Astrofísico Chi-kwan Chan usou inteligência artificial para desenvolver algoritmos que viabilizam simulações detalhadas e rápidas de buracos negros supermassivos.
A pesquisa revolucionária permitiu superar desafios antigos em simulação do plasma ao redor de buracos negros.
A nova técnica acelera em mil vezes o processo computacional antes inviável para reproduzir essas imagens cósmicas.
Descubra como a inteligência artificial está transformando a astrofísica e preparando vídeos inéditos do passado distante do universo.
Inteligência artificial quebra barreiras para simular buracos negros
Conforme informação divulgada pelo timesbrasil, a primeira imagem real de um buraco negro, revelada em 2019 pelo Event Horizon Telescope (EHT), marcou uma revolução científica. Essa imagem mostra o anel de plasma superaquecido que orbita o buraco negro supermassivo M87, localizado a 55 milhões de anos-luz da Terra, com massa equivalente a 6,5 bilhões de sóis.
O astrofísico Chi-kwan Chan, conhecido como “o cara das simulações de buraco negro” pela colaboração internacional do EHT, lidera um esforço para superar um problema clássico da física computacional: como simular com detalhes o comportamento do plasma rarificado e extremamente quente que circunda esses buracos negros.
Simular o movimento individual dos elétrons e íons, que praticamente não colidem nesse ambiente, era tão complexo que os supercomputadores mais potentes do mundo ficavam presos nos cálculos infinitesimais de cada trajetória helicoidal dessas partículas.
Codex automatiza busca por novos algoritmos eficazes
Para resolver esse impasse, Chan e sua equipe usaram o Codex, uma ferramenta de programação baseada em inteligência artificial da OpenAI, adaptada para gerar e testar códigos automaticamente. O sistema propôs dez esquemas numéricos diferentes para simular o plasma com menos complexidade.
Após a avaliação rigorosa dos pesquisadores, o melhor algoritmo desenvolvido se mostrou mil vezes mais rápido que os métodos anteriores, possibilitando simulações cinéticas que antes eram computacionalmente inviáveis.
O processo que antes consumia dez dias para ser executado agora leva apenas minutos, aumentando a velocidade de experimentação e descartando rapidamente abordagens ineficazes, sem aceitar resultados sem validação física robusta.
Implicações para o futuro da astrofísica e do EHT-MOVIE
O avanço é fundamental para o próximo passo do projeto EHT, que planeja captar sequências contínuas de imagens para montar o primeiro vídeo real de um buraco negro, previsto para 2027.
Observações entre 2017 e 2021 indicaram mudanças inesperadas no campo magnético do M87 que desafiam os modelos tradicionais. Com simulações mais rápidas e detalhadas, é possível interpretar melhor esses fenômenos.
O uso do Codex exemplifica um momento único na astronomia, em que a mesma inteligência artificial que debate o futuro da ciência atua para explorar os limites do conhecimento humano sobre o universo, representados pelo ponto onde nem a luz escapa.
Com informações de timesbrasil
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