Mente mexicana en el espacio: la UNAM utiliza inteligencia artificial para investigar la materia oscura
Investigadores de la UNAM y de la Universidad Autónoma de San Luis Potosí colaboran en un proyecto vinculado con el telescopio espacial Nancy Grace Roman de la NASA. Mediante inteligencia artificial y lentes gravitacionales buscan obtener nuevas pistas sobre uno de los mayores enigmas del universo.
El universo todavía guarda misterios que la ciencia intenta comprender y México forma parte de ese esfuerzo. Investigadores de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) y de la Universidad Autónoma de San Luis Potosí (UASLP) participan en una investigación internacional relacionada con el telescopio espacial Nancy Grace Roman, de la NASA, para estudiar la materia oscura.
La investigación, coordinada por Octavio Valenzuela Tijerino, del Instituto de Astronomía de la UNAM, busca comprender mejor la distribución y las propiedades de la materia oscura, un componente que no emite, absorbe ni refleja luz y cuya presencia se detecta indirectamente por los efectos gravitacionales que produce sobre los objetos visibles.
De acuerdo con las estimaciones científicas, la materia oscura representa alrededor del 85 por ciento de toda la materia del universo. Aunque no puede observarse directamente, su influencia resulta fundamental para explicar cómo se distribuyen y mantienen las estructuras cósmicas.
¿Cómo utilizarán la inteligencia artificial para investigar lo invisible?
El equipo trabaja en el proyecto The Roman Data Challenge for Dark Matter Substructure with Galaxy-Galaxy Strong Gravitational Lenses, cuyo objetivo es desarrollar métodos computacionales para analizar las imágenes de lentes gravitacionales y detectar señales relacionadas con la estructura de la materia oscura.
Estas herramientas de inteligencia artificial ayudarán a procesar grandes cantidades de información y reconocer patrones que podrían pasar inadvertidos mediante métodos convencionales. La intención es estudiar las pequeñas estructuras y agrupaciones de materia oscura que influyen en las imágenes de galaxias distantes.
Las lentes gravitacionales: una lupa natural en el universo
Uno de los recursos fundamentales de esta investigación son las lentes gravitacionales. Este fenómeno ocurre cuando un objeto muy masivo, como una galaxia o un cúmulo de galaxias, deforma el espacio-tiempo y desvía la trayectoria de la luz procedente de objetos que se encuentran detrás.
El resultado puede generar imágenes distorsionadas, arcos o anillos luminosos. Al estudiar esas deformaciones, los científicos pueden calcular cómo se distribuye la masa que provoca el efecto, incluida aquella que no emite luz.
Regina Ramírez Ibáñez, estudiante de maestría en el Posgrado de Astrofísica de la UNAM, explicó que estas observaciones permiten medir la separación angular de las imágenes y estimar la distribución de materia responsable de la distorsión.
Por su parte, Juan de Dios Rojas Olvera, estudiante de doctorado, destacó que el análisis de estas estructuras puede aportar información sobre la naturaleza de la materia oscura y la manera en que se organiza a escalas pequeñas.
Un telescopio con una mirada mucho más amplia
El Nancy Grace Roman lleva el nombre de la primera astrónoma jefe de la NASA y cuenta con un instrumento de campo amplio capaz de observar una región del cielo aproximadamente 100 veces mayor que la que registra el Hubble en una sola exposición.
Esta capacidad permitirá estudiar enormes poblaciones de galaxias y reunir información que ayudará a investigar cuestiones fundamentales sobre la materia y la energía oscuras, además de ampliar el conocimiento sobre exoplanetas y sistemas planetarios.
La participación de especialistas mexicanos en este proyecto demuestra la importancia de la colaboración científica internacional y del desarrollo de herramientas tecnológicas para responder preguntas fundamentales sobre el cosmos.
La materia oscura continúa siendo uno de los grandes enigmas de la astronomía. Sin embargo, con nuevas observaciones, inteligencia artificial y el trabajo de investigadores de México, la ciencia cuenta con más recursos para acercarse a comprender aquello que todavía no podemos ver.