Te recomiendo disfrutar del episodio 518 del podcast Coffee Break: Señal y Ruido [iVoox A, iVoox B; ApplePod A, ApplePod B], titulado “Vera Rubin Observatory; Wow!; Sigmas y Bayes; M87*”, 26 jun 2025. «La tertulia semanal en la que repasamos las últimas noticias de la actualidad científica. Cara A: Actualización: Reunión en Madrid del 3 al 5 de Octubre, con Francis, Juan Carlos y Alberto (10:00). Carlos López Otín nombrado Marqués de Castillo de Lerés (17:30). Paper de un autor ruso en 2011 sobre la señal Wow! (23:00). Primeras imágenes del Vera Rubin Observatory (52:00). Cara B: Primeras imágenes del Vera Rubin Observatory (00:00). Los exoplanetólogos sobreestiman las sigmas al hacer contrastes de hipótesis (32:20). La estimación de la tasa de acreción y el espín de M87* (01:27:00). Señales de los oyentes (01:53:45). Imagen de portada desarrollada con IA generativa 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 518 cara A en iVoox.

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

Tras la presentación, Héctor anuncia que estaremos de vacaciones durante el mes de julio y la primera semana de agosto; pero habrá Café de Ganimedes («allí el verano de la Tierra no les altera su calendario») y algún extra (bonus). También comenta una actualización sobre la Reunión de Cientófilos en Madrid del 3 al 5 de Octubre, con Francis, Juan Carlos y Alberto. Para los participantes de Madrid, Alicia Hurtado Espín está reorganizando la reunión para que haya dos planes, uno con alojamiento (el ya anunciado) y otro sin alojamiento; ya informaremos cuando se aclaren los detalles. Parece que se está reorganizando la reunión, que se iniciará el sábado 4 de octubre y finalizará el domingo 5.

La información más actualizada se publicará en la web SeñalyRuido.com. Si estás interesado, te recomiendo consultar más información en los teléfonos indicados en esta imagen.

Destaca Héctor que Carlos López Otín ha sido nombrado Marqués de Castillo de Lerés. Este marquesado es un título nobiliario español de carácter vitalicio y no hereditario creado el 24 de junio de 2025 por el rey Felipe VI de España y otorgado al bioquímico. La localidad Castillo de Lerés pertenece al municipio de Sabiñánigo, lugar de origen del primer titular. «La labor investigadora y divulgadora de don Carlos López Otín en medicina, bioquímica y biología molecular ha propiciado grandes avances en ámbitos como el estudio del cáncer, la comprensión de las claves moleculares del envejecimiento y el tratamiento de enfermedades minoritarias, con un impacto positivo en la vida, la salud y el bienestar de tantas personas, lo que le hace digno de singular reconocimiento, por lo que, queriendo demostrarle mi Real aprecio, vengo en otorgarle, con carácter vitalicio, el título de Marqués» [wikipedia]. Héctor recomienda su pieza «El declive ético en la Real Academia de las Ciencias: Un llamado a la renovación,» Tinieblas y estrellas, 19 jul 2023.

Héctor forma parte de un equipo liderado por Abel Méndez (University of Puerto Rico at Arecibo), junto a Jorge I. Zuluaga (University of Antioquia) y otros astrónomos que pretenden desvelar el origen de la famosa señal Wow! (detectada en 1977 en el radiotelescopio Ohio State University Big Ear). Aprovecha para comentar un desconocido artículo de 2011 de un autor ruso sobre el origen natural de esta señal (que está traducido al inglés en G.A. Gontcharov, «Probable natural sources of the «Wow!» radio signal,» Third IAA Symposium on Searching for Life Signature, Chapter 8, 141-158, St-Petersburg, Russia, June 27-30 (2011), [PDF]). La señal muestra un desplazamiento que corresponde a una fuente móvil a unos ≈30 km/s, que descarta que su origen sean interferencias terrestres.

Gontcharov identifica cinco fuentes naturales para la emisión de este pulso estrecho y potente, todos ellos asociados a la emisión máser: (1) un máser de hidrógeno en la estrella binaria HIP 95865, cuya velocidad radial coincide con la de la señal; (2) la fuente de radio débil NVSS B192505−265140, amplificada por una órbita cercana a un objeto masivo no visible; (3) dos estrellas en fases inestables de evolución (V905 Sgr y HD 182460); (4) una estrella en formación rodeada de una nube con emisión máser (TYC 6884-2359); y (5) el remanente de supernova responsable de la emisión transitoria IRAS 19224-2707. En su opinión, esta última fuente es la más razonable.

La propuesta de Gontcharov es realizar un seguimiento continuo de estas fuentes para verificar si vuelven a emitir una señal similar a Wow! El equipo de Méndez pretende desvelar nuevas fuentes naturales y realizar dicho seguimiento. Ya habíamos hablado de su artículo Abel Méndez, Kevin Ortiz Ceballos, Jorge I. Zuluaga, «Arecibo Wow! I: An Astrophysical Explanation for the Wow! Signal,» arXiv:2408.08513 [astro-ph.HE] (16 Aug 2024), doi: https://doi.org/10.48550/arXiv.2408.08513.

Héctor destaca la publicación de las primeras imágenes del Observatorio NSF-DOE Vera C. Rubin, gracias al telescopio sinóptico LSST. Estas primeras imágenes son increíbles, pero se limitan a unas 10 horas de observación. El objetivo es observar todo el cielo del hemisferio sur, incluida una banda alrededor de la eclíptica, cada tres días. Lo que permitirá obtener un vídeo del cielo que desvelará fenómenos transitorios de todo tipo (como asteroides, estrellas variables, supernovas, etc.). Todos los datos serán accesibles por todos los astrónomos interesados gracias a una serie de herramientas de gestión y análisis de datos específicas. Sin lugar a dudas, este observatorio será revolucionario.

Recomiendo leer a Daniel Marín, «Primeras imágenes del observatorio Vera C. Rubin», Eureka, 24 jun 2025. LSST está situado en Chile (cerro Pachón) con un espejo primario de 8.42 metros y un campo equivalente al de 45 lunas llenas. La cámara LSST tiene 3200 megapíxels y pesa 2.8 toneladas (el espejo pesa 16.78 toneladas). Cada imagen usa seis filtros de color diferentes. El coste del observatorio es de unos 810 millones de dólares (muy barato comparado con telescopios espaciales como el James Webb, 9700 millones, o al Nancy Grace Roman, 3900 millones). Se estima que puede observar objetos con una magnitud aparente de hasta 27.6 (que implica que observará o refutará el Planeta 9). Observará unos 17 mil millones de estrellas y 20 mil millones de galaxias, además decenas de miles de cuerpos menores (cometas y asteroides) del Sistema Solar. En sus primeras imágenes ha descubierto 2104 nuevos asteroides, incluyendo 7 asteroides cercanos a la Tierra, 11 troyanos y 9 objetos transneptunianos.

La avalancha de descubrimientos promete ser histórica. Más información en «Observatorio Rubin inicia observaciones en Chile revelando cambios nunca antes vistos del Universo en tiempo récord», Vera C. Rubin Observatory, 23 Jun 2025; «Te damos la bienvenida a una nueva mirada al cosmos: la Primera Luz del Observatorio Vera C. Rubin de la NSF–DOE», Vera C. Rubin Observatory, 23 Jun 2025.

Me toca comentar un artículo de David Kipping (junto a Björn Benneke) sobre la sobreestimación de las sigmas en los contrastes de hipótesis usados en la detección de DMS en la atmósfera de K2-18b. Se critica la práctica común en astronomía exoplanetaria de convertir los factores de Bayes en niveles de significancia estadística en sigmas, una conversión de resultados bayesianos en frecuentistas que es muy difícil de realizar con rigor; en el campo de los exoplanetas se suele realizar de una forma incorrecta y engañosa. Esta costumbre se originó como una forma de divulgar la inferencia bayesiana al público y a la comunidad astronómica, pero no es rigurosa. Se usa una fórmula propuesta por Sellke et al. en 2001, que bajo hipótesis muy particulares ofrece un cota superior a la significación (número de sigmas); el valor de dicha fórmula es demasiado optimista y en la práctica la significación es mucho más pequeña.

El contraste de hipótesis bayesiano parece muy sencillo. Dadas la hipótesis nula H₀ y la hipótesis alternativa H₁, se asume agnoticismo respecto a sus probabilidades a priori, Pr(H₁) / Pr(H₀) = 1 (algo sinsentido en la mayoría de las aplicaciones). Como consecuencia, se calcula el factor de Bayes B₁₀ = Pr(D|H₁) / Pr(D|H₀), ajustando los datos D a modelos asociados a dichas hipótesis (esto tampoco tiene sentido estadístico, máxime cuando se usan cientos de modelos H₁ y se selecciona el que presenta el valor B₁₀ más alto); pero en lugar de usar dicho factor para actualizar las (desconocidas) probabilidades a priori en probabilidades a posteriori, se ofrece como resultado dicho cociente (que no tiene interpretación estadística). Se espera que un factor de Bayes alto implique una preferencia fuerte por la hipótesis alternativa. Por desgracia, la significación estadística de la hipótesis nula en base a las probabilidades a posteriori no está correlacionada con el factor de Bayes para probabilidades a priori agnósticas; por lo que un factor B₁₀ = 10⁶ puede implicar pocas sigmas de significación estadística, favoreciendo la hipótesis nula, y un factor B₁₀ = 1.5 puede implicar más de cinco sigmas de significación estadística, favoreciendo la hipótesis alternativa, según sean las probabilidades a priori.

La fórmula de Sellke et al. (2001) se obtuvo bajo varias condiciones: (1) que el problema tiene una distribución de probabilidad univariable (parametrizada por θ); (2) que la hipótesis nula es precisa, sea H₀: θ = 0; (3) que la hipótesis alternativa es su opuesta, H₁: θ ≠ 0; (4) que los cocientes de verosimilitud son monótonos y continuos; (5) que las probabilidades a priori son conocidas, aunque pueden ser arbitrarias; y (6) que la verosimilitud marginal es finita. Bajo estas hipótesis, que nunca se cumplen en ciencias exoplanetarias y muy rara vez en astronomía, se obtiene la ecuación B₀₁ ≥ − exp(p) log (p), donde p es el valor-p de la hipótesis nula H₀ (nota que para 0 ≤ p ≤ 1 se tiene que log(p) ≤ 0); que es equivalente a B₁₀ ≤ − exp(−p)/log(p), donde el lado derecho es una cota superior. Se puede invertir esta fórmula para obtener p(₁₀), y usar dicho valor p para asignar un número de sigmas de significación estadística a la hipótesis alternativa  H₁ (como muestra la tabla). Esta asignación solo está justificada bajo las hipótesis (1)–(5). En astronomía es casi imposible encontrar un problema en el que esté justificada.

En el campo de las atmósferas exoplanetarias, Benneke & Seager (2013) popularizaron esta técnica de inversión, junto con una interpretación incorrecta (quizás por ello Benneke, en señal de contricción, firma el artículo de Kipping). Dicho error se ha propagado en estudios posteriores, que ni siquiera citan este trabajo, usándolo como si fuera una verdad matemática (cuando en realidad es un método falaz). Este tipo de prácticas se insertan en el llamado «σ-hacking» (similar al p-hacking usado en ciencias biomédicas). Sobrestimar la significación estadística beneficia a los científicos, sobre todo si borran con su cola los rastros de la fórmula usada cual zorra gaussiana. El ejemplo paradigmático es el anuncio de la detección de DMS/DMDS en K2-18b de Madhusudhan et al., 2025, que presenta factores de Bayes modestos (17:1) que se traducen de forma errónea en una significación de 3 σ (sigmas), generando titulares sensacionalistas y malentendidos entre el público general.

Kipping y Benneke proponen abandonar por completo la conversión de factores bayesianos en sigmas de significación en los contrastes de hipótesis en ciencias exoplanetarias y, por ende, en astrofísica y astronomía. Incluso las fórmulas más conservadoras para traducir el factor de Bayes en número de sigmas (como la de Kass & Raftery, 1995) implican hipótesis que rara vez se cumplen (y por desgracia nadie chequea). La estadística bayesiana está de moda, pero hay que saber aplicarla; la ignorancia solo lleva a sinsentidos. El artículo es David Kipping, Björn Benneke, «Exoplaneteers Keep Overestimating Sigma Significances,» arXiv:2506.05392 [astro-ph.IM] (03 Jun 2025), doi: https://doi.org/10.48550/arXiv.2506.05392 (según Héctor ha sido aceptado en Research Notes of the AAS, RNAAS).

También nos cuenta Gastón que se ha estimado la tasa de acreción y el espín (momento angular) del agujero negro supermasivo M87*. Se han usado las imágenes obtenidas por el Event Horizon Telescope (EHT) para estimar estas propiedades usando el brillo asimétrico del anillo en las imágenes de 2017 y 2018, que se atribuyen al efecto Doppler relativista y permiten estimar una velocidad de rotación de ~0.14 c en el borde interno del disco de acreción. Así se estima que el parámetro de espín adimensional del agujero negro es de a ≈ 0.8, quizás un valor mínimo. Usando datos de polarización del EHT para determinar la dirección del campo magnético se deduce una velocidad de acreción radial de (7 ± 0.7) × 10⁷ m/s, compatible con modelos de acreción relativista.

Para estimar la tasa de acreción, los autores consideran dos modelos geométricos del disco (delgado y grueso) y una amplia incertidumbre en la densidad del plasma (ρ), con un valor límite superior de ρ ≈ 1.7 × 10⁻¹⁴ kg/m³. De esta manera, se obtiene un rango amplio de tasas de acreción desde ~4 × 10⁻⁵ hasta ~0.4 M⊙/año. Esta tasa implica una potencia de acreción estimada entre 10³⁴ y 10³⁸ J/s, coincidente con las estimaciones independientes de la potencia del chorro relativista de M87*. Por lo tanto, los resultados apoyan la hipótesis de que el chorro está impulsado por procesos ligados a la acreción, reforzando modelos donde la energía cinética del flujo entrante se canaliza hacia estructuras colimadas.

Este enfoque representa una alternativa a métodos tradicionales de estimación del espín, usando directamente el contraste de brillo por beaming relativista en imágenes VLBI del EHT y datos de polarización. Aunque el método asume una configuración simplificada (como la localización del ISCO y una métrica de fondo plana), las correcciones GR muestran que el valor a ≈ 0.8 sirve como límite inferior confiable. Los resultados no sólo restringen el espín de M87*, sino que también proporcionan una evaluación coherente de la energía disponible en el entorno cercano al horizonte de eventos, reforzando el vínculo entre el disco interno, la velocidad de acreción y la formación del chorro en una fuente en fase de baja actividad relativa.

El artículo es Michael Drew, Joshua S. Stanway, …, Derek Ward-Thompson, «New estimates of the spin and accretion rate of the black hole M87*,» The Astrophysical Journal Letters (ApJL) 984: L31 (28 Apr 2025), doi: https://doi.org/10.3847/2041-8213/adc90e, arXiv:2505.17035 [astro-ph.HE] (07 May 2025).

Y pasamos a Señales de los Oyentes. Héctor le regala a Alberto las apariciones de «¡inconcebible!» en La Princesa Prometida (1987). Thomas Villa pregunta: «Si hay una permitividad eléctrica y [una permeabilidad] magnética del vacío que juntas [(ε₀ μ₀ = 1/c²)] nos dan la velocidad de la luz en las leyes de Maxwell, ¿puede haber también una permitividad gravitacional del vacío?» Comento que se puede descomponer el campo gravitacional en un campo gravieléctrico y otro gravimagnético, pero que esta descomposición no aporta física relevante. Así que no aporta nada factorizar ε𐞒 μ𐞒 = 1/c², por ejemplo, con ε𐞒 = 1/(4πG) y μ𐞒 = 4πG/c². La importancia de ε₀ μ₀ = 1/c² es histórica, fue la observación que llevó a Maxwell a proponer que la luz es una onda electromagnética (en el éter luminífero, con ε₀ y μ₀ propiedades de dicho éter).

Gastón propone invertir la cuestión. En la formulación actual del electromagnetismo solo se usa la velocidad de la luz en el vacío, tanto la permitividad eléctrica como la permeabilidad magnética del vacío son artefactos; no existe el éter luminífero, así que no existen estas propiedades del éter. Los campos eléctrico y magnético se pueden definir con todo rigor sin usar dichos conceptos. Y aprovecha para recordar la historia del electromagnetismo.

Néstor Martínez pregunta: «¿SETI sigue buscando señales en la banda de hidrógeno? ¿No sería más probable que quien se dé a conocer lo haga en una banda menos natural y de la manera más indiscutiblemente artificial?» Héctor dice que así es, como se proponía en la novela Contact de Sagan, donde se buscaba la frecuencia del hidrógeno multiplicada por el número pi. Hoy en día buscamos en todas las frecuencias, porque la tecnología nos lo permite. Aprovecha para comentar que acaban de salir dos artículos de David P. Anderson, Eric J. Korpela, …, Bruce Allen, «SETI@home: Data Analysis and Findings,» arXiv:2506.14737 [astro-ph.IM] (17 Jun 2025), doi: https://doi.org/10.48550/arXiv.2506.14737; y Eric J. Korpela, David P. Anderson, …, Dan Werthimer, «SETI@home: Data Acquisition and Front-End Processing,» arXiv:2506.14718 [astro-ph.IM] (17 Jun 2025), doi:
https://doi.org/10.48550/arXiv.2506.14718. Intentará comentarlos en el podcast tras las vacaciones.

Mariano Cognigni pregunta: «Así como el universo al expandirse puede superar la velocidad c, ¿el Big Crunch también podría?» Contesta Héctor que así es. Y nos recuerda que en la expansión el espacio se estira y aparece una velocidad aparente entre puntos lejanos que supera la velocidad de la luz en el vacío (que solo es un límite para los objetos con energía); dicha velocidad aparente crece conforme los puntos se alejan. En un espacio en contracción puede aparecer una velocidad aparente entre puntos lejanos que supere a c, pero que se reduce conforme los puntos se acercan hasta acabar siendo inferior a c.

El concepto de velocidad aparente se puede entender con un ejemplo sencillo, un láser apuntando a la Luna; el punto en la Luna se mueve más rápido con la velocidad de luz, aunque todos los fotones que salen del láser se mueven a dicha velocidad; la razón es que el punto está formado por fotones diferentes, así que dicho punto no mueve energía y no su velocidad (de fase) no está restringida por c.

Recuerda la paradoja del teléfono taquiónico de Tolman: si A envía un mensaje a B usando taquiones y B le contesta usando taquiones es posible que el mensaje de B con la respuesta llegue a A antes de que envíe su pregunta. Pero esto no puede ocurrir en cosmología, ni en un universo en expansión, ni en uno en contracción, entre tres puntos del espacio; la razón es que las velocidades superlumínicas en cosmología son velocidades aparentes, luego no pueden transmitir información (requisito de la paradoja de Tolman). No hay ninguna violación de la causalidad en estas cosmologías.

¡Que disfrutes del podcast!