El profesor Roberto Trotta del Departamento de Física del Imperial College de Londres es físico teórico de formación y astrofísico de profesión. Su trabajo explora cómo las estadísticas y el aprendizaje automático pueden ayudarnos a convertir conjuntos de datos complejos de telescopios en la Tierra y en el espacio en comprensión de la vida real.
Hace casi cuatro años pronunció su conferencia inaugural en el Imperial. Ahora es profesor visitante y quiere capacitarnos para apreciar el cielo y las estrellas. Su libro más reciente, "Starborn", apareció recientemente como Libro de la Semana de BBC Radio 4.
Hablamos con él para descubrir qué aportan las estrellas, el cielo y todo lo demás a la humanidad, y por qué debemos esforzarnos por cuidar nuestro planeta para poder seguir contemplando las estrellas.
El aprendizaje automático y la inteligencia artificial se han vuelto esenciales para aprender sobre nuestro universo. Galileo y otros alguna vez miraron a través de los telescopios y dibujaron lo que vieron, y años más tarde, en el Observatorio de Harvard, las astrónomas inspeccionaron cientos de miles de estrellas y galaxias a través de imágenes. Debido a la complejidad y la enorme escala de los datos que tenemos ahora, necesitamos computadoras para extraer el significado científico del diluvio recopilado desde los telescopios en el espacio y en la Tierra.
Una de las grandes fronteras vanguardistas de mi campo es precisamente esa. Exploramos cómo la inteligencia artificial (IA) puede comprender el universo por nosotros. Recibimos cada vez más datos, pero la pregunta es ¿qué significa todo esto? Y ahí es donde entran las estadísticas y el aprendizaje automático.
Diferentes personas están interesadas en diferentes cosas. Mi investigación se centra en tres áreas principales:qué ocurrió en la primera fracción de segundo del Big Bang, cómo se comportan la materia y la energía oscuras y comprender de qué está hecho el universo.
El universo está formado por un 25 % de materia oscura y un 70 % de energía oscura, que en conjunto constituyen un enorme 95 % del universo, pero tenemos pocas pistas sobre qué son.
Debemos nuestra existencia a la atracción gravitacional de la materia oscura. Desempeñó un papel crucial al permitir la formación de galaxias y estrellas, especialmente a la rápida velocidad a la que lo hicieron. Estamos bastante seguros de que existe materia oscura, porque vemos que afecta la forma en que se expande el universo y la forma en que se mueven las galaxias. La pregunta es ¿de qué está hecho?
La energía oscura es mucho más difícil de explicar. Vemos que el universo crece cada vez más rápido y pensamos que es causado por una fuerza repulsiva, una antigravedad. Y esto quizás se deba a la propiedad del propio espacio vacío; A medida que el universo se expande, crea más espacio vacío, lo que a su vez genera más fuerzas repulsivas, por lo que se expande aún más rápidamente. Creemos que este proceso de expansión desbocado está impulsado por la energía oscura, pero nadie entiende qué es. Y estamos intentando averiguarlo.
Ahora tenemos observaciones de muy, muy temprano en la historia del universo, radiación que proviene de 380.000 años después del Big Bang. El universo tiene 13.800 millones de años en su haber, por lo que 380.000 años después de su inicio es una fracción de su edad. Gracias a estas observaciones, podemos volver casi al principio.
Estamos bastante seguros de que podemos reconstruir casi todo hasta ese momento. ¿Pero qué pasa allí? Ésa es la gran pregunta.
Creemos que el universo se expandió muy, muy rápido a un ritmo exponencial en un período de tiempo muy pequeño. A ese momento lo llamamos "inflación" y estamos tratando de reconstruir cómo fue esa pequeña fracción de segundo y cómo fue desencadenada.
Aunque se trataba de una energía mucho mayor que la que está sucediendo hoy con la energía oscura, fue el mismo efecto:expansión exponencial. Las dos cosas pueden estar relacionadas o no.
Sólo el 5% del universo está hecho de cosas de las que estamos hechos tú y yo. Ésa es una de las grandes preguntas de la física. ¿Qué es el resto del material y por qué existe? ¿Por qué el universo es tan extraño?
La ciencia es siempre una empresa colaborativa, por lo que se construye sobre los hombros de gigantes. Tengo investigadores jóvenes muy talentosos que trabajan con
Yo en mi grupo y colectivamente queremos dar respuestas a estas preguntas de una manera que utilice toda la información disponible en los datos con un resultado en el que pueda confiar.
Es muy estadístico y computacional y siempre estamos buscando cómo podemos obtener esta información a partir de conjuntos de datos complejos.
R –Sí, todos estamos hechos de polvo de estrellas, pero las estrellas han hecho mucho más por nosotros que eso. El libro no trata sobre la naturaleza física de las estrellas ni de la materia oscura ni de ninguna de las cosas de las que hemos hablado hasta ahora. El libro trata sobre el impacto cultural que ha tenido ver las estrellas en la humanidad, desde el mismo momento en que el Homo Sapiens salió de África hace 50.000 años hasta la IA actual. Los astros tienen mucho que responder en cuanto a la inspiración y el conocimiento que nos han brindado.
Estamos perdiendo el cielo y nuestra conexión con el cielo, y cabría preguntarse si es importante. Creo que sí, es muy importante. Cuando perdemos el cielo, perdemos la conciencia de nuestra conexión profunda que se remonta a la prehistoria.
Ahora estamos muy ocupados, vivimos en ciudades, no miramos hacia arriba y ya no nos importan las estrellas, hace 150 años se podía ver la Vía Láctea desde Londres. Ahora apenas se ven estrellas. Incluso donde estoy actualmente en Trieste, Italia, donde el cielo está bastante oscuro, se ven muchos satélites pasando, que según algunas estimaciones superarán en número a las estrellas para 2030.
Al perder la conexión, se pierde la importancia de nuestro lugar en el universo y el significado que tiene durante incontables generaciones. Esto pone en peligro no sólo el presente, sino también nuestro futuro.
Perdemos la sensación de que somos un punto azul flotando en un vasto e inhóspito universo oscuro, y de que estamos muy lejos de cualquier otro lugar al que podamos llamar hogar.
Nuestro planeta es irreemplazable, no existe un Planeta B y no podemos colonizar Marte, no en la escala de tiempo que lo necesitamos. Necesitamos actuar juntos porque perder las estrellas significa también perdernos a nosotros mismos.
Quiero capacitar a las personas para que miren las estrellas pero también para que piensen en nuestra trayectoria y huella en el universo. Ya hace 50.000 años cambiamos nuestro entorno para adaptarnos a nosotros. Ahora existe una sensación de peligro por la pérdida de biodiversidad y el cambio climático. Al tomar esta visión muy amplia de todo el arco de la historia de los humanos y cómo nos han guiado las estrellas, y con suerte mirar hacia las estrellas en busca de más inspiración para el futuro, deberíamos pensar:"¿Adónde vamos a partir de ahora?" En lugar de ir a las estrellas o a Marte, necesitamos reclamar la singularidad y la belleza de nuestro lugar en el universo, nuestro propio planeta, ahora.
No sería necesariamente peligroso, pero todos seríamos más pobres. Imagina un mundo donde un velo de nubes envuelve el cielo, como hago yo en Starborn, y nadie ha visto nunca una estrella, el sol o la luna. Puede que no sea peligroso, pero ciertamente no sería tan enriquecedor.
Es algo que siempre he hecho y siempre sentí que era mi deber como científico. Quiero devolver algo de esa emoción, pasión y entusiasmo que nosotros, como científicos, tenemos la suerte de seguir como nuestra principal línea de trabajo.
Es un gran honor compartir eso con el público.
Es un honor increíble, por supuesto, y no me lo esperaba. Me gustaría que mi libro ayudara a desinflar el mito de un Planeta B al que podamos escapar y contribuir a las conversaciones sobre la urgencia de proteger nuestro planeta.
Debemos prestar atención a lo que está sucediendo aquí y ahora, la próxima generación no tendrá estrellas y tal vez ni siquiera tenga un planeta donde vivir. Para mí, ese es el mensaje importante.
Más información: Starborn:cómo nos hicieron las estrellas (y quiénes seríamos sin ellas). www.hachettebookgroup.com/titl... 76/?lens=basic-books
Proporcionado por el Imperial College de Londres
