La primera imagen de un agujero negro de la historia superó una nueva prueba científica. Un grupo de investigadores de la Organización de Investigación Científica e Industrial de la Mancomunidad de Australia (CSIRO) utilizó inteligencia artificial para volver a analizar las observaciones que permitieron reconstruir la imagen del agujero negro supermasivo M87* y obtuvo un resultado prácticamente idéntico al presentado en 2019.
El trabajo fue publicado el 11 de noviembre en la revista científica Nature y representa una validación independiente de uno de los descubrimientos más importantes de la astronomía moderna. Los investigadores lograron reproducir la característica más reconocible del fenómeno: un anillo brillante que rodea una región central oscura.
El resultado también responde a cuestionamientos que surgieron después de la publicación original, cuando algunos especialistas plantearon dudas sobre la posibilidad de que la forma circular observada fuera consecuencia de los algoritmos utilizados para procesar los datos.
«Cuando lo aplicamos al conjunto de datos original del Telescopio del Horizonte de Sucesos, encontramos un agujero negro casi idéntico en tamaño y forma a la imagen histórica del EHT. Es importante destacar que nuestro modelo no tenía ni idea de cómo era un agujero negro cuando lo aplicamos a los datos de M87», explicó Samuel Lai, astrónomo de CSIRO y autor principal de la investigación.
Cómo utilizaron inteligencia artificial para confirmar la imagen
La investigación empleó una técnica denominada GenDIReCT, desarrollada por el equipo australiano mediante algoritmos matemáticos, aprendizaje automático e inteligencia artificial.
A diferencia de los procedimientos utilizados originalmente, el nuevo método fue diseñado para reducir los errores de calibración, las interferencias atmosféricas y los posibles sesgos que pueden aparecer durante la reconstrucción de imágenes a partir de mediciones incompletas.
La imagen de 2019 no fue obtenida mediante una fotografía convencional. El Telescopio del Horizonte de Sucesos (EHT) combinó las señales de radiotelescopios distribuidos en distintos puntos del planeta para crear un instrumento virtual con una capacidad de observación equivalente a la de un telescopio del tamaño de la Tierra.
A partir de esas mediciones, los científicos debieron realizar complejos cálculos para reconstruir la estructura del objeto. El desafío consistía en determinar si el anillo luminoso representaba una característica real del agujero negro o si podía estar condicionado por las decisiones técnicas tomadas durante el procesamiento.
Con GenDIReCT, los investigadores consiguieron reproducir esa estructura sin imponer previamente al sistema la forma que debía encontrar. El análisis determinó un diámetro angular de 42,2 microsegundos de arco, compatible con una masa estimada de aproximadamente 6.500 millones de veces la del Sol.
El agujero negro que cambió la historia de la astronomía
El objeto estudiado, denominado M87*, se encuentra en el centro de la galaxia Messier 87, a unos 55 millones de años luz de la Tierra.
Su primera imagen fue presentada en abril de 2019 por la colaboración internacional del Telescopio del Horizonte de Sucesos. Aquella observación constituyó la primera evidencia visual directa de la sombra de un agujero negro y se convirtió rápidamente en un símbolo de la investigación científica.
La imagen permitió observar la radiación emitida por el material extremadamente caliente que rodea al agujero negro. La intensa gravedad curva la trayectoria de la luz y produce la característica estructura luminosa alrededor de una zona oscura.
El nuevo estudio también examinó diferentes conjuntos de observaciones obtenidos entre 2017 y 2021. En todos los datos de mayor calidad analizados apareció una estructura anular consistente, lo que refuerza la interpretación original.
Los investigadores aclararon que todavía existen diferencias en algunos detalles de las reconstrucciones, como el grosor del anillo y la distribución de su brillo. Sin embargo, la característica central de la imagen se mantuvo.
Una técnica que podría utilizarse en otras áreas de la ciencia
Más allá de su importancia para la astronomía, los científicos consideran que GenDIReCT podría tener aplicaciones en otros campos que requieren reconstruir imágenes a partir de información incompleta.
Entre las posibilidades mencionadas aparecen los estudios de diagnóstico médico y la elaboración de mapas para analizar terremotos.
La investigación demuestra cómo la inteligencia artificial puede convertirse en una herramienta para validar resultados científicos, reducir errores y mejorar los métodos de observación, sin reemplazar el trabajo de los especialistas.
Siete años después de aquella primera imagen que recorrió el mundo, el agujero negro M87* volvió a ser protagonista de un avance científico: una técnica independiente permitió confirmar que el anillo luminoso que sorprendió a la comunidad internacional no era un simple efecto del procesamiento digital.
