Identificaron 247.000 galaxias desconocidas gracias al aporte de astrónomos aficionados

En un esfuerzo de mapeo de galaxias sin precedentes, 10.000 astrónomos aficionados de todo el mundo lograron identificar 247.000 galaxias en la búsqueda de los objetos distantes que pueblan nuestro Universo.

Con la meta puesta en un proyecto innovador para descubrir las enigmáticas propiedades de la energía oscura, un equipo de científicos del Observatorio McDonald de la Universidad de Texas, en Austin, Estados Unidos, está reclutando ayudantes para la intensa búsqueda de galaxias y otros cuerpos espaciales. Este esfuerzo pionero podría potencialmente arrojar luz sobre uno de los mayores misterios de nuestro universo: la materia oscura.

Conocido como HETDEX, o el Experimento de Energía Oscura del Telescopio Hobby-Eberly, el proyecto de investigación depende de voluntarios que participan en línea en un proyecto llamado Dark Energy Explorers. Allí, los participantes pueden experimentar lo que es ser un astrónomo usando un teléfono inteligente o una computadora, desentrañando los misterios del universo mientras ayudan a los astrónomos profesionales a encontrar galaxias distantes y aprender más sobre la misteriosa fuerza conocida como energía oscura, que está causando que el universo se expanda rápidamente.

Desde el lanzamiento de Dark Energy Explorers en febrero de 2021, más de 10.000 voluntarios han identificado aproximadamente 240.000 galaxias. Eso equivale a casi una décima parte de la cantidad de galaxias que los investigadores esperan encontrar en última instancia en su estudio de un trozo de cielo que incluye la mayor parte de la Osa Mayor y tiene aproximadamente el tamaño de 2.000 lunas llenas.

“Es por eso que necesitamos más personas”, dijo Karl Gebhardt, profesor de astronomía en UT Austin y científico del proyecto e investigador principal de HETDEX. “Si podemos llegar a 100.000 personas como voluntarios, lo que creo que es factible en todo el mundo, entonces estaremos allí el próximo año”.

Dark Energy Explorers utiliza la plataforma Zooniverse, la organización científica amateur más grande del mundo. Los usuarios participan a través del sitio web de Zooniverse o la aplicación para teléfonos inteligentes de Zooniverse (disponible para iOS y Android). Los participantes pueden crear una cuenta gratuita y luego seleccionar Dark Energy Explorers de una lista de proyectos.

Después de un breve tutorial, los voluntarios miran imágenes astronómicas y deciden si los objetos que ven son galaxias o ruido aleatorio, una distinción que incluso los programas de software más sofisticados tienen problemas para detectar. Luego, los voluntarios deslizan el dedo hacia la izquierda o hacia la derecha para indicar si una imagen muestra una galaxia.

“Es realmente emocionante ver lo entusiasmado que está el público con la clasificación de estas galaxias”, dijo Lindsay House, la estudiante graduada de UT Austin que dirige el proyecto. El objetivo es construir el mapa 3D más grande del cosmos, todo enfocado en las galaxias del universo primitivo para ayudar a revelar pistas importantes sobre la energía oscura.

El enorme proyecto de investigación está diseñado para revelar si la energía oscura cambia con el tiempo o es constante. Se cree que al menos dos tercios del universo están hechos de energía oscura, pero los científicos saben poco al respecto. Comprender cómo se comporta la energía oscura es un primer paso crucial para descubrir exactamente qué es, pero los astrónomos necesitan una gran muestra de galaxias distantes para estudiar y observar la energía oscura en acción. Eso es HETDEX: un estudio masivo de más de un millón de galaxias distantes utilizando uno de los telescopios ópticos más grandes del mundo, el Telescopio Hobby-Eberly de 11 metros en el Observatorio McDonald en el oeste de Texas.

Esas galaxias emiten una longitud de onda de luz característica (Lyman-alfa), que señala la existencia de una intensa actividad de creación de nuevas estrellas. Por primera vez, los investigadores han catalogado más de 51.863 galaxias emisoras de Lyman-alfa en alto desplazamiento al rojo, 123.891 galaxias formadoras de estrellas con menor corrimiento al rojo, 5.274 galaxias de línea sin emisión con bajo corrimiento al rojo y 4.976 núcleos galácticos activos, puntos brillantes que señalan la presencia de agujeros negros.

“Este nuevo catálogo agrega datos valiosos para responder finalmente a la pregunta del ‘millón de galaxias’, que es algo en lo que la colaboración HETDEX va a trabajar muy duro el próximo año”, comentó uno de los coautores del estudio, Karl Gebhardt.

Los voluntarios de Dark Energy Explorers examinan imágenes de HETDEX, lo que ayuda a reducir el tiempo que los astrónomos dedican a esta tarea en un 90 %. De esa forma, los profesionales pueden concentrar sus energías en las clasificaciones más duras. “Intentamos escribir código de computadora para hacer esto e incluso usamos el aprendizaje automático, pero descubrimos que el ojo humano es significativamente superior. Al principio éramos escépticos, pero nos sorprendió la precisión”, dijo Gebhardt.

Para identificar las 247.000 galaxias hasta el momento, los voluntarios necesitaron 3,75 millones de observaciones. Se necesitan muchos más deslizamientos que galaxias porque cada galaxia candidata es revisada por unas 15 personas para ayudar a llegar a un consenso y aumentar la precisión.

Dark Energy Explorers fue creado por un equipo dirigido por la estudiante graduada Lindsay House, el investigador principal de HETDEX Karl Gebhardt, la científica de datos HETDEX Erin Mentuch Cooper, la profesora y experta en educación astronómica Keely Finkelstein, la investigadora postdoctoral Chenxu Liu y el estudiante graduado Dustin Davis.

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