El «ojo» de una IA revela 800 objetos desconocidos ocultos en los archivos del telescopio Hubble

En una hazaña de procesamiento de datos, la inteligencia artificial analizó cerca de 100 millones de imágenes del Archivo del Legado de Hubble en apenas dos días y medio, descubriendo casi 1.400 anomalías cósmicas, de las cuales más de 800 nunca habían sido documentadas por la ciencia.

Un collage de seis imágenes que muestran diferentes tipos de objetos astrofísicos «anómalos». Se trata de galaxias con formas inusuales, entre las que se encuentran una galaxia en forma de anillo, una galaxia bipolar, un grupo de galaxias en proceso de fusión y tres galaxias con arcos deformados creados por lentes gravitacionales. Crédito: ESA/Hubble & NASA, D. O’Ryan, P. Gómez (Agencia Espacial Europea), M. Zamani (ESA/Hubble).

Encontrar objetos inusuales como galaxias en colisión, lentes gravitacionales o galaxias anulares es fundamental para entender la evolución del universo. Sin embargo, con tres décadas y media de observaciones acumuladas por el telescopio espacial Hubble, la tarea de revisar cada imagen manualmente es humanamente imposible.

Para resolver este desafío, los investigadores David O’Ryan y Pablo Gómez, de la Agencia Espacial Europea (ESA), desarrollaron AnomalyMatch. Esta red neuronal está diseñada para imitar la capacidad del cerebro humano para reconocer patrones, pero con la potencia de procesar volúmenes masivos de información en una fracción del tiempo que le tomaría a un especialista.

Una vez en funcionamiento, el algoritmo seleccionó de forma autónoma los candidatos más prometedores, permitiendo que el equipo científico se centrara únicamente en la verificación final de los datos. Esta criba tecnológica, en consecuencia, reveló una «fauna» cósmica sin precedentes.

Entre los hallazgos más destacados figuran:

• Galaxias en interacción: Sistemas que se fusionan creando largas colas de estrellas y gas.
• Lentes gravitacionales: Fenómenos donde la gravedad de una galaxia curva el espacio-tiempo, deformando la luz de objetos lejanos en arcos brillantes.
• Galaxias medusa: Estructuras con «tentáculos» de gas que se desprenden al moverse por el espacio.
• Discos de formación planetaria: Vistos de perfil, estos sistemas adquieren una forma curiosa similar a una hamburguesa o una mariposa.

Lo más intrigante para la comunidad científica es que varias decenas de los objetos detectados desafían cualquier clasificación conocida hasta la fecha, lo que podría abrir la puerta a nuevos descubrimientos sobre la naturaleza de nuestra realidad física.

Gestionar el diluvio de datos

Este avance no es solo un éxito puntual del Hubble. La astronomía moderna se enfrenta a una «inundación» de datos sin precedentes con la llegada de nuevas misiones. Telescopios como Euclid (ESA), el observatorio Vera C. Rubin y el próximo telescopio espacial Nancy Grace Roman generarán petabytes de imágenes que harán de las herramientas de IA como AnomalyMatch una necesidad absoluta.

Una pequeña imagen de una galaxia. Es redonda, con un centro blanco brillante y un tenue halo de luz a su alrededor. Una banda de luz atraviesa la galaxia, curvándose de forma notable alrededor de su núcleo como si fuera repelida por este. Esta banda es la imagen de una galaxia de fondo, formada por el efecto de una lente gravitacional. Crédito: ESA/Hubble & NASA, D. O’Ryan, P. Gómez (European Space Agency), M. Zamani (ESA/Hubble).

«Este es un uso fantástico de la IA para maximizar el rendimiento científico del archivo de Hubble», afirma Pablo Gómez, coautor del estudio publicado en Astronomy & Astrophysics.

Según los investigadores, el éxito de esta prueba demuestra que estamos listos para explorar los confines del universo a una escala y velocidad que antes solo pertenecían a la ciencia ficción.

Fuente: ESA/NASA. Edición: MP.