Quando é que uma thread é devolvida ao pool de threads ao usar o método async num contexto síncrono?

Ao usar async num contexto síncrono (por exemplo, chamando um método async sem await), o thread que chamou esse método continuará a execução sem esperar pela conclusão da operação assíncrona. O método async em si inicia uma tarefa que é executada em um pool de threads ou outro contexto, e quando essa tarefa termina, o thread do pool é liberado e retornado ao pool.

Ou seja, o thread retorna ao pool imediatamente após a operação assíncrona terminar, não no momento da chamada de async. Se o método async for chamado com await, o thread que faz a chamada pode ser liberado para outras tarefas, e a continuação ocorrerá após a conclusão da operação assíncrona.

Exemplo:

async Task<int> GetDataAsync() {
    await Task.Delay(1000); // simulação de trabalho assíncrono
    return 42;
}

void SyncMethod() {
    var task = GetDataAsync(); // async é chamado, mas sem await
    // aqui, o thread não bloqueia e continua a trabalhar
}

Assim, o thread retorna ao pool após a conclusão da tarefa assíncrona, permitindo o uso eficiente de recursos.