Que es el proyecto Galaxy Zoo?

El proyecto Galaxy Zoo es una iniciativa de la Universidad de Oxford y el Instituto John Hopkins que pretende colaborar con la clasificación de alrededor de un millon de galaxias escaneadas por el proyectos SDSS. El SDSS (Sloan Digital Sky Survey) es " el mas ambicioso proyecto de escaneo astronómico jamás construido. cuando esté completo, proveerá un cubrimiento en imágenes ópticas de mas de una cuarta parte del cielo, y un mapa 3D de alrededor de un millón de galaxias y cuasares. A medida que el escaneo progrese, los datos serán editados paulatinamente para la comunidad científica y el público en general." Mas información la pueden encontrar en: http://www.sdss.org/

Galaxy Zoo aprovecha el poder de internet y el de miles o quizá millones de cerebros humanos para realizar esta tarea.

¿Cómo lo hace?

Es increible pero todos podemos colaborar en esta empresa científica. Resulta que para las máquinas reconocer imágenes es una tarea complejísima; no asi para el cerebro humano que lo hace de manera natural.
El profesor Jorge Zuluaga de la Universidad de Antioquia nos explica mejor en que consiste la tarea: "Las galaxias, son los ladrillos fundamentales del universo, adoptan formas específicas que son determinadas fundamentalmente por los procesos que dan lugar a su formación. A muy grandes rasgos la inmensa mayoría de las formas galácticas pueden clasificarse en 2 categorías básicas: galaxias espirales y galaxias elípticas. Ambos tipos de galaxias se sabe hoy por hoy surgen en procesos relativamente distintos y su abundancia o ausencia en una determinada región del Universo brinda interesantes pistas sobre los procesos de manufactura galáctica presentes allí. El reto es entonces determinar en el cerca de un millón (y creciendo) de imágenes de galaxias individuales acúmuladas por años por los telescopios del SSDS cuáles galaxias son de un tipo y cuáles de otro! Si bien es posible encargar esta tarea a un computador que logra clasificar bien una galaxia si dispone de suficiente información (una imágen nitida, un fondo limpio, etc.) muchas imágenes son tan vagas y a veces complejas que la rata de equivocaciones es bastante alta. Pero los seres humanos (o nuestros cerebros para ser exactos) son capaces de descubrir sin mucho esfuerzo patrones, formas en una imágen sin necesidad de realizar complejos procedimientos de análisis y de cálculos matemáticos. Las mismas neuronas que usamos posiblemente para reconocer la cara de una persona que vimos solo un par de veces (un increiblemente complejo problema computacional!) podrían entrar en juego cuando a una persona se la coloca frente a una imagen galáctica para que la juzgue o clasifique. Mejor aún, nuestros circuitos cerebrales, a diferencia de los circuitos electrónicos de los computadores, son reconfigurables y se modifican dinámicamente lo que nos da una capacidad sorprendente (para los estándares computacionales) de aprender y entrenarnos, de modo que nuestras habilidades se refinan con el tiempo haciendonos aún mejores para esas tareas específicas. Esta es fundamentalmente la razón por la que los creadores de Galaxy Zoo se inclinaron por los humanos en lugar de los supercomputadores para hacer su tarea" . Mas información en: http://jzuluaga.blogspot.com/

En el marco del curso Conceptos Básicos de Astronomía se ha propuesto como actividad de aprendizaje ingresar al portal de GalaxyZoo http://www.galaxyzoo.org y ayudar en la clasificar galaxias.

Sin embargo, es recomendable primero dedicar unos 15 minutos a entrenarse para la tarea, mediante un tutorial y un test sencillísimos que existen en el portal.

Adelante sean ustedes observadores de galaxias y regiones del universo que, literalmente hablando, jamás han sido vistas por ojo humano alguno!!!!

A continuación se presenta la traducción del tutorial realizada al interior del Grupo AIDA - Unicauca

Version en Español del tutorial

El trabajo es simple! Solo necesita mirar las características que diferencian una galaxia en espiral de una elíptica. De hecho es un trabajo mas fácil para los humanos que para las máquinas, la mayoria de las galaxias deberían ser fáciles de clasificar toda vez que son obviamente espirales u obviamente elípticas. En esta version en español del tutorial, practicarás clasificando galaxias. En el portal de GalaxyZoo puedes también realizar una prueba o trial para probar tus habilidades. Si no pasas el trial, inténtalo otra vez. Una vez pases el trial, puedes iniciar con tu contribución a la ciencia mediante la iniciativa GalaxyZoo!

PartE 1A ... ¿Galaxias Espirales o Elípticas?

Esta es una Galaxia Espiral vista de frente. Puede verse claramente los brazos en espiral y el abultamiento central .	Esta es una Galaxia Elíptica. Esta compuesta enteramente por un abultamiento de estrellas. No hay disco o brazos en espiral.

Manos a la obra!!
Haz Click en la imagen para ver si la clasificación que piensas es correcta.

Parte 1B ... Galaxias Espirales o Elípticas un poco mas difíciles de diferenciar

Algunas galaxias son un poco mas engañosas. Como se puede observar en la sección previa, algunas galaxias espirales pueden verse como elípticas cuando se observan de canto, de borde. También, en algunas galaxias espirales débiles, debes observar muy bien para ver los brazos espirales. Ahora, veamos si puedes diferenciar las elípticas genuinas de las espirales.

Manos a la obra!!
Haz Click en la imagen para ver si la clasificación que piensas es correcta.

Parte 1C ... Galaxias Merging

Algunas veces, las galaxias chocan entre si, o se acercan. estas son llamadas Galaxias Merging. Las Galaxias Merging son muy interesantes para los astrónomos porque se cree que las galaxias grandes se forman a partir de fusiones de galaxias pequeñas – si observamos galaxias merging, podemos ver una instantánea de como sucedió ese proceso. Cuando buscas fusiones, buscas lugares donde dos galaxias parecen estar fusionándose en una sola. Las galaxias deberían parecer juntas, y la idea es que seas capaz de observar la conexion entre ellas. En el trial o en tu análisis real de galaxias, dondequiera que veas esto, haz click en el botón que dice "Mergers".

Aunque las galaxias merging son interesantes, también son raras. Puedes clasificar centenares de Galaxias antes de ver una galaxia merging. Pero si observas una, asegurate de marcarla como tal!

Manos a la obra!!
Haz Click en la imagen para ver si la clasificación que piensas es correcta.

Parte 1D ... Galaxias Espirales o Elípticas muy débiles

Ahora viene la parte que es un poco mas difícil. La mayoria de las galaxias que aparecen en GalaxyZoo están a miles de millones de años luz de nosotros y son muy débiles. Por esta razón puede ser muy difícil diferenciarlas. Veamos si puedes clasificar estas galaxias como espirales o elípticas!

Manos a la obra!!
Haz Click en la imagen para ver si la clasificación que piensas es correcta.

Cuando estés analizando galaxias reales, te serán presentados dos botones: debes dar click en el que corresponda a la clasificación de galaxia correcta.

Ahora estas listo para proceder a la Parte 2 del tutorial.

Parte 2A ... Galaxias Espirales en el sentido de las manecillas del reloj (de aquí en adelante Clockwise) y en sentido contrario a las manecillas del reloj (de aquí en adelante Anti-clockwise).

Si has decidido que una galaxia es espiral, entonces se te pedirá también determinar si gira en el sentido de las manecillas de reloj (Clockwise) o en sentido contrario (Anti-clockwise) con respecto a un observador en nuestra galaxia.

Con las galaxias que son vistas de frente, la tarea es muy fácil. la rotación clockwise y anti-clockwise de una galaxia se ve como esto:

Esta es una galaxia clockwise, vista de frente.	Esta es una galaxia anti-clockwise,vista de frente.

Con el propósito de facilitarte la observación de la diferencia, se ha utilizado un par de imágenes espejo de la misma galaxia. Note como los brazos de ambas galaxias giran en sentido contrario.

Con galaxias que son observadas de borde con respecto a la dirección de rotación, la tarea podría ser mas difícil o imposible. Abajo se muestran imágenes de galaxias, pero todavía es posible discernir la dirección de rotación:

Esta es una galaxia clockwise, vista de borde	Esta es una galaxia anti-clockwise, vista de borde

Cuando las galaxias son observadas de borde en un angulo de visión cerrado, es imposible determinar la dirección de rotación. tales galaxias son clasificadas como "edge-on".

Parte 2B

Manos a la obra!!
Haz Click en la imagen para ver si la clasificación que piensas es correcta.

Adicional a las galaxias, Usted podría ver algunas cosas extrañas, como estas:

La imagen de la izquierda - un objeto brillante con rayos puntiagudos de luz que parece un signo mas - es una estrella. Los rayos puntiagudos de luz se generan debido a que la luz de la estrella se difracta en aprox. cuatro rayos en el espejo del telescopio. Estos rayos realmente no son parte de la estrella.

La imagen de la derecha – un trazo de luz brillante coloreado que atraviesa la imagen - es la estela de un Satélite. Como los satélites orbitan la tierra, la luz del Sol se refleja en sus paneles solares, haciéndolos ver muy brillantes desde la tierra. debido a que los satélites se están moviendo a medida que la cámara del telescopio está tomando una imagen, el satélite traza una estela - una raya que atraviesa la imagen. El trazo está coloreado debido a que las imágenes a color son construídas a partir de la combinación de tres imágenes en blanco y negro, y el satélite solo aparece en una imagen.

Cuando este en su analisis real de galaxias, donde quiera que vea una estrella o una estela de satelite, haga click en el boton que dice "Star/don’t know". Ahora, ensaye con algunos casos para practicar buscando la diferencia entre estrellas, estelas de satelites, y galaxias reales.

Manos a la obra!!
Haz Click en la imagen para ver si la clasificación que piensas es correcta.

Antes de proceder al analisis real de galaxias, es recomendable también relizar una prueba o trial (en inglés) que el mismo portal del proyecto galaxyzoo pone a disposicion. Para hacerte la prueba mas facil te serán presentados cuatro botones Spiral Galaxy (Galaxia Espiral), Elliptical Galaxy (Galaxia Elíptica), Star/Don’t Know (Estrella/No sé), y Mergers (Fusiones), como se muestra en la imagen (pantallazo) de abajo. El botón Spiral Galaxy está dividido en Clock (Para espirales clockwise), Anti (para espirales anticlockwise), y Edge On (para espirales vistas de borde). Tendrás que dar click en el botón apropiado. Si no puedes discernir la dirección de rotación, por ejemplo debido a que la imagen es difusa o sus brazos espirales son dificiles de distinguir, debes presionar el botón Edge On.

Ahora presiona el boton para proceder a realizar un breve trial el portal de GalaxyZoo. Se te pedirá que clasifiques 15 galaxias. si clasificas 8 o mas, estarás en capacidad de iniciar con el analisis real.

Tanto para realizar el trial como para el análisis real se te pedirá registrarte primero.