Científicos desarrollan un método que nos permitirá ver las primeras estrellas y galaxias del universo

El pasado 21 de julio, un grupo de astrónomos lograron desarrollar un método que permitirá ver las primeras estrellas y galaxia del universo. Esto ha sido informado por medio de la revista “Astronomía Natural”, y de funcionar se conseguiría uno de los objetivos más codiciados por la comunidad científica.

Es así, como gracias a este avance por parte de los investigadores, quienes han sido liderados por la Universidad de Cambridge de Reino Unido, permitirá que todos los expertos de la astronomía puedan empezar a observar y estudiar de forma más profunda estas estrellas.

La ciencia usará aprendizaje automático para que veamos las primeras estrellas del universo

Esta nueva metodología desarrollada por estos científicos permitirá ver las primeras estrellas a través de la nube de hidrógeno, algo que hasta el momento era imposible de lograr y que han llenado el universo unos 378.000 años después del Big Bang. Hay que tener en cuenta que estas nubes son bastantes extensas en la galaxia, por lo que dificultaron observar detrás de ellas todo este tiempo.

“En el momento que se formaron las primeras estrellas, el universo estaba casi vacío y compuesto por hidrógeno y helio. Debido a las condiciones se produjo una fusión nuclear, que formó las primeras estrellas”

Dr. Eloy de Lera Acedo del Laboratorio Cavendish de Cambridge y autor principal del artículo publicado

Sin embargo, se sabe que las primeras estrellas de la galaxia se formaron en medio de las espesas y extensas nubes de hidrógeno, que son capaces de absorber la luz que ellas emiten y las ocultan de las miradas de los astrónomos, pero todo parece indicar que esta limitación estará por llegar a su final.

“Todas estas primeras estrellas han estado rodeadas por nubes del llamado hidrógeno neutro capaces de absorber su luz, por lo que es casi imposible detectar u observar la luz detrás de estas nubes”

Dr. Eloy de Lera Acedo del Laboratorio Cavendish de Cambridge y autor principal del artículo publicado

Observar estas estrellas siempre ha sido uno de los objetivos de los astrónomos y que hasta el momento no se ha podido lograr. Si lo consiguen, los investigadores podrían detectar cómo ha evolucionado el universo desde el Big Bang hasta los objetos celestes que se observan al día de hoy.

Para llevar a cabo esa investigación se ha desarrollado un nuevo telescopio llamado ‘Square Kilometre Array’ (SKA), un aparato que estará complotándose a finales de la década y que será capaz de tomar imágenes que nunca antes se han conseguido. Es así, como se espera que este equipo de nueva generación pueda captar las imágenes de la luz más temprana del universo.

Por los momentos, los astrónomos tienen el deseo de detectar al menos una señal aproximadamente cien mil veces más débil que otras señales de radio procedentes del cielo.

“Estamos muy emocionados de ver qué tan bien funcionará este sistema, tenemos la confianza de que lo conseguiremos y podremos captar eso que es tan difícil de alcanzar”

Profesor Villiers, codirector del proyecto de la Universidad de Stellenbosch en Sudáfrica

El telescopio se finalizará en la reserva de radio de Karoo en Sudáfrica, un lugar retirado de la interferencia de la radiofrecuencia desarrollada por el hombre.

Por otro lado, este nuevo método con el que se pretende ver las estrellas de la galaxia funcionará bajo el aprendizaje automático, por lo que el Dr. Eloy de Lera Acedo, jefe de Cavendish Radio Cosmología y su grupo de colaboradores han tenido que enseñar a su programa qué tipos de señales existen para que este sea capaz de detectarlas.

De manera que, tanto Lera Acedo como sus colaboradores han basado todas estas señales en los modelos teóricos, debido a que nadie ha logrado detectar emisiones de radio de la primera galaxia. Es así, como han usado la teoría para indicar cómo deberían verse las ondas de radio al momento que estas lleguen a la Tierra.

Para ello han tenido que crear una simulación completa del universo donde se expresen la mayoría de señales posibles, y dos antenas que están en fase de construcción en Sudáfrica. Todo esto ha permitido que el algoritmo tenga el conocimiento necesario para que pueda llevar a cabo todos los análisis que requiera a la hora de captar las señales.

“Todo esto nos permitirá aumentar nuestro entendimiento del universo, la evolución del mismo y como es nuestra posición dentro del universo. Cómo llegó todo esto a ser como es”

Dr. Eloy de Lera Acedo, jefe de Cavendish Radio Cosmología

Esto permite que el algoritmo tenga la capacidad de calcular la probabilidad de que las señales que lleguen al telescopio sean de la galaxia o no. Por lo que gracias al aprendizaje automático los astrónomos estarían muy cerca de lograr algo que hasta ahora ha sido imposible y que sin duda alguna de lograrse permitirá conseguir un estudio más profundo de todo lo que nos rodea.

El aprendizaje automático vuelve a demostrar todo su poder

No queda duda de que el aprendizaje automático tiene mucho potencial a la hora de conseguir avances tecnológicos muy eficientes y reales. Es así, como este subconjunto de la inteligencia artificial es capaz de enseñar a los ordenadores a aprender datos y mejorar con la experiencia, lo que permite que los equipos sean capaces de entender y analizar su entorno.

Para ello se encargan de entrenar a los algoritmos para encontrar patrones y relacionarlos en grandes conjuntos de datos, lo que permite que estos aparatos tengan la capacidad de tomar las mejores decisiones y predicciones que están basadas en todos estos análisis. Es así, como el Dr. Lera Acedo ha basado este método para ver las primeras estrellas del universo, ya que se cree que gracias a la inteligencia y capacidades de estos algoritmos será más fácil captar todas estas señales, algo que hasta ahora el humano no ha conseguido.

Para ello se combinará el machine learning con las dos nuevas antenas de REACH que se desarrollan en Sudáfrica y que deberían estar finalizadas para diciembre de este año. Se cree que, con estas antenas y los datos estadísticos del sistema informático, Lera Acedo y sus colaboradores podrán hallar las ondas de radio emitidas por estas nubes de hidrógeno calentadas por las primeras estrellas.

Pese a combinar estos dos factores, el Dr. Lera Acedo ha indicado que a pesar de que esto resuelva muchas dudas será solo el comienzo, por lo que en un futuro se desarrollaran nuevos aparatos que sean capaces de llegar de forma directa a estas estrellas, por lo que solo esto será una entrada a todo lo que se esconde detrás de esas nubes.