Mexicanos participan en el Telescopio Espacial Nancy Grace Roma

• El equipo mexicano contribuye a desarrollar herramientas de inteligencia artificial para interpretar los datos obtenidos gracias al instrumento, con el fin de estudiar la materia oscura

Un grupo de científicos del Instituto de Astronomía (IA) de la UNAM y de la Universidad Autónoma de San Luis Potosí, coordinado por Octavio Valenzuela Tijerino, investigador del IA, realizará estudios en el nuevo Telescopio Espacial Nancy Grace Roman, lanzado con éxito al espacio el pasado 30 de agosto por la Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio (NASA) de Estados Unidos.

En la investigación “The Roman Data Challenge for Dark Matter Substructure with Galaxy-Galaxy Strong Gravitational Lenses”, el equipo mexicano contribuye a desarrollar herramientas de inteligencia artificial para interpretar los datos del Roman con el fin de estudiar la materia oscura, una masa invisible en el cosmos que no emite, absorbe ni refleja luz, pero cuya presencia se conoce por su efecto de gravedad sobre los objetos visibles, y la cual se estima constituye el 85 % de toda la materia en el universo, explicó Valenzuela Tijerino.

Dicha colaboración busca restringir la naturaleza de la materia oscura a través de la subestructura o textura en las imágenes de anillos y arcos generadas por el fenómeno de lente gravitacional a escala de galaxias.

A la vanguardia internacional, los universitarios utilizarán en su trabajo lentes gravitacionales, fenómenos en los que un objeto muy masivo (como una galaxia, un cúmulo de galaxias o una estrella) produce una deformación en el espacio-tiempo, por lo cual objetos que se encuentran detrás de ellos pasan a través del espacio modificado.

“Nos llegan imágenes con una distorsión y una multiplicidad, con un ángulo de separación, pero somos capaces de medir este ángulo e inferir cuál fue la distribución de materia que pudo distorsionar el espacio”, detalló Regina Ramírez Ibáñez, estudiante de maestría en el Posgrado de Astrofísica de la UNAM.

Agregó que el efecto de lente gravitacional desvía la trayectoria de los rayos de luz, permite pesar los objetos astronómicos y hacer cartografías de la masa total de las estructuras en el universo (tanto bariónica como oscura, o alternativamente pruebas a la gravedad.

José Antonio de Diego Onsurbe, investigador del IA, destacó que el Telescopio Espacial Nancy Grace Roman hará mapas enormes y muy detallados del cielo. Su instrumento principal, el Wide Field Instrument (WFI), registra en una sola exposición un campo de visión alrededor de 100 veces mayor que el Telescopio Espacial Hubble, lo que le permitirá medir la luz de mil millones de galaxias a lo largo de su vida útil.

Con su cámara para cartografiar el universo, su gran mapa celeste combinará imágenes tan detalladas como las del Hubble, con una mirada mucho más amplia, para estudiar cientos de millones de galaxias de manera uniforme y convertir pequeñas distorsiones y agrupamientos en pistas sobre el universo oscuro, complementando esfuerzos con el satélite Euclid y el Observatorio Rubin en tierra.

“Son equipos complementarios. La combinación de un campo pequeño (el del Hubble) con uno mucho más amplio (el del Roman) permite pasar de estudiar unos pocos objetos excepcionales a comparar poblaciones inmensas de galaxias, estrellas y planetas. Roman buscará señales indirectas de materia y energía oscuras, realizará un censo de exoplanetas y producirá un archivo público útil para muchas áreas de la astronomía”.

De Diego añadió que el telescopio usará desde tránsitos (paso de un cuerpo celeste por delante de otro más grande desde el punto de vista del observador) hasta espectroscopía (técnica que descompone la luz y otras radiaciones en colores o longitudes de onda) para detectar planetas extrasolares. “Para eso tiene un coronógrafo, un sistema que bloquea la luz de la estrella y permite ver el efecto de los planetas alrededor de ésta, como un pequeño eclipse artificial”.

Características

El nuevo instrumento lleva el nombre de la primera astrónoma jefe de la NASA, conocida como la “madre del Telescopio Espacial Hubble”. Podrá bloquear la luz estelar para observar directamente exoplanetas (planetas fuera de nuestro Sistema Solar) y discos de formación planetaria, completar un censo estadístico de los sistemas planetarios de la Vía Láctea y resolver cuestiones fundamentales en los campos de la energía oscura, los exoplanetas y la astrofísica infrarroja.

“Al estudiar estructuras como los lentes gravitaciones generados por una galaxia, podemos tener información sobre su masa, pero también de la naturaleza de la materia oscura, al analizar a través de imágenes de lentes gravitacionales la estructura que esta materia oscura es capaz de formar a escalas pequeñas”, comentó Juan de Dios Rojas Olvera, estudiante de doctorado en el posgrado de Astrofísica de la UNAM.