Pesquisadores desenvolveram o registro em vídeo de maior resolução já obtido de um jato cósmico lançado por um buraco negro supermassivo. Para alcançar esse marco, a equipe combinou quase trinta anos de observações astronômicas com um inovador sistema de aprendizado de máquina, tecnologia fundamental para aprimorar as imagens e simular o deslocamento da matéria.
O fenômeno na galáxia 3C 345
O objeto em estudo localiza-se no núcleo da galáxia 3C 345, classificada como um blazar. Trata-se de um tipo altamente ativo de galáxia cuja região central expulsa um potente feixe de gás, plasma e outras partículas a uma velocidade muito próxima à da luz. A fonte dessa energia extrema é um buraco negro supermassivo, que pode inclusive ser orbitado por um segundo buraco negro, um comportamento que intriga a comunidade científica há décadas.
Para construir a animação, os cientistas uniram 116 registros fotográficos capturados entre 1995 e 2022. O processamento dessas informações ficou a cargo do Kine, um algoritmo baseado em redes neurais desenvolvido especificamente para refinar esse formato de monitoramento espacial. Vale destacar que parte dos especialistas envolvidos também participou do projeto Event Horizon Telescope, responsável por registrar a primeira fotografia histórica de um buraco negro.
Três perspectivas do espaço profundo
O material audiovisual gerado exibe o fenômeno sob três ângulos distintos: a intensidade total do brilho, a polarização — que serve como parâmetro para mapear o campo magnético — e o fluxo óptico, métrica que traduz a velocidade projetada do material em movimento.
A ilusão da velocidade superior à da luz
A nitidez alcançada permitiu analisar detalhadamente a velocidade do plasma. Os registros aparentam mostrar um cenário fisicamente impossível: o gás expelido parece viajar mais rápido que a luz. Contudo, trata-se de um efeito puramente geométrico.
Como os eventos espaciais ocorrem em um ambiente tridimensional e são projetados em uma abóbada celeste bidimensional, o ângulo de visão específico faz com que fluxos ultrarrápidos pareçam multiplicar sua velocidade real. As análises indicam que o gás se desloca entre nove e 12 vezes a velocidade aparente da luz, enquanto as áreas mais luminosas alcançam marcas de dez a 13 vezes.
Esse dado desafiou as expectativas anteriores, que previam que as zonas mais brilhantes funcionassem como frentes de choque velozes. A ausência de correlação entre o brilho máximo e os picos de polarização enfraqueceu essa teoria, abrindo novos debates sobre a verdadeira dinâmica dos jatos relativísticos.
O papel transformador da inteligência artificial
O grande diferencial da pesquisa foi a aplicação da rede neural para reconstituir o fluxo do plasma, superando a análise de quadros isolados. Essa abordagem computacional garantiu uma resolução quatro vezes superior e um contraste 140 vezes maior em comparação aos métodos tradicionais da astrofísica.
Publicado na revista científica Nature, o estudo demonstra o potencial da tecnologia. Os cientistas estimam que o mesmo algoritmo de inteligência artificial poderá ser empregado futuramente para viabilizar o primeiro vídeo do horizonte de eventos de um buraco negro.
