Las imágenes del universo más desconocido ya se estudian en Valladolid

En estos instantes, a un millón y medio de kilómetros de distancia, el telescopio Euclid orbita en uno de los puntos de Lagrange. Desde allá arriba capta imágenes de galaxias que se encuentran hasta diez mil millones de años de distancia. Sus fotografías abarcan una mayor cantidad de cielo que el Hubble y cada una alcanza a pesar varios gigabytes de información. Su calidad parece casi infinita, hacer zoom sobre ellas no hace más que descubrir más y más objetos y cuerpos astronómicos. Estrellas, planetas y otras galaxias que, a su vez, contienen más objetos. Sobre estas imágenes prácticamente inabarcables trabajan Fernando Buitrago y Benjamín Sahelices, los investigadores de la Universidad de Valladolid que participan en la misión espacial internacional del Euclid junto a un equipo formado por investigadores y estudiantes de doctorado de la universidad. Las cinco primeras imágenes científicas captadas por el telescopio de la Agencia Espacial Europea llegaron a Valladolid este martes y ellos ya han comenzado a estudiarlas.

«Fueron seleccionadas tanto por su mérito científico como por su belleza intrínseca y para que la sociedad conociera las capacidades de Euclid», apunta Buitrago, quien ahora está inmerso en estudiar una de ellas. En concreto la que muestra el cúmulo de Perseo. «Es una ciudad de galaxias», lo define el investigador. «La imagen nos ayuda a entender mejor el medio ambiente en el que viven las galaxias, sus relaciones e interacciones. En particular podemos observar algunas gigantes elípticas, que dominan la gravedad de todo el cúmulo. La fotografía tiene un campo de visión excepcional en términos de cualquier cosa. Una captura del Hubble solo mostraría una pequeña porción de esta», destaca. En la captada por Euclid se pueden ver, aunque el ojo no lo aprecie, mil galaxias y más de 100.000 adicionales en segundo plano.

Entre todas ellas se encuentran las denominadas galaxias reliquias. «Aquellas que están intactas en toda la historia del universo. Nosotros estamos concentrados en su estudio y muchas de ellas viven en este cúmulo», afirma Buitrago. Analizar todo esto simplemente con capacidades humanas es imposible, por ello entra en juego la inteligencia artificial, otro de los pilares del trabajo que realizan los investigadores de la Uva. «No hay ojos suficientes para estudiar todo eso. Con la ayuda de la máquina analizamos miles en un segundo, mientras que el ser humano hace uno en miles de segundos», resume Sahelices, encargado de esta parte del proyecto. A través del uso de la inteligencia artificial pueden clasificar de forma rápida e identificar los objetos que sean especialmente interesantes para su estudio. Las galaxias son objetos difusos sin un límite marcado, pero los investigadores de la Uva trabajan para establecer cómo evolucionan los tamaños de las galaxias y asignar tamaños. «Entrenamos las redes neuronales con los datos que nos llegan desde el satélite. Hablamos de objetos que se encuentran a años luz de distancia, que equivale a hablar del tiempo. En las imágenes vemos como eran las galaxias hace diez mil millones de años -el universo tiene trece mil millones de años-. Aquí podemos ver cómo era poco después de su creación», destaca el investigador.

Ahora que han llegado las imágenes entra en juego la parte científica de la misión. «Una vez tenemos los resultados los analizamos en base a la ciencia. La IA no sirve si no hay un ser humano con la información y el conocimiento para poder interpretar. Una máquina nunca podrá hacer nuestro papel si nosotros pensamos. Es una herramienta más para ayudar», concreta Buitrago. El objetivo final de la misión espacial Euclid es comprender los componentes oscuros del universo, las materias y energías oscuras de las que el ser humano prácticamente no conoce nada. «Los bordes de las galaxias dicen hasta dónde hay materia luminosa, pero es solo un pequeño porcentaje de toda la materia que hay. En última instancia, el tamaño de las galaxias viene delimitado por los halos de materia oscura. Nuestro deseo es hablar de la materia que no vemos a partir de la que sí vemos», explica.

Todo tiene un comienzo y la inteligencia artificial también. Esta que ayuda a los investigadores se creó desde cero en los edificios de la universidad. «La construimos y la entrenamos durante mucho tiempo para que sea capaz de generar imágenes», asevera Sahelices. A través de diferentes capturas de galaxias, la IA es capaz de encontrarlas en las fotografías del telescopio, identificarlas y clasificarlas.

La llegada de las primeras imágenes anticipa la publicación de los primeros artículos científicos, que según adelantan los investigadores estarán preparados para finales de este año. «Tenemos imágenes con un tamaño desconocido hasta la fecha en cubrimiento del cielo. Es solo una muy pequeña parte de lo que va a venir a continuación, el desafío que tenemos entre manos no es solo el análisis científico de estos datos, sino cómo vamos a ser capaces de manejar todo aquello que nos viene», aseguran. Los retos son tan grandes que los descubrimientos ayudarán a diversas áreas. «Es lo que llamamos ciencia básica, la mera curiosidad humana para aprender más del universo. A partir de esta curiosidad salen colaboraciones como la nuestra, las herramientas que estamos usando nos podrán ayudar en otros ámbitos, como en ingenieria, agricultura, sanidad o economía», afirman.

El cartografiado de todo el cielo será el legado científico de la misión Euclid. Durará seis años y construirá el mapa 3D más preciso del universo, con el objetivo de estudiar la materia y energía oscuras. Nunca antes se había abarcado tanto cielo. Y todo ello está ocurriendo ahora mismo, desde el Punto L2. El lugar de equilibrio entre las órbitas del sol y la Tierra.

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