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25 Septiembre.- Los astrónomos de Alemania han desarrollado un algoritmo de inteligencia artificial para ayudar a trazar y explicar la estructura y la dinámica del universo que nos rodea con una precisión sin precedentes.
Una imagen de una sección a través del universo local, 370 millones de años luz de lado a lado. Los círculos rojos marcan las posiciones de las galaxias observadas con el Survey 2MRS que midió las posiciones y distancias de más de 45.000 galaxias. Los círculos azules son puntos aleatorios (galaxias) insertadas para suavizar el mapa a través de la "zona de evasión" donde el gas y el polvo cercano en nuestra galaxia bloquea la vista de los objetos más distantes. Estos datos se superponen en el fondo claro y oscuro de la red cósmica de las galaxias. Modelado con el uso de un algoritmo de inteligencia artificial por Kitaura. Crédito: Francisco Kitaura, Leibniz Instituto de Astrofísica de Potsdam.
El equipo, dirigido por Francisco Kitaura del Instituto Leibniz para Astrofísica en Potsdam, publicaron sus resultados en la revista Monthly Notices de la Royal Astronomical Society .
Los científicos utilizan habitualmente grandes telescopios para explorar el cielo, trazando las coordenadas y la estimación de las distancias de cientos de miles de galaxias, lo que les permite crear un mapa de la estructura a gran escala del Universo. Pero la distribución que los astrónomos ven es intrigante y difícil de explicar, con las galaxias. Que forman «una compleja red cósmica de grupos que muestran ', filamentos conectados, y las grandes regiones vacías del medio. La fuerza motriz para una estructura tan rica y conectada es la gravitación. Esta fuerza se origina a partir de dos componentes: en primer lugar el 5% del universo que parece estar hecho de materia "normal" que compone las estrellas, los planetas, el polvo y el gas que podemos ver y en segundo lugar el 23% formado por la materia oscura. Junto a eso alrededor del 72% del cosmos está formado por una misteriosa " energía oscura "que en lugar de ejercer una fuerza gravitacional se cree que es responsable de la aceleración de la expansión del universo.
Las mediciones del calor residual del Big Bang hace 13700 millones años atrás - permiten a los astrónomos determinar el movimiento del Grupo Local, el cúmulo de galaxias que incluye a la Vía Láctea, la galaxia que vivimos. Los astrónomos tratan de explicar este movimiento por la distribución de la materia que nos rodea y su correspondiente fuerza de la gravedad , pero esto se ve comprometido por la dificultad de mapear la materia oscura en la misma región. "Encontrar la distribución de materia oscura que corresponde a un catálogo de galaxias es como tratar de hacer un mapa geográfico de Europa a partir de una imagen de satélite durante la noche que sólo muestra la luz que proviene de áreas densamente pobladas", dice el Dr. Kitaura. Para tratar de solucionar este problema, desarrolló un nuevo algoritmo basado en inteligencia artificial (AI). Se comienza por las fluctuaciones en la densidad del universo visto en el CMBR, entonces se modela la manera que la materia colapsa en las galaxias más actuales durante los siguientes 13 mil millones años. Los resultados del algoritmo de AI muestran que la dirección del movimiento y el 80% de la velocidad de las galaxias que forman el Grupo Local se puede explicar por las fuerzas gravitatorias que surgen de la materia hasta 370 millones de años luz de distancia. En comparación la galaxia de Andrómeda, es el miembro más grande del Grupo Local, a 2,5 millones de años luz de distancia, así que estamos viendo cómo la distribución de materia a gran distancia afecta a galaxias mucho más cerca de casa. "Nuestros resultados también están muy de acuerdo con las predicciones del modelo LCDM. Para explicar el resto del 20% de la velocidad, es necesario considerar la influencia de la materia hasta unos 460 millones de años luz de distancia, pero por el momento los datos son menos fiables a una distancia tan grande. "A pesar de esta advertencia, nuestro modelo es un gran paso adelante. Con la ayuda de la IA, ahora podemos modelar el universo que nos rodea con una precisión sin precedentes y estudiar cómo las estructuras más grandes del cosmos llegaron a existir. "
