Durante décadas, astrônomos dependeram de explosões estelares gigantescas para medir o tamanho e a evolução do Universo.
Essas explosões, chamadas supernovas do tipo Ia, se tornaram uma das ferramentas mais importantes da cosmologia moderna. Foi graças a elas, inclusive, que cientistas descobriram no fim dos anos 1990 que o Universo não apenas está se expandindo — mas fazendo isso de maneira acelerada.
Agora, um novo avanço envolvendo inteligência artificial promete mudar novamente a forma como essas observações são realizadas.
Pesquisadores ligados ao Instituto de Ciências do Cosmos da Universidade de Barcelona desenvolveram um método baseado em IA capaz de analisar supernovas com muito mais eficiência e precisão.
O estudo foi publicado na revista científica Nature Astronomy.
As supernovas são as “réguas” do Universo
As supernovas do tipo Ia possuem uma característica extremamente útil para a astronomia: elas explodem com brilho relativamente previsível.
Isso permite que cientistas comparem o brilho real dessas explosões com o brilho observado da Terra para calcular distâncias cósmicas gigantescas.
Por causa dessa propriedade, elas ficaram conhecidas como “velas padrão”.
Foi justamente analisando essas explosões que astrônomos perceberam que a expansão do Universo está acelerando — fenômeno atribuído à misteriosa energia escura.
O problema: o Universo é mais bagunçado do que parecia
Apesar da utilidade das supernovas, existe um obstáculo importante.
Nem todas se comportam exatamente da mesma maneira.
O brilho observado pode ser alterado por diversos fatores, como:
- poeira interestelar;
- características da galáxia onde ocorreu a explosão;
- composição química local;
- diferenças ambientais ao redor da estrela.
Essas variações introduzem incertezas nas medições cosmológicas.
E quanto maior a quantidade de dados coletados pelos telescópios modernos, mais difícil se torna analisar tudo usando métodos tradicionais.
A IA passou a analisar múltiplas variáveis ao mesmo tempo
O novo sistema, chamado CIGaRS, tenta resolver esse problema integrando enormes quantidades de informação simultaneamente.
Em vez de observar apenas o brilho da supernova, a IA também analisa:
- propriedades da galáxia hospedeira;
- influência da poeira cósmica;
- frequência das explosões ao longo do tempo;
- modelos da própria expansão do Universo.
Tudo isso é processado junto.
O resultado é um modelo muito mais completo do comportamento cosmológico.
Os cientistas criaram universos simulados para treinar a IA
Para desenvolver o sistema, os pesquisadores utilizaram uma técnica chamada inferência baseada em simulações.
Na prática, eles geraram múltiplos universos hipotéticos em computador usando modelos físicos.
Depois, redes neurais foram treinadas para identificar padrões entre esses cenários simulados e os dados reais observados pelos telescópios.
A inteligência artificial aprende então a reconhecer quais combinações de parâmetros melhor explicam o comportamento do Universo real.
A precisão pode aumentar até quatro vezes
Segundo os autores, o novo método pode melhorar em até quatro vezes a precisão das restrições cosmológicas quando comparado a abordagens tradicionais.
Isso representa um avanço enorme para uma área onde pequenas diferenças estatísticas podem alterar profundamente nossa compreensão do cosmos.
Além disso, o sistema consegue estimar distâncias galácticas usando apenas imagens, reduzindo dependência de análises espectroscópicas muito mais caras e demoradas.
O futuro observatório no Chile será uma avalanche de dados
A nova tecnologia foi pensada especialmente para lidar com os próximos telescópios gigantescos que entrarão em operação nos próximos anos.
O principal deles é o Observatório Vera C. Rubin, atualmente em construção no Chile.
O observatório deverá mapear o céu durante uma década inteira e detectar milhões de supernovas.
O problema é que apenas uma pequena fração dessas explosões poderá ser analisada com técnicas convencionais detalhadas.
Sem IA, boa parte desses dados simplesmente seria impossível de processar adequadamente.
A energia escura continua sendo um dos maiores mistérios da física
Apesar dos avanços tecnológicos, cientistas ainda não sabem exatamente o que é a energia escura.
Ela representa aproximadamente 70% do conteúdo energético do Universo e parece ser responsável pela aceleração da expansão cósmica.
Mas sua natureza permanece desconhecida.
Por isso, qualquer ferramenta que permita medir o Universo com mais precisão é vista como extremamente valiosa.
A astronomia entrou definitivamente na era da inteligência artificial
O estudo mostra como a IA está deixando de ser apenas uma ferramenta auxiliar para se tornar parte central da pesquisa científica moderna.
Na astronomia, isso parece inevitável.
Os novos telescópios produzirão quantidades absurdas de informação diariamente — muito além da capacidade humana de análise manual.
E talvez exista algo poeticamente curioso nisso tudo: estamos usando inteligências artificiais criadas em um pequeno planeta para tentar compreender a estrutura e a evolução do próprio Universo.
[ Fonte: Infobae ]
