En 2019 se publicó por primera vez la imagen de un agujero negro: el M87*. Realmente, aquella fotografía no era del agujero negro en sí, sino más bien de la silueta que deja la materia que gira a su alrededor. Aun así, fue un hallazgo sin precedentes, muy celebrado en todo el panorama científico mundial. Pero había un problema. La imagen tenía ciertas lagunas, ya que no se había podido usar un telescopio tan grande como habría sido necesario. Por suerte, la inteligencia artificial ha salido al rescate y ahora, gracias a ella, se ha publicado de nuevo una imagen remasterizada, mucho más precisa, del mismo agujero negro que salió a la luz por primera vez en 2019.
La imagen se publicó en 2019, pero se tomó en 2017, gracias a la colaboración Event Horizon Telescope (EHT). Se había calculado que para poder tomar la imagen se necesitaría un telescopio tan grande como todo el planeta Tierra. Lógicamente, eso era imposible, por lo que se tomaron siete telescopios individuales, ubicados por todo el mundo, de manera que se pudiese obtener un resultado aproximado. Así fue como se logró la imagen del agujero negro M87*. Pero, lógicamente, el resultado no es el mismo que se habría obtenido si se cubriese toda la Tierra de telescopios.
Quedaban algunos huecos por rellenar que se han podido cubrir gracias a un algoritmo de inteligencia artificial llamado PRIMO. Ahora, tenemos una imagen mucho más aproximada a la realidad de este agujero negro, por lo que facilitará mucho más su estudio.
Inteligencia artificial para remasterizar la imagen del agujero negro
Los algoritmos de inteligencia artificial pueden lograr objetivos muy diferentes, pero todos se entrenan de un modo similar. Básicamente, se les da una gran cantidad de datos, para que aprendan a encontrar patrones que les ayuden a resolver enigmas. De este modo, una inteligencia artificial que ha visto múltiples mamografías puede identificar una manchita que se acabará convirtiendo en cáncer. Y uno que ha analizado toda la obra de Beethoven podrá rellenar los huecos de una partitura inacabada.
En este caso, PRIMO analizó 30.000 imágenes simuladas de alta fidelidad de agujeros negros. Se trata solo de simulaciones, por supuesto, pero se habían construido con base en los datos físicos que se han estudiado sobre los agujeros negros en las últimas décadas. Esto permitió al algoritmo de inteligencia artificial labrarse una idea muy concreta sobre cómo debía de ser M87*. Y así, al analizar la imagen del agujero negro tomada en 2017, pudo completarla, como si realmente hubiese sido captada por un telescopio del tamaño de la Tierra.
Medeiros et al.
Una nueva fotografía
La nueva imagen del agujero negro M87* es mucho más nítida que la anterior. Además, según ha explicado en un comunicado la autora principal del estudio, Lia Medeiros, “el ancho del anillo en la imagen es ahora más pequeño en aproximadamente un factor de dos, lo que será una poderosa restricción para nuestros modelos teóricos y pruebas de gravedad”.
Esto es muy importante, pues no se puede viajar a un agujero negro. No se puede acercar una sonda a él sin que la engulla, por lo que solo nos quedan las imágenes, ya sean simuladas u obtenidas a partir de una silueta, como la de M87*. En este caso, tenemos una imagen real de una silueta, que se ha completado a partir del aprendizaje automático de una IA que analizó miles de simulaciones. Es el documento gráfico más completo sobre un agujero negro que tenemos hasta el momento. Sin duda, la inteligencia artificial ha dado otra vez en el clavo.
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