Técnica astrofísica mejora la comprensión del mecanismo de Anticitera

Las mismas técnicas de vanguardia usadas en la detección de ondas gravitacionales en el cosmos han ayudado a arrojar nueva luz sobre el funcionamiento del ordenador analógico más antiguo conocido.

Astrónomos de la Universidad de Glasgow han utilizado técnicas de modelado estadístico desarrolladas para analizar las ondas gravitacionales para establecer el número probable de agujeros en uno de los anillos rotos del mecanismo de Anticitera.

Los resultados proporcionan nuevas pruebas de que uno de los componentes del mecanismo de Anticitera probablemente se utilizó para rastrear el año lunar griego. También ofrecen una nueva perspectiva sobre la notable artesanía tecnológica alcanzada por los antiguos griegos.

El mecanismo fue descubierto en 1901 por buzos que exploraban un naufragio hundido cerca de la isla egea de Anticitera. Aunque el mecanismo, del tamaño de una caja de zapatos, se había roto en fragmentos y se había erosionado, pronto se hizo evidente que contenía una serie compleja de engranajes con herramientas inusualmente intrincadas.

Décadas de investigación y análisis posteriores han establecido que el mecanismo data del siglo II a. C. y funcionaba como una especie de computadora mecánica operada manualmente. Los diales exteriores conectados a los engranajes internos permitían a los usuarios predecir eclipses y calcular las posiciones astronómicas de los planetas en una fecha determinada con una precisión sin igual por parte de cualquier otro dispositivo contemporáneo conocido.

En 2020, nuevas imágenes de rayos X de uno de los anillos del mecanismo, conocido como el anillo del calendario, revelaron nuevos detalles de agujeros espaciados regularmente que se encuentran debajo del anillo. Sin embargo, como el anillo estaba roto e incompleto, no estaba claro cuántos agujeros tenía originalmente. El análisis inicial del investigador de Anticitera Chris Budiselic y sus colegas sugirió que probablemente se trataba de algún año entre 347 y 367.

Ahora, en un nuevo artículo publicado en el Horological Journal, los investigadores de Glasgow describen cómo utilizaron dos técnicas de análisis estadístico para revelar nuevos detalles sobre el anillo del calendario. Muestran que es mucho más probable que el anillo tuviera 354 agujeros, correspondientes al calendario lunar, que 365 agujeros, que habría seguido el calendario egipcio. El análisis también muestra que 354 agujeros es cientos de veces más probable que un anillo de 360 agujeros, que investigaciones anteriores habían sugerido como un recuento posible.

El profesor Woan utilizó una técnica llamada análisis bayesiano, que utiliza la probabilidad para cuantificar la incertidumbre basada en datos incompletos, para calcular el número probable de agujeros en el mecanismo utilizando las posiciones de los agujeros supervivientes y la colocación de los seis fragmentos supervivientes del anillo. Sus resultados mostraron una evidencia sólida de que el anillo calendario del mecanismo contenía 354 o 355 agujeros.

Al mismo tiempo, uno de los colegas del profesor Woan en el Instituto de Investigación Gravitacional de la Universidad, el Dr. Joseph Bayley, adaptó las técnicas utilizadas por su grupo de investigación para analizar las señales captadas por los detectores de ondas gravitacionales LIGO, que miden las pequeñas ondulaciones en el espacio-tiempo, causadas por eventos astronómicos masivos como la colisión de agujeros negros, a medida que pasan por la Tierra, para examinar el anillo calendario.

Los métodos que utilizaron Woan y Bayley proporcionaron un conjunto probabilístico completo de resultados, que nuevamente sugirieron que el anillo probablemente contenía 354 o 355 agujeros en un círculo de radio 77,1 mm, con una incertidumbre de aproximadamente 1/3 mm. También revela que los agujeros estaban colocados con precisión extraordinaria, con una variación radial promedio de solo 0,028 mm entre cada agujero.

Bayley, coautor del artículo, es investigador asociado en la Escuela de Física y Astronomía. Dijo en un comunicado: "Estudios anteriores habían sugerido que era probable que el anillo del calendario hubiera seguido el calendario lunar, pero las técnicas duales que hemos aplicado en este trabajo aumentan en gran medida la probabilidad de que este fuera el caso.

El profesor Woan añadió: "Es una simetría clara que hayamos adaptado las técnicas que utilizamos para estudiar el universo hoy en día para entender más sobre un mecanismo que ayudó a la gente a seguir el rastro de los cielos hace casi dos milenios".