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28/10/08 - DJ:

El gran desafío cósmico

Tiempo estimado de lectura: 2 min. 5 seg.

Los cosmólogos están desafiando al mundo a resolver un fascinante problema estadístico, para acercarnos al entendimiento de la naturaleza de la energía y materia oscuras que forman hasta un 95% del Universo. El Desafío GREAT08 PASCAL(llamado así por GRavitational lEnsing Accuracy Testing 2008) lo establecen 38 científicos de 19 instituciones internacionales con el objetivo de tentar a otros investigadores a resolverlo para el 30 de abril de 2009.
Logotipo de GREAT08 PASCAL

"El Desafío GREAT08 PASCAL nos ayudará a responder la pregunta más importante en cosmología hoy: ¿Qué es la energía oscura que parece formar la mayor parte del universo? Nos damos cuenta que resolver nuestro problema de procesamiento de imágenes no requiere conocimiento de astronomía, por lo que estamos intentando atraer nuevas propuestas de otras disciplinas", indica la Dra. Sarah Bridle del Centro de computación estadística de la University College London.

¿Qué es eso del problema estadístico?
Se trata de un problema de análisis de imágenes. Expliquemos porqué.
El 20 % de nuestro universo parece estar formado por materia oscura, una sustancia desconocida que es fundamentalmente diferente al material que forma nuestro mundo conocido. Se infiere la existencia de esta materia por sus efectos gravitacionales, por lo que se supone que allí está, pero si fuera material "normal", es decir, compuesta por átomos con núcleos de protones y neutrones y una nube de electrones orbitando, se debería comportar como el resto de la materia conocida, y no es el caso. Pero eso no es todo. El 75% del universo parece estar formado por una forma de energía completamente misteriosa a la que se denomina energía oscura. Se han intentado muchas explicaciones para la misma, incluyendo que las teorías gravitatorias vigentes son erróneas, pero no hay nada seguro al respecto.

El método con el mayor potencial para descubrir la naturaleza de la energía oscura apela a los lentes gravitacionales, en los que las formas de las galaxias distantes son distorsionadas por la gravedad interviniente de materia oscura. Así como las luces de un baño aparecen distorsionadas al mirarlas a través del vidrio de la ventana y es posible usar esas distorsiones para aprender acerca de la variación del grosor del vidrio, de la misma manera, podemos aprender acerca de la distribución de la materia oscura al mirar las formas de galaxias distantes, según señala Bridle.

Imagen de prueba


Las imágenes de las galaxias aparecen entonces distorsionadas cuando entre la Tierra y las galaxias distantes hay un objeto que actúa como lente. Para aprender acerca de la materia oscura, entonces, es necesario analizar esas imágenes distorsionadas. Eso involucra análisis para los cuales no es necesario un conocimiento específico en astrofísica, sino en inferir estadísticas y resolver problemas.

Los cosmólogos esperan que los próximos años sean excitantes en la interpretación de resultados de los nuevos experimentos diseñados para descubrir la naturaleza de la energía oscura, incluyendo el Dark Energy Survey en Chile y el Pan-STARRS en Hawaii. Los métodos desarrollados para resolver el Desafío GREAT08 ayudarán al análisis de esos nuevos datos.

El Desafío GREAT08 contiene 200 GB de imágenes simuladas, con 30 millones de imágenes de galaxias.



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Crédito imágenesSobre las imágenes
Logo de GREAT08 PASCAL e imagen de muestra.


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