Buraco negro supermassivo tem sua imagem transformada por supercomputador usando aprendizagem de máquina
Um supercomputador utilizou a aprendizagem de máquina para transformar a imagem de um buraco negro supermassivo distante, convertendo o donut alaranjado e desfocado em um anel dourado fino com aspecto de fio. A nova definição da imagem do buraco negro supermassivo localizado no centro da galáxia Messier 87 (M87) pode ajudar a compreender melhor suas características e pode ser estendida para o buraco negro no coração da nossa própria galáxia, a Via Láctea.
A imagem histórica do buraco negro supermassivo M87, conhecido como M87*, foi capturada pelo Telescópio do Horizonte de Eventos (EHT) e revelada ao público em 2019. Os dados coletados pelo EHT para criar a imagem foram obtidos durante vários dias em 2017.
Para preencher as lacunas na imagem do M87 e aumentar a resolução máxima da rede EHT pela primeira vez, um grupo de pesquisadores utilizou uma nova técnica de aprendizagem de máquina chamada modelagem interferométrica principal baseada em componentes ou PRIMO. O modelo opera utilizando a aprendizagem de dicionário, permitindo que os computadores gerem regras baseadas em grandes conjuntos de material de treinamento.
O treinamento PRIMO consistiu em alimentar o algoritmo com 30 mil imagens simuladas de alta fidelidade desses gigantes cósmicos enquanto se alimentam do gás circundante num processo chamado acreção. Depois que PRIMO identificou padrões nessas imagens, esses padrões foram ordenados com base em sua frequência e incorporados à imagem do EHT para criar uma imagem de alta fidelidade de M87.
A técnica PRIMO pode agora ser aplicada à imagem do buraco negro supermassivo no coração da nossa galáxia, a Via Láctea. A equipe conseguiu criar uma imagem desse menor buraco negro supermassivo chamado Sagitário A* (Sgr A*) utilizando dados coletados pelo EHT também em 2017.
Segundo o cientista-chefe de missões Rob Wolpert, as máquinas de aprendizagem podem ajudar a preencher as lacunas forçando os dados a aderirem às nossas suposições sobre como deve ser o universo. Entretanto, muitos astrônomos enfatizam que o modelo simplesmente impossibilita que novas descobertas inspiradas pelos dados sejam feitas.
A nova definição da imagem do buraco negro M87* é um grande avanço na compreensão desse fenômeno cósmico. Com a aplicação da técnica PRIMO, os pesquisadores podem agora expandir sua pesquisa para outros buracos negros supermassivos e continuar descobrindo mais sobre as características desses gigantes cósmicos.
| Notícia | Um buraco negro supermassivo distante está com uma aparência afiada após uma transformação feita por um supercomputador. |
|---|---|
| Localização | Centro da galáxia Messier 87 (M87) |
| Técnica utilizada | Aprendizagem de máquina chamada modelagem interferométrica principal baseada em componentes ou PRIMO |
| Resultado | Uma imagem de alta fidelidade de M87 e possibilidade de aplicação da técnica PRIMO ao buraco negro supermassivo no coração da nossa galáxia, a Via Láctea. |
Com informações do site Space.com