Exploración de las líneas temporales de la formación de sistemas estelares
Durante mucho tiempo se ha pensado que las estrellas se forman primero en un sistema solar, y que el material sobrante de polvo y gas se convierte poco a poco en planetas. Sin embargo, pruebas recientes sugieren que los planetas y las estrellas se forman simultáneamente, lo cual desafía los modelos de clasificación estándar para la evolución de los sistemas estrella-planeta. Ello sugiere que la formación de planetas rudimentarios comienza en una fase más temprana de lo que pensábamos y que los plazos de diversos procesos evolutivos son diferentes. Sin embargo, describir los plazos exactos presenta varias dificultades. «El principal problema es que, si bien la formación de estrellas y planetas es un proceso rápido en las escalas de tiempo astronómicas, sigue abarcando varios cientos de miles, o incluso millones de años, lo cual no es comparable con nuestra vida humana», explica Gábor Marton(se abrirá en una nueva ventana), investigador del Observatorio Konkoly de Hungría y coordinador del proyecto NEMESIS(se abrirá en una nueva ventana). Ver todo el proceso requiere muestras estadísticamente significativas de objetos estelares jóvenes (OSJ) en etapas evolutivas ligeramente diferentes. El primer objetivo de NEMESIS —una asociación entre el Observatorio Konkoly de la Red de Investigación Húngara, la Universidad de Ginebra(se abrirá en una nueva ventana) y la Universidad de Viena(se abrirá en una nueva ventana) — era construir un catálogo pancromático de OSJ, con observaciones que abarcaran una gama de longitudes de onda de todo el espectro electromagnético. La otra dificultad importante es que en estas primeras etapas evolutivas el rango del espectro en que los OSJ emiten la mayor parte de su energía varía, lo cual dificulta su identificación. La clasificación estándar se basa en los infrarrojos, lo cual puede inducir a error. Por ello, el equipo de NEMESIS también intentó desarrollar un método de clasificación más preciso.
Creación de un conjunto de datos pancromáticos
El nuevo conjunto de datos pancromáticos es la colección más completa de OSJ jamás creada, y ayuda a revelar las etapas evolutivas de los OSJ, desde las protoestrellas hasta las estrellas jóvenes. La tarea era tan compleja que la base de datos se dividió en dos. La primera parte de la colección se centró en una sola región de formación estelar, el complejo de formación estelar de Orión, la mayor región de formación estelar de la vecindad solar. El equipo creó una base de datos muy detallada sobre parámetros estelares, como la temperatura, la masa, la velocidad de rotación y las velocidades a las que se mueve la estrella en comparación con la Tierra. «Todo eso es valioso para comprender las condiciones físicas de las estrellas jóvenes y sus entornos», afirma el coinvestigador Marc Audard, profesor titular e investigador de la Universidad de Ginebra. Para ello, el equipo utilizó el aprendizaje automático (AA) para cribar la literatura académica de los últimos 30 años, reduciendo la selección de más de 118 000 entradas iniciales a unos 1 200 artículos. La segunda parte es una colección de todo el cielo con más de tres millones de candidatos a OSJ. El equipo utilizó diversas técnicas de AA y visión por ordenador para complementar conjuntos de datos históricos con datos nuevos. «La pureza y exhaustividad alcanzadas en el catálogo final nos permiten, a nosotros y a la comunidad, utilizarlo como referencia en el futuro, y es especialmente valioso para los estudios basados en AA», añade Audard.
Una nueva comprensión de la formación estelar
El proyecto contribuyó a la comprensión de la formación estelar a muchos niveles diferentes, sobre todo mostrando el potencial del AA y la inteligencia artificial en este campo para obtener aún más información a partir de los datos existentes. «Con NEMESIS tocamos un tema que da para mucho más, y fuimos encontrando nuevos aspectos y teniendo nuevas ideas a lo largo de todo el proyecto», señala Marton. «Las herramientas desarrolladas están siendo utilizadas por los estudiantes, nuestros métodos fascinan a nuestros compañeros y nuestro entusiasmo es más fuerte que nunca».
