Creado:
7.05.2026 | 07:40
Actualizado:
7.05.2026 | 07:40
Un equipo de científicos ha confirmado que un nuevo modelo basado en inteligencia artificial puede medir distancias cósmicas con una precisión comparable a la espectroscopia tradicional utilizando únicamente imágenes astronómicas. El hallazgo podría multiplicar hasta por cuatro la capacidad actual para estudiar la energía oscura, la misteriosa fuerza que acelera la expansión del universo.
La investigación, liderada por expertos del Instituto de Ciencias del Cosmos de la Universidad de Barcelona (ICCUB) y publicada en Nature Astronomy, presenta un sistema llamado CIGaRS capaz de analizar simultáneamente supernovas, galaxias anfitrionas, polvo interestelar y evolución cósmica dentro de un único modelo estadístico.
La propuesta llega justo antes del inicio de una nueva era astronómica marcada por el Observatorio Vera C. Rubin, que detectará millones de explosiones estelares durante la próxima década. El desafío ya no es encontrar datos del universo, sino aprender a interpretarlos antes de que nos desborden. Y eso es exactamente lo que pretende este nuevo enfoque.
La revolución silenciosa de las supernovas
Las supernovas de tipo Ia llevan décadas funcionando como auténticos faros del cosmos. Estas explosiones ocurren cuando una enana blanca alcanza un límite crítico de masa y desencadena una detonación termonuclear gigantesca. Debido a que muchas de estas explosiones tienen un brillo intrínseco muy parecido, los astrónomos las utilizan como “velas estándar” para calcular distancias en el universo.
Gracias a ellas se produjo uno de los descubrimientos más importantes de la física moderna: en 1998 varios equipos demostraron que el universo no solo se expande, sino que lo hace cada vez más rápido. Aquella aceleración inesperada obligó a introducir un nuevo ingrediente cósmico: la energía oscura.
Pero había un problema escondido en esa aparente precisión. Con el tiempo, los científicos descubrieron que no todas las supernovas de tipo Ia son idénticas. Algunas explotan en galaxias jóvenes; otras, en sistemas antiguos y masivos. Algunas aparecen rodeadas de polvo; otras brillan en regiones más limpias del espacio.
Y aunque las diferencias parecen pequeñas, en cosmología pueden ser enormes. Una mínima desviación en el brillo puede alterar el cálculo de distancias de miles de millones de años luz. Eso significa que también puede distorsionar las mediciones sobre la expansión del universo y la naturaleza real de la energía oscura.
Hasta ahora, muchos de estos efectos se corregían mediante ajustes relativamente simples. Funcionaban razonablemente bien, pero dejaban abierta una incómoda pregunta: ¿y si los sesgos ocultos estuvieran contaminando nuestras conclusiones cosmológicas? Ahí es donde entra CIGaRS.
Un universo entero dentro de una simulación
El nuevo sistema desarrollado por el ICCUB propone algo radicalmente distinto. En lugar de analizar por separado las explosiones, las galaxias y las propiedades del universo, el modelo intenta estudiarlo todo al mismo tiempo.
CIGaRS construye una simulación integral del cosmos donde cada elemento influye sobre los demás. El brillo de la supernova depende de su galaxia anfitriona; la galaxia depende de la historia de formación estelar; el polvo modifica la luz observada; y todo ello queda conectado con la expansión cósmica.
El corazón del sistema es una técnica conocida como simulation-based inference, un enfoque estadístico moderno que combina simulaciones físicas masivas con redes neuronales. El proceso funciona en tres pasos.
- Eugenio M. Fernández Aguilar
Primero, los investigadores generan miles de universos simulados con diferentes parámetros cosmológicos. Después, una inteligencia artificial aprende cómo cambian las observaciones según esas variaciones. Finalmente, el sistema compara los datos reales del cielo con las simulaciones para inferir qué combinación de parámetros describe mejor nuestro universo. Es como entrenar una inteligencia artificial para reconocer las huellas invisibles de la energía oscura escondidas en millones de explosiones estelares.
Pero hay un detalle todavía más llamativo: el modelo permite detectar incluso posibles “errores desconocidos”. Raúl Jiménez, coautor del trabajo e investigador ICREA-ICCUB, explica que uno de los grandes problemas de la cosmología moderna son precisamente esos efectos sistemáticos difíciles de identificar.
Según el científico, simular universos completos permite variar simultáneamente todos los parámetros posibles y estudiar cómo ciertos sesgos podrían alterar las conclusiones cosmológicas. En otras palabras, no se trata solo de medir mejor, sino de entender cuánto podrían estar equivocadas algunas aproximaciones tradicionales. Y el impacto puede ser enorme.
Los autores afirman que esta metodología podría mejorar las restricciones cosmológicas hasta por un factor de cuatro respecto a métodos clásicos basados únicamente en supernovas observadas espectroscópicamente.
El gran cambio llega desde Chile
Buena parte de la importancia de este avance tiene un nombre propio: el Observatorio Vera C. Rubin. Situado en Chile y equipado con una de las cámaras digitales más potentes jamás construidas, este observatorio iniciará próximamente un sondeo de diez años destinado a cartografiar el cielo austral con un nivel de detalle sin precedentes.
Cada pocas noches volverá a fotografiar enormes regiones del firmamento, detectando asteroides, galaxias variables y explosiones estelares. Entre esos fenómenos aparecerán cantidades gigantescas de supernovas. Los astrónomos calculan que Rubin descubrirá millones de candidatos, una cifra tan descomunal que hará imposible estudiarlos todos mediante espectroscopia tradicional.
La espectroscopia es extremadamente precisa porque descompone la luz en sus diferentes longitudes de onda para medir propiedades físicas detalladas. Sin embargo, requiere mucho tiempo de observación y recursos instrumentales muy limitados.Por eso la mayoría de supernovas detectadas por Rubin solo podrán observarse fotométricamente, es decir, mediante imágenes en distintos colores.
- Eugenio M. Fernández Aguilar
Hasta ahora, muchos científicos temían que esa limitación redujera drásticamente el potencial cosmológico del observatorio.Pero CIGaRS cambia el escenario.
El estudio demuestra que es posible estimar los llamados redshifts —la medida que indica cuánto se ha expandido la luz de una galaxia debido a la expansión del universo— con una precisión sorprendentemente cercana a la obtenida mediante espectroscopia. Y lo logra utilizando únicamente imágenes.
Ese detalle podría redefinir por completo cómo se hará cosmología durante las próximas décadas. Konstantin Karchev, autor principal del estudio, asegura que el enfoque evita muchas simplificaciones analíticas utilizadas en modelos anteriores y permite extraer prácticamente toda la información cosmológica contenida en los datos del Rubin Observatory.
La consecuencia es enorme: la astronomía pasará de trabajar con miles de supernovas bien medidas a manejar decenas o incluso cientos de miles de eventos útiles para estudiar la expansión cósmica. Pero hay algo aún más fascinante.
Modelado jerárquico bayesiano unificado de supernovas de tipo Ia y galaxias anfitrionas. Crédito: Nature Astronomy (2026). DOI: 10.1038/s41550-026-02842-5
La inteligencia artificial también quiere entender cómo mueren las estrellas
Aunque el objetivo principal del trabajo es mejorar las mediciones cosmológicas, el sistema también abre una nueva ventana sobre el origen de las propias supernovas.
Los astrónomos todavía discuten exactamente cómo se producen muchas explosiones de tipo Ia. Algunas teorías sugieren que dos enanas blancas colisionan; otras apuntan a sistemas binarios donde una estrella roba materia lentamente a otra.La nueva metodología permite reconstruir cómo cambia la frecuencia de supernovas según la edad de las poblaciones estelares de cada galaxia.
Eso ofrece pistas valiosas sobre cuándo aparecen estas explosiones y qué tipos de estrellas las originan. En otras palabras, CIGaRS no solo ayuda a medir el universo: también podría explicar mejor cómo funcionan algunas de las detonaciones más violentas del cosmos.
Y ahí emerge una idea profundamente sugestiva. Durante siglos, los seres humanos observaron el cielo como un escenario aparentemente inmóvil. Hoy sabemos que el universo está lleno de catástrofes luminosas, galaxias que se alejan y estructuras invisibles que moldean el destino cósmico.
La energía oscura sigue siendo uno de los mayores enigmas de la física. Nadie sabe exactamente qué es. Podría tratarse de una propiedad del vacío cuántico, de una nueva forma de energía o incluso de una señal de que nuestra comprensión de la gravedad está incompleta.Pero cada nueva herramienta acerca un poco más a los científicos a descifrar ese misterio. Y quizás lo más extraordinario sea que el universo esté revelando sus secretos a través de explosiones ocurridas hace miles de millones de años, cuya luz todavía sigue viajando hacia nosotros como un mensaje antiguo atravesando la oscuridad.
Referencias
- Karchev, Konstantin, et al. “CIGaRS I: Combined Simulation-Based Inference from Type Ia Supernovae and Host Photometry.” Nature Astronomy (2026).https://doi.org/10.1038/s41550-026-02842-5.
- University of Barcelona. “A New Way to Read the Universe Could Sharpen Understanding of Cosmic Expansion and Dark Energy.” 2026.
- Rubin Observatory. “Legacy Survey of Space and Time (LSST).” Accessed May 2026.