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Lunes 27 de Abril de 2015

En solo seis noches, científicos chilenos logran ver la explosión de 61 supernovas en tiempo real

Estas estrellas aparecen cada cien años, por lo que la probabilidad de verlas es bajísima. Su descubrimiento da luces sobre la creación y expansión del universo, explican los investigadores del Centro de Modelamiento Matemático de la Universidad de Chile.

En solo seis noches, científicos chilenos  logran ver la explosión de 61 supernovas en tiempo real

Un grupo de científicos del Centro de Modelamiento Matemático de la Universidad de Chile (CMM) pudo ver en tiempo real 61 explosiones de supernovas a solo horas de que aparecieran en el espacio. Estas estrellas surgen en el espacio cada cien años, por lo que la probabilidad de verlas es muy baja.

El equipo interdisciplinario liderado por Francisco Förster ya había realizado un experimento similar durante cinco noches en 2014, donde encontró 12 de estas estrellas que brillan en el cielo durante un tiempo limitado. Esta clase de estudios da luces sobre fenómenos relacionados con la creación del universo, la formación de cuerpos celestes y la caracterización de distintos tipos de estrellas, entre otros temas.

“Puedes buscar supernovas para medir distancias y determinar a qué velocidad se van alejando las galaxias en el espacio. O entender cómo se fertiliza el universo. Por ejemplo, el Sol puede haber sido el producto de una de estas explosiones. Nuestro objetivo, en particular, es entender las estrellas progenitoras de las supernovas. Es decir, de qué tipo de estrella se produjo la explosión”, explica Förster. Los resultados del experimento sorprendieron a científicos norteamericanos de instituciones como Nasa, Caltech, Noao, University of Illinois, National Science Foundation, New York University y otras que invitaron al científico del CMM y a su equipo a exponer sus conclusiones en la DECam Community Science Workshop.

El monitoreo se realizó desde el Observatorio Cerro Tololo en la Región de Coquimbo con una Dark Energy Camera (DECam) de 520 megapíxeles que tomó fotografías del espacio. “Es la segunda mejor cámara que hay en el mundo para este tipo de levantamientos de datos desde el espacio”, cuenta el astrónomo.

Las imágenes fueron enviadas por casi 500 kilómetros al segundo supercomputador más poderoso de Latinoamérica, ubicado en el Laboratorio Nacional de Computación de Alto Rendimiento del CMM en Santiago. En esta máquina, un software diseñado por Förster y su equipo sometió los datos a un algoritmo creado en 2013 y perfeccionado durante 2014 después de la primera exploración de estrellas. Las mejoras al modelo matemático permitieron que el número de supernovas detectadas creciera más de cinco veces.

“Hay que enseñarle al computador a reconocer estrellas. Le muestras millones de ejemplos y el computador aprende. Eso se llama Machine Learning o aprendizaje computacional”, cuenta Förster.

Básicamente, este programa compara las distintas fotografías del espacio y examina dónde hay supernovas. Cuando las encuentra, envía una alerta mundial a los observatorios para que apunten sus telescopios hacia el nuevo evento. Antes, este trabajo era hecho al ojo por humanos y, desde los 90, con detectores digitales. Hoy, con este modelo matemático, se pudieron analizar casi cien mil imágenes, equivalentes a más de un billón de píxeles, capturadas durante seis noches de exploración donde se fotografiaron millones de galaxias en jornadas de ocho horas. Así, además de supernovas nacientes, se detectaron asteroides, estrellas y otros objetos sin clasificar.

Centro de Modelamiento Matemático

El CMM es un centro de excelencia de la Universidad de Chile, la Universidad de Concepción y el CNRS francés que crea matemáticas aplicadas para dar respuesta a problemas de otras ciencias, la industria y las políticas públicas. Busca desarrollar ciencia con los más altos estándares, excelencia y rigurosidad en áreas como educación, minería, finanzas, marketing, economía y salud.