Uma inteligência artificial ajudou a criar o primeiro mapa completo do céu em luz ultravioleta. O projeto foi desenvolvido pelo astrofísico Brice Ménard, da Universidade Johns Hopkins, nos Estados Unidos, com auxílio do Claude Science, sistema de IA da Anthropic.
O mapa reúne informações de diferentes telescópios espaciais para mostrar estruturas da Via Láctea que não são facilmente percebidas em imagens convencionais. A novidade é que a inteligência artificial também ajudou a preencher regiões que nunca haviam sido observadas nessa faixa de luz.
Existe, porém, um detalhe importante. Cerca de um terço do mapa contém estimativas feitas por inteligência artificial, e não medições diretas de telescópios.
Por que faltava um mapa completo do céu em ultravioleta?
A luz ultravioleta é absorvida pela camada de ozônio da atmosfera terrestre. Por isso, observar o universo nessa faixa do espectro exige instrumentos posicionados no espaço.
Um dos principais conjuntos de dados disponíveis veio do GALEX, telescópio espacial da NASA que operou entre 2003 e 2013. Durante sua missão, o equipamento registrou aproximadamente 38 mil observações e cobriu cerca de dois terços do céu.
Entretanto, algumas regiões permaneceram sem dados. O telescópio evitava áreas com estrelas muito brilhantes, inclusive partes do plano da Via Láctea, para reduzir o risco de danos aos detectores.
Outras missões também coletaram informações sobre o ultravioleta, mas as observações disponíveis ainda apresentavam lacunas.
Como a inteligência artificial completou o mapa?
Para reunir todas essas informações, Ménard utilizou o Claude Science para coordenar agentes de inteligência artificial que pesquisaram, organizaram e processaram conjuntos de dados astronômicos públicos.
O trabalho envolveu informações de diferentes instrumentos, que precisavam ser ajustadas para utilizar uma escala, uma resolução e um sistema de coordenadas compatíveis.
Depois dessa etapa, a equipe utilizou uma técnica conhecida como inpainting. Em inteligência artificial, esse método permite estimar partes ausentes de uma imagem com base nos padrões presentes nas regiões conhecidas.
O sistema relacionou os dados ultravioleta disponíveis com observações em outras faixas do espectro, como a luz visível, o infravermelho e as ondas de rádio. A partir dessas relações, estimou o que poderia existir nas áreas sem medições ultravioleta.
O modelo também incorporou estimativas da emissão ultravioleta de mais de 100 milhões de estrelas, utilizando medições da missão Gaia, da Agência Espacial Europeia.
Para avaliar os resultados, o pesquisador escondeu temporariamente partes de regiões que já tinham dados reais. O sistema precisou estimar essas áreas sem conhecer os valores originais. Segundo Ménard, depois de várias revisões, as estimativas ficaram a cerca de 10% das medições reais nesses testes.
O processo não foi totalmente automático. O astrofísico identificou problemas visuais nas primeiras versões e orientou a IA a corrigir diferenças de brilho deixadas pelas observações individuais do GALEX.
O que o novo mapa revela sobre a Via Láctea?
O mapa combina duas faixas de ultravioleta, com comprimentos de onda de 154 e 232 nanômetros. Cada uma ajuda a revelar aspectos diferentes do céu.
Entre as estruturas identificadas estão nuvens de poeira iluminadas por estrelas jovens, grandes anéis e filamentos associados a bolhas de gás produzidas por estrelas massivas e suas explosões.
A imagem também destaca as Grandes e Pequenas Nuvens de Magalhães, duas galáxias vizinhas ricas em estrelas jovens.
Essas estruturas podem ser difíceis de perceber em imagens de luz visível. Observar o céu em diferentes comprimentos de onda permite aos astrônomos investigar fenômenos distintos e compreender melhor os processos que moldam nossa galáxia.
Mapa interativo permite comparar diferentes tipos de luz
O resultado pode ser explorado em uma página interativa que permite alternar entre as imagens do céu em ultravioleta, luz visível e infravermelho.
A visualização também diferencia as regiões baseadas em medições reais daquelas preenchidas por estimativas, além de apresentar informações sobre a incerteza dos resultados.
Essa distinção é fundamental para interpretar o trabalho corretamente. Embora o mapa cubra todo o céu, nem todas as regiões representam observações diretas.
O projeto mostra como a inteligência artificial pode ajudar a organizar grandes volumes de dados científicos e acelerar tarefas que exigiriam muito tempo de trabalho manual. Ao mesmo tempo, reforça a importância da supervisão humana para identificar problemas e avaliar a confiabilidade dos resultados.
Fontes:
Como o Claude Science ajudou a criar o primeiro mapa completo do céu em ultravioleta
Acesse o mapa interativo completo do céu em ultravioleta
Detalhes sobre a criação do mapa ultravioleta com ajuda do Claude Science
Conheça a missão GALEX, responsável por importantes observações do universo em ultravioleta
Informações técnicas e dados da missão GALEX
