FADO es una nueva herramienta de análisis desarrollada por los astrónomos Jean Michel Gomes y Polychronis Papaderos del Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço (IA), que utiliza la luz emitida por las estrellas y el gas ionizado en una galaxia para reconstruir su historia de formación mediante algoritmos genéticos. Esta herramienta se presentó en un artículo reciente, aceptado para publicación en la revista Astronomía y Astrofísica .

"Fado" deriva del latín "Fatum, "que significa destino o destino, y es un tributo al tipo de música del mismo nombre del patrimonio cultural inmaterial de Portugal. Cada galaxia tiene un fado, una narración de su biografía desde el nacimiento de sus primeras estrellas. Este destino está escrito en su espectro electromagnético, que contiene los registros fósiles de múltiples poblaciones estelares que se formaron durante varios miles de millones de años, así como el gas que ionizan esas estrellas con su radiación.

Descifrar la historia de la formación estelar de una galaxia a partir de su espectro es una de las tareas más desafiantes en astronomía. Una característica innovadora y distintiva de FADO es el uso de algoritmos genéticos, que simula la evolución de las galaxias como la evolución de un organismo vivo. Funciona "criando" múltiples hilos genéticos para una galaxia, cada uno definido por un conjunto de parámetros (similar al código genético en el ADN), que evolucionan mediante el intercambio de "cromosomas, "mutaciones y efectos de selección, hasta que se alcance una población que coincida con las estrellas observadas y la emisión de gas de la galaxia.

Jean Michel Gomes (IA y Universidad de Porto) dice:"FADO es el primer código de modelado espectral que emplea la optimización de la evolución diferencial genética en combinación con algoritmos de inteligencia artificial. Esto da como resultado mejoras clave en la eficiencia y precisión computacional con las que se puede reconstruir la historia de formación estelar de las galaxias".

Los modelos informáticos anteriores desarrollados con este fin adolecen de graves incertidumbres, en parte porque solo tienen en cuenta la luz de las estrellas. Sin embargo, la contribución del gas ionizado puede sumar hasta el 50 por ciento de toda la luz emitida en una galaxia.

El investigador Polychronis Papaderos dice:"FADO es el primer código de este tipo que modela simultáneamente las emisiones de gases estelares e ionizados en las galaxias. También integra prescripciones físicas que aseguran que el historial de formación estelar calculado para una galaxia reproduzca consistentemente su emisión de gas ionizado observada. Esta autoconsistencia única en la actualidad concepto, junto con la innovadora base matemática de FADO nos permitirá obtener nuevos conocimientos precisos sobre la historia de la formación de galaxias ".

El concepto físico y matemático único de FADO produce una gran ganancia en eficiencia computacional, haciendo de la exploración de la historia de la formación estelar de millones de galaxias una tarea asequible.

FADO será una herramienta de análisis esencial para usar con instrumentos de nueva generación como MOONS, para ser instalado en el VLT (ESO). "MOONS se está construyendo bajo la co-coordinación de IA, e incluye una importante contribución científica y técnica del equipo portugués. FADO mejorará enormemente nuestra capacidad de explotar las observaciones de vanguardia que MOONS realizará a partir de 2019, "afirma el coordinador de IA, José Afonso.