Se ha desarrollado una herramienta de inteligencia artificial para ayudar a predecir la estructura del universo y contribuir a la investigación de los misterios de la energía y la materia oscuras.

Los investigadores japoneses utilizaron dos de los superordenadores de simulación astrofísica más rápidos del mundo, conocidos como ATERUI y ATERUI II, para crear una herramienta llamada «Emulador Oscuro», que es capaz de ingerir grandes cantidades de datos y producir análisis del universo en segundos.

La IA podría desempeñar un papel en el estudio de la naturaleza de la energía oscura, que parece constituir una gran cantidad del universo pero sigue siendo un enigma.

Cuando se observa desde la distancia, el equipo observó cómo el universo parece estar formado por cúmulos de galaxias y vacíos masivos que parecen estar vacíos.

Sin embargo, como señaló la NASA, los principales modelos del universo indican que está formado por entidades que no se pueden ver. Se sospecha que la materia oscura ayuda a mantener los cúmulos de galaxias en su lugar gravitacionalmente, mientras que se cree que la energía oscura desempeña un papel en la forma en que el universo se está expandiendo.

Según los investigadores responsables de Dark Emulator, la herramienta de IA es capaz de estudiar las posibilidades sobre el «origen de las estructuras cósmicas» y cómo puede haber cambiado la distribución de la materia oscura a lo largo del tiempo, utilizando datos de algunos de los mejores estudios observacionales realizados sobre el espacio.

«Construimos una base de datos extraordinariamente grande utilizando un superordenador, que nos llevó tres años terminar, pero ahora podemos recrearla en un ordenador portátil en cuestión de segundos», afirma el profesor asociado Takahiro Nishimichi, del Instituto Yukawa de Física Teórica.

«Utilizando este resultado, espero que podamos trabajar para desvelar el mayor misterio de la física moderna, que es descubrir qué es la energía oscura. También creo que este método que hemos desarrollado será útil en otros campos, como las ciencias naturales o las ciencias sociales.»

Nishimichi añadió: «Siento que hay un gran potencial en la ciencia de los datos».

Los equipos, entre los que se encontraban expertos del Instituto Kavli de Física y Matemáticas del Universo y del Observatorio Astronómico Nacional de Japón, dijeron en un comunicado de prensa esta semana que Dark Emulator ya había mostrado resultados prometedores durante las extensas pruebas.

En segundos, la herramienta predijo algunos de los efectos y patrones encontrados en proyectos de investigación anteriores, incluyendo el Hyper Suprime-Cam Survey y el Sloan Digital Sky Survey. El emulador «aprende» a partir de enormes cantidades de datos y «adivina resultados para nuevos conjuntos de características».

Como en todas las herramientas de IA, los datos son la clave. Los científicos dijeron que los superordenadores han creado esencialmente «cientos de universos virtuales» con los que jugar, y Dark Emulator predice el resultado de nuevas características basándose en los datos, sin tener que iniciar nuevas simulaciones cada vez.

Los investigadores señalaron que ejecutar simulaciones en un superordenador sin la IA llevaría días. Los detalles del estudio inicial se publicaron en The Astrophysical Journal el pasado mes de octubre. El equipo dijo que espera aportar datos de los próximos estudios espaciales a lo largo de la próxima década.

Aunque el trabajo sobre este estudio sigue en curso, la comunidad científica no discute que la comprensión de la energía oscura sigue siendo un objetivo clave.

«Determinar la naturaleza de la energía oscura [and] su posible historia a lo largo del tiempo cósmico es quizás la búsqueda más importante de la astronomía para la próxima década y se encuentra en la intersección de la cosmología, la astrofísica y la física fundamental», dice la NASA en una hoja informativa en su sitio web.

El centro galáctico de la Vía Láctea
El Centro Galáctico de la Vía Láctea, Júpiter (punto más brillante en el centro-izquierda de la imagen) y la galaxia de la Pequeña Nube de Magallanes (SMC) (esquina inferior derecha) se ven a última hora del 10 de mayo de 2019 desde el campo uruguayo en el departamento de Soriano, cerca del pueblo de Andresito, departamento de Flores.
MARIANA SUAREZ/AFP/Getty

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