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Messi es galáctico, es un robot, y es cordobés

Un grupo de astrónomos cordobeses desarrolló un software que cataloga cúmulos de galaxias y lo nombró como el astro del fútbol

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LA NACION
Miércoles 16 de marzo de 2016 • 00:48
Martín de los Ríos, astrónomo
Martín de los Ríos, astrónomo. Foto: Gentileza Observatorio UNC
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CÓRDOBA- Que Leo Messi es una estrella del firmamento futbolístico nadie tiene dudas. Ahora, además, tiene el título de "galáctico" que le otorgaron los astrónomos del Observatorio de la Universidad Nacional de Córdoba. Realizaron un catálogo de cúmulos de galaxias en interacción gracias al desarrollo de un código computacional al que llamaron MessI (Mergging Systems Identification Algorithm) y se lo dedicaron al 10 del Barcelona.

"Decidimos dedicarle nuestro trabajo a Messi debido a la profunda admiración que tenemos por él, además Cristiano Ronaldo ya tenía una galaxia bautizada en su honor y Leo no podía ser menos", dice Martín de los Ríos, integrante del grupo que lleva adelante la investigación.

A mediados del año pasado un grupo de astrónomos internacionales descubrió una galaxia, la más brillante y luminosa del universo, a la que denominaron CR7. Es una abreviatura de COSMOS Redshift 7 y el homenaje fue al portugués del Real Madrid.

Ahora, los argentinos le dedican su avance a Leo. Investigan en la misma institución en la que se recibió Gabriela González, la cordobesa vocera de Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory (LIGO) que comprobó el supuesto de Albert Einstein sobre las ondas gravitacionales.

Los cordobeses que desarrollaron el código Messi explican que los cúmulos son conjuntos de galaxias unidas gracias a la fuerza de la gravedad; son los objetos más masivos en el universo que presentan un equilibrio dinámico. Cada uno puede tener el tamaño de varios Megapársecs (un Megapársec son aproximadamente tres millones de años luz).

Al contrario de lo que muchos pueden suponer- los estudios demuestran que las galaxias y el gas intra cúmulo sólo representan una pequeña porción de la masa de los cúmulos: "La mayor parte de la masa de estos sistemas es invisible y solo se puede inferir su presencia gracias a fenómenos gravitacionales; es lo que se conoce como materia oscura y entender su naturaleza representa uno de los mayores desafíos para la física moderna".

Debido a que el universo está en constante evolución, se pueden encontrar algunos cúmulos que están en proceso de fusión, lo que genera estructuras aún mayores. Estos procesos representan uno de los eventos más violentos en la historia del universo y gracias a las altas densidades de materia oscura que presentan, los cúmulos son el lugar ideal para estudiar las propiedades de este tipo de materia.

En los últimos años diferentes grupos alrededor del mundo se dedicaron a buscar cúmulos en interacción mediante variadas técnicas. En este marco, científicos del Observatorio Astronómico de Córdoba, desarrollaron un código computacional que puede determinar de manera automática si un cúmulo está o no en un proceso de fusión.

Avance

El código MessI explota al máximo las técnicas más avanzadas de aprendizaje automático (machine learning), un paradigma en el cual primero se enseña a la computadora a clasificar un determinado problema mediante el análisis de datos conocidos (en este caso cúmulos que se sabe que están en un proceso de fusión), para luego poder estudiar y clasificar datos desconocidos (en este caso cúmulos que no se conoce si están en interacción o no).

Para este trabajo se utilizaron datos de simulaciones cosmológicas, con los cuales se logró estudiar la historia evolutiva de los cúmulos de galaxias, permitiendo la identificación de aquellos objetos que estén atravesando un proceso de interacción. De esta manera, se armó una muestra de entrenamiento para testear el funcionamiento de tres algoritmos de aprendizaje automático denominados Support Vector Machine, Random Forest y Logistic Regretion.

Cuantificando los errores cometidos por cada clasificador, se determinó que el mejor es el Random Forest, debido a que se obtuvieron muestras con solo un diez por ciento de contaminación: de una decena de cúmulos clasificados como interactuantes solo uno no correspondía la categoría.

Además de determinar el estado dinámico de los cúmulos, los investigadores instrumentaron una técnica de agrupamiento de objetos (clustering) conocida como mixtura de gaussianas que permite definir las galaxias pertenecientes a cada una de las subestructuras que se están fusionando y así se calculan diferentes propiedades, como ser la masa y la dispersión de velocidades. Por MessI se identificaron 61 cúmulos que están sufriendo un proceso de fusión, de los cuales 21 ya habían sido reportados.

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