Un nuevo artículo se inspira en esta teoría para proponer la existencia de nuevos fermiones regidos por un modelo de Nambu–Jona-Lasinio, un modelo efectivo a bajo energía que aproxima la cromodinámica cuántica (QCD). Este modelo es quiral y presenta un término de asimetría axial entre los fermiones izquierdos y derechos de la forma 𝑛_𝐿 − 𝑛_𝑅 = ⟨ ψ̄ γ⁰ γ⁵ ψ ⟩ ≠ 0. En el universo primigenio estos fermiones no tendrían masa y se comportarían como radiación, alcanzando un equilibrio térmico con los fotones. Conforme el universo se expande y se enfría, ocurre una transición de fase en estos fermiones que les dota de masa y permite que se apareen formando un condensado pares de Cooper. Los autores proponen que su modelo es compatible con la materia oscura fría del LCDM. Además, aparece un desequilibrio entre los fermiones levógiros y dextrógiros, lo que podría explicar la asimetría materia-antimateria primordial.

Los autores proponen que este modelo deja marcas en la radiación del CMB (fondo cósmico de microondas) que será observables por la nueva generación de telescopios espaciales (que disfrutaremos en la próxima década). Pero no aclaran cuáles son dichas marcas (supongo que lo harán en un futuro artículo). También especulan con que la energía oscura podría explicarse dentro de este modelo (pero sus argumentos son poco convincentes, para Gastón y para mí). El artículo es Guanming Liang, Robert R. Caldwell, «Cold Dark Matter Based on an Analogy with Superconductivity,» Phys. Rev. Lett. 134: 191004 (14 May 2025), doi: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.134.191004; más información divulgativa en  Matteo Rini, «Superconductivity Inspires New Dark Matter Contender,» Physics 18: s69 (14 May 2025) [web].

Y pasamos a Señales de los Oyentes. Travesía Astronómica preguntó la semana pasada: «En sintonía con algún comentario que escuché de Carl Sagan [respecto a] los avances en la inteligencia artificial y la robótica, ¿qué piensan sobre la exploración humana del espacio?» Juan Carlos dice que [la inteligencia artificial] se usa en la navegación. Pero que el uso en tareas de planificación más complejas aún está lejano. La inteligencia artificial se usa mucho, por ejemplo, en el sofware en tierra que controla los satélites y sondas espaciales. Comentamos entre todos el tema, pero sin entrar en la pregunta original, si gracias a la IA y la robótica se puede prescindir de los humanos. En mi opinión, aún no, pero en un futuro quizás pueda, pero los humanos siempre desearemos ser los exploradores. Comento de forma breve el trabajo en la Universidad de Málaga de Carlos Pérez del Pulgar, que colabora con la empresa GMV en el desarrollo de IA para la planificación de trayectorias de rovers marcianos (Exomars, o Rosalind Franklin, o como acabe llamándose en el futuro). Recomiendo «Robótica espacial en la Universidad de Málaga», LCMF, 27 ene 2023. Héctor destaca el proyecto DRAGO y DRAGO-2 del IAC, «DRAGO-2 realiza sus primeras observaciones desde el espacio», IACTEC, 05 abr 2023; en el análisis de las imágenes que obtiene se usan técnicas de inteligencia artificial.

Cristina Hernández García ​​pregunta: «¿La capacidad traductora y de imitar voces de la inteligencia artificial permitiría tener alguna vez «contertulios» invitados como Ethan Siegel en Coffee Break?» Héctor dice que cree que sí, que la inteligencia artificial lo permitirá. Hay vídeos de OpenAI que muestran a ChatGTP realizando una traducción simultánea en directo en una conversación entre humanos. En un futuro no muy lejano se podrá hacer en entrevistas en directo en podcasts. Aunque en el nuestro quizás haya problemas con la traducción de la jerga técnica.

Travesía Astronómica pregunta: «¿Qué espera el modelo estándar que sea la energía oscura? ¿De qué se podría tratar si hablamos de Nueva Física? ¿La energía oscura se supone que sería una nueva familia de campos cuánticos?» Gastón se confunde y contesta como si la pregunta fuera sobre la materia oscura, mencionando las WIMPs y los axiones. Se lo indico y sobre la energía oscura contesta que no sabemos lo que es. Menciona los modelos de quintaesencia, que se describe mediante un campo escalar. Pero la energía oscura podría ser otra cosa. Yo comento que en modelo cosmológico de consenso LCDM la energía oscura es la constante cosmológica; el modelo estándar la explicaría como la energía del vacío, pero comete un «pequeño» error de 56 órdenes de magnitud (cuando se tiene en cuenta el campo de Higss, si no serían 120). No hay candidatos en el modelo estándar (de la física de partículas) para la energía oscura, ni para la constante cosmológica.

Néstor Martínez (NeMa) pregunta: «En relación al programa Apollo, ¿cuál era el presupuesto del cancelado Grand Tour? ¿Cuánto costaría tener un Mars Reconnaissance Orbiter en cada planeta? Para maximizar el impacto científico…» Contesta Juan Carlos que Pedro León lo cuenta en su libro. El Grand Tour era la idea de usar 4 sondas espaciales tipo Voyager,  dos para estudiar Júpiter–Saturno–Plutón y otras dos para Júpiter–Urano–Neptuno. Pero el presupuesto fue reducido y se quedaron en solo dos sondas, Voyager 1 y 2. Según recuerda Juan Carlos el presupuesto eran unos mil millones de dólares de la época, unos diez mil millones actuales. También comenta que en estas misiones es imposible colocar un orbitador tipo MRO en cada planeta, algo inviable por su enorme coste en combustible.

Gabriel Osorio preguntó la semana pasada: «Sobre la posibilidad de lanzar dardos desde la Tierra con una red que se abra, como se captura un animal, y mueva la basura lejos o a la inversa» Héctor dice que no es posible por las enormes velocidades de los satélites (a bote pronto dice 30 000 km/h), usar una red es casi imposible. Juan Carlos recuerda que tienes que hacerlo de forma amable, ponerte a su misma velocidad y luego desarrollar la captura. En cualquier otro caso se produce una colisión que produce gran cantidad de trozos esparcidos por todas partes y casi imposibles de capturar. Y un dardo desde la Tierra es imposible.

¡Que disfrutes del podcast!

En el chat de YouTube aparecieron una serie de preguntas que no pudimos contestar. Permítanme, sin que sirva de precedente, contestarlas de forma breve.

Javier García-Peláez pregunta: «¿Qué es el horizonte de Rindler? ¿ Por qué corre más la fábrica de espaciotiempo que los fotones? ¿Tiene [algo] que ver?» Un observador que se mueve a aceleración constante en un espaciotiempo plano (Minkowski) no puede recibir información más allá de cierta distancia, el horizonte de Rindler, porque más allá sería necesario que dicha información se propagase más rápido que la velocidad de la luz en el vacío. Por tanto, un horizonte de Rindler es una frontera causal asociada a un sistema de referencia con aceleración constante. Por otro lado, la velocidad aparente de objetos lejanos crece con la distancia y a cierta distancia (el horizonte cósmico) su velocidad aparente es superior a la velocidad de la luz en el vacío; pero es una velocidad aparente, el límite relativista solo se aplica al movimiento de la energía. Y, por último, no tienen nada que ver, salvo que en ambos casos hay un horizonte.

P pregunta: «Si el entorno de un agujero negro real del universo era más rico hacia el hot and dense state y más pobre hacia la muerte térmica, ¿tienden a parecerse a las soluciones de vacío clásicas?» Los agujeros negros son soluciones de vacío y su entorno cercano (dentro de la ISCO, la órbita circular estable más cercana) está vacío; tanto en un universo denso y caliente, como en un universo ralo y frío, los agujeros negros se parecen todo lo que puedes imaginar a las soluciones de vacío clásicas.

Travesía Astronómica pregunta: «¿Qué se entiende por frío o caliente aplicado a la materia oscura?» La velocidad de las partículas, que depende de su masa. Las partículas de gran masa se mueven a velocidades bajas (comparadas con la velocidad de la luz en el vacío c) y constituyen materia oscura fría. Las partículas de baja masa se mueven a velocidades muy altas (cercanas a c) y constituyen materia oscura caliente.

P pregunta: «Un universo CPT que contiene agujeros negros, ¿[se ven] en sentido inverso?» No, los agujeros negros son idénticos en los dos universos CPT, pues son objetos locales, que solo dependen de su entorno local. La diferencia entre las flechas de tiempo de ambos universos CPT solo se observa desde fuera de ambos universos, en cada uno de ellos se percibe exactamente igual para los observadores en su interior.

Lorenzo Escartín pregunta:  «¿Se propone algo así como pares de Cooper bosónicos comportándose como fermiones? ¿Algo inverso a la superconducción, para la materia oscura?» Esto es imposible, una pareja de bosones no puede comportarse con un fermión, es imposible obtener un espín 1/2 sumando o restando bosones con espín 0, +1 y −1 (siendo trivial obtener un espín +1 o −1 usando espines +1/2 y −1/2).

Thomas Villa pregunta: «Me he quedado sorprendido cuando Gaston dijo que admira la LQG en el planetario de BsAs. ¿Que le envidia a esa teoria y que se llevaria a teoria de cuerdas? ¿Lo de ser background independent?» Esto solo lo puede contestar Gastón. LQG tiene muchos problemas técnicos, siendo el más grave que aún no sabemos si es una teoría de la gravitación o si no lo es, a pesar del nombre (la G en LQG); supongo que Gastón lo sabe mejor que yo.

Cebra pregunta: «¿Puede ser que la gravedad funcione con los otros campos en espacios con dimensiones pares mayores que 4?» En principio, esa es la idea que subyace a la teoría de (super)cuerdas en 10D (9+1 = 6+3+1). Sin embargo, en teoría de cuerdas el número de dimensiones es dependiente del límite considerado, con 11D (10+1) en teoría M, 12D (10+2) en teoría F, 9D (8+1) en … En rigor, en teoría de cuerdas el espaciotiempo no tiene un número fijado de dimensiones, sino que se fija en el límite de tipo supergravedad a baja energía.

Cristina Hernández García ​​pregunta: «¿Aguien sabe algo de las nuevas memorias en investigación de ferrita de bismuto con sulfuro en parte del oxígeno de la ferrita?» Supongo que preguntas al hilo de «Un nuevo tipo de semiconductor permite almacenar datos incluso en apagones», Agencia SINC, 09 may 2025, al hilo del artículo de Guoqiang Xi, Yue-Wen Fang, …, Xianran Xing, «Anionic Strategy-Modulated Magnetic Ordering in Super-elongated Multiferroic Epitaxial Films,» Nature Communications 16: 3526 (23 Apr 2025), doi: https://doi.org/10.1038/s41467-025-58594-9. Se trata de investigación básica, una prueba de concepto, y no se sabe qué futuro tendrán. Predecir el futuro es imposible y nadie puede predecir si esta tecnología llegará al mercado o se quedará en otro prueba de concepto más, entre las decenas de miles que se quedan en artículos científicos de interés mediático. 

Cristina Hernández García ​​pregunta: «… y de los transistores en investigación de Oxi-selienuro-de Bismuto» Otro artículo de investigadores chinos publicado en la misma revista, Yong-Jyun Wang, Jian-Wei Zhang, …, Ying-Hao Chu, «Polarity modulation in compositionally tunable Bi2O2Se thin films,» Nature Communications 16: 2873 (24 Mar 2025), doi: https://doi.org/10.1038/s41467-025-58198-3. Este tipo de transistor bidimensional, similar a los transistores de grafeno, tiene sus mismos problemas de fabricación en masa (o incluso peores). Nadie sabe si estas pruebas de concepto llegarán algún día al mercado. Hay mucha competencia, cientos de propuestas, y solo una sustituirá a los transistores actuales; las demás quedarán en el olvido, salvo unas pocas que lograrán aplicaciones nicho.