L'International Astrostatistics Association ha assegnato il premio per il migliore contributo scientifico al Dottor Stefano Cavuoti, attualmente assegnista di ricerca presso l'Osservatorio astronomico di Capodimonte (INAF), per il libro Data Rich Astronomy: mining synoptic Sky Surveys (Lambert Publ. Co., 2015),  in cui sono riportati i risultati conseguiti nel corso della sua tesi di dottorato in Fisica Fondamentale ed Applicata. Stefano è stato il primo italiano e uno dei primi al mondo a svolgere il suo dottorato nell'ambito della cosiddetta Astro-Informatica: uno dei settori in più rapida evoluzione della ricerca in astronomia e cosmologia.

L'Astroinformatica è infatti una nuova disciplina che si colloca all'intersezione di tre diverse scienze, l'astrofisica, la matematica e le scienze dell'informazione, e trae origine dalla rapidissima evoluzione che si è avuta negli ultimi anni nel campo dei sensori digitali e della strumentazione astronomica. Nell'ultimo decennio, in quasi tutti i settori di ricerca, sono entrati in funzione strumenti che producono enormi volumi di dati di altissima qualità, la cui analisi, elaborazione ed interpretazione non possono essere effettuate con tecniche tradizionali ma richiedono un massiccio ricorso a metodi di elaborazione automatica derivati dal cosiddetto "machine learning".

In ambito astronomico, la realizzazione di nuovi telescopi e satelliti dedicati al lavoro di survey (una sistematica osservazione di grandi porzioni di cielo) in pressoché tutte le bande dello spettro elettromagnetico, ha portato ad una profonda rivoluzione non solo nelle competenze e nelle metodologie richieste alle nuove generazioni di ricercatori, ma anche ad un profondo cambiamento nel tipo di ricerche e nei problemi che possono essere affrontati.

Una rivoluzione che ha il suo cuore nella International Virtual Observatory Alliance o IVOA che, grazie agli sforzi congiunti di ben ventisette nazioni ed oltre cinquecento ricercatori, ha portato alla federazione sotto standard comuni, di pressoché tutti gli archivi di dati astronomici, presenti, passati e futuri. In pratica, grazie all'Osservatorio Virtuale, oggi sono sufficienti un piccolo computer e una connessione di rete affinché chiunque, anche nei paesi meno sviluppati, possa accedere a dati di altissima qualità ed a risorse di calcolo pressoché illimitate. La possibilità di unire e confrontare dati ottenuti a diverse lunghezze d'onda, oppure in epoche diverse, oppure ancora per campioni di milioni e milioni di oggetti, permette di affrontare problemi che fino a qualche anno fa erano impensabili quali, ad esempio: studiare la distribuzione tri-dimensionale delle galassie nell'universo vicino, ricavare la distribuzione di materia oscura negli ammassi di galassie, oppure ricostruire i meccanismi di formazione e la storia evolutiva di specifiche popolazioni di galassie.

Stefano Cavuoti ha svolto il suo lavoro in collaborazione con il gruppo di astro informatica creato e curato da Massimo Brescia, astronomo dell'INAF-Capodimonte e da chi scrive, affrontando vari problemi di grande interesse cosmologico. Tra le altre cose, Cavuoti ha perfezionato un nuovo modello di rete neurale che gli ha consentito sia di ottenere una stima estremamente accurata delle distanze di oltre cento milioni di galassie osservate dalla cosiddetta Sloan Digital Sky Survey, che di sviluppare un metodo per riconoscere la presenza di nuclei galattici attivi utilizzando solo dati fotometrici.

Giuseppe Longo
Ordinario di Astrofisica
Dipartimento di Fisica Ettore Pancini