Científicos ciudadanos descubren nuevos transitorios de radio
Los voluntarios clasifican datos para identificar nuevas fuentes de ondas de radio del espacio.
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Tabla de contenidos
Los radiotelescopios han cambiado nuestra forma de ver el universo. Nos ayudan a ver diferentes aspectos del espacio que no podíamos captar con telescopios normales. Una de las áreas de estudio más emocionantes son los transitorios de radio, que son ráfagas rápidas de ondas de radio provenientes del espacio. Estos transitorios pueden darnos pistas sobre lo que sucede en el universo, como estrellas explotando o agujeros negros fusionándose.
En este estudio, nos enfocamos en un proyecto que utiliza científicos ciudadanos para ayudar a identificar estos transitorios de radio. El proyecto se llama "Ráfagas del Espacio: MeerKAT" y utiliza datos del Telescopio MeerKAT. Este telescopio puede recopilar un montón de datos en poco tiempo, lo cual es clave para atrapar estos eventos rápidos.
Ciencia Ciudadana
La ciencia ciudadana permite que la gente común participe en la investigación científica. En este proyecto, más de mil Voluntarios trabajaron para clasificar los datos de MeerKAT. Miraron imágenes y trataron de identificar cambios o señales inusuales, que son los transitorios de radio.
Los voluntarios clasificaron una gran cantidad de fuentes, contribuyendo a una mejor comprensión de lo que está sucediendo en el universo. Sus clasificaciones ayudan a los científicos a encontrar nuevos transitorios y a confirmar los ya conocidos.
El Telescopio MeerKAT
El telescopio MeerKAT está ubicado en Sudáfrica y es uno de los telescopios de radio más avanzados del mundo. Puede examinar grandes áreas del cielo y observar señales débiles. La capacidad de este telescopio para tomar datos rápidamente significa que podemos captar eventos que cambian rápido en el espacio.
El telescopio recopila un montón de datos. Es crucial tener un sistema para gestionar y analizar estos datos de manera efectiva.
Visión General del Proyecto
El proyecto Ráfagas del Espacio tenía como objetivo encontrar nuevos transitorios de radio. La misión era animar a los voluntarios a ayudar a analizar los datos recopilados por MeerKAT. El proyecto duró varios meses, comenzando con la capacitación de los voluntarios para asegurarnos de que entendieran lo que debían hacer.
En poco tiempo, los voluntarios hicieron muchos descubrimientos significativos, incluyendo nuevas fuentes variables. Estos descubrimientos son importantes porque contribuyen a nuestro conocimiento sobre cuántas fuentes de radio están cambiando realmente con el tiempo.
Recopilación de Datos
En la fase inicial del proyecto, se recopiló datos durante tres meses. Los voluntarios clasificaron los datos buscando fuentes que mostraran variabilidad. Se hicieron un total de 89,000 clasificaciones por más de 1,000 voluntarios.
El proyecto resultó en el descubrimiento de 142 nuevas fuentes variables. Esto fue sorprendente porque mostró un número mayor de fuentes cambiantes de lo que se pensaba anteriormente. Un análisis reciente sugirió que alrededor del 2.1% de las fuentes de radio varían en la frecuencia observada, lo que se alinea con estudios anteriores.
Análisis de Datos
Los datos recopilados de MeerKAT eran bastante grandes. Cada observación generó alrededor de 100 terabytes de datos en bruto, lo cual necesitó mucho procesamiento. Los datos fueron reducidos y analizados a través de una serie de pasos para identificar fuentes y sus características.
El uso de científicos ciudadanos permitió un análisis más rápido porque ellos podían procesar información que a los científicos les tomaría mucho más tiempo clasificar por su cuenta.
Hallazgos
Al colaborar con voluntarios, el proyecto pudo identificar y confirmar varias fuentes variables. Entre estas estaban fuentes conocidas como los púlsares y ciertos tipos de estrellas que se sabe que presentan variabilidad.
El trabajo reveló una gama de comportamientos diferentes en las fuentes observadas. Esto es emocionante ya que entender la naturaleza de estas fuentes ayuda a los astrónomos a aprender más sobre lo que está sucediendo en el cosmos.
Tipos de Fuentes Encontradas
El proyecto identificó varios tipos de fuentes, incluyendo:
- Núcleos Galácticos Activos (AGN): Estos son centros extremadamente brillantes de galaxias que pueden variar en brillo con el tiempo.
- Púlsares: Estas son estrellas de neutrones en rotación que emiten rayos de radiación. Su luz puede cambiar según su giro y otros factores.
- Estrellas con Emisión Variable: Algunas estrellas tienen ráfagas de luz que pueden cambiar con el tiempo, a menudo vinculadas a sus procesos físicos.
Cada uno de estos tipos de fuentes tiene diferentes implicaciones sobre cómo entendemos el universo.
Variabilidad en las Fuentes
El estudio de la variabilidad es crucial para entender muchos fenómenos cósmicos. Los tipos de cambios que observamos pueden decirnos sobre los procesos físicos que ocurren en estas fuentes. Por ejemplo, cambios rápidos podrían indicar eventos explosivos, mientras que cambios más lentos podrían estar relacionados con movimientos o interacciones dentro de un sistema.
El proyecto no solo confirmó fuentes variables conocidas, sino que también presentó nuevos candidatos que no habían sido reconocidos antes.
Importancia de la Ciencia Ciudadana
La participación de voluntarios en la investigación científica muestra el potencial de mejorar la velocidad y el éxito del análisis de datos. El proyecto demostró que los científicos ciudadanos pueden hacer contribuciones significativas en campos que requieren procesar enormes cantidades de datos rápidamente.
Al utilizar la ciencia ciudadana, los investigadores pueden reunir información y datos que de otra manera llevarían años en recolectar. Este enfoque abre nuevas avenidas para la exploración y el descubrimiento científico.
Direcciones Futuras
De cara al futuro, el proyecto pretende construir sobre el éxito de esta fase inicial. Se desarrollarán nuevos métodos para mejorar la identificación y clasificación de transitorios. Además, las lecciones aprendidas de este proyecto ayudarán a dar forma a futuros estudios para minimizar falsos positivos y mejorar la precisión de la clasificación.
La esperanza es realizar rondas adicionales de participación en la ciencia ciudadana, involucrando a más voluntarios y ampliando el conjunto de datos que se analiza.
Conclusión
El proyecto Ráfagas del Espacio ha demostrado el poder de la colaboración entre científicos y científicos ciudadanos. Al aprovechar la capacidad del telescopio MeerKAT y el entusiasmo de los voluntarios, el proyecto ha hecho avances significativos en la comprensión de los transitorios de radio.
Los descubrimientos de nuevas fuentes variables y la confirmación de otras destacan la importancia de continuar la investigación en esta área. La ciencia ciudadana ofrece una forma única de explorar grandes cantidades de datos y desbloquear nuevas oportunidades para la exploración científica en astronomía.
Agradecimientos
Agradecemos a todos los voluntarios por su tiempo y dedicación que hicieron posible este proyecto. Su arduo trabajo ha llevado a hallazgos significativos que influirán en nuestra comprensión del universo durante muchos años.
Título: Bursts from Space: MeerKAT - The first citizen science project dedicated to commensal radio transients
Resumen: The newest generation of radio telescopes are able to survey large areas with high sensitivity and cadence, producing data volumes that require new methods to better understand the transient sky. Here we describe the results from the first citizen science project dedicated to commensal radio transients, using data from the MeerKAT telescope with weekly cadence. Bursts from Space: MeerKAT was launched late in 2021 and received ~89000 classifications from over 1000 volunteers in 3 months. Our volunteers discovered 142 new variable sources which, along with the known transients in our fields, allowed us to estimate that at least 2.1 per cent of radio sources are varying at 1.28 GHz at the sampled cadence and sensitivity, in line with previous work. We provide the full catalogue of these sources, the largest of candidate radio variables to date. Transient sources found with archival counterparts include a pulsar (B1845-01) and an OH maser star (OH 30.1-0.7), in addition to the recovery of known stellar flares and X-ray binary jets in our observations. Data from the MeerLICHT optical telescope, along with estimates of long time-scale variability induced by scintillation, imply that the majority of the new variables are active galactic nuclei. This tells us that citizen scientists can discover phenomena varying on time-scales from weeks to several years. The success both in terms of volunteer engagement and scientific merit warrants the continued development of the project, whilst we use the classifications from volunteers to develop machine learning techniques for finding transients.
Autores: Alex Andersson, Chris Lintott, Rob Fender, Joe Bright, Francesco Carotenuto, Laura Driessen, Mathilde Espinasse, Kelebogile Gaseahalwe, Ian Heywood, Alexander J. van der Horst, Sara Motta, Lauren Rhodes, Evangelia Tremou, David R. A. Williams, Patrick Woudt, Xian Zhang, Steven Bloemen, Paul Groot, Paul Vreeswijk, Stefano Giarratana, Payaswini Saikia, Jonas Andersson, Lizzeth Ruiz Arroyo, Loïc Baert, Matthew Baumann, Wilfried Domainko, Thorsten Eschweiler, Tim Forsythe, Sauro Gaudenzi, Rachel Ann Grenier, Davide Iannone, Karla Lahoz, Kyle J. Melville, Marianne De Sousa Nascimento, Leticia Navarro, Sai Parthasarathi, Piilonen, Najma Rahman, Jeffrey Smith, B. Stewart, Newton Temoke, Chloe Tworek, Isabelle Whittle
Última actualización: 2023-04-27 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2304.14157
Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2304.14157
Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.
Gracias a arxiv por el uso de su interoperabilidad de acceso abierto.
Enlaces de referencia
- https://www.wis-tns.org/object/2022aeee
- https://tkp.readthedocs.io/en/latest/userref/config/job_params_cfg.html
- https://www.zooniverse.org/projects/alex-andersson/bursts-from-space-meerkat
- https://aggregation-caesar.zooniverse.org/index.html
- https://github.com/4pisky/radio-optical-transients-plot
- https://simbad.cds.unistra.fr/simbad/
- https://vizier.cds.unistra.fr/viz-bin/VizieR
- https://www.zooniverse.org/projects/alex-andersson/bursts-from-space-meerkat/talk/4567/2263526
- https://www.atnf.csiro.au/research/pulsar/psrcat/
- https://archive.sarao.ac.za/
- https://github.com/AnderssonAstro/BfS-MKT-Analysis
- https://www.zooniverse.org/projects/alex-andersson/bursts-from-space-meerkat/talk/subjects/ID