La cartografía 3D de reverberación estudia los discos de acreción en núcleos galácticos activos midiendo los desfases temporales en sus curvas de luz. Los lags cortos, que se deben al tiempo que tarda la luz en cruzar el disco, permiten mapear su estructura radial. Los lags largos negativos, más difíciles de detectar y vinculados al tiempo de flujo de materia hacia el interior, abren una ventana para estudiar la estructura vertical del disco. El Observatorio Vera Rubin, con su capacidad para observar millones de AGN en seis bandas, promete revolucionar esta técnica, aunque presenta retos como los huecos estacionales en los datos y la débil señal del lag largo.


Un modelo transformador supera los métodos tradicionales

Para abordar estos desafíos, se desarrolla y entrena un modelo de aprendizaje automático basado en la arquitectura transformador. Este modelo analiza curvas de luz simuladas del Rubin para identificar tanto lags cortos como los largos negativos. En las pruebas, el modelo identifica la presencia de un lag largo negativo con un 96% de exhaustividad y solo un 0.04% de contaminación, y predice su valor con un 98% de precisión. Estos resultados representan una mejora sustancial frente a métodos clásicos como la función de correlación cruzada interpolada y javelin, que en las mismas pruebas alcanzan precisiones del 54% y 21%, respectivamente.

El método resuelve problemas clave en el análisis de datos

La técnica basada en transformadores mitiga eficazmente problemas como los huecos en las series temporales y la señal débil del lag largo. Además, su escalabilidad la hace adecuada para procesar el enorme volumen de datos que generará el Observatorio Rubin. Al automatizar y hacer más robusta la detección, este enfoque permite a los astrónomos concentrarse en interpretar los resultados físicos, acelerando el estudio de la estructura interna de los discos de acreción en AGN.

Parece que incluso los agujeros negros supermasivos pueden tener un retraso en responder, aunque en su caso se mide en días luz y no en minutos de conexión.