Astrofísicos aplicaram inteligência artificial (IA) para obter estimativas altamente precisas de cinco dos seis principais parâmetros cosmológicos que descrevem o universo. Esta abordagem inovadora pode ser crucial para abordar a “tensão de Hubble”, um dos desafios mais complexos da cosmologia moderna.
Esses parâmetros cosmológicos incluem a densidade da matéria visível, matéria escura, energia escura e as condições iniciais logo após o Big Bang. A precisão na estimativa desses valores é fundamental para compreender a origem e evolução do universo. Até agora, métodos tradicionais se baseavam principalmente na análise da distribuição das galáxias em grande escala, mas esses métodos não captavam informações em escalas menores.
Com o uso de IA, os pesquisadores foram capazes de analisar essas escalas menores, alcançando uma precisão sem precedentes. Em particular, o estudo publicado em 21 de agosto na Nature Astronomy revelou uma redução significativa na incerteza relacionada à aglomeração de matéria, melhorando em mais de 50% os resultados obtidos por métodos convencionais.
Shirley Ho, coautora do estudo e líder de grupo no Centro de Astrofísica Computacional do Flatiron Institute, destacou a importância dessa abordagem. Ela explicou que, dado o custo elevado das pesquisas astronômicas, obter análises mais precisas é essencial para expandir nosso entendimento do universo.
O estudo envolveu o treinamento de um sistema de IA em milhares de modelos de universos simulados, permitindo ao algoritmo identificar padrões complexos na distribuição galáctica e estimar os parâmetros cosmológicos com alta precisão. Ao aplicar essa técnica em dados reais de mais de 100 mil galáxias, o sistema alcançou resultados que tradicionalmente exigiriam um volume de dados muito maior.
Os pesquisadores veem um potencial significativo em aplicar esse método para investigar a tensão de Hubble. Esta tensão se refere a discrepâncias nas estimativas da taxa de expansão do universo, que variam conforme o ponto de observação. Com o uso de IA em futuras pesquisas cósmicas, espera-se que os cientistas possam esclarecer se essa tensão pode ser resolvida ou se demandará um novo modelo teórico para o universo.
ChangHoon Hahn, principal autor do estudo e pesquisador da Universidade de Princeton, acredita que esta nova abordagem pode levar a descobertas fundamentais sobre a energia escura e a expansão do universo. “A precisão na medição desses parâmetros pode nos permitir finalmente resolver a tensão de Hubble e abrir novas perspectivas sobre a física do cosmos”, afirmou Hahn.
Sobre a imagem: Uma imagem da nebulosa Helix. Créditos da imagem: Shutterstock
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