La IA encuentra pistas ocultas sobre la evolución galáctica en más de 100 galaxias. Ver cómo.
Las nubes interestelares de galaxias antiguas y distantes suelen estar llenas de carbono. Esto significa que si los astrónomos pueden rastrear y detectar estas motas de carbono, a las que llaman absorbentes neutros de carbono, podrían aprender mucho sobre cómo evolucionan las galaxias.
Sin embargo, detectar absorbentes de carbono neutros, un proceso que normalmente implica encontrar la huella distintiva de las líneas de absorción de carbono en el espectro de luz emitida por una galaxia, es tedioso. También es muy difícil. De millones de galaxias, los astrónomos sólo conocen unas pocas docenas que contienen estos absorbentes.
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Suena como un trabajo para la IA. O, para ser más precisos, parece un trabajo para una red neuronal profunda.
Específicamente, los investigadores crearon recientemente una red neuronal para trabajar con datos espectroscópicos de galaxias obtenidos hace más de una década y descubrieron más de cien nuevas galaxias con absorbentes de carbono neutro.
¿Cómo lo hicieron? Bueno, antes de utilizar una red neuronal, primero debes entrenarla. Desafortunadamente, como comentamos, no hay suficientes absorbentes de carbono neutrales para hacer esto de manera adecuada. Entonces, en lugar de utilizar datos reales, los investigadores generaron un lote de 5 millones de espectros ficticios y los utilizaron para enseñar a la red neuronal qué buscar: patrones a menudo demasiado sutiles para ser detectados por el ojo humano.
Entonces los investigadores utilizaron su red neuronal a partir de datos del Estudio del cielo digital Sloan III. Al hacerlo, identificaron absorbentes de carbono neutro en 107 galaxias que hasta ahora se desconocía que poseían estas características.
¿A dónde vamos desde aquí?
El carbono es un indicador de una determinada etapa de la evolución galáctica. Su presencia indica que una galaxia experimentó cambios rápidos y produjo muchos elementos más pesados que el hidrógeno o el helio. Es posible, creen estos investigadores, que la presencia de carbono en una galaxia pueda indicar el desarrollo de un disco similar a la Vía Láctea. Y las galaxias que contienen carbono recientemente determinadas se remontan a hace unos 10.800 millones de años (relativamente temprano en la historia del Universo), lo que hace que este hecho sea bastante interesante.
En muchos sentidos, la astronomía es un campo ideal para contar con la ayuda de los métodos de IA. Los astrónomos ahora se enfrentan a enormes montañas de datos; es demasiado para que los humanos lo examinen en un período de tiempo razonable, y mucho menos lo analicen de manera que puedan encontrar los estándares mínimos que a veces necesitan.
«Existe la necesidad de desarrollar algoritmos de IA innovadores que puedan explorar de forma rápida, precisa y exhaustiva señales raras y débiles en datos astronómicos masivos», afirmó. Jian Geastrónomo del Observatorio Astronómico de Shanghai en China en una afirmación.
Los autores publicaron su trabajo el 14 de mayo en la revista Avisos mensuales de la Royal Astronomical Society.
