Fuegos Artificiales en las Nubes

Búsqueda de Detectives Voluntarios para la Exploración de las Nubes de Magallanes

27 Marzo 2019

Atrapadas en una danza cósmica, nuestras más próximas galaxias vecinas, las Nubes de Magallanes, están haciendo volteretas y girando entre ellas mientras caen hacia nuestra galaxia, la Vía Láctea. La interacción gravitacional entre las Nubes generan estallidos cósmicos como fuegos de artificio durante la formación de nuevos cúmulos estelares flameantes. Cuantos y que clase de cúmulos estelares han nacido de esta manera a través de la historia de las Nubes? Un nuevo proyecto, Exploración del Grupo Local de Cúmulos, invita a los científicos ciudadanos para que ayuden a encontrarlos!

Nuestros Vecinos Galácticos más Cercanos

Lo suficientemente cercanas para verlas a ojo desnudo cuando se mira desde el hemisferio sur, las Nubes de Magallanes han interactuado en múltiples encuentros cercanos en los últimos dos billones de años.  Durante estos encuentros, fuerzas gravitacionales empujan y tiran gas hacia las Nubes, generando la formación de muchos cúmulos estelares – “familias” de cientos a millones de estrellas -  formadas de una simple nube de gas y polvo.

Estos cúmulos son útiles para los astrónomos porque se les puede medir la antiguedad con gran precisión y usarlos para reconstruir un registro histórico de la formación de la estrella.  Mediante el conteo del número de cúmulos como función de antigüedad, los astrónomos pueden retroceder hasta el nacimiento de los cúmulos y graficar la historia de la interacción de las Nubes.

Un nuevo proyecto de ciencia ciudadana, la Búsqueda del Grupo Local de Cúmulos, apunta a lograr exactamente eso, pareando imágenes de alta calidad de las Nubes de Magallanes con una probada técnica para encontrar cúmulos estelares.

Imponentes Buenas Imágenes

La Búsqueda del Grupo Local de Cúmulos usa imágenes sacadas de un nuevo estudio “Estudio de la Historia Estelar de Magallanes” (Survey of the Magellanic Stellar History) (o SMASH para hacer corto el nombre).

En contraste a los primeros estudios de cúmulos estelares en las Nubes de Magallanes, que usaron imágenes capturadas en placas fotográficas de vidrio, SMASH fue llevada a cabo usando la Cámara de Energía Oscura (DECam), una cámara digital de 570 megapixeles instalada en el telescopio Blanco de 4-m en el Observatorio Interamericano de Cerro Tololo de la Fundación Nacional de Ciencias en Chile.  Usando la DECam, los astrónomos obtuvieron imágenes que no solo cubren la extensión completa de las dos galaxias sino que más sensitiva aún como para capturar estrellas muy débiles de las Nubes que cualquier otro sondeo óptico de campo amplio.

Explicando el desafío de sondear las Nubes, David Nidever, un astrónomo del Observatorio Astronómico Optico Nacional (NOAO) y de la Universidad de Montana State quien lidera el estudio SMASH, dijo, “las Nubes de Magallanes Grande y Pequeña son inmensas en el cielo, cubriendo más de 100 grados cuadrados - un área más grande que 500 lunas llenas!”  Mientras que con la cámara más grande del telescopio espacial Hubble tendrían que tomarse decenas de miles de imágenes para retratar toda el área del cielo que abarcan las Nubes, DECam sondeó los cuerpos principales de ambas nubes con su inmenso campo visual con menos de 50 imágenes.

El Ojo Humano es Aún el Mejor!

Auspiciado por la plataforma de ciencia ciudadana en línea Zooniverse, la Investigación del Grupo Local de Cúmulos busca voluntarios para examinar pequeñas porciones de imágenes SMASH e identificar a ojo cúmulos estelares.  Las búsquedas de ciencia ciudadana es un buen modo de catalogar cúmulos, aún en nuestra era del aprendizaje automático y la inteligencia artificial, porque el cerebro humano es altamente especializado en el reconocimiento de modelos.

Cliff Johnson, un becado postdoctorado de la Universidad de Northwestern que lidera el Proyecto de ciencia ciudadana, dijo, “Mientras continúen mejorando los métodos en base a la computación, los diversos fundamentos y apariencia de los cúmulos estelares en las imágenes de las galaxias cercanas hacen difícil automatizar su identificación. La búsqueda algorítmica de cúmulos presenta problemas al eliminar falsas detecciones debido al riesgo que presentan las agrupaciones de estrellas, mientras que los catálogos clasificados por humanos proveen una muestra fidedigna de cúmulos con niveles de brillantez muy tenues.

Construyendo sobre Exitos Pasados

El voluntariado para la identificación de cúmulos estelares tiene un probado registro de éxito. En el anterior “Proyecto Andrómeda”, los científicos ciudadanos identificaron 2753 cúmulos estelares en la galaxia de Andrómeda.  Los resultados revelan que la formación de cúmulos varía según el ambiente galáctico.  A través de la Búsqueda del Grupo Local de Cúmulos, los científicos ciudadanos completaron recientemente un estudio de la galaxia Triangulum, identificando miles de cúmulos estelares.

Con el censo completo de cúmulos de Andrómeda y Triangulum, la búsqueda ahora se vuelca hacia las Nubes de Magallanes, la única galaxia cercana para ser investigada por los científicos ciudadanos. Que revelará esta búsqueda acerca de la historia de la interacción de nuestros más próximos vecinos?  Manténganse al tanto!

Más Información

El complejo CTIO es parte del Observatorio Nacional de Astronomía Óptica de los Estados Unidos (NOAO), junto con el Observatorio Nacional de Kitt Peak (KPNO) en Tucson, Arizona. NOAO es operado por la Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía (AURA), en virtud de un acuerdo de cooperación con la National Science Foundation (NSF). NSF es una agencia federal independiente creada por el Congreso en 1950 para promover el progreso de la ciencia. NSF apoya la investigación básica y las personas para crear conocimiento que transforme el futuro. CTIO, como parte del Observatorio AURA en Chile, opera en Chile bajo la ley chilena, a través de un Acuerdo con la Universidad de Chile y con los auspicios del Ministerio de Relaciones Exteriores de Chile. Esta investigación es apoyada por la NSF bajo la subvención No. 1655677 y el Centro para la Exploración e Investigación Interdisciplinaria en Astrofísica de la Universidad Northwestern.

Contactos

L. Clifton Johnson
Northwestern University
Tel: +1 207-649-8955
Correo electrónico: lcj@northwestern.edu

David Nidever
Montana State University & National Optical Astronomy Observatory
Tel: +1 434-249-6845
Correo electrónico: dnidever@montana.edu

Esta es una traducción del Comunicado de Prensa de NOIRLab noao1905.