El aprendizaje automático encuentra una galaxia en una fase muy temprana de su formación

MADRID (EP). Los nuevos resultados conseguidos mediante la combinación de grandes datos capturados por el Telescopio Subaru, en Japón, y el poder de aprendizaje automático han descubierto una galaxia con una abundancia de oxígeno extremadamente baja de 1,6% de abundancia solar, rompiendo el anterior récord de menor abundancia de oxígeno.

La abundancia de oxígeno medida sugiere que la mayoría de las estrellas de esta galaxia se formaron muy recientemente. Para comprender la evolución de las galaxias, los astrónomos necesitan estudiar galaxias en varias etapas de formación y evolución. La mayoría de las galaxias en el Universo moderno son galaxias maduras, pero la cosmología estándar predice que todavía puede haber algunas galaxias en la etapa inicial de formación.

Debido a que estas galaxias en etapa temprana son raras, un equipo de investigación internacional las buscó en datos de imágenes de campo amplio tomadas con el Telescopio Subaru. "Para encontrar galaxias muy débiles y raras, los datos profundos y de gran campo tomados con el
Telescopio Subaru fueron indispensables", enfatiza el doctor Takashi Kojima, el líder del equipo investigador.

Sin embargo, fue difícil encontrar galaxias en la etapa temprana de formación de galaxias a partir de los datos porque los datos de campo amplio incluyen hasta 40 millones de objetos. Entonces, el equipo desarrolló un nuevo método de aprendizaje automático para encontrar tales galaxias a partir de la gran cantidad de datos.

Tenían una computadora que aprendía repetidamente los colores de galaxias que se esperaban de los modelos teóricos, y luego dejaban que seleccionara solo galaxias en la etapa inicial de formación. A continuación realizaron observaciones de seguimiento para determinar las proporciones de abundancia elemental de 4 de los 27 candidatos seleccionados por la computadora. Han descubierto que una galaxia (HSC J1631 + 4426), ubicada a 430 millones de años luz de distancia en la constelación de Hércules, tiene una abundancia de oxígeno de solo el 1,6 por ciento de la del Sol.

Estos son los valores más bajos jamás reportados para una galaxia. La abundancia medida de oxígeno sugiere que la mayoría de las estrellas en esta galaxia se formaron muy recientemente. En otras palabras, esta galaxia se encuentra en una etapa temprana de la evolución de la galaxia.

"Lo sorprendente es que la masa estelar de la galaxia HSC J1631 + 4.426 es muy pequeña, 0,8 millones de masas solares. Esta masa estelar es solo aproximadamente 1 / 100.000 de nuestra galaxia, la Vía Láctea, y comparable a la masa de un cúmulo estelar en nuestra Vía Láctea", explica el profesor Ouchi del Observatorio Astronómico Nacional de Japón y la Universidad de Tokio.

Esta pequeña masa también es compatible con la naturaleza primordial de la galaxia HSC J1631 + 4426. El equipo de investigación cree que hay dos indicaciones interesantes de este descubrimiento. Primero, esta es la evidencia sobre una galaxia en una etapa tan temprana de la evolución de la galaxia existente hoy. En el marco de la cosmología estándar, se cree que nacen nuevas galaxias en el universo actual. El descubrimiento de la galaxia HSC J1631 + 4426 respalda la imagen de la
cosmología estándar.

En segundo lugar, permite presenciar una galaxia recién nacida en la última época de la historia cósmica. La cosmología estándar sugiere que la densidad de materia del universo cae rápidamente en nuestro universo, cuya expansión se acelera. En el universo futuro con la rápida expansión, la materia no se ensambla por gravedad y no nacerán nuevas galaxias. La galaxia HSC J1631 + 4426 puede ser la galaxia de última generación en la larga historia cósmica.