Método innovador para hacer coincidir objetos celestes a través de observaciones
Por: Salena Fitzgerald, Universidad Johns Hopkins.
27 de noviembre de 2023
Crédito de la imagen: Unsplash/CC0 Dominio público.
Un equipo de investigadores de Johns Hopkins ha desarrollado un enfoque científico de datos de vanguardia capaz de comparar observaciones de objetos celestes tomadas a través de múltiples estudios con telescopios, superando un desafío importante en la astronomía moderna. Esta nueva herramienta tiene el potencial de mejorar la precisión y confiabilidad de los catálogos astronómicos, abriendo puertas a conocimientos más profundos sobre el Universo y sus cuerpos celestes.
"Gran parte de nuestra comprensión básica de la naturaleza proviene de estas observaciones astronómicas, por lo que es importante tener inferencias precisas y confiables sobre las propiedades del espacio y los objetos celestes a partir de las observaciones astronómicas en bruto", dijo el miembro del equipo Tamás Budavári, profesor asociado en el Departamento de Matemáticas Aplicadas y Estadística de la Escuela de Ingeniería de Whiting. "Esta nueva herramienta es un paso para hacer que esas observaciones sean más confiables para los estudios de astronomía".
El equipo de investigación buscó superar un problema fundamental en astronomía: diferentes telescopios que capturan múltiples exposiciones de la misma región del cielo en diferentes condiciones pueden proporcionar información adicional, pero son propensos a imprecisiones en las mediciones. Además, cuando se miden dos o más objetos celestes próximos, las observaciones pueden entremezclarse, lo que presenta un problema computacional complejo. Para abordar este desafío, el equipo utilizó un enfoque sofisticado de ciencia de datos que implica asignar una "puntuación" a cada par de observaciones de dos encuestas separadas.
Por cada observación de la encuesta 1 y la encuesta 2, le damos a este par una “puntuación”, que mide la probabilidad de que estas observaciones fueran del mismo objeto celeste. Esta probabilidad aumenta si las dos observaciones están más cerca entre sí en términos de su distancia angular en el cielo y disminuye rápidamente a medida que las dos observaciones se alejan entre sí. Este método compara de manera efectiva observaciones de diferentes encuestas para maximizar la probabilidad combinada de que sean del mismo objeto, superando la difícil tarea computacional de buscar exhaustivamente todos los pares posibles.
Los investigadores dicen que este avance acelera drásticamente el proceso de comparación y puede manejar grandes conjuntos de datos, lo que lo hace invaluable para manejar estudios astronómicos a gran escala. El equipo ha logrado superar a los enfoques anteriores cuando se trataba de encontrar coincidencias precisas entre observaciones, los métodos anteriores eran rápidos pero no consideraban todas las combinaciones posibles, por lo que no podían garantizar las mejores coincidencias con las mayores probabilidades. El nuevo método, es igual de rápido pero viene con una garantía comprobada de precisión y ofrece resultados superiores cuando se aplica a conjuntos de datos reales.
El equipo dijo que si bien el potencial de este nuevo método es claro, su adopción e integración más amplia en las prácticas de investigación astronómica dependerá de una mayor validación y consenso dentro de la comunidad astronómica. Estas observaciones son fundamentales para construir teorías sobre el universo, desde las partículas más pequeñas hasta el vasto cosmos. Al comparar las observaciones a través del tiempo y los telescopios, los investigadores pueden extraer más conocimiento de los mismos datos, contribuyendo a una comprensión más profunda del cosmos.
Fuente:
https://phys.org/news/2023-11-groundbreaking-method-celestial-telescopes.html