Pesquisadores do Reino Unido estão conduzindo uma iniciativa que visa identificar buracos negros ainda não detectados na Via Láctea, uma tarefa que pode revelar dezenas de milhões de objetos desse tipo, apesar de apenas cerca de 50 terem sido confirmados até hoje. A iniciativa, intitulada Black Hole Hunters (Caçadores de Buracos Negros), busca envolver voluntários de todo o mundo na análise de dados coletados por telescópios espaciais, combinando inteligência artificial com a participação humana para ampliar o alcance das buscas.
O projeto utiliza informações do Satélite de Pesquisa de Exoplanetas em Trânsito (TESS, na sigla em inglês), da NASA, originalmente desenvolvido para detectar planetas fora do Sistema Solar. A estratégia consiste em identificar padrões específicos nas variações de brilho das estrelas que possam indicar a presença de um buraco negro, especialmente em sistemas binários onde uma estrela orbita um buraco negro formado por uma antiga companheira estelar. Quando esses sistemas estão alinhados de forma favorável com a Terra, o efeito de microlente gravitacional pode fazer a estrela parecer temporariamente mais brilhante, sinalizando a possível presença de um objeto invisível, como um buraco negro.
A identificação de buracos negros é particularmente desafiadora devido à sua natureza invisível, já que sua forte atração gravitacional impede que a luz escape de seu interior. Assim, os astrônomos dependem de efeitos indiretos, como o fenômeno de microlente gravitacional, para detectar esses objetos. Uma das estratégias mais utilizadas envolve a busca por eventos em que a luz de uma estrela seja temporariamente distorcida ou amplificada devido à passagem de um buraco negro entre ela e o observador na Terra. Essas situações são mais prováveis de ocorrer em sistemas binários, nos quais a estrela continua orbitando o buraco negro, possibilitando a detecção de variações na luminosidade.
Para facilitar essa análise, o projeto combina algoritmos automatizados com a participação humana. Os sistemas de inteligência artificial realizam uma triagem inicial dos dados coletados pelo TESS, examinando milhões de estrelas em busca de sinais que possam indicar a presença de buracos negros. Contudo, esses algoritmos podem confundir fenômenos naturais, como erupções estelares ou pulsações, com sinais de objetos compactos. Por isso, a análise manual por voluntários é fundamental para distinguir padrões reais de possíveis candidatos, que posteriormente serão investigados com observações mais detalhadas por astrônomos profissionais.
Qualquer pessoa com acesso a um computador pode contribuir, uma vez que a tarefa consiste em reconhecer e classificar os padrões de brilho apresentados nos gráficos. Cada imagem é avaliada por múltiplas pessoas para reduzir possíveis erros de interpretação, e os resultados são utilizados para montar uma lista de alvos promissores para futuras observações. Segundo Adam McMaster, astrônomo da Universidade de Southampton e um dos líderes do projeto, essa atividade é simples e não exige formação específica em astronomia, pois serão fornecidos exemplos do que deve ser observado.
Desde seu lançamento em outubro de 2021 na plataforma de ciência cidadã Zooniverse, o projeto já reuniu cerca de 23 mil voluntários, responsáveis por mais de 12 milhões de classificações. Além dos dados do TESS, o Black Hole Hunters também utilizou informações do levantamento terrestre SuperWASP, que monitorou estrelas entre 2004 e 2016, embora os resultados dessa etapa ainda estejam em análise. Os pesquisadores planejam ampliar a investigação com dados de futuras missões, como a missão Euclid, da Agência Espacial Europeia, e o Telescópio Espacial Nancy Grace Roman, da NASA, buscando cruzar diferentes conjuntos de informações para aumentar as chances de identificar novos candidatos a buracos negros.
A detecção de novos buracos negros, porém, exige etapas adicionais, incluindo observações complementares para confirmar se as variações de brilho observadas realmente correspondem à influência gravitacional de objetos invisíveis. Essas medições, que demandam tempo e recursos, são essenciais para validar as indicações preliminares geradas pelo projeto. Assim, a triagem inicial eficiente é fundamental para otimizar o uso desses recursos e acelerar a descoberta de objetos que podem ampliar significativamente o entendimento da população de buracos negros na nossa galáxia.
Segundo McMaster, a colaboração de voluntários é crucial para lidar com a quantidade de dados e potencialmente descobrir novas populações de buracos negros, contribuindo para avanços na astronomia e na compreensão do universo.
