L’Intelligenza Artificiale ha recentemente confermato che la crescita di una galassia e quella del buco nero supermassiccio al suo interno hanno molte caratteristiche in comune. Allenando un computer ad analizzare e intepretare i dati, gli scienziati sono stati infatti in grado di verificare un’ipotesi già in circolazione da alcuni decenni.

Gli astronomi hanno sempre nutrito un grande interesse per come i buchi neri si formino e crescano, dal momento che gran parte delle galassie nell’Universo, come la nostra Via Lattea, possiedono nel loro centro un buco nero supermassiccio. Questi buchi neri possono crescere fino a diventare centinaia di migliaia, milioni o addirittura miliardi di volte più massicci del nostro Sole!

Per capire come i buchi neri si formino, un gruppo guidato da ricercatori del National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) e dalla University of Arizona ha sviluppato un programma informatico capace di studiare i dati astronomici esistenti e di suggerire diverse modalità (o regole) per prevedere come i buchi neri supermassicci si siano accresciuti nel corso del tempo.

I ricercatori hanno poi ricreato un universo virtuale, come nel film del 1999 Matrix, ed applicato le stesse regole per riprodurre la crescita di miliardi di buchi neri in esso contenuti. Osservando come come i buchi neri crescano in un universo virtuale, gli astronomi hanno potuto verificare se simili regole valgano anche per i buchi neri nell’Universo reale. Dopo aver sperimentato un milione di sequenze di regole, i computer hanno scelto quelle in miglior accordo con le osservazioni nella vita vera.

Gli scienziati hanno scoperto che buchi neri supermassicci sono cresciuti con estrema rapidità quando l’Universo aveva appena un miliardo di anni, per poi affrontare un rallentamento nella crescita. Questi risultati sono consistenti con quanto sappiamo dell’evoluzione delle galassie: anch’esse sono cresciute in tempi remoti in virtù di un’intensa attività di formazione stellare, che si è poi attenuata fino a fermarsi.

Grazie a questi importanti risultati, gli astronomi possono ora studiare come i buchi neri e le galassie che li ospitano crescano di pari passo, e cosa mantenga la stabilità nel rapporto tra una galassia ed il buco nero al suo centro.

Immagine: Illustrazione concettuale dell’apprendimento automatico. Diversi accoppiamenti tra modelli di galassia e buco nero vengono analizzati, e viene infine scelto quello che meglio ricalca le osservazioni reali. Crediti: H. Zhang; M. Wielgus et al.; ESA/Hubble & NASA; A. Bellini. 

Traduzione di Martina Tremenda (Emanuele Nardini)