A compreensão sobre a formação e o crescimento de buracos negros supermassivos, estruturas que atingem massas bilhões de vezes superiores à do Sol, acaba de ganhar um novo impulso científico. Uma equipe de pesquisadores utilizou técnicas avançadas de inteligência artificial para identificar sete candidatos promissores a quasares que funcionam como lentes gravitacionais, um fenômeno raro previsto pela teoria da relatividade de Albert Einstein.

O estudo, publicado em 22 de julho na revista científica The Astrophysical Journal, detalha como a aplicação de algoritmos de aprendizado de máquina sobre dados do Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI) permitiu filtrar vastos conjuntos de informações astronômicas. Esses sistemas identificados oferecem uma oportunidade inédita para observar o desenvolvimento desses gigantes cósmicos ao longo da história do Universo.

O papel dos quasares na evolução cósmica

Os quasares representam os núcleos extremamente luminosos de galáxias distantes, sendo alimentados por buracos negros supermassivos que consomem volumes massivos de gás e poeira. A energia liberada durante esse processo de acreção é tão intensa que o brilho do quasar frequentemente ofusca a própria galáxia que o abriga.

Para Everett McArthur, estudante de doutorado em astronomia da Universidade Estadual de Ohio e líder da pesquisa, esses objetos funcionam como registros fundamentais dos estágios iniciais de evolução dos buracos negros. Segundo o pesquisador, os quasares atuam como fotografias de um período de infância desses gigantes, sendo cruciais para entender a transição entre estados menores e as massas colossais observadas atualmente.

Lentes gravitacionais como ferramentas de observação

A raridade do fenômeno de lente gravitacional ocorre quando a gravidade extrema de um quasar curva e amplia a luz de uma galáxia situada em segundo plano. Esse alinhamento cósmico funciona como uma lente natural, permitindo que astrônomos estudem simultaneamente o quasar e a galáxia ampliada.

Essa configuração facilita a reconstrução da trajetória evolutiva tanto do buraco negro quanto do ambiente galáctico ao seu redor. Ao observar esses sistemas, os cientistas conseguem obter dados mais precisos sobre a massa e o comportamento desses objetos, superando limitações técnicas de observações convencionais.

Aplicações da inteligência artificial na astronomia

O processo de descoberta envolveu a análise de um catálogo contendo aproximadamente 800 mil quasares mapeados pelo DESI. Dada a escassez de exemplos conhecidos de quasares que atuam como lentes gravitacionais, a equipe desenvolveu simulações específicas para treinar o modelo de inteligência artificial.

Após o treinamento, o algoritmo reduziu o campo de busca para cerca de 200 candidatos. A validação final foi realizada por meio de análise manual, resultando na seleção dos sete sistemas mais promissores. Essa descoberta praticamente dobra o número de quasares desse tipo identificados até o momento em levantamentos astronômicos de larga escala.

Validação e próximos passos da pesquisa

Embora os sete candidatos tenham sido identificados com sucesso, a confirmação definitiva depende de novas observações astronômicas. Caso os resultados sejam validados, eles fornecerão uma base robusta para investigar a influência dos buracos negros na formação das galáxias.

O trabalho também reforça a eficácia da inteligência artificial na mineração de dados astronômicos complexos. A capacidade de identificar fenômenos raros em bancos de dados que contêm milhões de galáxias demonstra como a tecnologia está se tornando uma ferramenta indispensável para a astrofísica moderna.

Fonte: olhardigital.com.br