Cómo funciona la lotería cósmica

T.E.L: 12 min.

Sobre el descubrimiento de la supernova por un aficionado. ¿Fue suerte? ¿Hay envidia? ¿Fue sobrevalorado?

Tomemos el deporte, digamos el fútbol o el básquet: un jugador patea con la intención de hacer un centro al área, pero hay viento, la trayectoria se curva y se clava en el ángulo. ¿Genio o suerte? Lo mismo con embocar la naranja en el aro. Quizás hayan visto videos en los que una persona emboca la pelota en el aro desde una gran distancia. En general esos videos son algo mentirosos: la persona lo intentó "quichicientas" veces, pero sólo muestra aquella en la que tuvo éxito.
Del primer ejemplo surge que, en los discursos sociales, la suerte es sinónimo de cierto tipo de desprecio o menosprecio, por tanto, es un juicio de valor.
Pero la realidad puede ser engañosa, como intento mostrar con el segundo ejemplo.
De modo que creo conveniente, antes que nada, tratar de entender cómo son las cosas y luego formarse una opinión.

CÓMO GANAR LA LOTERÍA DE SUPERNOVAS: MODO ARTESANAL
Digamos que queremos elaborar una estrategia para descubrir una supernova. Primero tendríamos que entender qué es eso. Hay diferentes clases de supernovas, pero todas ellas tienen algo en común: son un evento, producto de un proceso. Como el evento es significativo, notable, entonces es también un cambio de magnitud. A los cambios significativos les decimos finales o principios. Un evento de supernova es el final de un proceso, pero también el inicio de otro. Y se evidencia con un aumento exponencial de brillo, con una extraordinaria emisión de luz, radiación.

Si eso es una supernova, entonces para encontrar estos eventos habría que monitorear aquellas estrellas cuyo desarrollo vaya a terminar de esa forma, en tiempos relativamente cercanos. Pero no hay una bola de cristal para predecir con día y hora un evento así. Recuerdo que hace algún tiempo se empezó a decir en la web que la estrella Betelgeuse estallaría como supernova en poco tiempo, dando a entender que serían días o semanas o meses. Imposible de saber con esa precisión. En realidad podrían ser miles, decenas de miles o millones de años.

Sin embargo, cuando una estrella se encamina a ese final, porque ya forma parte de ese proceso, cambia de brillo. De modo que una estrategia sería monitorear estrellas variables. Hay variables regulares, es decir que cambian de brillo cada cierto tiempo, casi como un reloj. Pero algunas tardan meses en producir el cambio, otras años.
Si sabemos que A cambia de brillo cada 3 meses y que el último aumento fue la semana pasada, entonces hasta dentro de 2 meses y pico no tendría mucho sentido monitorearla. En cambio si B cambia de brillo una vez por año y el último aumento fue hace 330 días, convendría estar atento.

Esto restringe el monitoreo y hace más fácil la búsqueda. Genial. Estamos cerca. Podemos recortar más: algunas no son observables desde nuestra posición durante esta época del año. Otras son muy monitoreadas por la comunidad de observadores aficionados. Otras son muy observadas por los profesionales. Una estrategia sería observar las que no son muy monitoreadas. Descartamos además las que sean difíciles de observar por estar muy bajas en el horizonte. Ese sería un buen camino hacia la gloria del descubrimiento. Y cuando lo hayamos hecho, les haremos pito catalán a los demás. ¡lero, lero! Más cerca todavía.

Pero hay muchísimas estrellas variables. Hagamos una lista, la ordenamos por posibilidad de observación y momento cercano al próximo aumento de brillo estimado. Ahora, a observar.

Pero...hay que observar mucho si queremos tener éxito. Todas las noches posibles, si el clima acompaña. Y para eso necesitamos un telescopio. Algunas estrellas variables se pueden observar a simple vista, pero muchas otras no. Tenemos que aprender a estimar el brillo o bien a realizar curvas de luz. Hay que comprarse un telescopio: durante gran parte del Siglo XX se dijo que para los telescopios, cuanto más grande, mejor.
Aunque esto viene cambiando por diferentes razones, entre ellas los telescopios híbridos, todavía se mantiene porque es muy común el uso de telescopios tipo Newton, con un espejo primario cóncavo. A mayor diámetro de espejo, mejor.
¿De cuánto lo compramos o lo hacemos? 5 centímetros (dos pulgadas) es un juguete. ¿10? Es chiquito. 20 es chico. Digamos 40 cmts.
Compramos una cámara réflex para anexar al teles.
El telescopio tiene que tener una montura ecuatorial digna para sostener todo el peso. Y tiene que motorizarse para que el movimiento del teles compense la rotación de la Tierra.
Y tenemos que tener un lugar, un espacio para observar. Si tenemos terraza y a los alrededores no hay muchos edificios altos, es ideal. Pero no se puede hacer a la intemperie: armar y poner en estación un bicho de 40 cmts, pesado, no es fácil. Así que lo ideal sería construir algo en la terraza, con techo retráctil. Así, tenemos siempre el teles armado, listo para usar, sin temor a que se estropee.
Es una buena cantidad de dinero, pero no hace falta ser millonario. Si trabaja, puede ir juntando y comprando de a poco. Además, hay que aprender a usar las cosas, conviene empezar con algo más pequeño. Lleva tiempo adquirir los equipos, lleva tiempo aprender a usarlos. Lleva esfuerzo.

Si logró todo esto, luego de varios años, entonces sí, inicia su campaña de observación para la detección de supernovas.
Pese a su optimismo, la realidad es implacable: la probabilidad de que usted vea una estrella "en el momento" de la supernova, es extraordinariamente baja. Como encontrar una aguja en un pajar. Como ganar la lotería.

Que la probabilidad es baja se notará más si esto mismo, cuasi artesanal, lo pensamos en forma industrial.

BÚSQUEDA INDUSTRIAL DE SUPERNOVAS
Montamos una red de telescopios robóticos, con sus correspondientes cámaras, en lugares muy oscuros. Los programamos para que se muevan solos, fotografiando diferentes partes del cielo, en forma repetida. Conectamos cada telescopio a una computadora, donde se almacenarán las imágenes digitales. Y hacemos correr un programa, un algoritmo, que cotejará las imágenes tomadas en diferente momento del mismo lugar del cielo, restándolas. Las imágenes se obtienen con color invertido: fondo blanco, estrellas en negro. Imagine que en un pedacito del cielo sólo se detecta una única estrella. La imagen será toda blanca, con un punto en una esquina. Luego, en otro momento, el telescopio vuelve a apuntar a la misma zona y saca otra foto. Otra imagen blanca con un puntito. Esos puntos son píxeles. Si se restan esos píxeles hay dos posibilidades: que los píxeles sean idénticos, en cuyo caso es como hacer 1-1=0, es decir, que se cancelarán y la tercera imagen (el resultado de la resta) será nulo. O bien, si los píxeles no son idénticos, la tercera imagen será diferente de cero. Es como hacer 1-2=-1, ó 1-0,2=0,8. En cualquier caso, habrá una diferencia de brillo. Todo esto es automático. Usted arma esto, se toma un café y se va a dormir, sale a pasear.
El algoritmo tiene una parte que instruye a la computadora a que si encuentra una diferencia distinta de cero, pone un mensaje por pantalla.
Así que usted, cada día, revisa las computadoras, para ver si hay un alerta.
Si lo hubiera, no corra a gritar ¡Eureka! Las computadoras no descubren nada. Detectan cambios en las imágenes. Esos cambios podrían ser cambios de brillo de una estrella que varía y está por explotar...o bien otra cosa. Usted debe analizar cada caso. Por eso, si hay un descubrimiento, es humano.
Con esta estrategia, usted podría realizar muchas más observaciones. Y así y todo, la probabilidad de descubrir una supernova "en el momento", es muy baja.

¿Entonces qué hacemos? ¿Abandonamos? Pues los astrónomos, aficionados o profesionales, no abandonan. Siguen haciendo eso que tú sabes. Los aficionados ponen el ojo en el ocular. Los profesionales miran pantallas. Los primeros pueden tener o no dedicación exclusiva (un jubilado podría dedicarse sólo a eso), pero los profesionales pueden tener acceso a muchos equipos de vanguardia, instrumentos profesionales y se dedican a eso exclusivamente (muchos también son docentes).
Por esto, sería más probable que el descubrimiento lo haga un profesional. Pero un aficionado con práctica y decisión puede perfectamente "competir" con un profesional.
En la historia de la astronomía veremos varios casos de astrónomos que no tuvieron una instrucción formal en una universidad, como ocurre hoy, sino que empezaron por curiosidad y lo que más ofrecían era su tenacidad. La novela "La piel del cielo" aborda esa costumbre.

LA SUERTE ESTADÍSTICA
Hasta aquí, de manera simple, tenemos una idea de cómo buscar supernovas. Dado que en cualquier caso es difícil realizar el hallazgo, es poco probable descubrir, sólo por eso podríamos decir que el éxito depende, en parte, de la suerte.
Pero este concepto de suerte no puede emparentarse con un juicio de valor menospreciativo, porque en el caso del aficionado, implica mucho esfuerzo y dedicación sistemática durante...años.
Embocar la pelota en el aro en el primer intento es sólo suerte. Embocarla luego de practicar mil veces, no.
La suerte lo encontró trabajando, como decía Pasteur (o Picasso). Supo interpretar lo que observó y lo comunicó apropiadamente. Eso no es suerte.
¡No se puede decidir si algo es suerte o no, tirando una moneda! Es como estar en contra de las cábalas...porque traen mala suerte. Es como pensar que Independiente perdió contra Gremio porque el equipo de Brasil tenía un mejor brujo. Los brujos, cuando aciertan, es por suerte. Víctor Buso y Melina Bersten no hacen brujería. No consultan el horóscopo.

SUPERNOVAS, "EN DIRECTO"
Vale la pena detenerse en este aspecto, porque en algunos comentarios web y en redes sociales, también se menospreció el hallazgo al tildarlo de "falso" o "mentiroso" porque se dice que se observó un evento en el mismo momento de producción, cuando no es así. Creo conveniente escribir al respecto una nota aparte sobre "Noticias falsas en astronomía" para reflexionar a qué le llamamos falsedad y no poner distintas cosas en la misma bolsa. Pero eso será otro día.
Con un mínimo de conocimiento, es obvio y por tanto huelga decir, que TODO en astronomía tiene una demora. No se observa la luz proveniente de los objetos en el mismo momento en que se produce. De hecho, en nuestra vida cotidiana, tampoco. Lo que ocurre es que en la vida diaria, las distancias son cortas y los eventos parecen simultáneos, pero no lo son, sólo que quizás demoran milésimas de segundo.
En el universo, donde las distancias son literalmente siderales, la cosa es igual, pero se nota más. La luz del sol llega a la Tierra con 8 minutos de retraso. Lo que observamos es siempre luz producida antes de la observación. SIEMPRE.
De modo que la consideración de "en directo" o "en el mismo momento" no se refiere al instante de producción del fenómeno lumínico, sino al momento en que esa radiación llega a la Tierra.
Los eventos de supernova, que aumentan considerablemente el brillo de una estrella, pueden observarse durante diferente cantidad de tiempo: horas, días.
Es posible, entonces, que alguien descubra que una estrella cambió de brillo, horas después o un día después, porque el cambio puede perdurar. Eso es lo habitual. El aumento de brillo tiende a descender, pero no en forma inmediata, sino que puede perdurar algún tiempo, relativamente corto.
Pero estar observando una estrella ahora, y notar que empieza a aumentar de brillo, implica observar "en directo" algo que ya ocurrió, pero en el mismo momento en que ese cambio es detectable en la Tierra, en el momento en que llega a nosotros la luz. Por tanto, no fue una mentira. Hay algunos oscuros tahúres que usan la "precisión" para esconder un engaño. No los menciono con nombre y apellido porque usan seudónimos. Son trolls.

SOBREVALORACIÓN
Así como detecté un cierto menosprecio, basado en que el descubrimiento del rosarino fue "fortuito", sumado a la confusión de si fue o no cierto que se hizo "en el momento", también detecté una sobrevaloración algo fetichista, en base a datos ciertos.
Es lógico que se usen ciertos datos y estadísticas para comprender algo: que sea muy poco frecuente observar este fenómeno de esa manera, así como que sea poco frecuente que un autor argentino firme un paper como autor principal en Nature, son consecuencia de algo, por tanto, un síntoma. No tiene "valor por sí mismo", sino que tiene valor como consecuencia de otra cosa, previa.
En este caso hubo una fructífera colaboración Pro-Am, de profesionales y amateurs, con la participación de la AAVSO, la Asociación Americana de Observadores de Estrellas Variables. Destaco la intervención fundamental de Sebastián Otero, otro argentino, mencionado en algunos artículos periodísticos y que forma parte de AAVSO. Un aficionado especialista, un verdadero experto en curvas de luz. No tiene un pelo de tonto.
Devaluar a los profesionales argentinos porque no suelen firmar papers como autores principales puede llevar a una sobrevaloración del aficionado. "El aficionado que le ganó a los profesionales". He visto alguna publicación al respecto. Me preocupa más lo primero.
Algún sitio web decía que los profesionales "envidiaban" al aficionado. Sí, es posible. Sana envidia o mala. Ocurre en todo grupo humano. Espero que domine lo primero.

Astronomía argentina en el mundo
Argentina es un país periférico, con un capitalismo agrario, industrialmente atrasado. Si en los últimos años pareció que hubo una recuperación industrial, lo cierto es que fue algo engañosa, porque en muchos casos se trató de meros ensamblajes de partes producidas afuera. Hay excepciones, como la industria automotriz, pero incluso en ese caso, hay déficit en la producción-importación de partes y autos.
En Argentina no se producen telescopios. Y los instrumentos profesionales, en Córdoba, La Plata y San Juan, son bastante viejitos. Sí es importante y de vanguardia el ingreso al consorcio Gemini Sur. Y hay proyectos en marcha para la instalación de nuevos equipos.
Muchos astrónomos argentinos han logrado cosas importantes en el ámbito internacional, algunos trabajando en el país, otros afuera. Los recursos humanos pueden mejorar, pero no son el problema. Digo que pueden mejorar teniendo en cuenta que con instrumentos sensibles a otras longitudes de onda, no ópticas, y equipos de vanguardia, hace falta aprender a usar esas tecnologías en forma específica. Pero el talento humano no parece ser el problema.
A pesar de esas condiciones, investigadores/as como la Dra. Gloria Dubner o el Dr. Gustavo Romero, por nombrar sólo dos, son muestras de que pese a los recursos escasos se pueden lograr investigaciones importantes. Y más atrás en el tiempo, José Luis Sérsic o Sahade.

Esperar que los profesionales argentinos publiquen en Nature cada dos por tres como autores principales, sin invertir fuertemente en instrumentos, es como esperar que El Taladro (equipo de mi simpatía porque viví 30 años en Banfield) gane la Copa Libertadores sin comprar jugadores, cuando sí lo hacen los demás equipos.

Argentina como país, sí compite con otros países. Pero competir con recursos muy diferentes ¿es competir? Una competencia entre Barça, Real, PSG y Sacachispas ¿es competencia?
Por otro lado, no hay tal competencia entre aficionados y profesionales. Debe decirse que el verbo admite matices: en España, la competencia está relacionada con habilidades de una persona para ejercer un rol, es decir, con ser competente. Un aficionado puede, en algún sentido, ser tan competente como un profesional, de manera limitada a lo práctico sobre todo, no tanto a lo teórico. Y, como cuenta esta historia, una cosa y otra se pueden complementar. La competencia barre a la competencia, ése es su fin. Por eso existen los monopolios: porque hay competencia (No, no es una contradicción, piénselo de nuevo). La colaboración es otra cosa.

¿Es necesario que el país haga un inversión astronómica en instrumentos?
No, porque evidentemente hay que poner prioridades, lo que no significa que las prioridades anteriores o actuales sean las adecuadas, pero sería ilógico que un país que tiene problemas para fabricar vacunas invierta sumas astronómicas en fabricar telescopios.
Sin embargo, dentro de la región y en el Hemisferio Sur, Argentina es un país cuyo nivel de desarrollo académico y técnico está a la altura (y latitud) de Brasil, Sudáfrica o Australia en el sondeo del cielo sur. A pesar de eso, Europa tiene dos pies puestos en Chile, en el que ESO hace un trabajo fabuloso.
Los proyectos en marcha en el norte creo que serán virtuosos y seguramente traerán nuevas investigaciones que merecerán la atención. Las inversiones realizadas en esos proyectos pueden parecer onerosas, pero en el contexto presupuestario nacional, son una gota en el océano. Se debe invertir lo que se puede, en virtud del desarrollo económico y las necesidades sociales. Como aficionado, me encantaría que en el país haya monstruos como los de ESO en el país vecino. Pero además de aficionado, soy un ciudadano con otras preocupaciones sociales y por eso, en la balanza, otras cosas son prioritarias. Eso no quita que, en su contexto, es posible una inversión, moderada, que sí es necesaria.

CONCLUSIÓN
Por las declaraciones que trascendieron en la prensa, parece que el rosarino Buso tiene las cosas en claro. No se considera Newton, pero sabe que se ganó la "lotería cósmica" y realizó lo que para muchos es el sueño del pibe. Pero fue fruto de su esfuerzo y dedicación y es algo que parece disfrutar. La trascendencia académica y la publicación en Nature agregan, sin dudas. Pero el placer de buscar y encontrar, con las dificultades que tiene, es impagable.
La colaboración con AAVSO y los profesionales de la UNLP debe destacarse. Digo UNLP porque aunque estén trabajando en distintos lugares, los/las firmantes son egresados de esa casa de estudios platense.
El caso del cerrajero es una llave para abrir más esa colaboración Pro-Am, que debe ser eso, colaboración, no competencia.

Agreguemos una efeméride el 20 de septiembre: en 2016, Víctor Buso se sumergió en el cosmos y descubrió la supernova SN2016gkg en NGC 613. El trabajo publicado en Nature fue firmado por Melina Bersten, Gastón Folatelli, Federico García, Omar Benvenuto, Mariana Orellana, junto a Víctor Buso y J.L.Sánchez, además de otros firmantes de otros países (incluido Alexei Filippenko).
Para los observadores habituales, un nuevo desafío: Encontrar NGC 613, en el Escultor, con magnitud 10.

Tanto los profesionales mencionados, como Víctor, son ya sin dudas, estrellas en el firmamento de los descubridores astronómicos. Hasta dan ganas de conocerlos y sacarse una selfie. Si la hiciéramos de noche, con mayor exposición, quizás, de fondo, notemos un puntito de luz...

Curiosidad
El programa que informa sobre los resultados de juegos de azar, La danza de la fortuna, popularizado por Riverito, Roberto González Rivero, toma su nombre de la película nacional homónima, que tuvo como asesor literario a León Klimovsky, hermano del famoso epistemólogo, autor de Las desventuras del conocimiento científico.

Fuentes y enlaces relacionados

A surge of light at the birth of a supernova
Bersten, M. C. et al. Nature 554, 497–499 (2018).
DOI:10.1038/nature25151

Amateur astronomer catches first glimpses of birth of a supernova
https://www.nature.com/articles/d41586-018-02331-4

El gran descubrimiento de un aficionado argentino a la astronomía que genera envidia en los profesionales
https://www.elintransigente.com/sociedad/2018/2/22/el-gran-descubrimiento-de-un-aficionado-argentino-la-astronomia-que-genera-envidia-en-los-profesionales-479681.html

Sobre las imágenes

Gif inicial: Víctor Buso y Gastón Folatelli.
Capturas de pantalla de medios locales y Nature.com.