Investigadores del Laboratorio de Astroinformática del Centro de Modelamiento Matemático (CMM) de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas (FCFM) de la Universidad de Chile y del Instituto Milenio de Astrofísica (MAS) albergado en la misma facultad, llevaron a cabo una inédita monitorización digital del espacio en tiempo real, que les permitió detectar 12 supernovas, es decir, la muerte explosiva de estrellas, a tan sólo horas de su aparición.
El descubrimiento constituye un hito para la astronomía, puesto que nunca antes se había monitorizado la explosión de estrellas prácticamente en vivo.
Para realizar la observación, los investigadores desarrollaron un nuevo software de análisis, capaz de diferenciar entre pares de imágenes y filtrar sólo aquellas con variaciones que correspondieran a nuevas estrellas en el cielo. Asimismo, se apoyaron en herramientas estadísticas y de inteligencia artificial.
El equipo de astrónomos, matemáticos e informáticos a cargo de la tarea estuvo liderado por el astrónomo Francisco Förster: “En una galaxia se espera que una supernova explote cada 100 años, de modo que la probabilidad de encontrar una supernova a sólo horas de su aparición es extremadamente baja. La búsqueda tradicional de supernovas se basa en observar muchas galaxias en largos intervalos de tiempo, días o semanas. En este nuevo experimento se capturó la misma región del cielo a intervalos de sólo dos horas, garantizando que las supernovas descubiertas fueran muy jóvenes”, explica Förster.
El astrónomo puntualiza que el estudio de los datos capturados permitirá descifrar aspectos nunca antes observados sobre las primeras horas de vida de las supernovas.
El director del CMM, Alejandro Jofré, por su parte enfatiza que "este nuevo procedimiento para detectar supernovas, a partir del modelamiento matemático y análisis astronómico en tiempo real sobre big data, es una nueva muestra de interesantes descubrimientos que se producen cuando la frontera de dos ciencias confluyen".
Asimismo, para Mario Hamuy, director del MAS y académico del Departamento de Astronomía de la FCFM, “este trabajo pionero demuestra que es posible reaccionar de forma rápida a nuevos fenómenos en el universo a través del análisis de grandes volúmenes de datos de forma automática, utilizando un enfoque interdisciplinario y nueva infraestructura tecnológica, indispensable para la ciencia actual”.
La observación se hizo con la nueva Dark Energy Camera DECam emplazada en el Observatorio Interamericano Cerro Tololo de AURA, conectada al computador de alto rendimiento del Centro de Modelamiento Matemático en Santiago, a través de la red de alta velocidad de Red Universitaria Nacional, REUNA.
Desafío tecnológico
La DECam captura imágenes de un tamaño de 15 veces la superficie de la Luna y de 520 Mega pixeles. En este experimento se visitaron 40 regiones diferentes cada dos horas, durante cinco noches, abarcando un área total equivalente a 600 veces el tamaño de la luna, donde se registraron al menos un millón de galaxias.
El desafío implicó también trasladar en tiempo real un enorme volumen de información desde el observatorio de Cerro Tololo en la Región de Coquimbo, hasta el Laboratorio Nacional de Computación de Alto Rendimiento (NLHPC), ubicado en el Centro de Modelamiento Matemático en Santiago, donde se procesaron más de 400 mil millones de pixeles.
Junto con el descubrimiento de al menos 12 supernovas de sólo horas de vida, se encontraron cientos de estrellas variables en las regiones más externas de la Vía Láctea y miles de asteroides nuevos para la ciencia, además de objetos variables aún no clasificados.
Vea las imágenes de las Supernovas.
