Astrofísica
Inteligencia artificial para rastrear enigmáticas ondas de radio procedentes del cosmos
La inteligencia artificial mejora poco a poco y comienza a ser usada en una cantidad creciente de campos, incluyendo desde no hace mucho tiempo la astronomía y las investigaciones SETI (siglas en inglés de Búsqueda de vida inteligente extraterrestre).
Unos investigadores de un proyecto SETI llamado Breakthrough Listen y liderado por la Universidad de California en Berkeley (Estados Unidos), han utilizado ahora aprendizaje automático para descubrir 72 casos de un tipo muy peculiar de emisión electromagnética que se describe como ráfagas rápidas de ondas de radio. Estas emisiones provienen de una misteriosa fuente situada a unos 3.000 millones de años-luz de la Tierra.
Las ráfagas rápidas de ondas de radio son pulsos brillantes de emisiones de radio con una duración de apenas milisegundos, que se cree se originan en galaxias lejanas. La fuente de estas emisiones no está aún clara, sin embargo. Han circulado hipótesis muy distintas sobre lo que las genera. Una de las más convencionales es la que afirma que son estrellas de neutrones muy magnetizadas golpeadas por chorros de gas procedentes de un agujero negro supermasivo cerca de ellas. La más polémica es quizás la que insinuó que las propiedades de esas ráfagas, curiosamente, se parecen a las que emitirían proyectores artificiales lo bastante potentes para impulsar remotamente con haces de ondas de radio a naves equipadas con una vela fotónica; aunque casi todo el tiempo apuntarían a las velas, inevitablemente habría instantes en que, durante algún ajuste, se produciría una desviación que enviaría una ráfaga más allá de la vela, hasta llegar a la zona de la Tierra. Desarrollar un sistema de tales características a la escala necesaria para que sus efectos se dejasen sentir tan lejos, requeriría de la supuesta civilización alienígena poseer un grado de desarrollo tecnológico e industrial tremendamente superior al de la humanidad actual.
Dibujo alegórico sobre el uso de inteligencia artificial en el proyecto Breakthrough Listen para buscar ráfagas rápidas de ondas de radio en emisiones recibidas del cosmos. (Imagen: Breakthrough Listen)
Estas ráfagas rápidas de ondas de radio (FRBs, por sus siglas en inglés), cuyos pulsos duran apenas unas milésimas de segundo, han desconcertado a los científicos desde que se detectó el primero de ellos hace una década. Aquella enigmática primera ráfaga, sobre la cual los redactores de NCYT de Amazings escribimos un artículo (http://www.amazings.com/ciencia/noticias/161107d.html) publicado el 16 de noviembre de 2007, se dio en llamar el "Estallido de Lorimer", por el nombre del científico que dirigió la investigación en la que se hizo el hallazgo, Duncan Lorimer, de la Universidad de Virginia Occidental en Estados Unidos. El radiofogonazo llegó a la Tierra en 2001, pero fue en 2007 cuando se le detectó al reanalizar datos de observaciones hechas por un radiotelescopio desde Australia. En los años siguientes, se detectaron otros radiofogonazos de este tipo y la existencia del fenómeno quedó plenamente confirmada.
Si bien la mayoría de los FRBs son aislados, hay una fuente, FRB 121102, que es única porque emite repetidos fogonazos de este tipo. Este comportamiento ha atraído la atención de muchos astrónomos que esperan encontrar en él las pistas para averiguar la causa y la física extrema implicada en los FRBs.
Los algoritmos de inteligencia artificial empleados en Breakthrough Listen, proyecto cuyo principal investigador es Andrew Siemion, director del Centro de Investigación SETI de la Universidad de Berkeley en California, analizaron las señales de radio procedentes de datos registrados el 26 de agosto de 2017 a lo largo de un periodo de 5 horas, por el Radiotelescopio de Green Bank en Virginia occidental. En un análisis previo de los 400 terabytes de datos, se emplearon algoritmos informáticos estándar, lográndose identificar 21 ráfagas durante ese periodo. Todas se recibieron en el plazo de una hora, lo que sugiere que la fuente alterna entre periodos de quietud y otros de actividad frenética, tal como señala Vishal Gajjar, del equipo de investigación.
Gerry Zhang y sus colaboradores desarrollaron posteriormente un nuevo y potente algoritmo de aprendizaje automático y reanalizaron los datos de 2017, encontrando 72 ráfagas adicionales no detectadas previamente. Esto eleva la cantidad total detectada de ráfagas emitidas por la fuente FRB 121102 hasta alrededor de 300 desde que fue descubierta en 2012.
