Astrônomos descobriram que buracos negros com massas equivalentes a milhões de sóis freiam o nascimento de novas estrelas. Usando aprendizado de máquina e três simulações de última geração para apoiar os resultados da pesquisa, cientistas da Universidade de Cambridge, no Reino Unido, encerraram um longo debate de 20 anos sobre a formação de estrelas.
Esse assunto tem sido um ponto focal da pesquisa em astronomia. Décadas de observações bem-sucedidas e modelagem teórica resultaram em nossa boa compreensão de como o gás colapsa para formar novas estrelas dentro e além da nossa Via Láctea.
No entanto, graças a programas de observação de todo o céu, como o Sloan Digital Sky Survey (SDSS), os astrônomos perceberam que nem todas as galáxias no Universo local são ativamente formadoras de estrelas – existe uma população abundante de objetos “quiescentes” que formam estrelas em significativamente baixas taxas.
A questão do que impede a formação de estrelas nas galáxias continua sendo a maior incógnita em nossa compreensão da evolução das galáxias, assunto debatido nos últimos 20 anos. Joanna Piotrowska e sua equipe do Instituto Kavli de Cosmologia de Cambridge montaram um experimento para descobrir o que poderia ser o responsável.
Usando três simulações cosmológicas de última geração – EAGLE, Illustris e IllustrisTNG – os astrônomos investigaram o que esperaríamos ver no Universo real observado pelo SDSS, quando diferentes processos físicos estavam interrompendo a formação de estrelas em galáxias massivas.
Ao aplicar um algoritmo de aprendizado de máquina, eles puderam classificar as galáxias em formadoras de estrelas e quiescentes, perguntando qual dos três parâmetros – a massa dos buracos negros supermassivos encontrados no centro das galáxias (esses objetos monstruosos têm tipicamente milhões ou mesmo bilhões de vezes a massa do nosso Sol), a massa total de estrelas na galáxia, ou a massa do halo de matéria escura ao redor das galáxias – melhor prediz como as galáxias se desenvolvem.
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