Esta IA ajusta os parâmetros do nosso universo
A inteligência artificial revela segredos ocultos na distribuição das galáxias. Uma equipe do Flatiron Institute desenvolveu um método chamado SimBIG, capaz de extrair informações cruciais a partir dos dados do universo.
Crédito: Lucy Reading-Ikkanda/Fundação Simons
O SimBIG aproveita os dados das galáxias para refinar as estimativas de cinco dos seis parâmetros cosmológicos. Os resultados obtidos superam em muito os métodos convencionais, reduzindo a incerteza pela metade para alguns parâmetros. Essa precisão aprimorada é especialmente valiosa enquanto novas sondagens sobre o cosmos estão prestes a começar.
Um dos principais avanços deste método reside na sua capacidade de analisar as pequenas escalas de distribuição das galáxias. Os métodos tradicionais limitavam-se às grandes escalas, deixando de lado informações cruciais que o SimBIG agora consegue captar. Esta inovação abre caminho para uma melhor compreensão da matéria escura e da energia escura.
Para treinar o modelo, os pesquisadores utilizaram uma série de simulações, criando 2.000 universos virtuais com diferentes configurações. Essa abordagem permitiu que o modelo compreendesse como as variações na distribuição das galáxias refletem os parâmetros cosmológicos.
Depois que o modelo foi treinado, ele foi aplicado a uma amostra de mais de 100.000 galáxias reais, obtendo resultados tão precisos que equivalem à análise de quatro vezes mais galáxias com métodos tradicionais. Este desempenho excepcional pode desempenhar um papel crucial na resolução da "tensão de Hubble", um problema significativo na cosmologia.
Crédito: Colaboração SimBIG
A tensão de Hubble resulta de medições divergentes da constante de Hubble, que descreve a velocidade de expansão do universo. O SimBIG pode trazer respostas ao fornecer estimativas mais precisas e, potencialmente, revelar novas físicas relacionadas à energia escura.
Esses trabalhos envolvem uma colaboração internacional, com pesquisadores do Flatiron Institute, de Princeton, da Universidade de Waterloo e de outras instituições renomadas.
O que é a "tensão de Hubble"?
A "tensão de Hubble" é um problema significativo na cosmologia. Refere-se à divergência das estimativas da constante de Hubble, um valor que mede a velocidade com que o universo se expande.
As diferentes métodos de medição produzem resultados contraditórios. As observações de supernovas distantes e as das flutuações da luz mais antiga do universo produzem estimativas que diferem em 10%. Essa divergência pode indicar uma lacuna na nossa compreensão do universo, ou até mesmo a existência de novas físicas.
Novos métodos como o SimBIG podem ajudar a resolver essa tensão ao fornecer medições mais precisas e testar diferentes hipóteses para explicar essa diferença.