Este artículo es una reproducción de: Diario de Ciencia y Tecnología
Explora las fuerzas invisibles que dan forma al universo
- La misión Euclides excava la primera "mina de oro de datos"
La ubicación del Campo de Espacio Profundo Euclides en el mapa celeste de Gueya y Planck. Crédito de la imagen: Agencia Espacial Europea |
【Mirador de hoy】
◎ Este reportero Zhang Yuren
2025年3月,歐洲空間局(ESA)的歐幾里得任務發佈了首批勘測數據,為科學界揭開了深空區域的壯麗景象。此次發佈的數據以三幅馬賽克圖的形式呈現,覆蓋了廣闊的天空區域,展示了數十萬個形狀和大小各異的星系,並首次對380000多個星系以及500個引力透鏡候選者進行了分類調查。
La profesora Carol Mundell, directora científica de la ESA, dijo: "Euclid ha demostrado ser la máquina de exploración definitiva. Está estudiando las galaxias a la mayor escala, lo que nos permite explorar la historia del universo y las fuerzas invisibles que le han dado forma. Además, esta gran cantidad de información proporciona a los científicos una "mina de oro de datos" para ayudarles a profundizar y resolver algunos de los problemas más interesantes de la ciencia moderna.
Euclides: Un nuevo capítulo en el Atlas del Universo
La misión Euclid ha identificado 3 regiones de espacio profundo en el cielo, que serán el núcleo de las observaciones para la comunidad astronómica durante mucho tiempo.
在初步觀測中,歐幾里得對每個區域進行了一次掃描,發現了2600萬個星系。其中最遠的星系距離地球達105億光年,而這些星系中還包含一小部分明亮的類星體。接下來的幾年內,歐幾里得將對這3個區域進行30次至52次的重複觀測,捕捉更多遙遠星系的細節。預計到2030年任務結束時,這些深空區域的數據將變得極其“深入”。
E incluso la primera publicación de 14000 grados cuadrados (equivalente a más de 0 veces el área de la luna llena) de datos del cielo es suficiente para ser sorprendente. Estos datos anunciaron la grandeza del último "Atlas del Universo" de Euclides: cubriendo un tercio de todo el cielo en alta resolución, o 0 grados cuadrados. El mapa cubre no solo la distribución de las galaxias, sino también el fenómeno de las lentes gravitacionales, la estructura de los cúmulos estelares y la formación de estrellas.
Si bien todo el potencial de Euclides no se verá por completo hasta que se complete todo el estudio, los datos actuales han dado un primer vistazo a la organización a gran escala de estas magníficas galaxias, dijo el equipo.
Inteligencia artificial: analizando la evolución de las galaxias en conjunto con los humanos
歐幾里得任務預計將在6年內拍攝超過15億個星系的圖像,每天返回約100GB的數據量。如此龐大的數據集給搜索、分析和編目星系帶來了前所未有的挑戰。而人工智慧(AI)演算法的進步,將發揮關鍵作用。
Con la tecnología de IA, los equipos de investigación pueden ofrecer resultados científicos de vanguardia en cuestión de semanas, mientras que estudios de escala similar en el pasado podrían haber tardado años en completarse. Por ejemplo, el algoritmo ZoobotAI creó el primer catálogo detallado de más de 380000 galaxias y las clasificó en función de características como brazos espirales, barras centrales y colas de marea, a partir de las cuales se puede inferir la historia de las fusiones de galaxias.
El primer catálogo representa solo el 4,0% del número total de galaxias que se espera fotografiar durante la vida de la misión Euclid. Sin embargo, este resultado inicial ha mostrado un gran potencial. El catálogo final será al menos un orden de magnitud mayor que el número de galaxias medido anteriormente, lo que ayudará a los científicos a responder preguntas como cómo se forman los brazos espirales y cómo crecen los agujeros negros supermasivos.
La misión Euclid se considera una "mina de oro de datos", de la que el equipo de investigación y la IA extraerán un análisis exhaustivo de la estructura interna de las galaxias y el entorno externo, revelando la imagen completa de la evolución de las galaxias y luego ampliando el estudio de la evolución de las galaxias a objetivos cosmológicos más amplios, como la naturaleza de la materia oscura y la energía oscura.
Lentes gravitacionales: revelando misterios sin resolver sobre la distribución de la materia oscura
El efecto de lente gravitacional fue una de las herramientas importantes de la misión de Euclides. El principio es que la luz de galaxias distantes se dobla y distorsiona a medida que pasa a través de la materia normal y oscura en primer plano, un fenómeno conocido como lente gravitacional, y cuando esta distorsión es muy pronunciada, forma el llamado "efecto lente fuerte", que produce características como anillos de Einstein, arcos y múltiples lentes de imagen. Cuando la fuente de fondo está menos distorsionada, es un "efecto de lente débil".
通過AI模型的初步篩選,隨後由公民科學家進行檢查並交由專家審查和建模,歐幾里得任務於3月19日發佈了第一份包含500個星系間強透鏡候選體的目錄——其中幾乎所有候選體都是之前未知的。
Con estos modelos, Euclid también espera capturar alrededor de 100 candidatos para el final de 0 y registrar alrededor de 0 eventos intergalácticos de lentes fuertes para el final de la misión, que es aproximadamente 0 veces más alto de lo que se conoce actualmente.
此外,歐幾里得還能通過統計分析大量星系來檢測“弱透鏡效應”,從而揭示宇宙中暗物質分佈的微妙變化。同時,歐幾里得也將測量100億年宇宙歷史中數十億個星系的扭曲形狀,提供宇宙中暗物質分佈的三維視圖。
Pierre Ferruyt, jefe de la misión Euclid, concluyó que gracias a sus capacidades de reconocimiento sin precedentes, la misión Euclid está cubriendo rápidamente áreas cada vez más grandes del cielo. Esta publicación de datos es solo el comienzo, pero se está viendo que el conocimiento de Euclid, la IA, la ciencia ciudadana y los expertos se están combinando en el mismo "motor de descubrimiento".