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César Fuentes

Columna de opinión

La Astronomía en la era de los grandes datos

La Astronomía en la era de los grandes datos

Leyendo un mazo de cartas ilustradas con fábulas de Esopo con mis hijas me topé con el Zorro y el León. En la historia, el Zorro se encuentra tres veces con el León, pasando del terror inicial a mirarlo con timidez y finalmente a la confianza y familiaridad. Imagino que hay más de una moraleja en la historia, pero la cara de hastío del León me deja la sensación que la “familiaridad con lo extraordinario nos va adormeciendo el asombro”.

Nos hemos acostumbrado a oír noticias fantásticas en diversas áreas del conocimiento: hoyos negros, ondas gravitacionales, la predicción de riesgo de cáncer con una muestra mínima, chips intracerebrales y un largo etcétera que hace palidecer nuestra imaginación. El foco de muchas de estas noticias está, con justa razón, en el objeto de estudio. Sin embargo, es en la evidencia detrás de cada resultado donde podemos encontrar el asombro perdido, sobre todo gracias al análisis de muchos datos.

A fines de marzo se anunció el descubrimiento de Gaia BH3, un hoyo negro a "solo" dos mil años-luz de distancia. Este objeto dejó de existir como estrella hace mucho y su presencia fue revelada gracias al movimiento de su compañera que fielmente le orbita desde entonces. Esta estrella es un poco menos masiva que el Sol y demora más de 11 años en dar una vuelta completa alrededor de la que fuera una estrella supermasiva y que ahora tiene 33 veces la masa del Sol comprimida en una singularidad que no podemos observar directamente. En jerga astronómica esta pareja nació pobre de metales, indicando que se formó antes de que generaciones sucesivas de estrellas explotaran como supernovas y fueran contaminando el medio interestelar con los elementos necesarios para la vida.

Gaia es un observatorio europeo que desde 2013 está enfocado en medir la posición de las estrellas de manera exquisita, lo que llamamos astrometría. En una imagen astronómica la exactitud de la posición relativa entre las estrellas está limitada solo por el instrumento. Lo difícil es unir los resultados de distintas imágenes en un único catálogo sin perder esa precisión. Para lograr su objetivo Gaia observa ingeniosamente al mismo tiempo dos campos separados siempre por algo más de 100 grados. A medida que gira va componiendo mediciones de todo el cielo en un mapa que va mejorando con cada nueva entrega de datos (DR por sus siglas en inglés). Así se entiende que solo ahora que se prepara el DR4 se pudo juntar la evidencia necesaria para una vuelta casi completa de la estrella orbitando a Gaia BH3.

Son más de 1800 millones de fuentes las que han sido mapeadas por Gaia, con una precisión equivalente a leer este artículo ubicado en Arica desde Punta Arenas. ¿Cuántos nuevos sistemas se esconden en esos datos?, ¿cómo visualizarlos de manera que la evidencia se haga... evidente?

El análisis de muchos datos es transversal, y las mismas herramientas que se desarrollan en un área sirven en otra completamente diferente. Leer el primer genoma humano tomó más de 13 años de trabajo y costó miles de millones de dólares. Gracias, en parte, a la aplicación de algoritmos desarrollados para analizar choques de partículas elementales el costo ha bajado lo suficiente para secuenciar el genoma de una familia completa con un sueldo regular. Asimismo, la predicción de delitos y el riesgo de cáncer se han beneficiado de reglas que determinan la mejor recomendación al consumidor de una serie o de un producto.

Estamos en la era de los grandes datos, y las habilidades necesarias para extraer sus beneficios se encuentran en la práctica de las ciencias básicas. Por ejemplo, los datos de Gaia permiten predecir la posición de asteroides y con ello, determinar precisamente cuándo una de estas rocas eclipsará a una de esas millones de estrellas y en qué observatorio coincidirá alguna de esas sombras. En Chile estamos construyendo instrumentos especializados para poder observar esos eventos efímeros, que duran unos pocos segundos, que midan el tamaño y forma de esos objetos. Porque la ventaja del análisis de grandes datos está en encontrar aquello que es interesante estudiar en más detalle, esas correlaciones que en un principio son indistinguibles del ruido.

La verdad se esconde en los datos, y el aprender a visualizarlos permite desenmarañar la explicación más simple, esa que en algún momento nos convenció que el Sol está en el centro del Sistema Solar y también que toda la vida del planeta Tierra está emparentada.

En un mundo de sorpresas constantes es fácil desarrollar el pensamiento simple y mágico, que trata de inculcar que hay buenos y malos y que hay un lado que siempre tiene la razón. El asombro es fundamental para mantener una mirada crítica y curiosa, que sea más resiliente a los engaños y a la violencia. Ojalá no nos parezcamos al Zorro de Esopo y nos sigamos espantando con el sufrimiento ajeno, asombrando con los avances de la técnica y maravillando en cómo funciona la naturaleza.

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