ALeRCE: un ‘broker’ astronómico chileno, nuevas herramientas para comprender el Universo dinámico

La llegada de una nueva generación de telescopios de levantamiento está cambiando la forma en que estudiamos el Universo variable. La exploración sistemática del cielo con grandes telescopios y cámaras digitales está produciendo enormes flujos de «alertas astronómicas», millones de eventos que dan cuenta de cambios en el cielo asociados a una gran variedad de fenómenos astrofísicos. Para poder extraer información astrofísica relevante es importante que estos eventos sean observados por telescopios de seguimiento, con instrumentos especializados que permiten estudiar su estructura y composición. Muchas veces este seguimiento debe ser hecho en tiempo real, antes de que eventos astrofísicos transitorios dejen de ser visibles. Para solucionar este problema se debe agregar una nueva capa al ecosistema de instrumentación astronómica: los «brokers astronómicos», sistemas capaces de ingerir y clasificar este gran volumen de alertas astronómicas combinando herramientas de inteligencia artificial y astrofísica, que harán de intermediarios entre los telescopios de levantamiento y seguimiento. Uno de estos brokers está liderado desde Chile por un equipo interdisciplinario e interinstitucional, el proyecto ALeRCE (Automatic Learning for the Rapid Classification of Events, http://alerce.science/). 

Ejemplo de una supernova identificada en tiempo real por ALeRCE

Dado el gran volumen de alertas astronómicas y la rápida evolución del conocimiento astronómico, ALeRCE requiere entrenar de forma continua nuevos modelos de clasificación que incorporan nuevos y más complejos sets de entrenamiento. Además, el proceso de diseñar nuevos modelos usando nuevas técnicas de inteligencia artificial implica un proceso de prueba y error manipulando grandes volúmenes de datos. Gracias a Leftraru/Guacolda somos capaces de simplificar y acelerar significativamente el entrenamiento de nuevos modelos y así acelerar tanto el proceso de diseño de algoritmos como el proceso de traer estos algoritmos a producción.

El impacto principal de este proyecto es preparar a la comunidad astronómica nacional para el nuevo paradigma de astronomía como una ciencia de grandes volúmenes de datos, donde el manejo de grandes bases de datos, procesamiento paralelo, y los algoritmos de procesamiento y visualización se convertirán en protagonistas de la astronomía de frontera. Además de lo anterior, ALeRCE se convertirá en un intermediario entre los telescopios de levantamiento y aquellos de seguimiento para poder seguir en tiempo real aquellos objetos más interesantes antes de que sean invisibles. Esto nos permitirá aprovechar de la mejor manera la infraestructura astronómica existente en el país.

«Gracias a Guacolda-Leftraru somos el equipo más rápido en el mundo en descubrir supernovas».​»

Francisco Förster

Investigador, Centro de Modelamiento Matemático (CMM), U. de Chile / Instituto Milenio de Astrofísica (MAS)

Equipo de ingeniería de ALeRCE

Crédito imagen: ALeRCE

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