Astrónomos continúan usando IA para comprender los agujeros negros: parece que está dando resultado

Puede que todavía no existan telescopios que sean capaces de desentrañar los secretos que ocultan los agujeros negros supermasivos, pero los sistemas de inteligencia artificial (IA) ahora son una parte fundamental de las investigaciones. Recientemente, un equipo internacional de astrónomos entrenó con éxito una red neuronal con millones de simulaciones de agujeros negros para que interpretara datos difusos del espacio y, con ello, enriquecer el conocimiento sobre estos enigmáticos objetos.

De entre los distintos métodos para investigar un agujero negro, el del Telescopio de Horizonte de Eventos (EHT, por su nombre en inglés) es el más famoso. Gracias a este técnica, que combina la información obtenida por múltiples radiotelescopios en todo el mundo, fue posible obtener las primeras imágenes de los agujeros negros supermasivos M87 y Sagitario A*. No son fotografías en el sentido tradicional, sino reconstrucciones basadas en los datos de radio que provienen de los agujeros negros.

El disco de acreción de un agujero negro supermasivo como nunca lo habías visto

Gracias a los vistazos anteriores al agujero negro supermasivo M87*, un equipo de astrofísicos simuló la naturaleza del flujo de materia en su disco de acreción.

Supercomputadoras de diferentes partes del mundo procesaron todas esas señales de radio captadas por el proyecto EHT para darles forma, pero en el proceso descartaron gran parte de la información que resultaba difícil de interpretar. La red neuronal entrenada por expertos del Instituto Morgridge de Investigación, en Wisconsin, pretende aprovechar ese mar de datos para mejorar la resolución de las lecturas y encontrar nuevos descubrimientos.

De acuerdo con el comunicado del instituto, la inteligencia artificial analizó con éxito la información oculta y obtuvo nuevos parámetros de Sagitario A* en el centro de la Vía Láctea. Gracias a estos avances, se pudo generar una imagen alternativa de su estructura y, al compararla con la representación oficial, surgieron algunas pistas novedosas.

“Los investigadores ahora sospechan que el agujero negro en el centro de la Vía Láctea gira casi a su velocidad máxima. Su eje de rotación apunta a la Tierra. Además, la emisión cerca del agujero negro se debe principalmente a electrones extremadamente calientes en el disco de acreción circundante y no a un chorro. Asimismo, los campos magnéticos en el disco de acreción parecen comportarse de forma diferente a las teorías habituales sobre estos discos», asegura el comunicado del Instituto Morgridge de Investigación.

Hasta el momento, los astrónomos habían estimado que Sagitario A* gira a una velocidad moderada a rápida. Este parámetro es crucial, ya que permite inferir cómo se comporta la radiación a su alrededor, aporta pistas sobre su estabilidad y afecta la trayectoria de la luz. De acuerdo con uno de los tres estudios publicados simultáneamente en la revista Astronomy & Astrophysics, existe evidencia que sugiere la posibilidad de escenarios más extremos.

“Que estemos desafiando la teoría predominante es, sin duda, emocionante. Sin embargo, considero nuestro enfoque de IA y aprendizaje automático como un primer paso. En las siguientes investigaciones, mejoraremos y ampliaremos los modelos y simulaciones asociados”, dijo Michael Janssen, autor principal y profesor de Astrofísica de la Universidad Radboud de Nimega, Países Bajos.