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Tabby: La estrella más misteriosa del Universo

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Tabby: La estrella más misteriosa del Universo

Mensaje por Talisman el Vie Mayo 26, 2017 10:30 pm

Ahí arriba, en la constelación del Cisne, hay una estrella que está haciendo cosas muy raras. Desde su sorprendente descubrimiento hace unos meses, KIC 8462852 ha saltado a la fama (en el estrellato ya estaba). En muchos medios de comunicación, un torrente de artículos sensacionalistas nos hablan de extraterrestres y megaestructuras alienígenas. Éste no es uno de esos artículos. Aquí haremos un breve repaso, desde una perspectiva rigurosamente científica, al verdadero misterio que encierra la Estrella de Tabby, que así se ha dado en conocer informalmente en honor a su descubridora.



La historia comienza en septiembre de 2015. Es una de esas historias entrañables y de triunfo del espíritu humano. En realidad se trata de una historia muy cinematográfica, llena de elementos que nos podrían recordar a obras pasadas de Hollywood, como por ejemplo Contact. En este caso, nuestra Jodie Foster se llama Tabetha (Tabby) Boyajian, una joven científica que se labraba una prometedora carrera en el campo de la astrofísica observacional con técnicas de interferometría óptica.

Pero, a diferencia de Jodie Foster, Tabby no trabaja sola buscando marcianitos con un radiotelescopio, sino que dirige un numeroso grupo de incansables observadores. La vuelta de tuerca, y aquí es donde aparece otro elemento especial de la historia, es que este grupo está integrado por aficionados, voluntarios apasionados de la ciencia que, generosos y abengados, entregan su tiempo y su esfuerzo para contribuir al avance del conocimiento. El grupo se denomina a sí mismo «Planet Hunters» y su misión, aparentemente futil, es revisar datos «a ojo» para buscar planetas que se les hayan escapado a los sofisticados algoritmos computerizados de búsqueda de la NASA. ¿Aficionados descubriendo algo que no han visto los científicos profesionales de la NASA? ¿Les suena este tema de alguna novela o película? Pues sí, éste es otro de esos elementos de la historia.

Algoritmos y súper ordenadores
Kepler es una sonda espacial de la NASA dedicada a la búsqueda de planetas en otras estrellas. Para ello, ha estado observando fijamente durante varios años un campo en la constalción del Cisne. En sus imágenes, que contienen miles y miles de estrellas, los científicos buscan pequeñisimas variaciones del brillo de cada estrella que se producen cuando uno de sus planetas pasa por delante y tapa una minúscula fracción del disco estelar. A estos eventos se les llama tránsitos y son como pequeñísimos eclipses que ocultan menos del 1% de la luz de la estrella.

Para buscar eventos de tránsitos entre tantos miles de estrellas, los investigadores han desarrollado algoritmos automáticos que analizan el enorme flujo de datos que nos llega de la sonda Kepler. De esta manera hemos descubierto más de 2,000 planetas en los últimos años, gracias a Kepler, a los ordenadores que analizan sus datos y a los científicos que los interpretan.



Pero los «Planet Hunters» pensaron: ¿y si los ordenadores fallan? ¿Y si se les escapa algún planeta? Así que decidieron ponerse a revisar... ¡a ojo!... toda esa enorme cantidad de datos, simplemente a ver qué encontraban. Probablemente muy pocos creyeron que esta iniciativa tuviera la más mínima posibilidad de éxito. ¿Qué podrían encontrar estos aficionados en datos que habían sido revisados concienzudamente por la fría e inexorable precisión de los más potentes superordenadores?

Vivimos en una época de inseguridad respecto al intelecto humano y su eventual superación por la inteligencia artificial. Ya hace décadas que nuestros maestros de ajedrez son derrotados sistemáticamente por ordenadores. Y en este último año hemos contemplado con asombro cómo la inteligencia Deepmind de Google es capaz de derrotar a nuestro campeón mundial del complejo juego Go y, sobre todo, cómo algoritmos neuronales son capaces de ver, de pintar o incluso de soñar. Así pues, una historia en la que el espíritu humano, movido por la pasión de aficionados y voluntarios, es capaz de triunfar donde la máquina ha fracasado... hay que reconocer que tiene su morbo, es casi de película. Porque no es que Tabby y sus Planet Hunters encontraran un planeta, como esperaban. Encontraron algo mucho más grande... Bueno, en realidad todavía no sabemos qué es lo que encontraron. Volvamos, pues, a la historia.

La extraña estrella
En Enero, la revista profesional «Monthly Notices» publica el artículo de Boyajian y colaboradores donde dan cuenta de su insólito descubrimiento. Se narra cómo esta estrella sufre repentinos eventos de oscurecimiento con perfiles muy extraños, no vistos hasta ahora y no compatibles con lo que serían los tránsitos de planetas. El artículo incluye en su título la pregunta «Where's the flux?» (¿dónde está el flujo?) que, si bien hace formalmente referencia a los extraños oscurecimientos de la estrella, nos deja también la combinación de iniciales WTF. A nadie escapa que estas siglas en inglés se utilizan como un improperio común para manifestar asombro o incredulidad. Digamos que sería el equivalente a nuestro «¿qué demonios?», o más bien algo un poco más fuerte.

Un pequeño toque de humor, muy inusual en un artículo científico. El artículo es, en mi opinión profesional, uno de los mejores que se pueden disfrutar en la literatura especializada. En él se describen las observaciones originales de Kepler más una batería de observaciones adicionales realizadas por el equipo en diferentes instrumentos para intentar explicar los eventos observados. Se proponen varias explicaciones, desde variaciones intrínsecas de la estrella, presencia de nubes de polvo, discos de acreción, actividad magnética... y así un largo etcétera.

Todas estas propuestas son analizadas desde un punto de vista autocrítico, en el más puro espíritu científico, concluyéndose invariablemente que algo no terminaba de cuadrar, alguna inconsistencia (en algunos casos más importantes, en otros menos) aparecía siempre con alguna de las muchas observaciones descritas. En particular, la no presencia de un exceso de emisión infrarroja chocaba obstinadamente con muchas de las hipótesis de trabajo. Finalmente, el artículo concluye que la explicación más probable (aunque no exenta de problemas) podría ser la presencia de un gran enjambre de enormes cometas orbitando juntos en torno a la estrella.

La llegada de los alienígenas
Hasta aquí no hemos hablado para nada de alienígenas. No se mencionan en el artículo de WTF ni tampoco en ningún otro artículo científico posterior publicado hasta la fecha sobre el tema. Esta mecha la prende, al parecer de forma involuntaria, el astrofísico Jason Wright, un joven investigador de Pennsylvania State University.

En una entrevista para el portal Theatlantic.com, Wright especula con una explicación basada en una hipotética civilización alienígena que hubiera construído una colosal estructura en torno a la estrella. Internet tiene una mecha corta y esta chispa bastó para prenderle fuego. Inmediatamente se produjo la explosión viral alimentada por el «periodismo irresponsable» (palabras del propio Wright denunciando la dimensión exagerada que se dio a su especulación infundada) y la cultura del titular sensacionalista. Y así, sin más, la Estrella de Tabby pasó a ser la Estrella de las Megaconstrucciones Alienígenas.



Si bien los científicos están (estamos) intentando apagar el incendio de la hipótesis alien, lo cierto es que esta estrella es tan misteriosa que tampoco se descarta del todo esta explicación. Como en cualquier otro ámbito de la vida, hasta que no sepamos lo que es, podrían ser extraterrestres.

En una entrevista para nuestra tertulia radiofónica de Señalyruido.com, la propia Tabby nos hacía una revelación en exclusiva: «¿Sabes una cosa muy intrigante? Si estos eventos son periódicos (y no sabemos si lo son porque sólo hemos observado dos, pero si lo fueran), entonces lo que sea que esté produciendo la ocultación estaría en la zona de habitabilidad de la estrella». ¡Fascinante! La zona de habitabilidad es el rango de distancias a una estrella en la que los científicos esperan que se pueda encontrar la vida. Ni muy cerca, donde hace demasiado calor, ni muy lejos, donde hace demasiado frío. La zona de habitabilidad es la distancia justa donde la superficie de un planeta podría albergar agua líquida.

Una explicación poco probable
¿Hay alienígenas en la Estrella de Tabby? Jason Wright, el hombre que prendió fuego a la mecha, confiesa en su blog que no le parece que sea la explicación más probable. «La de los cometas, aunque no creo que sea la explicación correcta, me parece bastante más plausible», dice. Aun así, mientras no se resuelva el misterio tampoco se puede descartar.

Muchos investigadores están trabajando en obtener nuevos datos. Bradley Schaefer, también de Pennsylvania State, publicó un estudio con placas fotográficas antiguas en el que afirmaba que la Estrella de Tabby había estado disminuyendo gradualmente su brillo en un 20% durante los últimos cien años. Este dato es muy chocante y, de ser cierto, añadiría más misterio al asunto.

Las estrellas decentes no hacen esto. Sin embargo, muchos investigadores (como el que suscribe) pensamos que el artículo de Schaefer presentaba lagunas importantes en el tratamiento de datos. No tardó mucho en aparecer un artículo respuesta firmado por Michael Hippke (de Rochester) y colaboradores, poniendo de manifiesto sus deficiencias y cuestionando el resultado de que la estrella se ha oscurecido un 20% en el último siglo.

El misterioso oscurecimiento
La réplica de Schaefer fue un furibundo ataque en un blog de internet, con insinuaciones de que Hippke no tenía la experiencia necesaria para entender el análisis de placas fotográficas. Tristemente, la agria polémica había salido de la literatura científica para saltar al ruedo de la internet. Es el equivalente científico a «eso no me lo dices en la calle». Para añadir más leña al fuego de la polémica, Michael Lund (Vanderbilt University) y colaboradores publican a continuación otro estudio cuestionando la validez del análisis de Schaefer (conviene, sin embargo, notar que Hippke y Lund son colaboradores).

Parece, entonces, que no está claro que realmente la estrella de Tabby se haya venido oscureciendo a lo largo del siglo. Cuando menos es un resultado controvertido. Y así estaba la situación hasta que hace unas semanas aparecieron nuevos datos en el servidor de «preprints» de astrofísica Arxiv.org. El trabajo, firmado por Montet y Simon, afirma que la Estrella de Tabby se ha oscurecido un 3% durante los últimos 4 años.

En este caso las observaciones no son de antiguas placas fotográficas sino de la propia sonda Kepler. Quise conocer la opinión de Tabby sobre este nuevo estudio, ya que aún se trata de un preprint que no ha pasado el filtrado del arbitraje científico. «Es bueno», me contestó. «Antes de subirlo a ArXiv nos lo enviaron a mí y otros colegas. He tenido ocasión de revisarlo y creo que es un análisis correcto y adecuado». ¿Entonces? ¿Cómo podemos cuadrarlo con el resto? «Francamente», nos dijo Tabby en comentarios para Señalyruido.com, «no tengo ni idea de WTF está pasando ahí arriba» (sustituya el lector el WTF inglés por su improperio favorito).

Llegan los refuerzos
Este comentario tan cuerdo y humilde resume perfectamente el estado de nuestro conocimiento actual sobre KIC 8462852. Pero, como en las viejas películas del oeste, cuando la situación parece más desesperada llegan los refuerzos. Tabby ha conseguido (otra vez) el apoyo ciudadano en una iniciativa de «crowdfunding» para comprar tiempo de observación en una red privada de telescopios. Con estos telescopios de tamaño intermedio se va a monitorizar continuamente la estrella. Y cuando vuelva a ocurrir el extraño evento, entrarán en juego los grandes supertelescopios (como nuestro Gran Telescopio Canarias), armados con una batería de espectrógrafos, polarímetros y otros instrumentos avanzados, listos para apuntar de inmediato. Mi apuesta es que en los próximos meses, puede que años, tendremos nuevos datos con los que acabaremos resolviendo el enigma. Es muy apropiado que esta película, que empezó con ciencia ciudadana, llegue a su desenlace trambién a través de la iniciativa popular. Encontraremos extraterrestres o física nueva. En el peor de los caso, aprenderemos algo nuevo. En el mejor, cambiará para siempre la historia de la Humanidad.

Héctor Socas Navarro es investigador en el Instituto Astrofísico de Canarias (IAC)
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