Investigadores del IA-UNAM publican uno de los catálogos morfológicos más detallados con 10,000 galaxias cercanas

Instituto de Astronomía, UNAM a 05 de febrero de 2026.- La comunidad astronómica internacional ahora cuenta con uno de los catálogos de clasificación morfológica visual y estructural más detallados para la interpretación de las observaciones espectroscópicas de campo integral de todas las galaxias del catálogo MaNGA (Mapping Nearby Galaxies at Apache Point Observatory) que forma parte del proyecto internacional Sloan Digital Sky Survey (SDSS) etapa IV, del que el Instituto de Astronomía de la UNAM (IA-UNAM) es miembro desde el año 2014.

La información de este nuevo catálogo permite explorar, con robustez estadística, la conexión entre diversas propiedades fundamentales de las galaxias, como sus historias de formación estelar, su enriquecimiento químico, su edad y la cinemática de sus poblaciones estelares y del gas ionizado, con las propiedades estructurales y morfológicas inferidas a distintas escalas espaciales. Lo anterior aporta un nuevo conjunto de parámetros para entender los procesos de formación y evolución de las galaxias.

El trabajo, liderado por investigadores del IA-UNAM, los doctores José Antonio Vázquez Mata y Héctor Hernández Toledo, abarca diversos aspectos en el campo de la astronomía extragaláctica y cosmología. 

Para lograr sus metas fue necesario utilizar nuevas imágenes -con mayor profundidad y resolución espacial- del proyecto astronómico internacional DESI (Dark Energy Spectroscopic Instrument), las cuales fueron procesadas digitalmente explotando al máximo sus ventajas para llevar a cabo la clasificación visual.

Además de la diversidad de tipos morfológicos, fue posible identificar una amplia variedad de detalles estructurales apenas reconocibles en otros registros de imagen, como brazos espirales tenues, barras y anillos estelares, galaxias con distinto grado de perturbación morfológica (incluyendo galaxias en pleno estado de fusión con otras galaxias), así como estructuras de marea muy débiles, que forman parte del registro fósil de los procesos de formación y ensamblaje de las galaxias. También se estimó el grado de concentración, simetría y grumosidad de la distribución de luz de las galaxias, aportando ahora una nueva dimensión cuantitativa a su clasificación morfológica.

Los inicios y la metodología

“Originalmente, entre los años 2018 y 2019, esta clasificación contó con el trabajo de estudiantes de bachillerato inscritos en el programa Jóvenes hacia la Investigación. En ese periodo, ellos prepararon los primeros mosaicos de imágenes de forma manual. Posteriormente, inmersos en el confinamiento por la pandemia de Covid-19, estos métodos tuvieron que volverse totalmente automáticos. Este logro no hubiera sido posible sin la ayuda de expertos en cómputo, como el Dr. Luis Artemio Martínez (IA-UNAM), con quien logramos generar un repositorio de miles de imágenes procesadas digitalmente que ahora están disponibles para la comunidad astronómica internacional y que pueden ser utilizadas para otros propósitos, como el desarrollo de códigos de inteligencia artificial aplicados en proyectos astronómicos de última generación como el Observatorio Vera Rubin (LSST-Legacy Survey of Space and Time)”, comentó en entrevista el Dr.  José Antonio Vázquez Mata, investigador postdoctoral en el IA-UNAM.

“Entre los objetivos del procesamiento digital están el poder resaltar las diversas componentes estructurales de las galaxias, como las barras estelares y anillos y, al mismo tiempo, las estructuras marea, frecuentemente de muy bajo brillo, todas ellas reliquias de los procesos de formación de las galaxias. Esta información espacial, en combinación con la información espectroscópica del proyecto MaNGA, permite desarrollar y optimizar métodos de análisis de imagen similares a los métodos de tomografía computarizada que utilizan los médicos, permitiendo una sinergia muy importante entre la medicina y la astronomía”, mencionó el Dr. Héctor Hernández Toledo, investigador del IA-UNAM.

Resultados

La publicación de este catálogo se llevó a cabo en dos etapas. En un primer artículo de investigación se reportaron las propiedades morfológicas de aproximadamente la mitad de la muestra y, en un segundo artículo, se publicaron, además de manera unificada, algunas de las propiedades espectroscópicas más importantes de todas las galaxias de MaNGA, incluyendo ahora, con robustez estadística, un estudio  de  la distribución de masa estelar, disectada por primera vez en 10 distintos tipos morfológicos identificados en el catálogo.

Los resultados de este proyecto han sido utilizados por otros autores dentro y fuera del IA-UNAM, lo que confirma su relevancia para el estudio de las propiedades físicas de las galaxias y la relación con su morfología.

Los artículos fueron publicados en la prestigiosa revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society en marzo de 2022 y noviembre de 2025, y el catálogo final fue liberado a la comunidad internacional a través de un Value Added Catalog (VAC) que forma parte del repositorio de catálogos y aportaciones de distintos grupos de investigación participantes en este proyecto internacional:

  • Visual morphological classification of the full MaNGA DR17 sample: a general characterization:

https://academic.oup.com/mnras/article/544/1/1056/8287725

  • SDSS IV MaNGA: visual morphological and statistical characterization of the DR15 sample:

https://academic.oup.com/mnras/article/512/2/2222/6546172

  • Enlace al catálogo: MaNGA Visual Morphologies:

https://www.sdss.org/dr19/data_access/value-added-catalogs/?vac_id=80

Equipo de trabajo

En el proyecto participaron, además de los doctores Vázquez Mata y Hernández Toledo, los científicos Vladimir Ávila Reese, Aldo Rodríguez Puebla, Luis Artemio Martínez, Martín Herrera Endoqui y Dailer Fontisiella Morell, todos del IA-UNAM; así como Iván Lacerna del Instituto de Astronomía y Ciencias Planetarias de la Universidad Atacama en Chile, y Luis Carlos Mascherpa de la Facultad de Ciencias de la UNAM.

La investigación fue posible gracias al convenio entre el IA-UNAM y el proyecto SDSS, así como a los recursos del Programa de Apoyo a Proyectos de Investigación e Innovación Tecnológica de la Dirección General de Asuntos del Personal Académico de la UNAM (DGAPA-UNAM) y de un proyecto del Consejo Nacional de Humanidades, Ciencias y Tecnologías (Conahcyt, ahora Secretaría de Ciencia).

Imágenes 

Este es un ejemplo de los mosaicos de imágenes  para clasificar cada una de las 10,000 galaxias. De izquierda a derecha: i) la imagen del SDSS combinando las bandas gri; ii) la imagen del DESI en la banda r filtrada espacialmente para resaltar las estructuras morfológicas; iii) la imagen del DESI combinando las bandas grz; y iv) la imagen residual del DESI después de sustraer el mejor modelo 2D de brillo superficial. Crédito: José Antonio Vázquez Mata y Héctor Hernández Toledo.
La imagen ilustra los métodos de codificación de intensidades y falso color empleados para detectar componentes estructurales (barras, anillos, etc.), haciendo énfasis en clasificación de barras. De izquierda a derecha se aprecia una galaxia sin barra, una galaxia con posible barra, hasta las galaxias con barras más fuertes y mejor definidas. Crédito: Martin Herrera Endoqui, colaborador de este proyecto.
Este mosaico de imágenes ilustra el procesamiento digital utilizado para resaltar e identificar estructuras de marea débiles como la presentada en el panel del extremo derecho.  Crédito: José Antonio Vázquez Mata y Héctor Hernández Toledo.
Imagen de una galaxia del proyecto MaNGA con varias estructuras de marea, algunas de alto brillo y otras de muy bajo brillo, localizadas en los bordes externos. Estas mareas son el resultado de su interacción gravitacional con otras galaxias. Las imágenes de DESI tienen la profundidad suficiente para detectar estas estructuras en muchas galaxias, y permiten reconocer este registro fósil producto de la historia de interacciones y ensamblaje. Crédito: José Antonio Vázquez Mata y Héctor Hernández Toledo.

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