Inteligencia artificial con precisión del 88% para encontrar lentes gravitacionales

Los astrónomos han estado evaluando un nuevo algoritmo de aprendizaje automático para determinar qué tan confiable es para encontrar lentes gravitacionales ocultos en imágenes de todos los estudios del cielo.

Este tipo de IA se utilizó para encontrar unas 5.000 lentes gravitacionales potenciales, que debían confirmarse.

Usando espectroscopia para la confirmación, el equipo internacional ahora ha determinado que la técnica tiene una enorme tasa de éxito del 88%, lo que significa que esta nueva herramienta podría usarse para encontrar miles más de estas peculiaridades mágicas de la física.

“Estas lentes son muy pequeñas, por lo que si tiene imágenes borrosas, realmente no podrá detectarlas”, dijo el Dr. Kim-Vy Tran, del Centro de Excelencia ARC para All Sky Astrophysics in 3-Dimensions ( ASTRO3D) y la Universidad de NSW (UNSW), quienes dirigieron el estudio.

“Nuestra espectroscopia nos permitió mapear una imagen en 3D de las lentes gravitacionales para mostrar que son genuinas y no una simple superposición fortuita“.

Los científicos dicen que las lentes gravitacionales podrían transformar nuestra capacidad para trazar la evolución de las galaxias desde el Big Bang.

Este tipo de lente ocurre cuando la luz de un objeto distante es distorsionada por un objeto masivo más cercano a lo largo de la misma línea de visión.

Esta distorsión crea efectivamente una lente gigante que magnifica la fuente de luz de fondo, lo que permite a los astrónomos observar objetos incrustados dentro de esos arcos y anillos creados por la lente que, de otro modo, estarían demasiado lejos y demasiado oscuros para verlos.

Las lentes gravitacionales son una gran herramienta para la astronomía.

Las lentes gravitacionales no solo revelan objetos distantes como galaxias, sino que también pueden proporcionar información sobre qué tan lejos están estas galaxias.

Además, el análisis de la naturaleza de los patrones de lentes gravitacionales informa a los astrónomos sobre la forma en que se distribuye la materia oscura dentro de las galaxias.

También proporciona una forma de investigar tanto el desarrollo de la estructura del universo como la expansión del universo.

El algoritmo de aprendizaje automático fue iniciado por Colin Jacobs en la Universidad de Swinburne en Australia.

Usó la técnica para tamizar decenas de millones de imágenes de galaxias para reducir la muestra a 5.000.

También se han utilizado otras encuestas, como las encuestas de energía oscura, para encontrar candidatos a lentes.

Tran y sus colegas evaluaron 77 de los 5000 lentes candidatos utilizando el Observatorio Keck en Hawái y el Very Large Telescope en Chile.

Confirmaron que 68 de los 77 son fuertes lentes gravitacionales que abarcan vastas distancias cósmicas.

Esto sugiere que el algoritmo es lo suficientemente fiable como para encontrar miles de nuevas lentes gravitacionales.

Hasta la fecha, las lentes gravitacionales han sido difíciles de encontrar y solo se utilizan de forma rutinaria unas cien.

“Nunca soñamos que la tasa de éxito sería tan alta”, dijo el profesor Karl Glazebrook de Swinburne, y codirector científico del artículo, en un comunicado de prensa.

“Ahora estamos obteniendo imágenes de estos lentes con el telescopio espacial Hubble, que van desde asombrosamente hermosas hasta imágenes extremadamente extrañas que nos llevará un esfuerzo considerable descubrir”.

El trabajo es parte de la encuesta ASTRO 3D Galaxy Evolution with Lenses (AGEL).

Tran dijo que su objetivo ahora con AGEL es confirmar espectroscópicamente alrededor de 100 lentes gravitacionales fuertes que se pueden observar desde los hemisferios norte y sur durante todo el año.

Fuente: Universe Today