Científicos de Chile han desarrollado un programa computacional capaz de detectar grandes vacíos cósmicos entremedio de las galaxias en el espacio, lo que contribuye a entender el origen y la permanente expansión del universo.
Durante los últimos años, investigadores de la Universidad de Chile y del Observatorio ALMA, situado en el norte del país sudamericano, crearon Delfín++; un innovador modelo informático tridimensional basado en modelos geométricos de mallas que es capaz de detectar vacíos en la distribución espacial de las galaxias.
«El universo está compuesto de cientos de miles de millones de galaxias; y los astrónomos que observan el cielo con grandes telescopios necesitan ubicar estas galaxias y saber a qué distancia están. Pero al mirar el cielo no tienen acceso a profundidad», dijo a Xinhua el coautor del trabajo y profesor del Departamento de Astronomía de la Facultad de Ciencias Físicas (FCFM) de la Universidad de Chile, Luis Campusano.
Campusano afirmó que, al proyectar las galaxias en un solo plano, los astrónomos «no pueden darse cuenta de los vacíos que hay en el espacio, por lo que se necesita profundidad y volumen» para determinar su posición en el mapa.
La herramienta desarrollada, explicó, permite procesar «cataratas» de datos que inicialmente eran bidimensionales; a través de un tratamiento simple que considera un parámetro libre que tiene que ver con la densidad de lo que se capta como vacío, así como elementos que permiten caracterizar estos vacíos.
«Este asunto es de mucha importancia, porque los vacíos no son cosas estáticas, el universo está en constante expansión; entonces estos vacíos van evolucionando y eso nos da indicaciones sobre el contenido, el rol de la materia oscura. Es un tema altamente complejo», explicó el doctor en Astrofísica por la Universidad de Toulouse, en Francia.
Vacíos cósmicos ahora serán investigados por el software de Chile
Campusano precisó asimismo que estos vacíos cósmicos, los cuales fueron descubiertos en 1978 por los estadounidenses Stephen Gregory y Laird A. Thompson, contienen en su interior unas pocas galaxias, con extensión de hasta cientos de millones de años luz.
«Ellos lograron un mapa tridimensional y se encontraron con la gran sorpresa de que las galaxias estaban ubicadas en murallas, en filamentos; dejando grandes regiones prácticamente con muy pocas galaxias, lo que tuvo implicaciones cosmológicas», añadió el experto sobre este fenómeno conocido como «telaraña cósmica».
La obtención de datos en el campo astronómico ha requerido históricamente grandes inversiones de dinero, tiempo y avances tecnológicos; y la información que se tiene es muchas veces incompleta o insuficiente para entregar conclusiones, dijo.
«Por ejemplo, hay un hueco, una zona que no fue separada de la galaxia, o puede haber una estrella cercana que tiene un brillo muy grande y no puedes ver lo que hay detrás. También se suman otros problemas, como cuando el clima no ayuda y hubo una región que no pudo ser observada», sostuvo.
En tal contexto, indicó que el algoritmo creado en Chile para identificar vacíos cósmicos trabaja con una distribución que no es homogénea; y tiene «el mérito» de cubrir algunas zonas en las que faltan mayores datos, lo que, a su juicio, «va a ser un fuerte» en la investigación posterior.
«Nosotros aún no tenemos un catálogo final, queremos hacer algunas modificaciones. Lo importante es que, por ejemplo, si encontramos que nuestros vacíos son un poco más circulares, más esféricos de lo que indican los datos anteriores; esa diferencia tiene implicancia muy grande para la astronomía», aseveró el investigador.
Materia oscura
Por su parte, el también coautor del proyecto y miembro del Observatorio ALMA, Gabriel Marinello, señaló que la astronomía «se vale de las galaxias para determinar la estructura a gran escala del universo; pero estas sólo representan una fracción pequeña de la masa total, por lo que tal vez cuentan solo una parte de la historia».
El 80 por ciento de la masa total del universo, remarcó, está compuesta de materia oscura, es decir, no interactúa con la luz.
En este trabajo participaron además como coautoras Nancy Hitschfeld, profesora titular del Departamento de Ciencias de la Computación de la FCFM y Valeria Guidotti, ingeniera titulada de ese departamento.
Los resultados completos del estudio fueron publicados este mes en la revista internacional «Astronomy and Computing».
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