A inteligência artificial revela um elemento chave no crescimento dos buracos negros

O que realmente alimenta o crescimento dos buracos negros supermassivos no coração das galáxias e inicia a formação de novas estrelas? Um estudo recente lança luz sobre este mistério cósmico, graças à inteligência artificial.

Os buracos negros supermassivos, presentes no centro de todas as grandes galáxias, desempenham um papel crucial na evolução das mesmas. Ao contrário de uma ideia amplamente aceita, seu crescimento não depende apenas da fusão entre galáxias. Uma pesquisa realizada pela Universidade de Bath, e publicada na revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, mostra que a presença de um reservatório de gás frio no centro da galáxia anfitriã também é necessária para alimentar esses gigantes cósmicos.


Este estudo, o primeiro do gênero a utilizar aprendizado de máquina para classificar fusões de galáxias, permitiu uma melhor compreensão da relação entre essas fusões, a acreção de buracos negros supermassivos (o processo pelo qual atraem e acumulam matéria) e a formação de estrelas. Mathilda Avirett-Mackenzie, doutoranda no Departamento de Física da Universidade de Bath, destaca a vantagem dessa abordagem, permitindo uma leitura mais precisa das atividades galácticas, livre dos vieses humanos frequentemente presentes nas classificações tradicionais.

Para chegar a essas conclusões, os pesquisadores treinaram uma rede neural artificial em simulações de fusões de galáxias, e então aplicaram esse modelo às galáxias observadas no Universo. Este processo revelou que as fusões de galáxias não estão fortemente associadas ao crescimento dos buracos negros supermassivos. De fato, as assinaturas de fusão são igualmente comuns em galáxias com ou sem buracos negros em acreção.

O estudo, que analisou uma amostra de quase 8.000 sistemas de buracos negros em acreção, indica que as fusões levam ao crescimento dos buracos negros apenas em um tipo específico de galáxias: aquelas em formação de estrelas contendo grandes quantidades de gás frio. Este resultado destaca a importância do gás frio, não apenas para a formação de estrelas, mas também para o crescimento dos buracos negros supermassivos.

Esta descoberta abre novas perspectivas para entender a evolução das galáxias e o papel dos buracos negros supermassivos. Utilizando a aprendizagem automática, os pesquisadores conseguiram superar os limites das classificações visuais humanas, frequentemente sujeitas a erros, e obter resultados consistentes em grandes amostras de galáxias. Esta abordagem inovadora promete enriquecer nosso entendimento do Universo e de seus mecanismos mais misteriosos.